Тематический анализ: Применение технологий SkyTEM и Dias

Комплексирование геофизических электроразведочных методов вертолетного (SkyTEM) и наземного (Dias) базирования и выявление нового золоторудного объекта в северном Казахстане

Список авторов:

В. Каминский (Promiseland Exploration, Ltd)

Е. Тийкулаков (Promiseland Exploration, Ltd)

Е. Джансеитов (Aurora Minerals Group)

А. Дараев (Aurora Minerals Group)

 

Введение

Участок исследования находится в Североказахстанской области примерно 250 км на северозапад от знаменитого месторождения «Васильковское» и представляет собой слабо расчлененную равнину, перспективную на обнаружение золоторудных месторождений, в том числе и в ассоциации с сульфидной минерализацией. По соображениям конфиденциальности точное расположение участка не разглашается.

В 2017 году на территории участка были проведены аэроэлектроразведочные работы методом SkyTEM (более 1600 погонных км с масштабом 1: 40 000). Интерпретация данных SkyTEM проводилась компанией Promiseland exploration, Ltd) Анализ данных SkyTEM позволил выделить ряд перспективных аномалий проводимости, которые могут быть ассоциированы с зонами минерализации (сульфидизации). Некоторые из этих аномалий (крупные) были подвергнуты моделированию, с целью определения условий залегания, а некоторые участки, ввиду крупного масштаба съемки, порекомендованы для заверки наземными геофизическими методами масштаба 1: 5000 с целью детализации.

Наземная геофизическая съемка на сегодняшний день была проведена на четырех участках (Рис 1) с использованием системы постоянного тока/ВП в конфигурации поль-диполь. Данные были получены компанией Dias Geophysics и подвергнуты трехмерным инверсиям. По результатам трехмерных инверсий были выделены поляризующиеся высокоомные объекты, которые могут соответствовать золоторудным объектам другого типа (не в ассоциации с массивными сульфидами).

Часть буровой программы была выполнена по данным SkyTEM. На юговостоке площади была вскрыта золоторудная минерализация в ассоциации с сульфидами на глубинах от 100 м, которая остается открытой на глубине. Содержания золота достигают до 10 г/т. На сегодняшний день геологоразведочные (в том числе буровые) работы продолжаются.

Геологический очерк

В строении исследуемого участка принимают участие хлорит-серицит-глинистые и кварц-хлорит-серицитовые сланцы, метаморфизованные полимиктовые песчаники и алевролиты, туфоаргиллиты, туфоалевролиты и туфопесчаники.

Вблизи зон разломов и даек, по кремнистым сланцам развиваются кварциты и яшмовидные кварциты, которые принадлежат к нижне-среднеордовикскому возрасту. Верхняя половина толщи сложена полимиктовыми и кварцевыми песчаниками с линзами алевролитов и аргиллитов. Интрузивные образования в пределах участка развиты довольно широко и представлены дайками, дайкоподобными субвулканическими телами. Упомянутые тела сложены габбро, диабазами, трахиандезитами, слюдистыми лампрофирами, плагиогранит-порфирами, гранит-порфирами, брекчиевыми лавами и лавобрекчиями основного состава. Геологическая карта участка показана на Рис. 1.

Рис. 1. Геологическая карта исследуемого участка. Зелеными линиями отмечены маршруты SkyTEM. Синим отмечена область, в пределах которой найдено золоторудное месторождение. Цветные гриды (слева) соответствуют участкам на которых проводилась наземная электроразведка.

Все охарактеризованные выше породы перекрыты почти непрерывным кайназойским чехлом рыхлых образований, представленных глинами, суглинками, супесью, реже песками и галечниками, которые образуют с геоэлектрической точки зрения довольно мощный (от 40 до 100 м) низкоомный экранирующий слой.

Геофизические методы

Система SkyTEM

Изучаемый участок был покрыт аэрогеофизической съемкой с использованием системы SkyTEM 312M и с масштабом съемки 1: 40 000. Всего было залетано два блока с общей протяженностью маршрутов более 1600 погонных км. На Рис. 1 маршруты SkyTEM показаны зелеными линиями. Технология SkyTEM представляет собой метод переходных процессов (МПП) вертолетного базирования. На Рис. 2 схематически показана система SkyTEM. Эффективная площадь петли для этой системы приблизительно равна 2500 м2, что обеспечивает дипольный момент до 500 000 NIA.

Рис. 2. Схематическое строение системы SkyTEM.

На Рис. 2 показана генераторная катушка, которая буксируется на подвеске за вертолетом и излучает электромагнитные импульсы. Подвеска также оборудована приемниками GPS, лазерными альтиметрами и двухкомпонентным (XZ) датчиком для измерения ЭМ сигнала. На внешней подвеске (9 м позади вдоль оси X) располагается магнитометр.

Система SkyTEM является двухимпульсной, с использованием «низкого» момента (со скачкообразным спадом импульса) и «высокого» момента (с трапециоидной формой импульса), как показано на Рис. 3. Измерения производятся во временной области в режиме офф-тайм (выключенный ток) на 14 каналах (от 20 ms до 617 ms) для «низкого» момента и 26 каналах (от 0.13 мс до 11.6 мс) для «высокого» момента соответственно. При благоприятной конфигурации система SkyTEM может обеспечить проникновение интерпретируемого сигнала с глубин до 300 м.

Рис. 3. Конфигурация импульсов для системы SkyTEM. (а) «низкий» момент; (б) «высокий» момент.

Система Dias

По результатам интерпретации данных SkyTEM было выделено несколько участков для заверки наземными электроразведочными методами. Был использован метод трехмерного многоэлектродного сбора данных на постоянном токе с режимом вызванной поляризации (ВП) в конфигурации поль-диполь, с использованием технологии “Common Voltage Reference” (CVR). Наземные геофизические исследования провела компания Dias Geophysics (Канада) на четырех участках (Рис. 4)

Рис. 4. Расположение участков, покрытых наземной электроразведочной съемкой по технологии Dias.

Особенность технологии CVR в том, что приемные электроды располагаются в виде регулярной сетки, заполняющей весь участок. Как правило используется до 300 приемных электродов одновременно. Питающие электроды устанавливаются одновременно с приемными, причем один из питающих электродов выносится в условную «бесконечность» (на расстояние около 3 км от участка). Съемка в режиме постоянный ток/ВП производится без переноса приемных или питающих электродов по конфигурации, обеспечивающей равномерное трехмерное покрытие каждого участка. Всего на каждом участке собирается (N2-N)/2 измерений, где N – количество приемных электродов. По результатам съемки получаются трехмерные модели распределения электропроводности и поляризуемости среды на глубины до нескольких сотен метров.

Интерпретация и комплексирование

При интерпретации данных SkyTEM в нашем случае не учитывались показания «низкого» момента, т.к. эта конфигурация в основном используется для поиска приповерхностных грунтовых вод и данные в нашем случае не несут существенной информации о проводниках электричества, расположенных в коренных породах.

Было выделено около тридцати аномалий проводимости в данных “высокого» момента, некоторые из которых были пробурены летом 2018 года. Отдельно хотелось бы показать ту из них, которая соответствует сульфидной минерализации с высокими (до 10 г/тонну) содержаниями золота (Рис. 5).

Рис. 5. Аномалия SkyTEM, соответствующая сульфидной минерализации, с существенными содержаниями золота.

Те из аномалий, которые были рекомендованы для наземной заверки и покрыты эектроразведкой Dias не подтвердили глубинной природы аномалий проводимости, однако дали несколько крупных аномалий вызванной поляризации (ВП) и показаны на Рис. 6, 7 и 8. Аномалии показаны для горизонтальных срезов на уровнях абсолютного превышения 200, 100 и 0 м, что соответствует приблизительным глубинам от 150 до 350 м (при средних значениях рельефа от 325 до 350 м)

Рис 6. Распределение поляризуемости по результатам трехмерной инверсии данных Dias на уровне абс. превышения 200 м (приблизительная глубина 150 м).

Рис.7. Распределение поляризуемости по результатам трехмерной инверсии данных Dias на уровне абс. превышения 100 м (приблизительная глубина 250 м).

Рис.8. Распределение поляризуемости по результатам трехмерной инверсии данных Dias на уровне абс. превышения 0 м (приблизительная глубина 350 м).

Сводная карта трехмерных моделей поляризуемости, построенная по результатам трехмерной инверсии данных Dias показана на Рис. 9.

Рис. 9. Трехмерное распределение поляризуемости по результатам трехмерной инверсии данных Dias.

 

Заключение

Нами продемонстрирована эффективная и умная методика геологоразведки на золото. Выбранная технология аэроэлектроразведки демонстрирует хорошие возможности выделения зон сульфидизации, а наземная электроразведка позволяет выделить даже те аномальные объекты, которые могут быть не связаны с массивной или гнездовой сульфтдизацией, однако иметь высокий интерес для разведки на золото, которое может быть ассоциировано с вкрапленной сульфидизацией и/или зонами окварцевания. На сегодняшний день буровая программа на участке продолжается.

 

Опубликовано в журнале «Золото и технологии» Сентябрь№3(41) 2018г.

Тематический анализ был презентован на МАЙНЕКС Россия 2018 консультантом по геофизике В. Каминским.