Сейсмомагнитный способ разведки рудных залежей, содержащих ферромагнитные минералы

МУ СВИДЕТЕЛЬСТВ ное к авт. свид-ву1278, (21) 2696696/18-25 36 01 Ч 11 аявкиМ овсу 51080, Бюллетень Йф.И.Малушин и Б,И ов Звявитель есоюзный научно-исследовательский геологоразведочны нефтяной институт 54) СЕЙСМОМАГНИТНЫЙ СПОСОБ РАЗВЕДКИ РУДНЫХ ЗАЛЕЖЕЙ, СОДЕРЖАЩИХ ФЕРРОМАГНИТНЫЕ МИНЕРА к г пол спо руд фе О Изобретение относится еофизическим способам разведки езных ископаемых и может быть и льзовано для разведки железных , а также других руд, содержащих рромаг нитные минералы.Известен способ поисков и разведки полезных ископаемых, в том числе рудных ископаемых, содержащих Ферромагнитные минералы, в котором зада чи определения местоположения рудного тела и, в частности, глубины его залегания решаются посредством интерпретации наблюдаемого на поверхности Земли магнитного поля на основе ре щения обратной задачи 1)В силу неоднозначности общего решения обратной задачи результаты определения глубины в этом случае носят приближенный характер, поскольку при расчеО тах используются априорные значения физических параметров изучаемого объекта. Точное определение размеров и положения рудных тел в этом случае достигается бурением разведоч ных скважин,Известен также сейсморазведочный способ, в частности, способ отраженных волн, который позволяет ЗО определять положение объекта с точностью, достигающей 5 21 . Однако результаты, получаемые при этом, не содержат данных о наличии или отсутствии Ферромагнитных минералов в изучаемом объекте, что является недостатком способа;Наиболее близким по технической сущности к изобретению является способ геофизической разведки кварцесодержащих жил, при котором на кварце- содержащую жилу воздействуют упругой волной, возбуждаемой во вмещающих породах взрывами или ударами, в результате чего объект воздействия становится излучателем электро. магнитных колебаний, возникающих в нем вследствие пьезоэлектрического эффекта 3. Расстояние до объекта определяется умножением времени прихода к пункту наблюдения электромагнитных волн, отсчитываемого от момента взрыва, на скорость распространения упругих колебаний во вмещающей толще. Следует отметить, что породами, вмещающими кварцесодержащие образования, являются изверженные (гранат, диорит и др) и мегаморФические (кристаллические сланцы) породы, характеризующиеся высокимизначениями упругих констант и, какследствие этого, малыми коэффициентами затухания сейсмических колебаний.практикуемое в этом способе применение взрывов сравнительно небольших (до 3 кг) зарядов обеспечиваетв таких условиях генерирование и распространение на расстояния .до 50 м(глубина разведки) а в отдельныхслучаях до 80 м короткопериодныхсейсмических колебаний с видимымипериодами, соответствующими частотепорядка 800 Гц. В результате резонансного взаимодействия высших гармоник этих колебаний с отдельными блоками или кристаллами жилы в них возникают собственные колебания с частотами 4,5-8,5 кГц и выше, что приводит к появлению электромагнитногоизлучения, близкого к диапазону .длинных радиоволн,Г 1 еренесение такого способа на разведку железнорудных залежей, погребенных в толще осадочных пород(с использованием на этот раз явления обратной магнитострикции), неможет дать положительного результата, так как в рассматриваемыхусловиях уже на расстоянии 50 мвысокочастотная составляющая спектра.взрыва практически полностью поглощается и, следовательно, не можетвызывать дополнительного намагничивания объекта поисков и отклик сегостороны в виде электромагнитного излучения.Целью изобретения является повышение эфФективности геофизической разведки рудных залежей, содержащихферромагнитные минералы, и уменьшение на этой основе объема буровыхработ при разведке месторождения.Указанная цель достигается тем,что на участке дневной поверхности,соответствующем ранее выявленноймагнитной аномалии, проводят совместные и одновременные сейсмические имагнитные наблюдения, при которыхвозбуждают низкочастотные сейсмические колебания с преобладающейчастотой, определяемой весом заряда в соответствии с зависимостью:а 9(-1/Ъ), где а и в - коэффициенты,зависящие от литологни разреза,численные значения которых равнысоответственно 56 и 55, например,для лессовых отложений, Я " весзаряда.Рри прохождении через залежьдлиннопериодной сейсмической волныв залежи под влиянием упругих напряжений возникает область измененияначальной намагниченности веществас объемом, способным вызвать скачок(импульс) в вариациях магнитногополя Земли, который мог бы быть зарегистрирован. Регистрации подлежатвозбужденные взрывом сейсмическиеволны и вариации магнитного поля,Земли.Расстояние до объекта определяется умножением времени появления скачка (импульса) в вариациях магнитного поля, отсчитываемого от момента взрыва, на скорость сейсмических волн в покрывающей (вмещающей) толще, которую определяют по записям сейсмических волн. Установлена экспериментальная зависимость относительного изменения магнитной восприимчивости пород, содержащих Ферромагнитные минералы (магнетит) от напряжения сжатия, создаваемого в этих породах в условиях внешнего поля, по величине близкого к нормальному геомагнитному полю (Т=0,6 Э).В соответствии с этими данными в условиях, когда сжимающая сила по направлению совпадает с направлением поля, величина относительного изменения магнитной восприимчивости линейно убывает на 1-45 при изменении давления на каждые 100 кг/см,Согласно расчетам величина полезного сигнала в б раз превышает уровень собственных шумов квантовых магнитометров и, следовательно, с уверенностью может быть ими зарегистрирована.Предлагаемый способ может бытьиспользован при поисках протяженных пластовых залежей, с залеганием, близким к горизонтальному и, следовательно, слабо выраженных в магнитном поле.Использование способа на этаперазведки месторождения позволяетосуществить картирование поверхностирудных залежей, не прибегая к бурению.40Формула изобретенияСейсмомагнитный способ разведкирудных залежей, содержащих Ферро магнитные минералы, основанный навозбуждении сейсмических колебаний с последующей их регистрацией в пункте наблюдения, а также регистрации электромагнитного отклика залежи, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения эффективности геофизической разведки и сокращения на этой основе объема буровых работ, возбуждают низкочастотные сейсмические колебания с преобладающей частотой, определяемой весом заряда в соответствии с зависимостью Х"-а Щ.ЦЪ), где а икоэффициенты, зависящие от литологии разреза, 9 - вес зарядов в кг, а У - преобладающая час тота.Источники информациипринятые во внимание при экспертизе1,Логачев А.А, курс магннторазведки,И., Госгеолиздат, 1951, с.36-42.2 Пузырек Й.Н. Интерпретация дан ных сейсморазведки методом отраженных волн.М.,Госгеолиздат,195 б,с.ЗВЭ. 771595З.Авторское свидетельство СССРР 168812, кл. О 0.1 Ч 3/08, 1961Составитель В.Зверев Редактор Е.Абрамова Техред Ж.Кастелевич Корректор М,Вигула Заказ бб 0 5 Тираж б 9 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и отирытий113035,. Москва, ж,. Рауайкая наб., д.4/5филиал ППП"Патент , г.ужгород,.ул.Проектная,