Материал: Комплекс геофизических методов на участке Соанваара-1

Четвертичные отложения покрывают всю территорию площади. Мощность четвертичных отложений варьирует в основном от 1 до 20м, лишь в отдельных случаях достигая 40-60м.

Наибольшим распространением пользуются верхнечетвертичные образования, представленные отложениями осташковского горизонта. Они включают ледниковые, флювиогляциальные и озёрно-ледниковые осадки карельского подгоризонта. Ледниковые отложения покрывают почти 80% площади обоих участков, ими преимущественно сложены структурно-денудационные формы современного рельефа. Центральная часть Соанварской площади характеризуется повышенной (до 30-40м) мощностью моренных отложений. Морена представлена валунными суглинками, супесями, песками и глинами с прослоями галечно-гравийного материала. Она перекрывается флювиогляциальными, озёрно-ледниковыми и современными отложениями.

Среднелопийские интрузивные образования представлены рувинварским комплексом габбро-перидотитовым силлово-дайковым и ялонварским комплексом порфировым.

Образования рувинварского габбро-перидотитового комплекса, представленные метаперидотитами, серпентинитами по ним (sL₂r), долеритами (nL₂r), развиты среди лопийских осадочно-вулканогенных толщ и являются комагматами эффузивов коматиито-базальтовой части разреза ялонварской серии. Ультрабазиты слагают пластово-секущие тела мощностью от 1м до 20м. В экзоконтактовых зонах наблюдаются тальковые, тальк-хлоритовые сланцы мощностью 2-4м, а также самостоятельные тела мощностью 5-6м, сложенные тальк-хлоритовыми сланцами. С ультрабазитами связаны листвениты, контролирующие золотое оруденение. Габбро-долериты данного комплекса связаны пространственно с ультрабазитами.

Ялонварский порфировый комплекс (gpL₂jl) представлен субвулканическими телами плагиопорфиров и кварцевых порфиров мощностью от 1-2м до 50м и более, падение их преимущественно субвертикальное. Силлы и секущие дайки плагиопорфиров и кварцевых порфиров развиты среди осадков и вулканитов ялонварской серии. Они имеют важное поисковое значение на золото, перспективность участков зачастую определяется степенью концентрации этих тел. С комплексом связан перспективный тип золотого оруденения: зоны прожилково-вкрапленной минерализации, связанные с дайками порфиров.

К позднелопийским комплексам относятся: калевальский мигматит-анатектит-гранитовый и нюкозерский диорит-гранодиорит-гранитовый.

На Соанварской площади гранитоиды калевальского мигматит-анатектит-гранитового комплекса (mgL₃k) слагают мелкие массивы в западной его части. Массивы сложены в периферических частях обычно гнейсо-гранитами с постепенными переходами в мигматиты, теневые граниты, в центральных частях микроклин-плагиоклазовыми гранитами, которые, кроме того, часто встречаются в виде жил мощностью до 1-2 м среди мигматитов и гнейсо-гранитов.

Нюкозерский гранодиорит-гранитовый комплекс (d-gdL₃n) развит непосредственно среди зеленокаменных образований, слагая, преимущественно, небольшие массивы, дайки, жилы с секущими контактами. В пределах рассматриваемых участков породами комплекса, представленными, в основном, диоритами, гранодиоритами ранней фазы (gdL₃n), плагиогранитами средней фазы (gL₃n) сложены массивы размером от 1х1 до 3х1,5км.

Более крупные массивы развиты в восточной периферии Соанварской площади. В основном, это биотитовые, реже амфиболовые граниты, габбро-диориты, диориты. С поздней фазой формирования комплекса связаны порфировидные разности (gdpL₃n): гранодиорит-порфиры, гранит-порфиры, слагающие дайки, жилы мощностью от1-5м до 60м, небольшие штоки.

В тектоническом отношении в пределах Соанварской площади выделяется одноименная синклинальная структура (вулкано-тектоническая депрессия), сложенная осадочно-вулканогенными породами ялонварской серии (лопийского структурного этажа).

Характерной особенностью площади является развитие системы продольных субмеридиональных и северо-западных тектонических зон. Они представлены субсогласными зонами дробления и рассланцевания в туфогенных горизонтах в сочетании с зонами трещиноватости в эндо-и экзоконтактах массивных лавовых потоков, силлов и даек. С ними связано развитие разнообразных процессов метасоматоза (пропилиты, березиты и листвениты).

Более поздними разломами северо-западного (305-320^о) направления сбросо-сдвигового характера Соанварская синклиналь разбита на блоки.

Последним этапом тектонического развития участков, видимо, являлась свекофеннская тектоно-магматическая активизация. Проявлением этой активизации на площади явились процессы разнообразного метасоматоза с перераспределением золотой минерализации в оперяющих разрывах более высокого порядка.

Соанварский площадь охватывает площадь одноимённого перспективного золоторудного поля. Проявления золота, выявленные в ее пределах, характеризуются признаками, позволяющими отнести их к типичным архейским золоторудным объектам сульфидного и сульфидно-кварцевого типа, локализованным в различных вмещающих породах дацит-андезит-базальтовой и базальт-коматиитовой формаций.

В пределах Соанварского рудного поля выделяются перспективные зоны: Соанварская, Проланварская, Соанъярвинская, Восточно-Соанъярвинская, Китсунсуо, приуроченные к различным уровням разреза лопия (подтолщам). Сравнительно более изученными являются Соанварская и Проланварская зоны, приуроченные к средней части разреза нижнеялонварской толщи (контрастная нижнеялонварская подтолща). С ними связаны Соанварское проявление золота и проявления Проланвара и Северная Проланвара. Другие зоны изучены слабо, их перспективность обосновывается по геофизическим и геохимическим данным. В их пределах выявлены редкие пробы с повышенными (до 0,1г/т) содержаниями золота.(3)

Рис. 2 Карта геологического строения участка работ

Составлена во ВСЕГЕИ в 2012 г.

4. Аппаратурное обеспечение и методика работ

4.1 Магниторазведка

Магниторазведка выполнялись с целью решения структурно-картировочных задач, уточнения границ потенциально рудоносных блоков пород и особенностей их внутреннего строения.

Магнитная съемка осуществлялась протонным магнитометром МИНИМАГ по сети 100´10 м. со сгущением шага при детализации до 10м. Контроль работы прибора в начале и конце рабочего дня осуществлялся на контрольных точках (КТ), расположенных непосредственно на участках работ. Магнитовариационная станция располагалась в районе полевого лагеря. Для записи магнитных вариаций использовался магнитометр МИНИМАГ, отсчеты с которого снимались в автоматическом режиме. Согласно требованиям инструкций по магниторазведке контрольные наблюдения выполнялись в размере 10% от общего объема измерений. Погрешность измерений для съемки средней точности не должна превышать ±5 - 15 нТл и оценивается по формуле:

µ = ± åd² ¤ 2n,

где: d - разность первичного и контрольного измерений;

n - число повторных точек.(4)

По увязанным и приведенным к единому уровню значениям магнитного поля строились планы графиков и изолиний DТ.

4.2 Электроразведка

Аппаратурное обеспечение электроразведочных работ

При проведении электроразведочных работ использовалась аппаратура, разработанная в ООО "Теллур СЗ", а именно: генератор TLT - 2000W и микропроцессорный измеритель TLR - IP-003.

·   Генератор TLT - 2000W мощностью 2 кВт служит источником стабилизированного питания в цепи линии возбуждения АВ и имеет следующие параметры:

·   максимальное напряжение 1200 В;

·   максимальный ток 5 А;

·   частота переменного тока 0.0001 - 312 Гц;

·   длительность разнополярных импульсов 3.2 мс - 999 с;

·   точность поддержания частоты и длительности импульсов - ± 1 х 10^-8;

·   длительность фронта импульса - 10 мкс;

·   погрешность задания тока - 1%;

·   погрешность стабилизации тока не хуже 1% при изменении сопротивления нагрузки в питающей линии на 20 - 50%;

·   полная электрическая защита по входу от короткого замыкания в линии, обрыва линии, перенапряжения. Время срабатывания защиты - 2 мкс;

·   КПД генератора - 90%.

·   Питание генератора осуществляется от роторного мотор - генератора HONDA - 2.7 кВт (вес 30 кг).

·   Микропроцессорный измеритель TLR - IP - 003 предназначен для измерений разности потенциалов первичного поля, вызванных потенциалов в паузе тока и ЕП, имеет звуковой контроль работы прибора, обладает высокой помехозащищенностью за счет применения эффективных алгоритмов статистической обработки сигналов в реальном масштабе времени. Хранение измеренной информации осуществляется в энергонезависимом ОЗУ.

При каждом включении измеритель проводит самотестирование и настройку основных узлов, что гарантирует соответствие параметров аппаратуры техническим условиям.

Технические характеристики TLR - IP - 003:

·   входное сопротивление, не менее…... 2 МОм;

·   диапазон измеряемых напряжений

(выбирается автоматически) …………..10 мкВ ¸ 15 В;

·   цена единицы младшего разряда ………… 1 мкВ;

·   подавление помехи частотой 50 и 100 Гц, не хуже .…………….. 110 дБ;

·   относительная погрешность измерений ……... 0.1 %;

·   основная погрешность измерений ……….. 1 %;

·   объем ОЗУ ……………………………..128 Кб;

·   разрядность АЦП ………………….24 бит;

·   потребляемая мощность ………………… 0.15 В

Методика электроразведочных работ

Электроразведочные работы методом ВП выполнялись с установками СГ- ВП с целью выделения и локализации потенциально аномальных зон проводимости и поляризуемости, определения закономерностей их положения в пространстве и на глубину.

При работах с установкой СГ-ВП разнос питающей линии АВ определялся исходя из требуемой глубинности исследований и мощности наносов. На данных участках разнос АВ составлял от 2500 до 3500 м, что обеспечивало глубину исследований не менее 250 м.

Разнос MN определяется размером искомых объектов по направлению измерительной линии. Оптимальным считается разнос MN примерно равный половине горизонтальной мощности искомых объектов, т.к. в этом случае хотя бы в одной точке кажущаяся поляризуемость достигнет истинной поляризуемости объекта. Шаг линии MN по профилю выбирается из предположения, что при заданной горизонтальной мощности объекта и разноса линии MN, последняя не менее чем в 3 точках пересечет этот объект.(5)

Согласно требованиям инструкции по электроразведке на участках работ проводился независимый контроль в размере 5% от общего объема измерений. Относительная погрешность измерений не должна превышать для h_к - 5 %, для r_к - 2.5 % и оценивается по формуле:

,

где xi - измеренное значение наблюдаемой величины, xср - среднее арифметическое измеренных значений, n - число измерений на точке.(6)

4.2 Топографические разбивочно-привязочные работы

Разбивка сети магистралей и выходов профилей на магистрали выполнялась при помощи спутниковых GPS навигаторов (Garmin 60Sсх, Garmin 62) и мерных лент (длиной 20м.) в соответствии с масштабом проводимых работ. Разбивка по буссоли сети профилей проводилась без рубки леса, с установкой пикетов и маркировкой профилей специальной лентой. Пикеты расставлялись по сети 100 х 20 м, что соответствует геофизической съемке масштаба 1: 10 000. Привязка начала и конца профилей а так же магистральных пикетов кратных 500 метрам осуществлялась спутниковыми GPS навигаторами.

Перед началом проведения топографических работ и в течение всего периода их проведения выполнялась поверка GPS относительно триангуляционных пунктов и опорных точек.(7) Точность привязки составляла 4-6 метров. План профилей участка Соанваара-1 приведен на рис..

Рис.3 Измеритель вызванной поляризации TLR-IP-003

Рис 4 Генератор электроразведочный TLT-2000

Рис. 5. План профилей участка Соанваара-1

5. Методика интерпретации геофизических данных

В ходе качественной интерпретации выполнялись построения карт графиков и изолиний геофизических параметров, по которым определялись границы пород с различными физическими свойствами.

При интерпретации данных ТЗ-ВП применялась программа "ZONDRES2D", предназначенная для 2.5-мерной интерпретации профильных данных многоэлектродных зондирований методами сопротивлений и вызванной поляризации. При решении прямой и обратной задач в программе "ZONDRES2D используется математический аппарат метода конечных элементов. При моделировании поля точечного источника среда разбивается сетью треугольных ячеек с различными удельными сопротивлениями. Поведение потенциала внутри ячейки аппроксимируется линейной базисной функцией.

Для интерпретации данных СГ-ВП использовался усовершенствованный пакет программ "2d_OverVolt", разработанный в группе компаний "Теллур". Расчетный алгоритм этих программ основан на методе объемных интегральных уравнений в двумерном варианте. Суть метода состоит в замене реальной неоднородной среды набором проводящих поляризующихся ячеек квадратной формы (в своей совокупности имитирующих локальные рудные и нерудные объекты) в вертикально или горизонтально-слоистой среде с горизонтальной, плоской границей раздела земля-воздух. Обратная задача решается посредством метода интерактивного (человек-компьютер) подбора приемлемых моделей изучаемой среды с учетом геологического строения участка и петрофизических свойств горных пород в регионе. В результате определяются основные геометрические параметры поляризующихся объектов с представлением результатов интерпретации в виде 2-D моделей геоэлектрических разрезов в реальных масштабах глубин. Проводится также дифференциация объектов по объемному содержанию электронопроводящих включений. Данная методика количественной интерпретации данных метода ВП позволяет:

·   представлять результаты интерпретации в виде геоэлектрических разрезов в реальных масштабах глубин;

·   определять основные геометрические и геоэлектрические параметры объектов, включая определение объемного содержания электронопроводящих включений.

Геоэлектрические разрезы являют собой усредненные геофизические образы (модели) поляризующихся объектов с учетом их различий по электропроводности, а степень соответствия этих моделей реальным геологическим объектам зависит от адаптации методики интерпретации к реальной геологической ситуации.

Построенные таким образом геоэлектрические модели с привлечением результатов магниторазведки наиболее адекватно отвечают геологическим представлениям о строении района работ.

6. Результаты работ

В результате топо - геодезических работ была разбита сеть параллельных профилей. Азимут профилей составил 65 градусов, расстояние между профилями 100 м между пикетами 20м. Плановое положение профилей геофизической съемки на участке представлено на рисунке 4.3.