Изучение вызванной поляризации пород рудопроявления золота Ясное (полуостров Таймыр)

Цель данной работы – оценить применимость метода спектральной вызванной поляризации (СВП) для поиска месторождений золото-сульфидно-кварцевой формации в пределах Верхнеленинградского потенциального рудного узла (п-ов Таймыр). Объект исследования – рудопроявление Ясное, приуроченное к зоне березитизации метадолеритов ясненского комплекса.
В рамках работы выполнены лабораторные исследования СВП эталонной коллекции образцов горных пород рудопроявления золота Ясное. Приведены результаты сопоставления распределений времен релаксации (РВР), восстановленных по данным лабораторных и полевых измерений СВП, а также по данным рентгеновской компьютерной томографии. Результаты исследований могут быть использованы при поисках и оценке рудоносности потенциально перспективных на выявление золото-сульфидно-кварцевых месторождений золота в углеродисто-терригенно-карбонатных толщах полуострова Таймыр.

ВВЕДЕНИЕ ………………………………………………………………………………………………………….. 5
1 ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ ……………………………………………………………………. 7
1.1 Геологическое строение Верхнеленинградского рудного узла ……………………… 7
1.2 Светлинское рудное поле ………………………………………………………………………… 10
1.3 Геологическое строение рудопроявления Ясное ………………………………………… 11
2 РЕЗУЛЬТАТЫ ПОЛЕВЫХ ГЕОФИЗИЧЕСКИХ РАБОТ …………………………………. 14
2.1 Результаты наземных геофизических работ на Верхнесветлинском участке … 14
2.2 Результаты детальных наземных геофизических работ на участке Ясный ……. 16
3 ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ТЕОРИИ МЕТОДА ВЫЗВАННОЙ ПОЛЯРИЗАЦИИ
3.1 Вызванная поляризация во временной и частотной области ……………………………. 21
3.2 Методы анализа временных и частотных характеристик ВП …………………………… 23
3.2.1 Дифференциальная поляризуемость……………………………………………………….. 23
3.2.2 Дебаевская декомпозиция ……………………………………………………………………… 23
3.2.3 Модель Коул-Коул ……………………………………………………………………………….. 23
3.3 Механизмы возникновения вызванной поляризации ……………………………………… 24
3.3.1 Поляризуемость ионопроводящих пород ………………………………………………… 24
3.3.2 Поляризация Максвелла-Вагнера …………………………………………………………… 27
3.3.3 Поляризация электронопроводящих пород ……………………………………………… 27
3.4 Вызванная поляризация пород с включениями электронопроводящих минералов
……………………………………………………………………………………………………………………….. 28
3.4.1 Стационарная поляризуемость ………………………………………………………………. 28
3.4.2 Время релаксации …………………………………………………………………………………. 32
4 МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ………………………………………………………………………….. 33
4.1 Эталонная коллекция образцов …………………………………………………………………….. 33
4.2 Минералого-петрографическая характеристика образцов……………………………….. 34
4.2.1 Группа габбро-долеритов ………………………………………………………………………. 34
4.2.2 Группа карбонатных пород ……………………………………………………………………. 39
4.3 Оценка петрофизических свойств…………………………………………………………………. 43
4.3.1 Плотностные свойства…………………………………………………………………………… 43
4.3.2 Магнитные свойства ……………………………………………………………………………… 43
4.3.3 Электрические свойства ………………………………………………………………………… 44
4.4 Рентгеновская компьютерная томография …………………………………………………….. 45
5 РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТ И ОБСУЖДЕНИЕ ………………………………………………………….. 52
5.1 Параметрические измерения и изучение ВХ-ВП пород в пределах основной
золотоносной зоны рудопроявления Ясное…………………………………………………………. 52
5.2 Сопоставление РВР, восстановленных по результатам полевых и лабораторных
измерений ВП ………………………………………………………………………………………………….. 54
5.3 Сопоставление теоретических и экспериментальных зависимостей стационарной
поляризуемости от объемного содержания электронопроводящих минералов ………. 55
5.4 Сопоставление теоретических и экспериментальных распределений времен
релаксации ………………………………………………………………………………………………………. 58
ЗАКЛЮЧЕНИЕ …………………………………………………………………………………………………… 65
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ …………………………………………………………………………………….. 66

В рамках работы выполнены лабораторные исследования СВП эталонной
коллекции образцов горных пород рудопроявления Ясное.
При сопоставлении РВР, восстановленных по данным ВП ( ) и по данным КТ
( е ) для части образцов получено соответствие РВР, подтверждающее теоретические
зависимости. Выявлены несоответствия РВР, обусловленные: 1) пассивацией зерен
пирита карбонатными рубашками, установленной по данным петрографии; 2)
нелинейностью процессов ВП; 3) неприменимостью для низкопористых образцов связей
параметров ВП, установленных для гранулярных моделей (для описания ВП таких пород
лучше подходят капиллярные модели).
При сопоставлении стационарной поляризуемости образцов с теоретическими
зависимостями М (ξ) установлено, что стационарная поляризуемость зависит от
объёмного содержания электронопроводящих минералов, их формы и ориентации
относительно направления поляризующего поля.
РВР пород, восстановленных по результатам полевых и лабораторных измерений
имеют схожую форму и сопоставимые времена релаксации, отвечающих пикам.
Несмотря на установленные различия, выполненная дифференциация пород по типу
распределения сульфидов в породах, их составу и степени изменения находится в
хорошем соответствии с геологическим описанием канав, керна поисковых скважин и
лабораторными измерениями. Таким образом, метод СВП обладает высокой
эффективностью для поисково-картировочных целей на золоторудных месторождениях
золото-сульфидно-кварцевой формации, являющихся объектами-аналогами
исследованного рудопроявления в районе Верхнеленинградского золоторудного узла п-
ова Таймыр.

1. Агеев В.В., Каринский С.Д., Светов Б.С. Становление электромагнитного поля в
поляризующейся среде и определение параметров Cole-Cole // Геофизика. 2006. №5. С.
40 – 44.