Вы выбираете геофизику под проект — и вам советуют «взять электроразведку». Но что она может? Какие задачи электроразведка реально решает в геологии? Где метод сработает, а где вы просто потратите деньги впустую? На эти вопросы отвечает Мария Костина, геофизик с 15-летним опытом работы в разведочной геофизике — что такое электроразведка, какие параметры среды она измеряет (сопротивление, поляризуемость), и какие методы электроразведки применяются на реальных объектах для поиска полезных ископаемых.
Что такое электроразведка
Электроразведка — это один из геофизических методов, который изучает электрические свойства горных пород, такие как сопротивление и поляризуемость (способность породы накапливать электрический заряд при внешнем воздействии). Геофизики измеряют как естественные электрические поля, возникающие в толще Земли, так и поля, которые они искусственно генерируют, и по результатам обработки выделяют аномалии — участки, где отклик отличается от фона.
Чтобы такая аномалия появилась, поисковый объект должен отличаться по электрическим свойствам от вмещающих пород. Это могут быть как сами рудные тела (например, массивные или вкрапленные сульфиды), так и рудоконтролирующие структуры: разломы, зоны метасоматоза, контакты с интрузивными телами.
Подробнее о методах электроразведки — их разновидностях, принципах и применении — читайте в статье: Геофизические методы разведки месторождений
Теперь рассмотрим, какие именно геологические задачи можно решать с помощью электроразведки.
Какие задачи решает электроразведка в геологии
Электроразведка применяется как для прямого обнаружения рудных тел, так и для выявления косвенных рудоконтролирующих признаков.
Прямое обнаружение возможно, если соблюдаются определенные условия:
– небольшая глубина залегания;
– контраст по электрическим свойствам между рудой и вмещающими породами.
Если такие условия отсутствуют, а геологическое строение сложное, электроразведка применяется для поиска структур, с которыми связано рудоотложение — разломов, интрузий, зон метасоматоза, контактов и т.д.
Глубинное строение
Электроразведка помогает выявить глубинные подводящие каналы, по которым шли гидротермальные растворы. На разрезе они отображаются как аномалии пониженного сопротивления, уводящие вглубь. Это помогает геологу понять общую структуру рудоносной системы и построить генетическую модель месторождения.
Тектонические нарушения
Если рудные тела приурочены к разломам, электроразведка позволяет картировать зоны тектонических нарушений. Такие зоны, как правило, представлены обломочными породами с глинистым заполнителем — они обладают низким сопротивлением, и хорошо выделяются в плане как протяженные линейные аномалии.
Интрузивные образования
Когда минерализация приурочена к контакту с интрузивным телом (например, гранитным штоком), электроразведка может помочь локализовать интрузивное тело. Оно будет проявляться как область с повышенными значениями сопротивления.
Зоны метасоматоза
Породы, подвергшиеся метасоматическим изменениям (пропилитизация, березитизация, окварцевание), изменяют свои электрические свойства.
- Зоны пропилитизации и березитизации проявятся как области пониженного сопротивления.
- Зоны окварцевания, наоборот, будут характеризоваться высокими значениями сопротивления.
Границы геологических комплексов
Электроразведка может помочь уточнить границы между разными комплексами, если они различаются по электрофизическим свойствам. Это особенно важно, если известно, что минерализация связана только с одним из комплексов.
Электроразведка решает как прямые, так и косвенные геологические задачи — главное, чтобы метод был подобран под свойства объекта и геологическую ситуацию. Ниже — пример, как это работает на практике.
Кейс: как с помощью аэро электромагнитных методов электроразведки находят залежи никеля
Залежи никеля — это, как правило, массивные сульфидные руды. Они хорошо проводят ток за счёт образования электронных связей, поэтому проявляются в геофизических полях как проводящие объекты.
В одном из проектов использовались аэро ЭМ-исследования в вертолетном варианте. На борту размещаются генераторная петля, которая передает ток с паузой, и приёмник, который измеряет отклик от подземных проводящих объектов именно в паузе. Также в этой же паузе фиксируется магнитное поле с помощью магнитометра.
Если под поверхностью есть рудное тело с высокой проводимостью, оно проявляется на карте как аномалия — область с повышенными значениями проводимости. Таким образом, геофизики могут локализовать сульфидные тела, даже если они залегают на большой глубине.
Хотите увидеть рудное тело в объёме? С помощью зондирования можно получить пространственную модель объекта — выделить его форму, глубину, протяженность и ориентировку. Подробнее — в нашей статье о методике 3D-электротомографии: как «увидеть» рудное тело в 3D.
Итак — что такое электроразведка и зачем она нужна в геофизике
Электроразведка — конечно, не универсальный инструмент. Это один из методов, который работает только тогда, когда понятны свойства объекта и геологическая обстановка. Она помогает находить рудные тела не только напрямую (если есть контраст по электрофизике), но и выявлять рудоконтролирующие структуры — разломы, зоны метасоматоза, контакты с интрузивными телами. Главное — чтобы над задачей вместе работали геолог и геофизик: от геолога — постановка задачи, от геофизика — подбор метода, который её решит.
А какие задачи приходилось решать вам с помощью электроразведки? Расскажите об опыте в комментариях — особенно если были сложные случаи или нестандартные решения. Нам и читателям будет интересно и полезно.
