Авторы: Кент Балас (Kent Balas) — Aurora Minerals Group, Астана, Казахстан, kbalas@aurora.kz,
Флемминг Эфферс (Flemming Effers) — SkyTEM ™, Орхус, Дания, fe@skytem.com
В 2016 г. компания Aurora Minerals Group (AMG) внедрила систему аэроэлектромагнитных съемок SkyTEM™airborne в Казахстане. Система осуществляет сбор высококачественных электромагнитных данных во временном разрезе и позволяет вести одновременное измерение магнитного поля, электрической проводимости и сопротивления. Одна из трудностей заключается в том, что собранные данные не относятся к реальным геологическим объектам. Чтобы получить реальную геологию, необходимо осуществить несколько трансформаций. До настоящего времени современным кодексом для осуществления данного шага являлся воздушный кодекс Arjun (Уилсон и др., 2006). Хован Силич и Intrepid geophysics недавно переписали эту версию кодекса, усовершенствовав его в части повышения качества интерпретации данных проводимости недр на участках с крутым ландшафтом и контрастом высокой проводимости (Силич и др., 2015).
Aurora Minerals Group была привлечена для проведения геологоразведки в Северном Казахстане. Исследуемый участок сложен силурийскими и девонскими плутоническими породами, интрудирующими образования протерозоя . Участок подвергся значительному тектоническому воздействию и имеет развитую сеть разломов в северо-восточном и северо-западном направлениях. В 2016 г. была проведенa электромагнитная съемка SkyTEM™ с вертолета, целью которой стали линейные магнитные объекты, которые связаны с минерализованными отложениями, обнаруженными в ходе ранее проведенной геофизической разведки. Результаты этой съемки были преобразованы с помощью кода инверсии 2,5D [1]. Исследуемый участок был представлен линейной магнитной аномалией; первая вертикальная производная магнитного изображения показана ниже на рисунке 1. Диапазон абсолютных высотных отметок на участке съемок составляет от ~380 м до 280 м.
Рис. 1. Магнитная аномалия, заснятая AEM; показано первое вертикальное производное магнитное изображение
Съемка SkyTEM AEM
Съемка SkyTEM™ была проведена в течение октября 2016 г. и ориентирована на линейную магнитную аномалию. Линии полета съемки были ориентированы субперпендикулярно к простиранию магнитной аномалии. Целью исследования было проследить наличие зоны сопротивления (резистивной зоны), связанной с линейной аномалией, свидетельствующей о наличии мощных кварцево-жильных образований, вмещающих золото и иную минерализацию. Общая длина съемки составила 614 п. км.
Рис. 2. Первая вертикальная производная TMI с наложенным профилем аэрогеофизической съемки SkyTEM EM
Рис. 3. Цифровая модель высотной отметки для участка съемок
Рис. 4. Раскладка системы SkyTEM™ перед съемкой
Рис. 5. Вертолет взлетает для проведения съемки
Инверсия электромагнитных данных
Инверсия результатов съемки SkyTEM™ была выполнена с помощью кода Intrepid 2.5D [1]. В результате получена модель проводимости геологической среды, отражающая реальные физические характеристики геологических структур. Эти данные затем могут быть интегрированы с другими геологическими данными, и на основании комплексного анализа можно сделать вывод о возможных местах минерализации.
Результаты инверсии
Инверсия связана с моделью проводимости/удельного сопротивления недр, которая отражает реальные физические характеристики геологических структур. Данные получают в форме файла ASCII с координатами X, Y, Z и значениями сопутствующей проводимости и удельного сопротивления. Эти данные могут быть затем импортированы для 3D геологического моделирования с помощью таких программных продуктов, как Micromine, Surpac или Datamine, и отображены как блок проводимости/удельного сопротивления (см. рис. 5). После того как эти данные импортированы, геолог может добавить другие геологические данные и соотнести их с результатами геофизической съемки.
Рис. 6. Трехмерная сетка конечных элементов значений проводимости геологического разреза
Зона сопротивления, связанная с рудообразованием
На рисунке 6 показано изображение проводимости поверхности геологического разреза на горизонте 300 м от уровня моря. Изображение четко определяет зону сопротивления, которая надежно коррелируется с промышленно значимыми результатами анализов ранее проведенных работ. На рисунке 7 показана модель поверхностной проводимости, коррелируемая с имеющейся исторической картой перспективных участков, выделенных по данным геохимической съемки и опробования нескольких траншей. Содержания золота – до 4 г/т, серебра – до 25 г/т и меди – до 0,5 % связаны с зоной сопротивления, установленной съемкой SkyTEM™.
Рис. 7. Проводимость поверхности (A) и разрез на глубине 300 м через модель проводимости, единицы – разрез мс/м
Рис. 8. Модель поверхностной проводимости с отображением предыдущей съемки, показывающей геохимическую аномалию и содержание промышленно ценных компонентов руды из образцов, взятых из траншей. Содержание золота – до 4 г/т, содержание серебра – до 25 г/т и содержание меди – до 0,5 %
Зона проводимости на глубине
Второй особенностью, видимой в инверсии Intrepid, является проводящая зона на уровне приблизительно 200 м (см. рис. 9). Эта проводящая зона интерпретируется как палеорусло, которое идет параллельно магнитной аномалии. Эта зона может быть перспективной на россыпное золото. Интерпретация данных показывает, что палеорусло пространственно соотносится с кварцевожильными образованиями смежной зоны сопротивления. Особенности, определенные по изображению, позволяют оконтурить большую аллювиальную систему.
Рис. 9. Разрез на 200 м уровня через модель проводимости Intrepid
Выводы
Съемка SkyTEM™ и последующая инверсия данных Intrepid показали себя успешными в определении проводящих зон и зон сопротивления, которые связаны с рудной минерализацией. Основная, представляющая интерес зона, охваченная съемкой с последующей инверсией данных, является зоной сопротивления, которая коррелируется с магнитной аномалией.
Следующая особенность — это возможное палеорусло, соотносящийся с магнитной аномалией, протяженностью 8 км при ширине 1-1,5 км. Источником сноса аллювиального золота явилась, картируемая геофизическими аномалиями, упомянутая кварцевожильная зона.
Технологический процесс, используемый во время этой съемки и последующей обработки данных, является ведущим в отрасли и будет использоваться в 2017 г., чтобы определить следующие участки для поисков полезных ископаемых.
Список использованной литературы
[1] Х. Силич., Р. Патерсон, Д. Фитцджеральд, Т. Арчер, 2015. Сравнение 1D и 2.5 D AEM инверсии в трехмерном геологическом картировании с использованием нового адаптивного решающего устройства инверсии на 14-м Международном конгрессе Бразильского геофизического сообщества и EXPOGEF, Рио-де-Жанейро, Бразилия, 3–6 августа 2015. Бразильское геофизическое сообщество, стр. 184–189.
Дж. A. Уилсон, А. П. Рэйч, Ф. Сугенг, 2006. Инверсия 2.5 D авиационных электромагнитных данных, стр. 363-371.
