Гравиразведка и сейсморазведка, являющиеся более трудоемкими, используются в редких случаях при поисках и разведке золоторудных месторождений. В основном они применяются с целью геологического картирования и приобретают . большое значение при глубинном (объемном) геологическом картировании рудных полей при оценке перспектив оруденения на глубину. В отдельных случаях гравиразведка может применяться для выявления и прослеживания рудных тел, обладающих повышенной плотностью (при высоком содержании галенита, барита и др.).
Методы радиометрии (гамма-съемка, эманационная съемка и др.) применяются при наличии повышенной радиоактивности золотых руд для поисковых целей и геологического картирования при наличии соответствующих геологических условий.
Кроме того, на стадии предварительной и особенно детальной разведки и последнее время в определенных геологических условиях большое значение приобретают скважинные и шахтные методы геофизики, которые используются в основном для выявления и прослеживания рудных тел. К этим методам относятся: скважинные варианты естественного поля, вызванной поляризации, электроразведка низкочастотным током, скважинное и шахтное радиопросвечивание, шахтный и скважинный варианты, метода пьезоэлектрического эффекта, электрокаротаж и ядерные методы.
Комплекс методов и масштаб геофизических работ, применяемых на различных стадиях геологоразведочного процесса, зависит от геолого-физических характеристик месторождения и проектируемой детальности разведки.
Многообразие типов золоторудных месторождений и геологических особенностей рудных полей требует при использовании геофизических методов индивидуального подхода в каждом отдельном случае и проведения сначала определенного объема опытно-методических работ для подбора рационального комплекса геофизических методов в целях решения поисковых и геологических задач,,
Картирование геологических образований геофизическими методами при геолого-съемочных работах на рудных полях
Картирование геологических образований методами геофизики при поисках и разведке золоторудных месторождений применяется на стадиях поисково-оценочных работ и предварительной разведки. Главными задачами, которые решаются выданном случае с помощью геофизических методов, являются:
выявление и прослеживание различных видов тектонических нарушений, в первую очередь, рудоконтролирующих и рудовмещающих, а также ограничивающих рудное поле и его отдельные участки;
установление и прослеживание стратиграфических и магматических контактов между отдельными комплексами пород, развитыми на месторождении;
выявление и прослеживание дайковых пород различного состава, а также оконтуривание тел малых интрузий;
прослеживание различных литологических горизонтов стратифицированных толщ;
выявление и оконтуривание площадей распространения изверженных пород различного состава;
оконтуривание площадей пород, измененных в процессе контактового и гидротермального метаморфизма.
Для постановки геофизических работ на поисково-оценочной стадии предварительно изучают материалы аэрогеофизической съемки (магнитной, гамма-съемки), которые следует сопоставить с особенностями геологического строения площади, намечаемой для производства работ. Предварительно также изучаются в необходимом объеме физические свойства горных пород из коллекций, ранее собранных в данном районе, для использования полученной информации при интерпретации геофизических аномалий. Особое внимание надо обращать на тщательное изучение информации, получаемой при дешифрировании аэрофотоснимков, с помощью которых успешно выявляются тектонические нарушения. Для определения тектонических нарушений до установления их характера горными работами, целесообразно уточнить их местоположение с помощью геофизических методов (электропрофилирование на постоянном или переменном токе или другими методами), что позволит существенно сократить объемы поверхностных горных выработок при геологическом картировании рудных полей. Эффективность геофизических работ зависит также от характера рельефа местности и степени залесенности. При резко расчлененном рельефе использование геофизических методов при геологическом картировании в большинстве случаев затруднено. Густо залесенная площадь требует значительных усилий для подготовки геофизических профилей (разрубка, провешивание).
Сеть геофизических наблюдений при геологическом картировании зависит от масштаба составляемых геологических карт; при масштабе 1:25000 расстояние между профилями обычно принимается 200-250 м, при масштабе 1:10000 - 80-100 м, при масштабе 1:5000 - 40-50 м. В процессе предварительной разведки, когда в более детальном масштабе проводится геологическая съемка отдельных участков рудного поля, сеть геофизических профилей в случае необходимости сгущается даже до 20-25 м (масштаб 1:2000). Детальность геофизических наблюдений по профилям зависит не только от детальности масштаба, но и от характера самого метода. Однако, как правило, при более детальном масштабе точки наблюдения по профилям располагаются чаще (через 5-10 м), а в отдельных случаях даже на расстоянии 2-3 м.
При проведении геофизических работ для картирования рудных полей необходимо одновременно осуществлять и топографические работы для разбивки и привязки геофизической сетки. Последняя обычно используется также для геохимической съемки, геологических наблюдений, привязки поверхностных горных выработок и картировочного бурения. Последние, Как уже указывалось, в необходимом объеме обязательно должны проводиться для проверки геофизических аномалий и выяснения их геологической природы.
Направление геофизических профилей выбирается, как правило, вкрест вероятного простирания рудных тел, а также с учетом простирания геологических структур. При выборе направления геофизических профилей следует максимально использовать материалы дешифрирования аэрофотоснимков. В связи с тем, что на рудных полях обычно развиты рудоносные структуры не только одного направления (рудовмещающие), но и других, во многих случаях следует проводить определенное количество геофизических наблюдений по профилям, задаваемым вкрест направления основных геофизических профилей.
Поиски рудных тел и их прослеживание по простиранию и падению
Поиски рудных тел с помощью геофизических методов производятся на всех стадиях геологоразведочных работ.
В стадию поисково-оценочных работ выявляются рудные тела, выходящие на поверхность. Эта задача решается, как правило, одновременно с картированием геологических образований в процессе геологосъемочных работ на рудных полях.
Так как основная сетка геофизических профилей выбирается с учетом возможного простирания основных рудных тел, многие из них фиксируются геофизическими аномалиями в процессе картирования.
Дальнейшее развитие поисковых геофизических работ обычно направляется на уточнение и детализацию геофизических аномалий, отвечающих рудным телам. При этом наибольшая детализация геофизических работ по прослеживанию рудных тел с поверхности, как правило, отвечает уже стадии предварительной разведки. В процессе поисков помимо сетки геофизических профилей, заданных в определенном масштабе для геологического картирования, должна сгущаться сетка профилей на отдельных участках для прослеживания рудных тел по поверхности. Геофизические профили, заданные в поисковых целях, располагаются в промежутках между основными профилями. Длина их может быть значительно короче длины геофизических профилей, предназначенных для геологической съемки, и определяется шириной участка сгущения рудных тел. Расстояние между профилями, в зависимости от масштаба работ и от разрешающей геологической возможности или иного геофизического метода, колеблется в широких пределах - от 10 до 100 м.
. Подбор геофизических методов при поисках и прослеживании рудных тел осуществляется в зависимости от вещественного состава руд коренных месторождений золота. В основном они определяются количеством сульфидов и формами их выделения в рудных телах, в соответствии с чем различаются руды со значительным количеством сульфидов (более 8-10%), при котором рудные тела являются хорошими проводниками электрического тока, и руды, не содержащие сульфидов или содержащие их в незначительном количестве. Руды такого состава часто обладают более высоким сопротивлением, чем вмещающие их породы. При этом надо иметь в виду, что в случае приуроченности рудных тел к тектоническим нарушениям рудные тела могут оказаться хорошо проводящими объектами вследствие повышенной влажности пород и руд.
В самостоятельные группы рудных тел по физическим свойствам выделяются залежи, содержащие значительное количество высокомагнитных минералов (магнетита или пирротина), а также залежи, сложенные рудами с повышенной радиоактивностью.
Для выявления и прослеживания золоторудных тел, содержащих значительное количество сульфидов, существует большой набор методов электроразведки. В начальной стадии работ обычно используют метод естественного поля, комбинированного электропрофилирования, метод дипольного индуктивного профилирования и другие. При наличии вкрапленных сульфидных руд применяется метод вызванной поляризации. В целях прослеживания уже вскрытых золоторудных залежей со значительным количеством сульфидов в основном применяется метод заряда.
Кварцево-золоторудные тела в связи с малым количеством сульфидов значительно труднее выявлять и прослеживать геофизическими методами. В основном для этих целей используются методы электропрофилирования (срединного градиента на переменном токе (метод «ИЖ» и др.). В последние годы разработан наземный вариант метода пьезоэлектрического эффекта, который должен быть использован при поисках и прослеживании золото-кварцевых жил в сочетании с методами электроразведки. В целях поисков и прослеживания этого типа руд в отдельных случаях можно применять также метод сверхдлинноволнового радиокип.