Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Межскважинная электротомография при изучении рудоносных интрузий в Норильской рудной зоне Стерлигова Ирина Дмитриевна

Межскважинная электротомография при изучении рудоносных интрузий в Норильской рудной зоне
<
Межскважинная электротомография при изучении рудоносных интрузий в Норильской рудной зоне Межскважинная электротомография при изучении рудоносных интрузий в Норильской рудной зоне Межскважинная электротомография при изучении рудоносных интрузий в Норильской рудной зоне Межскважинная электротомография при изучении рудоносных интрузий в Норильской рудной зоне Межскважинная электротомография при изучении рудоносных интрузий в Норильской рудной зоне Межскважинная электротомография при изучении рудоносных интрузий в Норильской рудной зоне Межскважинная электротомография при изучении рудоносных интрузий в Норильской рудной зоне Межскважинная электротомография при изучении рудоносных интрузий в Норильской рудной зоне Межскважинная электротомография при изучении рудоносных интрузий в Норильской рудной зоне Межскважинная электротомография при изучении рудоносных интрузий в Норильской рудной зоне Межскважинная электротомография при изучении рудоносных интрузий в Норильской рудной зоне Межскважинная электротомография при изучении рудоносных интрузий в Норильской рудной зоне Межскважинная электротомография при изучении рудоносных интрузий в Норильской рудной зоне Межскважинная электротомография при изучении рудоносных интрузий в Норильской рудной зоне Межскважинная электротомография при изучении рудоносных интрузий в Норильской рудной зоне
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Стерлигова Ирина Дмитриевна. Межскважинная электротомография при изучении рудоносных интрузий в Норильской рудной зоне: диссертация ... кандидата Технических наук: 25.00.10 / Стерлигова Ирина Дмитриевна;[Место защиты: Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова].- Москва, 2016

Содержание к диссертации

Введение

ГЛАВА 1 Обзор методов электроразведки с использованием скважин 12

1.1 Метод заряда 14

1.2 Метод радиоволнового просвечивания 16

1.3 Метод зондирования вертикальными токами 19

1.4 Межскважинная электротомография. Современное состояние и перспективы развития 21

1.5 Выводы 27

ГЛАВА 2 Способы диссертационного исследования. физическое и математическое моделирование 29

2.1 Общая схема измерений в методе МЭТ 30

2.2 Способы оценки чувствительности и разрешающей способности различных установок МЭТ 2.2.1 Физическое моделирование 32

2.2.2 Математическое моделирование 39

2.3 Выводы 42

ГЛАВА 3 Обоснование выбора установок метода мэт для решения рудных задач в норильском районе 43

3.1 Установки для изучения околоскважинного пространства 43

3.1.1 Чувствительность околоскважинной установки 44

3.1.2 Влияние рудного горизонта на околоскважинные установки 45

3.1.3 Использование прямой и встречной установок 49

3.1.4 Оценка влияния ограничения подрудного пространства на околоскважинные измерения 51

3.1.5 Интерпретация полевых околоскважинных измерений 53

3.2 Установки для изучения межскважинного пространства 58

3.2.1 Установки «поль-диполь», «диполь-диполь» 58

3.2.2 Установка «поль-триполь» 68

3.2.3 Установка «диполь-диполь» 75

3.3 Совместная (комбинированная) инверсия для различных моделей рудных тел 78

3.3.1 Влияние аномальных объектов, находящихся вне межскважинного пространства 78

3.3.2 Возможности установок для различных моделей проводящего тела 82

3.4 Выводы 89

ГЛАВА 4 Результаты применения метода мэт на масловском месторождении 92

4.1 Краткая геологическая характеристика площади работ 92

4.2 Методика полевых работ методом МЭТ на Масловской площади НРЗ

4.2.1 Аппаратура и измерительные косы 95

4.2.2 Измерительные установки 97

4.3 Качественный анализ полевых материалов 98

4.3.1 Результаты измерений околоскважинными установками 98

4.3.2 Результаты измерений межскважинными установками

4.4 Количественная интерпретация данных МЭТ 101

4.5 Выводы 105

Заключение 107

Список литературы 109

Метод зондирования вертикальными токами

Первые опыты по радиоволновому просвечиванию в нашей стране были выполнены в 20-х годах под руководством А.А. Петровского, одного из основателей отечественной геофизики, заведующего отделом прикладной геофизики в Ленинградском Горном институте.

Развитие теории и методики метода РВП осуществлялось во многих исследовательских и научных институтах: МГРИ [Тархов А.Г., 1955; Даев Д.С., 1959; Бондаренко В.М. и др., 1962; Светов Б.С., 1966; Даев Д.С., 1974, Каринский А.Д., 2005], ВИРГ-Рудгеофизика [Савицкий А.П., 1969; Савицкий А.П., Редько Г.В., 1983], ЦНИГРИ [Петровский А.Д., 1959, 1964, 1967; Грачев А.А., 1966; Мамаев В.Н., 1972, 1978; Бехтерева М.С., 1972; Кеворкянц С.С., 1979; Бондаренко А.Т., Ковалев Ю.Д., 1988] и др.

Наиболее полное обобщение теоретических основ метода было выполнено в монографии А.Д. Петровского [Петровский А.Д., 1971].

По мере внедрения метода в поисковый геофизический комплекс шли работы по физическому и математическому моделированию с целью оценки возможности применения метода для решения теоретических и практических задач. Работы по физическому моделированию для картирования кимберлитовых тел проводились в московском институте ЦНИГРИ [Бехтерева М.С., 1978; Бехтерева М.С., Привезенцев В. И., 1981]. Математическим моделированием в 70-80-ые годы для РВП занимались ведущие научные школы: ЛГУ под руководством О.М. Морозова, МГУ – В.И. Дмитриева и Э.А. Федоровой, ЦНИГРИ – С.С. Кеворкянца.

Положительные результаты применимости РВП были достигнуты на многочисленных месторождениях разного генезиса, а также при поисках кимберлитовых тел в Западной Якутии [Абрамов В.Ю., Кеворкянц С.С., 2003; Кеворкянц С.С., Абрамов В.Ю., Ковалев Ю.Д., 2005].

Зарубежный аналог метода РВП обозначаемый, как правило, RIM (Radio Imaging Method) широко применяется с середины 70-х годов прошлого столетия для поиска и разведки угольных [Shope S.M., 1986; Rogers E.G. et al., 1987; Stolarczyk L., Fry R.C., 1989; Stolarczyk L. et al., 1988; Stolarczyk L., 1990; McGaughey W.J., Stolarczyk L., 1991; Vozoff K. et al., 1993] и рудных месторождений [Campbell G., 1994; M. van Schoor P. et al., 2006; Fullagar P.K. et al., 1996; Thomson S. et al., 1990; Thomson S., Hind S., 1993; Thomson S. et al., 1992; McGaughey W.J., 1991], решения инженерных [Mahrer K.D., List D.F., 1995] и нефтегазовых задач [Kretzschmar J.L. et al., 1982; Witterholt E.J., Kretzschmar J.L., 1982, 1984].

В настоящее время в России существует несколько исполнителей работ по методике РВП. Одна из ведущих компаний – Научно-производственное объединение ООО «Радионда», организованная бывшими сотрудниками ЦНИГРИ [Истратов В.А., 2000, 2008, 2009, 2010; Istratov V.A., Frolov A.D., 2003]. В Санкт-Петербурге работает фирма «ФАРА», которая была создана бывшими сотрудниками института ВИРГ [Редько Г.В. и др., 2003].

Последние десятилетия развитие метода РВП идет в направлении совершенствования аппаратурного комплекса, обработки данных [Истратов В.А., 2006; Perecalin S. O., 2011; Кузнецов Н.М., 2012] и аппарата интерпретации [Микоев И.И., 2001; Букин В.С., 2001]. Стоит отметить докторскую диссертацию С.С. Кеворкянца, где предложена оригинальная интерпретационная система, повышающая эффективность радиоволнового метода при поисках рудных месторождений в слоисто-анизотропных средах [Кеворкянц С.С., 2007].

К преимуществам метода можно отнести: высокую технологичность, мобильность, отсутствие гальванических заземлений, применение в скважинах, обсаженных пластиковыми трубами.

Метод РВП имеет ограничения по глубине проникновения электромагнитных (ЭМ) волн в межскважинном пространстве в зависимости от частоты. При большом расстоянии между скважинами для увеличения глубины проникновения поля необходимо понижать частоты, что приводит к понижению разрешающей способности метода. Еще одно ограничение РВП связано с тем, что значимые аномалии в ЭМ поле будут наблюдаться только в случае сильно контрастных объектов с высокой электрической проводимостью изучаемых тел. Тела, отличающиеся слабой контрастностью среди вмещающих пород, например, зоны вкрапленного оруденения не будут создавать ЭМ тени.

Зондирование вертикальными токами (ЗВТ) - относительно новый метод электроразведки, предложенный в 1980-х годах профессором Новосибирского университета В.С. Могилатовым [Могилатов В.С., № 1062631]. Основной идеей метода ЗВТ является возбуждение чистого ТМ -поля (поперечно-магнитной поляризации электромагнитного поля) преимуществом которого является отсутствие нормального магнитного отклика от вмещающей среды [Mogilatov V.S., 1996]. В качестве источника в методе ЗВТ используется вертикальная электрическая линия, опущенная в скважину или ее наземный аналог - круговой электрический диполь (КЭД) [Могилатов В.С., 1992, 1996]. Данные типы источников создают правильную тороидальную систему токов в горизонтально-слоистой среде, что позволяет выделять сигналы, связанные с латеральными неоднородностями, от вмещающей среды.

На практике в методе ЗВТ чаще используется КЭД - радиальные электрические линии, длина которых примерно равна глубине исследования. Общая схема работ методом ЗВТ-М (т.е. зондирования вертикальными токами с регистрацией dBz/dt) приведена на рисунке 1.3.

Как правило, в методе ЗВТ измеряются три компоненты поля dBz/dt, dBcp/dt, Er. Измерительный комплекс состоит из компактного индукционного датчика и измерителя переходного сигнала - стандартных элементов аппаратуры метода зондирования становлением поля в ближней зоне (ЗСБ). Результатом измерений являются карты нормированных компонент магнитного и электрического поля, которые отражают аномальную часть поля, связанную с влиянием локальных тел.

Работы методом ЗВТ, направленные на решение нефтегазовых и рудных задач проводились как в России - Татарстане, Камчатке и Якутии, так и за рубежом - Австралии, Финляндии [Могилатов В.С., Балашов Б.П., 1996; Злобинский А.В. и др., 2013].

Основное преимущество метода ЗВТ перед другими электроразведочными методами, использующими искусственный источник, является отсутствие нормального поля на поверхности измерений, полученные аномалии прямо отражают расположение искомых объектов. Рисунок 1.3 – Схема работ методом ЗВТ-М с двумя типами источников: круговой электрический диполь (верхний рисунок), вертикальный электрический диполь (нижний рисунок)

К недостаткам метода можно отнести технологически сложное создание КЭД (при отсутствии скважины). Кроме того, как показали результаты трехмерного математического моделирования на результаты работ, сильное влияние оказывают приповерхностные геоэлектрические неоднородности [Куликов В.А. и др. 2007]. Наибольшее влияние оказывают неоднородности, расположенные вблизи от источника, которые определяют общую конфигурацию поля в области поздних времен. Поэтому даже для примерного определения местоположения и глубины целевого объекта необходим тщательный трехмерный подбор распределения проводимости в верхней части разреза. 1.4 Межскважинная электротомография. Современное состояние и перспективы развития

Способы оценки чувствительности и разрешающей способности различных установок МЭТ

Сравнение результатов физического и математического моделирования. Для того чтобы обосновать использование аппарата двумерного математического моделирования для дальнейших расчетов необходимо было сравнить результаты, получаемые в программе «ZondRes2D» (Каминский А.Е.) с измерениями на реальной модели. Для проведения сравнения была выбрана установка №2 «поль-диполь» и модель проводящего объекта, находящегося в однородном пространстве. В эксперименте физического моделирования использовалась стальная пластина с ограниченной длиной и соотношением длины к ширине примерно один к трем. Толщина пластины 1.5 см, расстояние между скважинами 10 см. Шаг по скважине – 2 см. Точно такие же параметры установки и аномального тела были заданы для двухмерного расчета в программе математического моделирования «ZondRes2D». Отличия параметров математического моделирования заключается в том, что в нем не учитывается конечная длина проводящего тела.

На рисунке 2.10 представлены псевдо-разрезы нормированного напряжения от положения центра приемной линии «MN» и питающего электрода «А» установки №2 «поль-диполь» для реальной модели рудного тела, находящегося в водопроводной воде (Рисунок 2.10 А) и математической модели, рассчитанной в программе двухмерного моделирования (Рисунок 2.10 Б).

При оценке на качественном уровне видно, что рассчитанная и реальная модели хорошо совпадают. Небольшое отличие наблюдается в уровне сигнала при нахождении питающего электрода и приемного диполя по разные стороны от проводящего тела, что связано с неточным подбором соотношения удельного сопротивления проводника и водопроводной воды в модельных данных. Максимальное отклонение между рассчитанными математически и экспериментально определенными значениями наблюдается при нахождении питающего электрода напротив рудного тела. Среднеквадратическое отклонение () между реальными и рассчитанными данными – 0.3 В/А, что составляет 8% от максимальной амплитуды. Гистограмма распределения невязки между модельными и реальными данными представлена на рисунке 2.11.

Полученный результат показывает хорошую сходимость расчетов, полученных в программе «ZondRes2D» для двумерной модели и реальных измерений при наличии проводящего тела с ограниченными размерами, что подтверждает возможность использования двумерного математического моделирования для дальнейшей оценки возможностей метода.

Псевдо-разрезы нормированного напряжения от положения центра линии MN и питающего электрода «А»: А – физическое моделирование, Б – двухмерное математическое моделирование (мощность рудного тела h = 1,5 см, сопротивление воды 20 Омм, рудного тела 0.1 Омм), В – разница между рассчитанными (математическое моделирование) и наблюденными (физическое моделирование) значениями. Линиями показано положение пластины по глубине

Гистограмма распределения невязки между рассчитанными (математическое моделирование) и наблюденными (физическое моделирование) значениями нормированного напряжения

Для двумерной инверсии данных межскважинной электротомографии использовалась программа «ZondRes2D» [Каминский А.Е., 2009, 2014].

Программа предназначена для 2.5-мерной интерпретации профильных данных электротомографии методом сопротивлений, вызванной поляризации и метода заряда. Так же программа позволяет моделировать и проводить инверсию данных скважинных измерений. При решении прямой и обратной задач используется математический аппарат метода конечных элементов, дающий лучшие результаты по сравнению с сеточными методами. Для решения обратной задачи (инверсии) используется метод Ньютона (или Квазиньютоновский метод) с регуляризацией.

В «ZondRes2D» реализовано несколько алгоритмов решения обратной задачи, важнейшими из которых являются: сглаживающая инверсия – для получения гладкого, блочная для получения блокового и фокусирующая – для получения кусочно-гладкого распределения геоэлектрических параметров. Главными возможностями программы являются: 1) поддержка любого количества скважин; 2) возможность использование наклонных скважин; 3) различные варианты раздельного отображения данных; 4) специальный алгоритм построения псевдо-разреза; 5) использование специальных алгоритмов инверсии, подавляющих влияние около скважинного пространства; 6) использование специальных робастных схем оценки шума.

Программа работает с любыми, применяемыми в межскважинной электротомографии, типами установок (двух, трех и четырехэлектродные) или их сочетаниями. Возможно использование смешанных систем поверхность-скважина, скважина-скважина. Измеренными характеристиками могут служить как кажущееся сопротивление, так и отношение сигнала к току и кажущаяся поляризуемость.

Ввиду эквивалентности обратных геофизических задач, качество получаемых результатов напрямую зависит от количества используемых априорных данных. В «ZondRes2D» имеется возможность назначения весов измерениям, закрепления и задания пределов изменения свойств отдельных ячеек, использования априорной модели, как опорной при инверсии.

При расчете прямых и обратных задач на синтетических данных, а также инверсии реальных использовалась регулярная сеть с совпадением узлов ячеек сети и электродов в скважине (Рисунок 2. 12).

Как для математического, так и для физического моделирования использовался алгоритм инверсии по методу наименьших квадратов с использованием сглаживающего оператора. Расчет функции чувствительности в программе «Res2dMod» [Loke M.H., 2002]. Программа предназначена для решения прямой задачи, используя метод конечных разностей и метод конечных элементов. В программу включена опция расчета функции чувствительности для однородного полупространства двумерной среды. Математически, функция чувствительности задается производной Фреше, которая является связующим звеном между изменениями в модели и изменениями в полученных данных. Для простых моделей выражение для такой производной может быть получено аналитически [Loke М.Н., Barker R.D., 1996]. Разрез чувствительности отображает зависимость сигнала на приемной линии от изменения удельного сопротивления среды в некой области разреза (х, z) для фиксированного положения питающих и приемных электродов [McGillivray P.R., Oldenburg D.S, 1990]: dU SCx.z) = В программу задаются координаты питающих и приемных электродов, сопротивление ОПП, максимальный ток (мА) и минимальная разность потенциалов (мВ). Результатом расчета является разрез чувствительности (Рисунок 2.13)

Построение токовых линий в программе «DCJlow2». Одной из самых простых форм представления аномалий электрического поля является построение токовых линий. Увеличение или уменьшение плотности тока вблизи неоднородности можно наглядно проследить по токовым линиям.

Использование прямой и встречной установок

Первичное представление результатов. Одним из важных вопросов для межскважинных измерений является первичное представление результатов, которое является более сложным чем для наземных наблюдений. По аналогии с околоскважинными установками предлагается рассматривать нормированное напряжение в координатах положения питающего электрода или центра питающий линии и центра приемной линии. С учетом коэффициента установки нормированный сигнал можно пересчитать в кажущееся сопротивление.

На рисунке 3.21 представлены результаты решения прямой задачи для модели №1 установок №2 и №2а при расстоянии между скважинами 100 м и шаге питающих и приемных электродов по скважине 8 м.

Рассмотрим поведение сигнала от точечного и двадцатиметрового дипольного источника для модели №1 (мощность проводящего тела 24 м). Для удобства описания схематически разделим псевдо-разрез на 4 четверти: 1, 2 – положение питающего электрода (диполя) над рудным телом, 3, 4 – положение питающего электрода (диполя) под рудным телом, 2, 3 – положение приемной линии над рудным телом, 1, 4 – положение приемной линии под рудным телом (Рисунок 3.21 А, Б). При положении точечного источника над рудным телом (1, 2 четверть) на приемной линии наблюдается положительный знак сигнала, что связано с нахождением приемной линии под питающим электродом (Рисунок 3.21 А). Приближаясь к рудному интервалу (переход из 2 к 1 четверти) и пересекая приемным диполем рудное тело, сигнал значительно уменьшается, напротив рудного тела стремясь к нулю. В первой четверти сигнал значительно слабее, чем во второй. Когда питающий электрод расположен под рудным телом, знак сигнала преимущественно отрицательный, что связано с положением приемной линии над питающим электродом. Наличие рудного тела искажает переходную зону минимальных значений, когда питающий электрод расположен напротив приемной линии.

Для дипольного источника (длина линии АВ = 20 м) наблюдается более сложная картина распределения поля. Сигнал положителен во 2 и 4 четверти, отрицателен в 1 и 3. Смена знака происходит при пересечении приемной линии рудного тела для любого положения питающего диполя.

Псевдо-разрезы нормированного напряжения от положения центра линии MN и питающего электрода А или центра диполя «А20B», А – «поль-диполь», Б – «диполь-диполь» при расстоянии между скважинами 100 м

Сравним поведение нормированного сигнала для дипольных источников с разными линиями АВ = 20 м и 100 м при разных расстояниях между скважинами 100 и 200 м на той же модели №1 (Рисунок 3.22). С увеличением линии АВ увеличивается не только сигнал, но и границы областей положительного знака во 2 и 4 четверти. Проводник четко выделяется только при пересечении рудного тела приемной линией, сигнал стремится к нулю.

Псевдо-разрезы нормированного напряжения от положения центра линии MN и центра питающего диполя, А – A20B и Б – A100B при расстоянии между скважинами 200 м, В – A20B и Г – A100B при расстоянии между скважинами 100 м

На рисунке 3.23 показаны псевдо-разрезы кажущегося сопротивления, пересчитанные с учетом параметров установки из нормированного напряжения. Для установки «поль-диполь» №2 рудный интервал проявляется только при пересечении его приемной линией (Рисунок 3.23 А). Для установки «диполь-диполь» №2а (АВ = 20 м) влияние рудного интервала сказывается как при пересечении его приемной линией, так и питающим диполем (Рисунок 3.23 Б). Данный эффект фиксируется только в том случае, если размеры питающего диполя сопоставимы с размером рудного интервала. Если питающий диполь существенно больше размеров рудного интервала, то результат для такой установки будет аналогичен как для установки «поль-диполь» №2 (Рисунок 3.24 Б). Б

При нахождении питающего электрода напротив линии MN (установка №2) возникает зона нулевых значений сигнала. (Рисунок 3.23 А).

Чтобы ответить на вопрос насколько нужно выносить питающую и приемную линии за пределы рудного горизонта, рассмотрим решение прямой задачи, используя установку «поль-диполь» №2 для модели №1 при расстоянии между скважинами 100 м и 200 м.

Минимальное расстояние удаления питающего электрода от рудного тела. На рисунке 3.25 показаны псевдо-разрезы нормированного напряжения для установки №2 при расстоянии между скважинами 100 и 200 м. Вычисления выполнены для широкого диапазона измерений вдоль ствола скважины (общий диапазон 600 м). Для того чтобы правильно определить границы проводника, необходимо питающим электродом над рудным пространством и приемной линией в подрудном пространстве уверенно перейти через минимальные и максимальные значения сигнала. Например, для расстояния между скважинами 200 м (Рисунок 3.25 А) это положение отвечает глубине примерно 420 м для питающего электрода над рудным пространством и 750 м в подрудном пространстве. При расстоянии между скважинами 100 м (Рисунок 3.25 Б) это положение отвечает глубине 500 м и 700 м соответственно. Таким образом, максимальное удаление питающего электрода от границ рудного горизонта должно составлять не менее расстояния между скважинами. Диапазон измерений приемной линии может быть существенно меньше.

Качественный анализ полевых материалов

Полевые измерения методом МЭТ с использованием установок, описанных в предыдущих разделах, проводились в течение двух лет на Масловском месторождении в Норильской рудной зоне. Работы проводились совместно с сотрудниками компании ООО «Северо-Запад», кафедры геофизических методов исследования геологического факультета МГУ и ООО «Норильскгеология». Основная цель работ методом МЭТ на Масловском месторождении – изучение параметров рудного интервала в межскважинном пространстве. Одной из главных задач являлось доказательство сплошности и непрерывности проводящего рудного горизонта. При проведении измерений в большинстве случаев использовались установки и методические рекомендации, предложенные в данной работе в главе 3. Однако на первых этапах работ, которые выполнялись до результатов, полученных по математическому моделированию, могли использоваться другие типы и размеры установок. Во многих скважинах расстояние от рудного тела до забоя скважины было недостаточным, что также ограничивало возможности некоторых установок.

Месторождения Норильского района локализованы на северо-западной окраине Сибирской платформы, в месте ее сопряжения с Енисей-Хатангским прогибом и Западно-Сибирской низменностью (Рисунок 4.1) [Кокорин Н.И., 2004]. Тектоническое строение района определяется комбинацией положительных и отрицательных пликативных структур значительной амплитуды и развитием крупных разломов. Большинство разломов ориентировано в северо-северовосточном или северо-восточном направлении.

Интрузии норильского типа, несущие значительное оруденение, не удаляются более, чем на 7 км от Норильско-Хараелахского разлома (Рисунок 4.1). Разрабатываемые месторождения связаны с тремя интрузиями: Талнахской и Хараелахской в Талнахском рудном узле и Норильск-1 в Норильском рудном узле. Интрузии Хараелахская и Норильск-1 расположены к западу от Норильско-Хараелахского разлома, а основная часть Талнахской интрузии (ее Северо-Восточная ветвь) располагается к востоку от разлома. Хараелахская интрузия локализована в девонских аргиллитах, мергелях и эвапоритах; Талнахская – в породах тунгусской серии (угленосных отложениях среднего карбона - верхней перми); Норильск-1 – в породах тунгусской серии и нижней части вулканической толщи. Сульфидное оруденение развито преимущественно, но не всегда, у подошвы или близ подошвы интрузии.

Этажи внедрения рудоносной интрузии различны и варьируются от поверхности вплоть до глубины 1500 метров. Областью исследования является Масловское месторождение медно-никелевых руд, обнаруженное в 80-х годах прошлого века, приуроченное к интрузии норильского типа. Данная интрузия является юго-восточным продолжением интрузии Норильск -1 (Рисунок 4.1) и залегает в низах туфолавовой толщи между Гудчихинской (T1gd) (или Сыверминской (T1sv)) и Ивакинской (P2iv) (или Тунгусской (C2-P2)) свитами (Рисунок 4.2). Гудчихинская, Сыверминская и Ивакинская свиты преимущественно сложены базальтами, тогда как Тунгусская свита сложена аргиллитами, алевролитами и углями.

В плане интрузия имеет форму протяженного лентовидного тела с размерами 36 км. В продольном разрезе интрузия представляет собой пластообразное тело с глубокими прогибами дна в северной и южной своих частях и пережимом в центральной части, а также с постепенным воздыманием ее подошвы в южном направлении. Глубина залегания ее подошвы колеблется в пределах: от 430 м до 1174 м. Мощность Восточно-Норильской ветви интрузии Норильск-1 на участках ее раздува достигает 260-340 м.

Медно-никелевые руды локализуются в придонных частях, дифференцированных интрузий габбро-долеритов в виде пластообразных и линзовидных залежей. В плане рудные залежи вытянуты по падению интрузивных массивов и имеют изометричную форму. Мощность сплошных руд составляет в среднем 10 м, изменяясь от 0.5 до 40 м и более. Внутреннее строение рудных зон достаточно сложное и обусловлено весьма неравномерным распределением сульфидов, присутствующих в виде вкрапленности и прожилков в количестве от 0,5 до 35%, а также непостоянным минералогическим составом рудного вещества, что в значительной степени определяет значительные вариации в распределении полезных компонентов.

В пределах нижней рудной зоны выделяется два горизонта вкрапленных сульфидных медно-никелевых руд. Вкрапленный основной горизонт локализован в оливин-биотитовых, пикритовых, такситовых и контактовых габбро-долеритах. Мощность горизонта до 40 м. Верхняя граница расположена в оливин-биотитовых габбро-долеритах на расстоянии 0.5-1.5 м, редко до 7-8 м от их контакта с пикритовыми породами, а нижняя определяется положением почвы интрузии. Нижний горизонт локализован в породах нижнего экзоконтакта интрузии. При мощности 3-5 м он имеет фрагментарное распространение. Сложностью разреза, с одной стороны, является погребение интрузии под мощным слоем триасовой туфолавовой толщи и высокое сопротивление самой интрузии, с другой стороны, наличие подстилающих относительно проводящих отложений тунгусской свиты (Таблица 4.1). Горизонт тунгусской серии обладает еще одной особенностью, связанной с процессами магматизма. С одной стороны, внедрение интрузивных тел вызывает повышение электрического сопротивления в результате образования метаморфических разностей пород, в прямом соответствии с увеличением их плотности, с другой – сопровождается графитизацией углей и углистых пород, что приводит к резкому понижению сопротивления горизонта. На таких участках разреза регистрируются интенсивные аномалии, проводимость отдельных графитизированных пластов достигает 2000 См и более, т.е. соизмерима с проводимостью рудных залежей. Графитизированные породы обладают повышенной поляризуемостью – до 60% на фоне 4-6%, свойственной для неизмененных отложений тунгусской серии. Данное свойство пород тунгусской горизонта в принципе можно использовать в определенных ситуациях как поисковый признак для подтверждения наличия интрузий на большой глубине, если они находятся в пределах тунгусской серии и окружены по периметру графитизированными породами.