Методы структурной геофизики

На площади работ широко развиты курумные отложения, заболоченные участки, которые перекрывают коренные породы, что требует применения безконтактных методов электроразведки. Одним из таких методов, который успешно применяется при поисках твердых полезных ископаемых (уран, золото, полиметаллы) в подобных условиях, является вертикальное зондирование становлением поля с закрепленным источником (М-ЗСБ). Источником ЕМ-поля является незаземленный контур.

Электроразведочные работы методом М-ЗСБ будут выполняться впервые на этой площади в опытно-методическом варианте с целью прослеживания зон с повышенной и пониженной проводимости в гранитах и под чехлом рифейских песчаников по простиранию и на глубину. В настоящее время метод М-ЗСБ является наиболее эффективным для выделения рудно-метасоматических зон в интрузивных и изверженных породах, который позволяет рассчитать глубину залегания зон с разной электрической проводимостью и определить параметры проводящих тел. Все данные имеют координатную привязку GPS и позволяют работать в среде ГИС-проекта ArcMap. Методом М-ЗСБ были получены хорошие результаты на вулканитах, гранитах и осадочных отложениях при картировании вертикальных и субгоризонтальных зон электрической проводимости на глубинах 10-350 м и до глубины 2000 м.

При выполнении исследований до глубин 400 м будут использоваться многоразносные зондирования становлением поля М-ЗСБ с размерами сторон генераторных петель 200×200 м и измерительными датчиками с магнитным моментом 1000 м². Ток в генераторной петле стабилизируется на уровне 20 А. Это обеспечит необходимую глубинность исследований по нижнему уровню оруденения.

Для каждой раскладки блока из 2 генераторных петель (1,28 км²) будет выполнено 137 точек зондирований с шагом 100 м. В связи с возможным влиянием остаточного тока точки измерения вблизи генераторного контура будут пропущены. Максимальный разнос «центр генератора - точка зондирования» - 400 м. Всего будет отработано 8 блоков, состоящих суммарно из 16 раскладок генераторных контуров и 1096 точек зондирований. Измерения сигнала и сбор информации осуществляются мобильными приёмниками. Одновременно будет задействовано 5 компактных приёмников ЭМ-поля с магнитным моментом 1000 м². Это позволяет оптимизировать время сбора информации. Точки измерения находятся как внутри контура, так и за его пределами. Синхронизация приёмников и генератора, а также выход на проектную точку измерения по GPS–GLONASS-системе. Работы будут выполнены с пятиканальной электроразведочной телеметрической аппаратурой. Система наблюдений - схема блока раскладки ГП (генераторных петель) и измерительных датчиков представлена на рис. 4

Рис. 4 Схема блока раскладки генераторных петель и измерительных датчиков

Процесс измерения включает запись трех дублей переходного процесса. Количество накоплений в каждом дубле - 100. Погрешность регистрации переходного процесса в информативной области времен (0,01 – 100) мс составит около 5%. Ток в генераторной петле стабилизированный на уровне до 20 А с погрешностью не более 1%. Минимальная амплитуда измеряемого сигнала– -0,5 мкВ, что позволит достигнуть требуемой глубинности исследований. В начале и в конце каждого маршрута будут проводиться контрольные измерения на одной из выбранных точек сети. Кроме того, независимый контроль измерений составит 5% от общего количества физических наблюдений.

Аппаратурное обеспечение технологии сбора телеметрической информации разработано на основе новой элементной базы с использованием высоких технологий. Оборудование соответствует современному научно-техническому уровню, прошло метрологическую аттестацию и сертифицировано Госстандартом РФ как средство измерения, технические характеристики приведены в табл. 5. Основные теоретические и экспериментальные аспекты проблемы, аппаратура и математическое обеспечение технологии базируются на авторских разработках, защищенных патентами, экспериментальных образцах оборудования и феноменологическими знаниями в области геофизических полей.

Технические характеристики аппаратуры «Импульс-Д»(Табл. 5)

Электроразведочные станции	«Импульс-Д»
Приемный контур	Многовитковая рамка
Генераторная группа	Коммутатор токовых импульсов прямоугольной формы КТ-20
Генераторный контур	200× 200 м
Параметры системы наблюдений
Расстояние между пунктами регистрации	100 м
Расстояние между центрами генераторных контуров	800 м
Максимальное удаление ПР-ПВ	400 м
Минимальное удаление ПР-ПВ	0 м
Количество каналов регистрации
Число повторений при регистрации на одной точке	не менее 3
Длина токового импульса, с	0,05-0,5
Длина записи, с	0,1-0,5
Измеряемые компоненты
Диапазон регистрации,	(10-4 – 10-1) с
Шкала регистрации	Линейная
Шаг квантования по времени, сек.	10 мкс
Способ смотки-размотки	Вручную
Источник возбуждения электромагнитного излучения	Прямоугольный импульс тока
Амплитуда тока в генераторном контуре	20 А
Общий объем	1096 ф.н.