Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Влияние глубинных проводящих разломов на результаты электромагнитных зондирований Куликов Виктор Александрович

Влияние глубинных проводящих разломов на результаты электромагнитных зондирований
<
Влияние глубинных проводящих разломов на результаты электромагнитных зондирований Влияние глубинных проводящих разломов на результаты электромагнитных зондирований Влияние глубинных проводящих разломов на результаты электромагнитных зондирований Влияние глубинных проводящих разломов на результаты электромагнитных зондирований Влияние глубинных проводящих разломов на результаты электромагнитных зондирований Влияние глубинных проводящих разломов на результаты электромагнитных зондирований Влияние глубинных проводящих разломов на результаты электромагнитных зондирований Влияние глубинных проводящих разломов на результаты электромагнитных зондирований Влияние глубинных проводящих разломов на результаты электромагнитных зондирований Влияние глубинных проводящих разломов на результаты электромагнитных зондирований Влияние глубинных проводящих разломов на результаты электромагнитных зондирований Влияние глубинных проводящих разломов на результаты электромагнитных зондирований Влияние глубинных проводящих разломов на результаты электромагнитных зондирований Влияние глубинных проводящих разломов на результаты электромагнитных зондирований Влияние глубинных проводящих разломов на результаты электромагнитных зондирований
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Куликов Виктор Александрович. Влияние глубинных проводящих разломов на результаты электромагнитных зондирований: диссертация ... доктора геолого-минералогических наук: 25.00.10 / Куликов Виктор Александрович;[Место защиты: Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный университет имени М.В.Ломоносова"], 2015.- 235 с.

Содержание к диссертации

Введение

1. Геологические задачи, решаемые с помощью электроразведочных методов на стадиях поиска и оценки рудных месторождений 22

1.1. Электрические свойства руд и рудных минералов 22

1.2. Стадии геологоразведочных работ на твердые полезные ископаемые ... 28

1.3. Основные типы рудных месторождений 30

1.4. Геологические задачи, решаемые с помощью новых электроразведочных технологий на этапе поиска и оценки рудных месторождений 35

2. Применение магнитотеллурических методов в задачах рудной геофизики 40

2.1. Современные модификации магнитотеллурического метода 40

2.1.1. Импедансное магнитотеллурическое зондирование 40

2.1.2. Магнитовариационный метод з

2.1.3. Синхронное MB-зондирование с использованием горизонтальных откликов 41

2.1.4. Комплексные синхронные МТ/МВ-зондирования 43

2.2. Специфика рудных МТ- технологий 45

2.2.1. Аппаратураи системы наблюдения 45

2.2.2. Основные этапы обработки МТ-данных 47

2.2.3. Методика анализа и интерпретации данных 49

2.3. Оценка эффективности магнитотеллурических операторов, при изучении месторождений Норильской рудной зоны, на основе результатов трехмерного математического моделирования 51

2.3.1.Трехмерная геоэлектрическая модель Талнахского месторождения 52

2.3.3.Трехмерная геоэлектрическая модель Масловского месторождения 64

2.4. Решение прямых и косвенных геологических задач на рудных объектах с использованием магнитотеллурических методик 80

2.3.1. Изучение глубинного строения рудной провинции 80

2.3.2. Картирование и изучение тектонических нарушений 83

2.3.3. Поиск и картирование интрузивных образований 88

2.3.4. Цитологическое расчленение фундамента под рыхлыми отложениями 96

2.3.5. Картирование зон гидротермального изменения пород 98

2.3.6. Изучение объектов, генетически связанных с месторождениями полезных ископаемых 105

2.3.7. Прямое выявление и изучение рудных зон и залежей проводящих руд (элементов залегания, размеров) 109

2.4. Выводы 123

3. Использование частотных характеристик дифференциального фазового параметра для разбраковки аномалий вызванной поляризации 125

3.1. Дифференциальный фазовый параметр 125

3.2. Разделение аномалий вызванной поляризации по частотным характеристикам дифференциального фазового параметра 131

3.3. Лабораторные измерения на образцах 133

3.4. Площадные работы методом ИНФАЗ-ВП на этапе поисковых и оценочных работ

3.4.1. Разделение скарновых тел разных формаций 137

3.4.2. Картирование областей богатого оруденения на медно-порфировых месторождениях 141

3.4.3. Выявление локальных рудоносных интрузий в областях развития углеродистых сланцев 142

3.4.4. Многочастотные измерения ДФП в скважинах 146

3.5. Электротомография с использованием методики ИНФАЗ-ВП при

решении рудных задач 151

3.5.1. Электротомография в рудной геофизике 151

3.5.2. Методика полевых наблюдений 153

3.5.3. Инверсия на синтетических моделях 154

3.5.4. Результаты полевых работ методом глубинной электротомографии на рудных объектах 160

3.6. Выводы 172

4. Межскважинная электротомография на этапе разведки и освоения месторождения 177

4.1. Межскважинная электротомография при изучении рудных объектов.. 177

4.2. Анализ чувствительности и разрешающей способности метода МЭТ для основных типов рудных объектов

4.2.1. Модель рудного тела в межскважинном пространстве 181

4.2.2. Модель с «разрывом» рудного тела в межскважинном пространстве 186

4.3. Результаты работ методом МЭТ на Масловском месторождении Норильской рудной зоны 189

4.3.1. Задачи межскважинных измерений на Масловском месторождении 189

4.3.2. Краткая геологическая характеристика участка работ 189

4.3.3. Методика и техническое обеспечение работ 190

4.3.4. Интерпретация результатов МЭТ 194

4.4. Выводы 200

Заключение 202

Список работ автора, опубликованных по теме

Диссертации 206

Стадии геологоразведочных работ на твердые полезные ископаемые

На основе новых электроразведочных методик, разработанных автором и соавторами, компанией ООО «Северо-Запад» были успешно проведены полевые работы и решены геологические задачи на рудных месторождениях различного генезиса которые, имеют широкое распространение и характеризуются высоким промышленным потенциалом.

В таблице № 1.3 приведена базовая классификация рудных месторождений по условиям образования. Эндогенные Экзогенные Метаморфогенные МагматическиеПостмагматическиеПегматитовые Месторождения выветриванияОсадочные Метаморфизованные месторожденияМетаморфические месторождения Минеральные образования, возникшие в результате магматической деятельности за счет внутренней энергии. Месторождения образуются в результате процессов протекающих на поверхности земли. Месторождения связаны с процессами регионального метаморфизма, отчасти контактово-термального.

Таблица № 1.3. Основные типы рудных месторождений по условиям образования. Апробация электроразведочных технологий, разработанных автором с соавторами, проводилась преимущественно на месторождениях эндогенного типа - магматических и постмагматических. Краткая классификация эндогенных месторождений приведена ниже. Магматические месторождения Раннемагматические (сегрегационные).

Раннемагматические месторождения формируются на ранней стадии кристаллизации магмы. Наиболее характерные типы раннемагматических месторождений: хромиты, содержащие платину в перидотитах, титаномагнетитовое оруденение в геосинклинальных габброидах, коренные месторождения алмазов [128]. Ликвационные.

Магма разделяется на две жидкости: рудную и силикатную, раздельная кристаллизация которых приводит к обособлению рудных минералов. Наиболее характерными ликвационными магматическими образованиями являются сульфидные медно-никелевые месторождения в ультраосновных и основных породах.

Месторождения: Норильское, Талнахское (Восточная Сибирь), Печенга (Кольский п-ов), Садбери (Канада). Позднемагматические.

Позднемагматические месторождения формируются в поздние стадии процесса кристаллизации магмы. Позднемагматические месторождения представлены хромитовой, титаномагнетитовой, апатит-магнетитовой и апатит-нефелиновой рудными формациями.

Постмагматические, гидротермальные месторождения

Месторождения образуются из горячих минерализованных газово-жидких растворов. Промышленные скопления полезных ископаемых возникают вследствие выполнения пустот в горных породах и метасоматического замещения. Me дно-порфировые. Развиты на древних и современных островных дугах в умеренно кислых интрузиях - диоритах, сиенитах, монцонитах. Рудой является сама интрузивная порода. Сульфиды меди, молибдена, иногда обоих металлов в ассоциации с пиритом, халькопиритом, галенитом и другими сульфидами замещают вкрапленники биотита, прожилки кварца, хлорита и других силикатов. Месторождения: Песчанка, Сорское, Бенкала.

Колчеданные месторождения: медные, полиметаллические, медно-цинковые. Среднетемпературные месторождения сульфидных руд, связанные с подводно-морскими базальтоидными формациями.

Типичные представители данного класса - месторождения Рудноалтайского пояса: Орловское, Березовское, Лениногорское, Зыряновское. Скарновые.

Полезные ископаемые возникают на контакте магматических интрузивов и вмещающих пород, преимущественно известняков и доломитов. Формации -железорудная, молибден-вольфрамовая, полиметаллическая, скарново-медная, золоторудная и др.

Месторождения: Тырныауз, Восток-2, Быстринское. Кварцево-жильные. Высокотемпературные и среднетемпературные месторождения, связанные с интрузивными породами самого разнообразного состава. Формации: золото-кварц-сульфидная, кварц-молибденовая, сульфидно-касситеритовая и др. Преобладают ветвящиеся, плитообразные жилы, а также минерализованные зоны дробления, штокверки. Из жильных минералов наиболее распространены кварц (до 80-98 %) и полевые шпаты, составляющие главную массу жильного выполнения. Месторождения: Депутатское, Мурунтау.

В магматических месторождениях заключены основные запасы алмазов, хромитов, апатита и титаномагнетитовых руд, из них получают около 90% платины, на их долю приходится около 60-70% запасов никеля. При переработке руд магматических месторождений, попутно, извлекают медь, золото, кобальт, ванадий, селен, теллур и др.

Медно-порфировые месторождения являются главным источником меди в мире (50% мировых запасов меди). Они нередко имеют гигантский масштаб. Вместе с медью, благодаря громадным объемам добычи руды, они дают весьма значительное количество попутного золота, несмотря на низкое его содержание 0,2-0,9 г/т. В молибден-порфировых месторождениях Клаймакс и Гендерсон (США) сосредоточена половина мировых запасов молибдена.

Скарновые магнетитовые месторождения по добыче железных руд занимают второе место в России (20%) и третье место в мире (15%).

На долю скарновых молибденит-шеелитовых месторождений приходится 60% добычи вольфрама и 10% молибдена.

Скарновые полиметаллические месторождения характеризуются высоким содержанием свинца и цинка (3-18%) и крупными запасами (0,3-2 млн. т), на их долю приходится около 8% добычи свинцовых и 15% цинковых руд.

Из вулканогенных полиметаллических колчеданных месторождений, ярким представителем которых являются месторождения Рудного Алтая, получают до 10-15% мировой добычи меди, цинка, свинца и значительное количество серебра, золота, кадмия, селена, олова, висмута, бария и других элементов.

Из экзогенных месторождений важное промышленное значение имеют месторождения медистых песчаников. По запасам меди (25% мировых запасов) эти месторождения занимают второе место после месторождений медно-порфирового типа.

Оценка эффективности магнитотеллурических операторов, при изучении месторождений Норильской рудной зоны, на основе результатов трехмерного математического моделирования

Оценивание импеданса и типпера, при проведении синхронных зондирований в разведочном и аудио диапазонах периодов, обычно ведется с помощью фирменного программного обеспечения, сопровождающего применяемую аппаратуру и, в большинстве случаев, реализующего помехоподавляющие алгоритмы, опирающиеся на горизонтальные MB наблюдения в удаленной точке [159].

Важным этапом интерпретации сводных массивов МТ/МВ-откликов является анализ их инвариантных параметров для определения размерности и простирания изучаемых геоэлектрических структур. Этот анализ определяет возможности и границы использования средств Ш/20-инверсии имеющихся данных, конкретизируют проявление в данных ЗО-эффектов, локализует яркие аномалии электропроводности и дает представления о структуре вмещающей среды. ЭМ-поле несет богатую информацию о локальных и региональных свойствах размерности геоэлектрической среды, но для ее надежного извлечения в случаях интерференции откликов объектов разного масштаба и глубинности требуются тонкие методы.

Особое значение на этом этапе приобретают схемы инвариантного анализа, устойчивые к приповерхностным гальваническим (статическим) искажениям: СВВ-декомпозиция фазового тензора импеданса [18, 152], декомпозиция Свифта горизонтального МВ-оператора [37, 182, 183, 184], а также оценки размерности и простирания структур по данным типпера [15]. Стратегия и примеры совместного применения перечисленных схем для рудных площадных МТ/МВ-зондирований в Норильском регионе обсуждаются в работах Куликова В.А. и др. [65, 77]. При анализе импедансных данных значимую роль также играют и самые простые инварианты - эффективные, определяемые квадратными корнями определителей самого импеданса, либо его фазового тензора.

Для интерпретации материалов рудных МТ-съемок разработаны схемы визуализации инвариантных параметров кажущегося сопротивления, импедансных фаз и индукционных векторов, дающие сводное представление результатов МТ/МВ-зондирований и интегрирующие оценки простирания и размерности доминирующих геоэлектрических структур. Они позволяют проследить аномалии этих параметров по площади и глубине (в соответствии с изменением периода вариаций поля), а также в сопоставлении между собой.

Важнейшим этапом интерпретации является решение обратных задач для моделей различной размерности. Одномерная инверсия импедансных данных применяется для определения структуры вмещающей среды на удалении от аномалий электропроводности и для быстрого получения начальных представлений о пространственной геоэлектрической структуре в пределах всей площади зондирований. В последнем случае, для минимизации 2D/3D- искажений инвертируются данные эффективного импеданса и используются средства пространственного сглаживания получаемых моделей [77], а для подавления статических эффектов приоритет отдается импедансной фазе.

Двумерная инверсия данных в задачах рудной магнитотеллурики имеет существенную специфику, определяемую трехмерностью и неизометричностью изучаемых рудных объектов. Во-первых, необходимо строить модели с детальным разрешением (особенно вертикальным) порядка самых первых десятков метров. Во-вторых, приходится решать достаточно сложные задачи выбора разрезов ЗО-структур, в которых строятся 20-модели и/или взвешивания инвертируемых данных с учетом их ЗО-искаженности. Нами накоплен большой опыт применения в рудных задачах программ 20-инверсии Mackie R.L. [167, 172] и Варенцова И.М. [33, 36, 35, 183]. Первая программа обеспечивает достаточно устойчивое, но сильно сглаженное представление геоэлектрических разрезов и не учитывает ЗО-искаженность данных. Она применяется на начальном этапе 2D-интерпретации. Вторая программа обладает более тонкими возможностями достижения рационального компромисса устойчивости и разрешающей способности инверсии и учета априорных представлений о структуре изучаемых рудных объектов и вмещающей среды. Она использует робастные метрики минимизируемых невязок данных и, за счет этого, эффективно ведет инверсию многокомпонентных ансамблей данных, включая не поддерживаемые программой Mackie R.L. эффективные импедансные и горизонтальные МВ-отклики, а также позволяет учесть ЗО-искажения, расширяя пропорционально их степени погрешности инвертируемых данных [35]. При использовании обеих программ для подавления статических искажений кажущихся сопротивлений, вес этих данных, как правило, существенно (в 5-20 раз) снижается, по сравнению с другими инвертируемыми компонентами.

При многопрофильной, или равномерной по площади, системе зондирований на заключительной стадии интерпретации осуществляется построение и верификация ЗО-моделей рудных зон на основе синтеза результатов Ш/20-инверсий и априорных геолого-геофизических данных [107, 112]. Применение в рудных задачах методов ЗО-инверсии МТ/МВ-данных находится на начальной стадии. Их детальность пока еще очень далека от детальности 2D-методов, но идет интенсивное методическое развитие и накопление практического опыта. Методы квази- ЗО-инверсии МВ-данных оказались весьма эффективными при изучении глубинных геоэлектрических структур, контролирующих Кировоградскую и Курскую минерагенические провинции [37]. По материалам рудных МТ-съемок в Норильском регионе уже получены содержательные результаты приложения программ ЗО-моделирования ЭМ-полей [65, 77], квази- 3D- инверсии МВ-данных [65, 77] и объемной ЗО-инверсии МТ-данных [64].

Площадные работы методом ИНФАЗ-ВП на этапе поисковых и оценочных работ

В 2005 г. в Норильском рудном районе (рис. 1.4) были выполнены опытно-методические работы методами сопротивления, ВП и АМТ на Черногорском месторождении сульфидных платиноидно-медно-никелевых руд [8]. АМТ-зондирования осуществлялись в синхронном МТ/МВ-режиме, с использованием удаленной базовой точки, вдоль двух ЮЮЗ-ССВ профилей, ориентированных поперек простирания ультраосновной Черногорской интрузии, в ее центральной части (профиль № 15) и на восточной периферии (профиль № 6) (рис. 2.44). Особенность этого исследования определялась наличием результатов бурения вдоль обоих профилей, очертивших положение интрузии и выявивших субгоризонтальное продуктивное рудное тело в основании ее центральной части, на абсолютных высотах 100-200 м. Таким образом, имелась возможность сопоставить эффективность различных стратегий профильной интерпретации АМТ-данных, путем прямого сравнения получаемых геоэлектрических разрезов с моделью рудной зоны, построенной по результатам бурения.

Первая интерпретационная модель для профиля № 15 получена для, одних лишь, эффективных импедансных данных, методом ID-инверсии со сглаживанием результатов вдоль профиля (рис. 2.45А). Этот геоэлектрический разрез указывает на высокое сопротивление верхней части центральной интрузии, выделяет проводящие структуры графитизированной Тунгусской серии, за ее пределами, и намечает аномалию низкого сопротивления размытой структуры, ниже подошвы интрузии. Однако, ее детальность, в сопоставлении с результатами бурения, представляется недостаточной, в особенности, в части определения глубины верхней кромки и мощности проводящего включения.

Совместная 20-инверсия импеданса и типпера по программе Варенцова И.М. [34, 35, 183, 184] велась в рамках технологии 2D+ [35, 37], с учетом 3D-искаженности данных, осуществляемым путем увеличения погрешностей инвертируемых данных пропорционально факторам трехмерности. Для типпера инвертировались действительная и мнимая части. Сопоставлено два подхода, отличающихся использованием импедансных данных. В первом, более приближенном, анализировалась лишь компонента эффективного импеданса (рис. 2.45В), описывающая свойства импедансного тензора в среднем и не требующая детального изучения его структуры [169], но, тем самым, ограничивающая информативность инверсии и контрастность получаемых геоэлектрических моделей. Во втором подходе велась более полная и сложная бимодальная инверсия импеданса (рис. 2.45Г), позволяющая, при правильном выделении поляризаций ЭМ-поля, заметно повысить разрешение деталей разреза. В этом случае, в качестве фазовых данных брались не фазы импеданса, а соответствующие компоненты его фазового тензора Ф [152]. В обоих случаях, для подавления статических искажений, кажущиеся сопротивления включались в инверсию с весами, пониженными на порядок. Сопротивление вмещающей среды в начальных моделях инверсии составляло 1000 Омм. Важным априорным параметром инверсии, определяющим структуру функционала-стабилизатора [34, 35, 182, 183, 184], являлся ожидаемый размер геоэлектрических структур, в пределах и ближней окрестности изучаемой интрузии - он варьировался от 50 м 116 до 200 м по глубине, от 100 м до 300 м вдоль профиля. При этом, компромисс факторов разрешения и устойчивости был достигнут при ожидаемом размере структур 100 м х 200 м.

Обе модели, полученные по программе Варенцова И.М. на профиле № 15, отчетливо выделяют высокоомную интрузию и проводящие структуры за ее пределами. Но, их главным преимуществом, является существенная детализация проводящей структуры, в основании интрузии, ассоциируемой с рудным телом. Модель, построенная с использованием эффективного импеданса, характеризуется пониженным контрастом сопротивлений, что соответствует природе этой "среднегеометрической" импедансной оценки. Результат совместной инверсии данных, двух импедансных мод и типпера, наилучшим образом согласуется со структурой интрузии и рудного тела, определенной бурением, и демонстрирует реальное соотношение сопротивлений интрузии (-10000 Омм) и рудного тела (10-100 Омм). Аномалия низкого сопротивления, в основании интрузии, выделяется на абсолютных отметках глубин 100-200 м, характеризуется горизонтальным размером до 700 м и мощностью в несколько десятков метров. Абсолютные невязки наблюденных и модельных данных, в последней инверсии, достаточно малы - их медианы для импедансных фаз имеют величину менее 2, а для компонент типпера (Re и Im) составляют 0,06 и 0,03, соответственно. Оценки невязок не превышают соответствующих оценок погрешностей компонент инвертируемых данных.

Результаты применения, на данном профиле, сглаживающей 20-инверсии, по программе Mackie R.L. [167, 172] для бимодальных импедансных данных, оказались противоречивыми, но, в конечном итоге, удовлетворительными: с одной стороны, стандартная инверсия равновесных амплитудно-фазовых компонент дала малоконтрастную геоэлектрическую модель [8], сопоставимую с показанным выше результатом ID-инверсии; с другой стороны, переход к приоритетной инверсии фазовых данных и тонкая настройка параметров, регулирующих степени сглаживания по горизонтали и вертикали, позволили повысить разрешающую способность (рис. 2.45Б) и приблизиться к уровню контрастности выделения интрузии и рудного тела, достигнутому в инверсии бимодального импеданса и типпера, по программе Варенцова И.М.. К сожалению, с помощью программы Mackie R.L., не удалось получить удовлетворительный результат совместной инверсии данных импеданса и типпера.

Исследования, выполненные на Черногорской площади, подтверждают целесообразность проведения комплексных синхронных МТ/МВ-зондирований при изучении сульфидных месторождений Норильского типа, демонстрируют достаточно высокую разрешающую способность таких зондирований и указывают на важность совместной интерпретации данных импеданса (как бимодальных, так и эффективных) и типпера, с учетом априорных представлений о размерах искомых структур и имеющихся оценок ЗО-искажений данных.

Анализ чувствительности и разрешающей способности метода МЭТ для основных типов рудных объектов

Медно-порфировое месторождение Весеннее расположено в Билибинском районе Чукотского автономного округа (рис. 1.4). Рудное поле сложено вулканогенно-осадочными породами верхней юры и нижнего мела, прорванными раннемеловыми интрузивными образованиями габбро-монцонит-сиенитовой формации [10].

Измерения методом электротомографии, с использованием дипольной осевой установки, были выполнены по нескольким субширотным профилям, полностью пересекающим месторождение. При работах использовалась установка со следующими параметрами: длина питающей линии - 1 км, длина приемных линий от 20 м до 200 м, шаг по профилю - 40 м. По результатам двумерной инверсии были получены геоэлектрические и поляризационные модели до глубины 400 м.

Области сульфидного оруденения проявляются на поляризационных разрезах аномальными зонами, со значениями п 5% и пониженными значениями удельного электрического сопротивления (менее 1000 Ом-м). По всем профилям наблюдается высокая корреляция между аномалиями поляризуемости и проводимости пород. На многих участках, на максимальной глубине исследований, мы не вышли из аномальных зон. Это говорит о том, что вертикальный размах сульфидного оруденения, в пределах проведения работ методом ЭТ, превышает 400 м.

Ниже приведены результаты по одному из профилей электротомографии, который пересек западный край месторождения (рис. 3.28а,б).

Северная часть профиля лежит за пределами месторождения, в области развития высокоомных и не поляризующихся вулканогенно-осадочных пород юры.

Центральная часть профиля относится, непосредственно, к месторождению Весеннее, где, с учетом результатов геофизических работ, было пробурено несколько наклонных скважин до глубин 400-500 м. Разрез в районе месторождения характеризуется, по данным электротомографии, пониженными значениями УЭС и наличием нескольких контрастных аномалий вызванной поляризации. Наибольший интерес представляют глубинные аномалии ВП, отвечающие, как показали результаты буровых работ, слепым рудным телам, залегающим на глубине более 200 м.

Удоканское месторождение меди расположено в центральной части Кодаро-Удоканской структурно-формационной зоны среди карбонатно-терригенных метаморфизованных отложений Удоканской серии нижнего протерозоя (рис. 1.4).

Основной структурной единицей месторождения является Намингинская брахисинклиналь. Ядро складки сложено метаморфизованными терригенными образованиями Намингинской свиты, а крылья - породами Сакуканской свиты. В плане, брахисинклиналь образует неправильный эллипс размером 10 км х 15 км, вытянутый в северо-западном направлении. Породы северного, восточного и западного крыльев падают к центру структуры под углами от 10-12 до 35-40.

На южном крыле складки, породы имеют опрокинутое залегание и круто (под углами 45-50) падают на юго-юго-запад (3.296). В центральной части складки, породы залегают почти горизонтально, максимальная амплитуда прогиба достигает 1500 м [102, 106].

Сакуканская свита сложена, преимущественно, кварцевыми песчаниками, обогащенными магнетитом и мартитом. Все меденосные горизонты месторождения заключены в средней пачке Верхнесакуканской подсвиты. Породы, содержащие медную минерализацию, слагают довольно выдержанные горизонты, встречающиеся на всех уровнях разреза рудоносной пачки. Мощность рудной пачки существенно изменяется в различных частях брахисинклинали. На восточном замыкании складки, она не превышает 20 м, на южном крыле составляет 140 м, а на северном достигает 330 м. Мощность надрудной пачки песчаников составляет от 100 м до 150 м. Намингинская свита представлена переслаивающимися алевролитами, аргиллитами, тонкозернистыми песчаниками, мощностью около 750 м. [102, 106].

Месторождение расположено в зоне развития многолетней мерзлоты. По долинам рек широко развиты таликовые зоны. Именно эти процессы отвечают за уровень электрического сопротивления пород. Уровень вызванной поляризации, в отличие от сопротивления, зависит, в первую очередь, от наличия и количества в породе электронопроводящих включений. Аномалии ВП в районе месторождения могут быть связаны либо с горизонтами и прослоями песчаников, обогащенных магнетитом и мартитом, либо с сульфидной минерализацией в пределах меденосного горизонта верхней Сакуканской подсвиты.

Результаты предыдущих геофизических работ показали, что мартитовые песчаники характеризуются более высокими значениями вызванной поляризации, чем меденосный горизонт. Кроме того, мощность горизонтов мартит-содержащих песчаников существенно превышает мощность рудного горизонта. Практически неполяризующимися являются отложения Намингинской свиты, представленные осадочными породами - алевролитами, аргиллитами и песчаниками.

Для получения глубинной модели месторождения были выполнены работы методом электротомографии по отдельным профилям, пересекающим Намингинскую синклиналь с установкой типа диполь-диполь. Так как глубина залегания отложений Сакуканской серии в центральной части синклинали превышает 1000 м, пришлось использовать установку с разносами до 3000 м, при длине питающей линии 600 м. Это самая большая установка электротомографии, которая использовалась нами в полевых работах.

На рисунке 3.29а представлена поляризационная модель, полученная по одному из профилей, до глубины 1 км. Под поляризационной моделью построен схематичный геологический разрез с опорой на несколько скважин, пробуренных в центральной части синклинали (рис. 3.296). Ядро Намингинской складки, представленное терригенными осадочными отложениями, выделяется на разрезе низкими значениями поляризуемости. Первый поляризующийся горизонт от поверхности и самая контрастная граница - кровля мартитовых песчаников надрудной пачки. Если учесть, что мощность надрудной пачки выдержана в пределах месторождения, то, по максимальному значению градиента поляризуемости, можно прогнозировать кровлю меденосного горизонта с точностью около 100 м.

Полученные на месторождении Удокан результаты являются уникальными для электроразведки, так как, по результатам электротомографии, построены геоэлектрические и поляризационные модели крупного трехмерного объекта до глубин около 1000 м.