Геофизические методы поисков

Геофизические методы поисков полезных ископаемых применяются для выявления и оконтуривания аномальных физических полей, выделения и оценки локальных аномалий, связанных с конкретными видами полезных ископаемых.

1. Магнитометрические. С помощью этих съемок выявляются и оконтуриваются аномальные магнитные поля, детализируются и оцениваются их аномальные участки, зоны и локальные аномалии.

2. Электроразведочные. Различные модификации электроразведки успешно применяются в качестве прямых поисковых методов для выявления сплошных и вкрапленных сульфидных и оловянных месторождений, некоторых типов углей и месторождений графита. Большое число модификаций электроразведочных методов связано с использованием широкого диапазона частот, естественных и искусственных источников тока.

3. Радиометрические о снованы на выявлении и оконтуривании радиационных полей, участков, зон и локальных аномалий в приземном слое атмосферы, на земной поверхности или в буровых скважинах, а также радиоактивных газов — в подпочвенном слое или трещинах горных пород.

По условиям применения радиометрические методы подразделяются на: аэрорадиометрические; наземные (автомобильные и пешеходные); глубинные (в шпурах и скважинах).

4. Ядерно-физические методы поисков полезных ископаемых основаны на регистрации наведенных гамма- и нейтронных полей, возникающих при возбуждении атомов различных элементов под влиянием искусственных источников ионизации.Наиболее широким распространением пользуются рентген-радиометрические, нейтронно-активационные, фотонейтронные методы и метод ядерного гамма-резонанса. Рентген-радиометрические методы в портативном полевом автомобильном и скважинном вариантах используются для поисков месторождений тяжелых металлов свинца, цинка, молибдена, сурьмы, ртути, висмута и некоторых других тяжелых элементов в рудах сложного состава.

Геофизические исследования скважин

В зависимости от того, какие физические свойства горных пород изучаются при исследовании скважин, различаются методы каротажа: электрический, радиоактивный, акустический, термический и др.

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ КАРОТАЖ

Этот метод является главным по своему значению в деле изучения геологического разреза скважины, по разработанности теоретических основ и по многообразию своих разновидностей (модификаций). При электрическом каротаже измеряют удельное сопротивление пород, пересеченных скважиной, и электрическое поле естественных потенциалов, самопроизвольно возникающих в скважине.

1.1. Метод кажущегося сопротивления. Удельное сопротивление пород изменяется в больших пределах: от десятых долей ом-метра до нескольких сотен тысяч ом-метров, благодаря чему оказывается возможным изучать состав горных пород, измеряя их р.

Измерения удельного сопротивления пород, вскрытых скважиной, производится с помощью зонда электрического каротажа, представляющего собой систему электродов, установленных на каротажном кабеле. Измеряемая величина удельного сопротивления называется кажущимся сопротивлением (КС) или p_k, а регистрируемая кривая диаграмма – КС. При боковом каротаже (БК) также измеряется удельное электрическое сопротивление горных пород, но зонд имеет особую конструкцию и специальную схему измерений.

РАДИОАКТИВНЫЙ КАРОТАЖ

2.1. Гамма-каротаж заключается в проведении измерений естественной радиоактивности в разрезе скважины при перемещении в ней радиометра. Измерительная установка состоит из детектора и электронной схемы.

Радиоактивность магматических пород возрастает от основных к кислым. Максимальной радиоактивностью среди кислых и вообще всех магматических пород обладают граниты

Метод гамма-гамма-каротажа (ГГК). Этот метод основан на измерении интенсивности гам­ма-излучения породы при облуче­нии ее потоком гамма-квантов.

Метод ГТК в плотностном варианте (ГГК-n) применяется при исследовании скважин, пройденных на рудных и угольных месторождениях, и реже в нефтепоисковых скважинах.Одной кз разновидностей метода ГГК является микрогамма-каротаж – мГГК. Он отличается высокой чувствительностью к изменению Z_ЭФ и р горных пород. Применяется зонд малых размеров (L = 5 см) с источник ком ^м Am и углом между осями коллиматоров 30°.

Нейтронный каротаж

Под названием "нейтронный каротаж" объединяют различные методы радиометрии скважин, для которых общим является изучение эффектов, возникающих при облучении горных пород потоком нейтронов. Применяются методы плотности тепловых и надтепловых нейтронов (НК_Т) и импульсный нейтронный каротаж (ИНК). При исследованиях скважин каждым из этих методов в качестве индикаторов обычно используют плутониево-бериллиевый источник нейтронов. Выделяют три группы элементов с характерными максимумами интенсивности гамма-излучения радиационного захвата в области низких (до 204 МэВ), средних (4-6 МэВ) и высоких (более 6 МэВ) энергий гамма-квантов.

Инклинометрия

Искривление скважин вызывает осложнения как в процессе бурения, так и при интерпретации полученных геологических данных. При бурении искривление приводит к смятию обсадных труб, к ускоренному изнашиванию буровых труб, к за­труднению при спуске колонн. Отрицательное значение кривизны скважин особенно велико при разведке месторождений полезных ископаемых. Различают азимутальное искривление — отклонение от заданного азимута скважины и зенитное — отклонение от заданного угла наклона скважины. Измерение зенитных углов скважины и азимутов ее направления позволяет определить пространственное положение скважины и построить ее разрез. При незначительных азимутальных отклонениях (менее 10°) ошибки в построениях незначительны и могут не учитываться. Измерение кривизны скважин производится инклинометрами. Частота замеров зависит от конкретных условий. Результаты замеров искривления скважин и инклинограммы исполь­зуются при построении геологических разрезов по отдельным участкам ме­сторождений или месторождениям в целом.

Кавернометрия – это измерение изменения диаметра скважин.