Геофизические критерии поисков полезных ископаемых

Любое месторождение полезных ископаемых имеет свою геофизическую сигнатуру, обусловленную контрастами физических свойств руд и вмещающих пород. Эти контрасты формируют аномалии, регистрируемые различными методами:

  • гравиметрия — плотностные аномалии;
  • магнитометрия — аномалии намагниченности;
  • электрические методы — проводящие тела;
  • сейсморазведка — зоны разуплотнения или уплотнения;
  • радиоактивные методы — повышенное содержание радиоэлементов.

Формирование геофизических критериев требует анализа большого объёма как лабораторных, так и полевых данных, а также корреляции с геологическими наблюдениями.

Рудные тела и их геофизические признаки

Металлические руды (железо, медь, никель) часто обладают высокой плотностью, намагниченностью и электропроводностью. Они характеризуются:

  • положительными гравитационными аномалиями;
  • выраженными магнитными аномалиями (особенно в случае магнетита и пирротина);
  • низким сопротивлением (по данным ВЭЗ, МТЗ, ВП).

Полиметаллические руды могут иметь смешанный геофизический облик, включающий локальные проводящие и магнитные участки. Для их выявления применяются комбинированные методы: ВП + магнитка + радиометрия.

Урановые руды выявляются по аномальной естественной радиоактивности, что делает эффективным применение гамма-съёмки и спектрометрии.

Нефть и газ не имеют прямого геофизического сигнала, однако их наличие приводит к снижению плотности, скорости волн, повышению сопротивления. Косвенные признаки:

  • локальные «яркие пятна» (bright spots) на сейсмограммах;
  • резкое падение амплитуд отражений;
  • аномалии фаз (AVO-анализ);
  • высокое сопротивление при низкой пористости (резистивные ловушки).

Региональные и локальные критерии

На региональном уровне применяются:

  • карта аномального гравитационного поля для выделения глубинных структур;
  • магнитные съемки для определения тектонических разломов;
  • геоэлектрические профили для оценки толщ и разрезов.

На локальном уровне важную роль играют:

  • высокая плотность наблюдений;
  • использование трехмерных инверсий;
  • объединение полевых и лабораторных данных;
  • комплексная интерпретация на основе петрофизических моделей.

Роль лабораторных данных в разработке критериев

Физические свойства, полученные в лаборатории, служат эталоном при распознавании геофизических аномалий. На основе этих данных формируются:

  • библиотеки свойств пород и руд;
  • модели геофизических откликов;
  • алгоритмы автоматической интерпретации;
  • параметры инверсии и фильтрации сигналов.

Только наличие достоверной петрофизической базы позволяет перейти от качественного описания аномалий к количественной интерпретации и оценке перспективности объектов.

Комплексирование геофизических критериев

Современный подход к поискам полезных ископаемых требует интеграции всех доступных методов:

  • использование совместной инверсии (joint inversion) данных разных типов;
  • применение машинного обучения на базе геофизических и лабораторных данных;
  • построение 3D моделей месторождений;
  • постоянная валидация моделей по керну и лабораторным измерениям.

Такой подход позволяет значительно повысить эффективность поисковых
работ, снизить количество разведочных скважин и обеспечить экономическую
обоснованность разведки.


Оглавление