Материал: Комплекс геофизических методов на участке Соанваара-1

Комплекс геофизических методов на участке Соанваара-1

Министерство образования и науки

Российской Федерации

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

"ПЕТРОЗАВОДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ"

Курсовая работа

"Комплекс геофизических методов на участке Соанваара-1"

Выполнил: студент 4-го курса

горно-геологического факультета

Должиков Иван Андреевич

Научный руководитель:

Климовский Александр Валерьевич

Петрозаводск 2014

Оглавление

Введение

. Физико-географический очерк

. Геофизическая изученность участка работ

. Краткая характеристика геологического строения Соанваарской площади

. Аппаратурное обеспечение и методика работ

4.1 Магниторазведка

.2 Электроразведка

4.3 Топографические разбивочно-привязочные работы

5. Методика интерпретации геофизических данных

. Результаты работ

6.1 Магниторазведка

.2 Электроразведка

.3 Факторный анализ

Заключение

Приложение

Список использованной литературы

Введение

геологический магниторазведка топографический геофизический

Курсовая работа посвящен проведению комплекса наземных геофизических методов с целью поиска золото-сульфидного оруденения на участке Соанварский - 1 (Суоярвский район, Республика Карелия) в 2013 г.

В проекте описаны географические и геологические особенности района работ, объяснён выбор комплекса методов, подробно разобрана методика проведения геофизической съёмки выбранными методами, представлены результаты наземных геофизических работ.

Курсовая работа содержит : страниц - 32, таблиц - 1, рисунков - 12, приложений - 1.

1.      Физико-географический очерк

На рис.1 представлена Соанварская площадь, она составляет 63,4км². Участок работ " Соанварский-1" примыкает к северной границе описываемой территории. Соанварская площадь расположена в юго-западной части Республики Карелия, на северо-восток от озера Янисъярви в пределах листа Р-36-XIV. В административно-территориальном отношении площадь работ расположена в Суоярвском муниципальном районе Республики Карелия, в 50 км на северо-восток от г. Сортавала (рис. 1.1).

Наиболее крупным близлежащим населенным пунктом является п. Вяртсиля, расположенный в 20 км западнее площади работ и п. Суйстамо, расположенный в 25 км южнее. Поселок Вяртсиля связан железнодорожной веткой с п. Янисъярви, расположенным на железной дороге Петрозаводск - С-Петербург (через г. Сортавала).

В пределах площади работ развита редкая сеть грунтовых и проселочных дорог. Подъезд на участок возможен со стороны п. Вяртсиля, а также с юга, со стороны п. Суйстамо, через д. Соанлахти.

Обзорная карта участка работ представлена на рис.1.

Рис.1. Обзорная карта участка работ.

Рельеф района работ холмистый, местность местами заболоченна (~30%), с общей тенденцией понижения абсолютных отметок в южном направлении. Широко развиты водно-ледниковые формы рельефа - озы и камы. Озы вытянуты в северо-северо-западном направлении и представляют собой узкие гряды с крутыми склонами (иногда до 40º) и высотой до 10-25 м. Камы высотой до 10 м. Здесь отчетливо проявлена зона сочленения Карельского и Свекофеннского блоков, которая выделяется линейными грядами, коленообразными изгибами рек, системой ортогонального распределения притоков и выровненными долинами с широтным профилем, ступенеобразно опущенных к озеру Янисъярви. Максимальные высотные отметки составляют 180-210 м.

Район характеризуется обилием крупных и мелких озер, мелких рек и ручьев. Гидрографическая сеть принадлежит бассейну озера Янисъярви. Наиболее значимым водотоком является р. Соанйоки. Ширина реки от 3 до 10-20 м - в разливах, иногда с порогами, для сплава на лодках непригодна. Уровень воды характеризуется невысоким весенним паводком и медленным спадом воды в течение лета. Наиболее крупные ручьи принадлежат системе р. Соанъйоки (руч. Ремссиноя и др.), остальные мелкие ручьи, в основном, заболочены. Наиболее крупное озеро Соанъярви (4 км²) вытянуто в северо-западном направлении, глубина его не более 3-4 м.

Климат умеренно-континентальный с коротким и холодным летом и относительно мягкой зимой. Среднегодовая температура воздуха + 3,8^оС; июля + 17,3^оС; января-февраля от -8,4^оС до -18,7^оС (с минимальной -32,4^оС). Установление снежного покрова обычно происходит в начале ноября. Снежный покров удерживается в среднем 160-170 дней. В начале зимнего сезона высота его невелика - менее 10 см, затем она постепенно возрастает, достигая наибольших значений в конце февраля - начале марта. Средняя высота снежного покрова на открытых участках составляет 35-55 см, в лесу - до 50-70 см. Редко высота снега достигает 100 см. Среднегодовое количество осадков колеблется в пределах 685-721 мм. За холодный период (ноябрь-март) выпадает 150 - 250 мм осадков (30-35% годовой суммы). Устойчивый снеговой покров и лед на озерах и речках (толщина 40-70 см) держится с ноября по середину апреля. Средние даты начала половодья - 10-15 апреля.

Погода неустойчивая, это обуславливается частыми циклонами, идущими с запада. Основное направление ветров в течение года юго-западное, реже юго-восточное, северный ветер преобладает в мае и августе. Средняя скорость ветра 2,7-2,8 м/сек, максимальная 20-22 м/сек.

Описываемый район расположен в среднетаежной зоне, где доминируют хвойные леса (ель, сосна), которые в значительной степени вырублены. Участками отмечаются массивы смешанного леса, березовые и сосновые массивы. Из лиственных деревьев в районе распространены береза, осина, ольха, черемуха; кустарниковые представлены малиной, смородиной, можжевельником, пониженные участки заняты сфагновыми болотами.

Фауна территории достаточно разнообразна. Чаще всего встречаются белки, зайцы, болотные ондатры, бобры канадские и европейские, выдры и лоси. Реже бурые медведи, волки, барсуки и рыси. Много боровой дичи - рябчиков, тетеревов, белых куропаток, глухарей. Из хищных птиц чаще других встречаются совы и ястребы. Среди водоплавающих наиболее многочисленны утки. В озерах и речках водится щука, окунь, плотва.

Пресмыкающихся выделяется всего несколько видов: гадюка обыкновенная, уж, веретенница, ящерица. Единственная ядовитая змея - гадюка обыкновенная. Значительные неудобства летом причиняют кровососущие насекомые - комары, мокрецы, мошки, слепни. Также имеются широкие очаги распространения клещей, которые активны в мае-июне.

Населенные пункты в пределах участка работ отсутствуют. Ближайший населенный пункт - д. Соанлахти располагается в 6 км к югу от участка работ. Наиболее крупный населенный пункт в непосредственной близости (20 км к западу) - пос. Вяртсиля с населением около 10 тыс. человек, который связан железнодорожной веткой с пос. Янисъярви, расположенном на железной дороге Петрозаводск - С.Петербург (через Сортавала). Через пос. Вяртсиля проходит автотрасса Сортавала - Хельсинки. С пос. Вяртсиля, п. Суйстамо и д. Соанлахти участок работ связан грунтовыми дорогами, доступными только с использованием автотранспорта повышенной проходимости.

Ведущая роль в экономике района принадлежит лесозаготовительным работам, ориентированным на экспорт лесоматериалов в Финляндию; в значительно меньшей степени развито сельскохозяйственное производство; в пос. Вяртсиля находится металлургический завод, специализированный на метизные изделия.

В целом район является слабо экономически освоенным, но его инфраструктура благоприятна для проведения геологоразведочных работ и разработки полезных ископаемых.

2.      Геофизическая изученность участка работ

В настоящее время на площадь проведенных работ имеется Государственная геологическая карта масштаба 1:200 000, лист Р-36-XIV.

Геофизические исследования изучаемой площади берут свое начало в начале 50-х годов прошлого столетия. До середины 60-х годов на территории силами Западного Геофизического Треста были выполнены аэромагнитные съемки масштабов 1:200 000 и 1:100 000 (Зильберман Р.С., Поротова Г.А., Сусленников В.В), которые легли в основу сводной карты аномального магнитного поля масштаба 1:1 000 000 под редакцией В.Н. Зандера и карты аномального магнитного поля в изолиниях DТ_а масштаба 1:500000 под редакцией Р.С. Сокол. Работы выполнялись феррозондовыми магнитометрами АЭМ-49, АММ-13 с погрешностью в спокойных полях ± (8-10) нТл и аэрогамма-спектрометрами в составе комплексной станции АСГМ-25. Среднеквадратичная погрешность этой карты для участков спокойного магнитного поля ± (15-40) нТл. Гравиразведка масштаба 1:1 000 000 и 1:200 000 выполнена в 60-е - 70-е годы силами Карельской гравиметрической партии. Работы выполнялись с гравиметрами ГАК-7Т, ГАК-3М, ГАК-ПТ. Точность определения значений силы тяжести не хуже ±0,4 мГл, точность определения аномальных значений ±0,8 мГл. По результатам этих работ построена и издана карта поля силы тяжести в редакции Буге в масштабе 1:200 000 с сечением изолиний 2 мГл и плотностями промежуточного слоя s =2,67, 2,3 г/см3. В результате этих работ установлено, что рудные зоны приурочены, как правило, к областям повышения градиента аномального гравитационного поля.

В конце 60-х годов проводилось изучение глубинного геологического строения юга Балтийского щита по сейсмологическим данным в связи с выявлением перспектив на комплекс полезных ископаемых. Региональное исследование глубинного геологического строения территории юга Балтийского щита осуществлялось методом профильных сейсмологических наблюдений ГСЗ с передвижными сейсмическими станциями регионального типа и типа "Земля".

С начала 80-х годов начинается новый этап в проведении аэромагнитной съемки в регионе, который характеризуется повышением класса точности аппаратуры и качества магнитных съемок за счет применения цифровой регистрации результатов измерения магнитного поля. В эти годы силами ПГО "Севзапгеология" проводятся аэромагнитные съемки масштаба 1:50000 с применением протонных и квантовых магнитометров ММ-305, ММС-214, АМП-77 с погрешностью в спокойных полях ± 2-5 нТл. Работы осуществлялись преимущественно с целью геологического картирования, и, частично, с целью выделения локальных магнитных аномалий, перспективных на обнаружение кимберлитовых трубок. По результатам съемок составлены карты графиков и изолиний аномального магнитного поля, которые использованы для картирования интрузивных образований разного состава, комплексов вулканогенно-осадочных пород, выделения разрывных нарушений. В течение 1976-77 гг. проводились гравиметрическая, магнитная съемки масштаба 1:50 000. Cъемка выполнена на площади 2299 кв.км по свободной сети, 4 пункта на 1км², и по сети 1000х250 м. Проведена детализация аномалий, точность аномальных значений +-0,19 мГал, использовались гравиметры ГРК-2, ГАК-7Т, ГНУ/К-2, "Дельта", М-27.

Этап региональных геофизических исследований завершается проведением комплексной аэрогеофизической съемки масштаба 1:50 000. (1)

В 2003-2007 годах ГУП РК "Карельская ГЭ" на данной территории выполнены поисковые работы на золото. Комплекс работ включал геофизические работы (магниторазведка, электроразведка методом вызванной поляризации) на восьми структурных профилях общей протяженностью 44,66 км и шести участках общей площадью 25 км², а также геофизические исследования скважин поискового бурения. Магниторазведка выполнялась протонными магнитометрами "МИНИМАГ" и ММПГ. Электроразведочные работы проведены методом вызванной поляризации, в модификации срединного градиента (ВП-СГ) и симметричного профилирования, с использованием аппаратуры: ВП-Ф, СТРОБ-M и комплексом генератора TLT-1000 и измерителя TLR-IP-003 . Геофизические исследования скважин включали комплекс методов (ГК, ТК, КМВ, КС) и были проведены в 61 скважине в объеме 4988,8 п.м., с использованием регистратора ЛА-U24USB. В результате работ на всех профилях и участках были выявлены аномалии ВП и Zа, которые помогли уточнить геологическое строение площади и положение перспективных зон(2).

Таким образом, к настоящему времени район работ охвачен региональными магнитной и аэрогамма-спектрометрической съемками масштаба 1:50 000, а также наземной гравиметрической съемкой масштаба 1:50 000.

3.      Краткая характеристика геологического строения Соанваарской площади

Соанварская площадь располагается в южной части зеленокаменного пояса Ялонвара-Хатту-Иломантси, в центральной части Ялонвара-Пертинъярвинской зеленокаменной структуры (ЗКС). Структура сложена, в основном, позднеархейскими осадочно-вулканогенными породами ялонварской серии, метаморфизованными в эпидот-амфиболитовой - амфиболитовой фации и одновозрастными интрузивными образованиями.

Разломами северо-западного направления Ялонвара-Пертинъярвинская ЗКС разбита на три блока, в центральных частях которых выделяются синклинальные структуры (вулкано-тектонические депрессии) северо-западного простирания (в том числе Соанварская) размерами около 3х8км с максимальным развитием вулканитов, максимальным разнообразием пород и метасоматических изменений.

На территории Соанварской площади развиты стратифицированные образования верхнеархейской (лопийской) возрастной группы.

Наиболее древние стратифицированные образования представлены нюкозерской толщей (L₁nk), сложенной, в основном, двуслюдяными, гранат-биотитовыми гнейсо-сланцами, и развитой северо-западнее оз. Соанъярви.

Вышележащие образования ялонварской свиты (L₂jl) рассматриваются в составе верхней и нижней толщ.

Образования нижней толщи (L₂jl₁) прослеживаются в виде полосы субмеридионального простирания от южной границы Соанварской площади до оз. Соанъярви, а также развиты в восточной части площади, слагая периферию Ялонвара-Пертинъярвинской зеленокаменной структуры. Разрез нижней толщи начинается подтолщей коматиит-базальтов, базальтов. Выше идёт продуктивная на золото контрастная подтолща переслаивания вулканитов риодацитового и андезитового состава, маломощных горизонтов коматиитов, слоёв хемогенно-осадочных пород (магнетит-амфиболовые сульфидизированные сланцы) с линзами колчеданных руд, прослоев метавулканитов кислого состава (плагиопорфиры и кварцевые порфиры). С подтолщей связан перспективный тип оруденения: золото-сульфидно-кварцевый и золото-кварцевый в различных вмещающих породах дацит-андезит-базальтовой и базальт-коматиитовой формаций. В верхней части толщи (базальтовая подтолща) развиты преимущественно метатуфы, металавы базальтов, андезито-базальтов (хлоритовые, плагиоклаз-амфиболовые сланцы).

Образования нижней толщи без видимого несогласия перекрываются отложениями верхней толщи.

Образования верхней толщи слагают ядро Соанварской синклинали. В основании они представлены дацит-андезит-базальтовой подтолщей: вулканитами среднего, кислого состава, часто в переслаивании с кремнистыми метатуффитами, хемогенными кварцитами, углеродсодержащими сланцами с прослоями и линзами колчеданных руд, изредка встречаются маломощные покровы мета-базальтов. С дацит-андезитовой подтолщей связан золото-сульфидный стратиформный тип оруденения в вулканогенно-осадочных толщах риолит-дацит-андезит базальтовой формации. Средняя часть разреза представлена сланцевой подтолщей, сложенной туфами андезит-дацитового состава, туффитами, плагиосланцами, амфиболовыми и амфибол-биотитовыми сланцами. Верхняя часть разреза верхнеялонварской толщи сложена базальтами, коматиито-базальтами, серпентин-тальк-хлоритовыми сланцами. С подтолщей связан перспективный тип оруденения: золото-карбонатно-силикатный прожилково-вкрапленный и стратиформный в вулканогенных породах коматиит-базальтовой формации.