В период с 4 октября по 17 октября 2014 г. сотрудниками ООО «Квазигеоид» были проведены полевые электроразведочные работы методом электромагнитного зондирования и вызванной поляризации(ЭМЗВП) на Стрельцовском рудном поле. Общая длина пройденных профилей составляет 33 п.км. Стрельцовское рудное поле расположено на юге Забайкальского края в 12 км от города Краснокаменск и занимает территорию общей площадью 120 тыс. км². Схема расположения профилей отображена на рис.1. Целью работ являлось изучение объемного строения ВТС и картирование геофизических признаков уранового оруденения. По технологии ЭМЗВП выполнены работы в объеме 512 физических точек и 41 контрольных точек.
Рис. 1. Схема профилей ЭМЗВП на Стрельцовском рудном поле
Для повышения соотношения сигнал/помеха, для борьбы с техногенными помехами частотой 50 и 150 Гц был применен дифференцирующий фильтр.
Инверсия была выполнена в рамках одномерной поляризующейся модели [4]. В результате подбора четырех параметров для каждого слоя прослеживается влияние эффекта эквивалентности между этими параметрами в их различных сочетаниях, например: логарифм времени релаксации и логарифм УЭС.
Для уменьшения эффекта эквивалентности был использован аппарат робастного регрессионного анализа, позволивший выявить вклад времени релаксации τ и показателя степени с в УЭС (удельное электрическое сопротивление) и в поляризуемости, а во времени релаксации выделили влияние показателя степени с. В программе GelioSMI [1] робастный вариант регрессии реализован в виде итерационной процедуры с последовательным уточнением прогноза на основе уточнения весов регрессоров (входных переменных).
При обработки использовалось окно х=50 м; у=150 м, где х – глубина, а у – длина по профилю. Выбор окна обусловлен вероятными размерами искомых объектов.
Выявленные регрессионным анализом вклады регрессоров были вычтены из значений выходных переменных (УЭС, поляризуемость и время релаксации). Далее, для анализа системы этих переменные и показателя степени с был использован метод главных компонент (МГК)
На рис. 2, представлены разрезы удельного электрического сопротивления, поляризуемости и времени релаксации до обработки (а) и после (б). При оценке главных компонент было выявлено, что наибольший вклад в общую изменчивость вносит параметр поляризуемости.
Вклад главных компонент
в исходные признаки на профиле 1
Рис. 2. сравнение результатов интерпретации до подавления 50 Гц (а) и после (б)
По результатам инверсии методов ЗМПП и ЭМЗВП были отстроены и проинтерпретированы разрезы по различным глубинам и разрезы по удельному сопротивлению и поляризуемости. Полученные результаты позволяют утверждать, что метод ЭМЗВП в данных геологических условиях по сравнению с МПП имеет большую геологическую и экономическую эффективность, обладает более высокой детальностью и разрешающей способностью, обеспечивает более четкое выделение границ перспективных зон.
Наиболее четко геофизическими методами прослеживается кровля фундамента. При этом погрешность в определении глубины залегания фундамента значительно зависит от разреза эффузивно-осадочных образований.
Таким образом, по геофизическим данным с высокой степенью надежности выделяются зоны тектонических нарушений, проявленные в верхнем структурном этаже. Достоверность расчленение разреза эффузивно-осадочной толщи с помощью геофизических методов в значительной мере зависит от геологического строения. Но даже в благоприятных случаях погрешность определения глубины залегания литологических границ может достигать 30%. Существенно повысить точность определяемых параметров геоэлектрической модели возможно только с привлечением данных бурения и каротажа в рамках площадных работ. Следующим этапом автоматизации дальнейших исследований, аналогично геохимическому ГИС-подходу [3], может являться вычисление комплексного аддитивного или мультипликативного показателя, более четко отражающего перспективные на оруденение области.
Благодарность: Выражаем большую благодарность за содействие в работе Давыденко Александру Юрьевичу (д.ф.-м.н, профессор, кафедра геологии и геофизики, Иркутский государственный университет).
Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ грант №144504156