Способ обнаружения скрытых рудных тел

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК НИЕ К.Возжеников и Е.С,Куетоды поисков и раз,Захарова, ЛНедра,бласти методов по- полезных ископаеретения; способ м изучении распре- соответственно со(К 20), окиси натрия Изобрете исков местор мых и может для обнаруже рудных полезние относитс ождений по ыть использ ния в земно ных ископаем ом что в околоруасуществуют устой сти изменения х окислов. особенпользовать парные ми окислами, учаозе. Сущность спов эксп рессном у скважины околоод с проведением м по я к метода езных иск овано в гео й коре за ых. опаелогии лежей убинличия м или ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНВЕДОМСТВО СССРГОСПАТЕНТ СССР) ОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт геофизических исследований геологоразведочных скважин и Свердловский горный институт им. В,В,Вахрушева(56) Геофизические мведки./ Под ред, В.П1982, с. 205,Булашевич Ю,П., Бахтерев В,Д. Ядерно- геофизический метод определения отношения К/йэ в околорудных метасоматитах колчеданных месторождений Урала, Докл. АН СССР, 1976, М 3, с. 664 - 667.(54) СПОСОБ ОБНАРУЖЕНИЯ СКРЫТРУДНЫХ ТЕЛ(57) Использование; в оисков месторождениймых. Сущность изобоснован на зкспрессноделений по скважинамдержанию окиси калия Цель изобретения - повышени ости дистанционного выявления крытых рудных тел в околоскважи одзэбойном пространстве.(магО) и их отношений методами спектрометрического гамма и нейтронного-активационного каротажа, Кроме того, дополнительно проводят селективный гамма-гамма каротаж для определения эффективного атомного номера (2 эфф) и нейтронные активационные исследования для определения содержаний кремнезема (502) и глинозема (А 120 з), интервал скважин разбивают на и равных подинтервалов мощностью 10 - 50 м, в пределах каждого подинтервала выделяют т пересечений равной мощности, для каждого пересечения определяют средние значения измеренных содержаний окислов и 2 эфф, затем для каждого подинтервала рассчитывают частные коэффициент корреляции между парами К 20- йагО;02.К 20;02-КэгО; Я) Ог-А 120 з 302-2 эфф по закономерному изменению которых судят о наличии рудного обьекта в Ь околоскважинном пространстве или под забоем скважины, Количество подинтервалов по глубине скважин выбирают из условия и5, а количество пересечений в каждомподинтервале выбирают из условия п 110,1 з.п,ф,-лы, 1 табл 2 ил,. Способ основан на тно-измененных породахчивые закономерносодержания петрогенныное устойчивые, если иссвязи между петрогенньствующими в метасоматсоба заключаетсяопробовании по разрезрудно-измененных пор5055 спектрометрического гамма- и нейтронного активационного каротажа с последующим определением по их результатам содержаний по разрезу скважины соответственно окиси калия (К 20) и окиси натрия (Ма 20). Для повышения глубинности дистанционного выявления наличия скрытых рудных тел в околоскважинном или подзабойном пространстве дополнительно проводят селективный гамма-гамма каротаж для определения по разрезу скважины 2 эфф и нейтронный активационный каротаж для определения содержаний по разрезу скважиныы кремнезема (Я 02) и глинозема (А 20 з), в исследуемом интервале скважины выделяют и равных подинтервалов мощностью 10-50 м, в пределах каждого из которых, в свою очередь, выделяют по в пересечений равной мощности, для каждого пересечения фиксируют средние значения измеренных содержаний петрогенных окислов и Еэфф. Затем для каждого подинтервала рассчитывают частные коэффициенты корреляции между парами: К 20-Ма 20, Я 02-Ма 20, Я 02- К 20 Я 02-А 20 з, Я 02-Ъфф, для выявления наlличия рудного тела устанавливают их закономерные изменения с глубиной.Количество выделяемых подинтервалов по глубине скважин устанавливают не менее 5, а количество пересечений в пределах каждого подинтервала - не менее 10.Нафиг. 1 показаны зависимости изменения парных коэффициентов корреляции в надрудной толще по мере приближения к рудному телу; на фиг. 2 - данные о распределении содержаний петрогенных окислов, Ъфф и отношения К 20/Ма 20 по скважине.Способ реализуется следующим образом.Определение содержаний щелочных окислов К 20 и Ма 20 осуществляют как в прототипе, соответственно, спектрометрическим гамма-каротажем по радионуклиду Ки нейтронным активационным каротажем по изотопу Ма, Определение окиси натрия возможно также по короткоживущим изотопам натрия: неонуили фтору,Для определения содержания кремнезема и глинозема может быть использован нейтронный активационный каротаж по А, реализуемый с двумя источниками нейтронов (с 1-252 и Ро-Ве), а также нейтронно-активационный каротаж с применением генератора быстрых нейтронов по реакциям А (и, р) Мц и Я (и, р) АБлагодаря синхронному поведению окислов железа и кальция в метасоматических процессах наиболее технологично определение их суммарного содержания, С этой целью в скважине проводят селективный гамма-гамма каротаж, показания которого функционально связаны с суммой через эффективный атомный номер среды - ЕэффИзмеренные по скважинам содержания кремнезема, глинозема, К 20. Ма 20 и 2 эфф, функционально связанного с суммой содержаний тяжелых окислов (Ре 20 з+ЕеО+СаО), разбиваются на и подинтервалов. Количество подинтервалов зависит от глубины скважины и не должно быть менее пяти. В противном случае могут возникнуть трудности по установлению закономерностей изменения парных коэффициентов корреляции, В таблице приведены рекомендации числа подинтервалов и пересечений внутри них для формирования статических выборок в зависимости от глубины скважины,В пределах каждого подинтервала формируют статистические выборки по всем окислам петрогенных элементов и 2 эфф. С этой целью каждый интервал разбивают на в равных по мощности пересечений. Ориентировочно данные о количестве пересечений в подинтервалах в зависимости от глубины скважины и количества подинтервалов приведены в таблице,Следующим этапом является определение средних содержаний окислов петрогенных элементов и Лэфф в пределах каждого пересечения, что достигается обычным приемом усреднения,В итоге по каждому подинтервалу формируются статистические выборки, используемые далее для расчета парных коэффициентов корреляции (и) по известным в статистике формулам. Для целей прогноза наиболее эффективными при расчете частных значений коэффициентов корреляции являются пары, обладающие разнонаправленным характером поведения в процессе метасоматоза: .К 20-Ма 20, Я 025 10 15 20 25 3035 40 фф, Я 02-А 20 з, Я 02-К 20 и Я 02-Ма 20.Первая проявляется обычно в виде привноса К 20 и выноса Ма 20, Компоненты второй пары также находятся в противофазе: привнос кремнезема приводит к уменьшению содержания суммы тяжелых окислов (Еэфф), а сульфидизация или карбонатизация, напротив, сопровождается общим повышением 2 эфф и выносом Я 02. Компоненты третьей пары обычно также находятся в противофазе: окварцевание сопровождается привносом кремнезема и выносом А 20 з, Характер связей Я 02 с КзО и Ма 20 неоднозначен. Однако общий вид этих зависимостей является обратным в силу разнонаправленного поведения щелочей в процессе метасоматоза.В отличие от прототипа предложенный способ прогнозирования скрытых рудных месторождений является более эффектив ным, поскольку он учитывает закономерности изменения концентраций всех осно вн ых петро ген н ых окислов. Кроме того, использование в качестве прогнозных параметров коэффициентов парных корреляций 10 позволяет существенно усилить природные закономерности привнос-выноса, которые недостаточно четко и надежно отражаются в изменении абсолютных концентраций окислов, Практические возможности пред ложенного способа исследованы экспериментально на двух медноколчеданных месторождениях Южного Урала, Положение рудных тел в разрезах было известно по данным бурения, На обоих месторождениях 20 в скважинах, пересекающих рудные тела, определялись содержания К 20, Ма 20, Я 02, А 20 з и Еэфф, соответственно методом ГК-С К), НАК-Ма(Ма), НАК-А(А), НАКЯ(А) и ГГК-С(Ъфф), На Ново-Учалинском 25 месторождении при мощности надрудной толщи 500 м расчет коэффициентов корреляции осуществлен по 10 подинтервалам. Результаты экспериментальных исследований приведены на фиг, 1 и 2, 30Из анализа графических данных на фиг.1 видна четкая тенденция изменения коэффициентов корреляции, Особенно устойчивы зависимости для пар 302-А 20 з, Я 02-Ъфф, и К 20-Ма 20. Фактически о нали чии рудного тела можно уверенно говорить, по крайней мере, с глубины 150 м, т.е. за 350 м до его верхней границы.По прототипу (фиг. 2) прогноз рудного объекта в лучшем случае возможен лишь за 40 150 м. Практически же прогноз по изменению концентраций петрогенных окислов возможен с еще большей глубины, Это связано с небольшими изменениями содержаний по абсолютной величине. Так например, 45 содержание К 20 с глубины от 200 до 300 м изменяется всего лишь на 0,17, что вряд ли можно истолковать как начало привноса, Аналогично содержание Я 02 с глубины от 250 до 500 м изменяется лишь на 4 , что 50 также практически исключает надежность интерпретации результатов. Таким образом, предложенный способ обеспечивает достижение поставленной цели, Практическое внедрение способа может обеспечить значительный зкономический эффект за счет сокращения объемов бурения при поисках глубокозалегающих рудных месторождений.Формула изобретения 1. Способ обнаружения скрытых рудных тел, включающий экспрессное опробование по разрезу скважины околорудно-измененных пород, с проведением спектрометрического гамма- и нейтронного активацион ного каротажа с последующим определением по их результатам содержаний по разрезу скважины окиси калия К 20 и окиси натрия Иа 20 соответственно, оценку соотношения содержаний петрогенных окислов по разрезу скважины, закономерные изменения которых по глубине свидетельствуют о наличии скрытых рудных тел в околоскважинном или подзабойном пространстве, о тл ича ющи й с я тем, что, с целью повышения глубинности дистанционного выявления наличия скрытых рудных тел в околоскважинном или подзабойном пространстве, дополнительно проводят селективн ы й гамма-гамма каротак для определения по разрезу скважины 7 р и нейтронный активационный каротаж для определения содержаний по разрезу скважины кремнезема Я 02 и глинозема А 20 з. в исследуемом интервале скважины выделяют и равных подинтервалов мощностью 10- 50 м, в пределах каждого из которых, в свою очередь, выделяют по гп пересечений равной мощности, для каждого пересечения фиксируют средние значения измеренных содержаний петрогенных окислов и 2затем для каждого подинтервала расчитывают частично коэффициенты корреляции между парами; К 2 О-Ма 20, 502-йа 20, 502-К 20. Я 02-А 20 з, Я 02 - 2 эфр для выявления наличия рудного тела в околоскважинном или подзабойном пространстве устанавливают их закономерные изменения с глубиной. 2. Способ по и, 1, о т л и ч а ю щи й с я тем, что количество выделяемых подинтервалов по глубине скважин устанавливают не менее 5, а количество пересечений в пределах каждого подинтервала - не менее 10.1800425 Составител ь А. Кучу Ринаедактор Т.Иванова Техред М,Моргентал Корректор Н.Король ательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 10 Производствен аз 1164 Тираж ВНИИПИ Государственного комите 113035, МосквагфМ уЗяф Ю РГ 03 йриИ= Подписноео изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР35, Раушская наб 4/5