Введение к работе
Актуальность темы диссертации.
Из-за недостатка минерального снрья Гана вынуадена частично закудать и ввозить в страну чугун и сталь. Планируется строительство в Такорада завода до их выплавке из местного сырья, для чего намечено развитие работ до поискам и добнче железных руд в Гане.
В 50-60^2. года геологическими и геофизическими работами изучен район Адум Еансо, где обнаружено железное оруденение. Актуальной проблемой является оценка перспектив района на железные руда, поиски новых месторождений и изучение известного. Учитывая частичную закрытносгь района и нацеленность на обнаружение не только вскрытых эрозионным срезом рудных залежей, но и погребенных и в следом залегании, необходимо включение в поисковый комплекс геофизических методов. Их рациональное комплексирование позволит:
до минимума свести затраты на решение этой проблемы;
ослабить влияние неоднозначности решения обратной задачи;
более уверенно опознать проявление оруданения в геофизических полях;
выполнять наблюдения различными методами в одних и тех же точках пространства за счет использования одной геометрической сети на местности;
повысить достоверность геологических заключений о прогнозе размещения титаномагнетитових руд, продуктивности отдельных структур и Формаций, о пространственном положении, размерах, условиях и элементах залегания.
В основу выбора комплекса и основных элементов методики аоложены: стадийность исследований; летро$изическое изучение рай-зна (основанное на физических свойствах горных пород и руд); районирование территории по геолого-геоморфологическим условиям; їизико-геологзческое моделирование рудного объекта и определение зго основных геологических и геофизических элементов.
Разнообразие.поставленных геологических задач, используе-шх видов' и'комплексов геофизических исследований, а также тре-Зованйя. к повышений их. эффективности при поисках и поисково-
оценочных работах обусловливает необходимость обоснования и обобщения достижений кошлексирования геолого-геофизических методов, которые в настоящее время получают все большее развитие в Гане.
Цель исследования.
Разработка методологических основ применения геофизических методов в железорудном районе Адум Бансо и обоснование комплекса геофизических методов для поисков ж поисково-оценочных работ на титаночмагнетнтовое оруденекие.
Основные задачи исследования.
-
Изучение геолого-геофизической изученности и условий района Адум Бансо.
-
Районирование территории по геолого-геоморфологическим условиям применения геофизических методов.
-
Разработка стадийности проведения геофизических работ в районе Адум' Еансо в-частности и:в Гане в целом.
-
Сбор, изучение и анализ данных о физических свойствах пород и руд железорудных формаций и их доизучение.
-
Петромагнигное" картирование рудолерспективяой площади района.
-
Формирование летрофизиче'ской модели и физико-геологическое моделирование рудного поля Адум Бансо.
-
Разработка поисково-картировочных и поисково-оценочных комплексов геофизических работ для условий исследуемого района.
Фактический материал и личный вклад автора.
Б диссертационной работе использованы фондовые материалы геологического департамента Ганы, литературные данные, а также материалы, полученные автором при экспериментальных исследованиях района Адум Бансо.
Использованные литературные данные относятся к геолого-гео-фиаическим исследованиям, выполненным в титаномагнетитових рудных районах СНГ, опыт которых вместе с опытом геолого-геофизичес-
ких исследований в Ганз послужил основой для оценка возможностей применения геофизических методов и для формирования поисково-картировочных и поисково-оценочных их комплексов.
Автор лично проводил кашюметрическую съемку рудоперспек-тивного участка в районе Адум Бансо с помощью кадпоматра КТ-5 а высоковежгочнул детальную магнитную съемку с протонным магнитометром ММЇЇ-203, отобрал образцы для анализов и изучения физических свойств пород и руд. Им выполнено геолого-геоморфологическое районирование территории Адум Бансо, обобщение и анализ имеющихся материалов. Автором лично проведенн лабораторные исследования їизических свойств образцов района работ и по их результатам построены детрофизичесяая модель и физико-геологическая модель рудного поля Адум Бансо.
Научная новизна.
Настоящая работа является обобщением результатов исследований геологических и геофизических характеристик рудного района ідум Бансо. Составлена карта районирования территории Адум Бан-:о по геолого-геоморфологическим условиям для оценка применимос-га геофизических методов при поисках титаномагнетитових руд.
На основе обобщения и анализа фактического материала и лич-гого вклада автора выявлены закономерности изменения петрофизи-геских характеристик основных типов пород района. Впервые для гслоеий Адум Бансо сформированы петрофизячеекая и физико-геоло-таческая модели рудного поля, изучены структура магнитного поля, аагнитнне и летромагнигные характеристики объекта.
Практическая ценность.
Предложенный сокращенный вариант стадийности исследований шляется важным элементом организованности и упорядоченности 'еолого-геофизического процесса в районе Адум Бансо. Такая стадийность обусловливает планомерность изучения наиболее радиона-сьной последовательности применения геофизических методов, по-іволяет исключить возможное дублирование работ. Разработанные йтрофизичвская и физико-геологическая модели рудного поля Адум >ансо послужили основой для формирования комплексов геофизически методов при поисково-картировочных и поисково-оценочных ра-іотах, что будет способствовать повышении эффективности поисков
в условиях Юго-западной Ганы. Защищаемые долоаания.
-
Предложенная сокращенная стадийность исследований (региональное изучение, поисково-картаровочная, поисково-оценочная и разведочная) учитывает наибольшие размеры площади, ограниченные ресурси специалистов, рабочих и оборудования.
-
Оптимальный комплекс физических параметров необходимый для формирования летрофизичесяой модели рудного поля и месторождения типа Адум Бансо включает: плотность (высокая у титаномагнетитових руд, повышенная у гематнг-гегитовых руд); магнитную восприимчивость (шсокая у рудовдащающих габброидов, повышенная у титаномагнетитових руд); удельное электрическое сопротивление (высокое у габброидов, пониженное у осадочно-мегаморФических и рудных образований); скорость упругих волн (высокая у магматических образований, пониженная у рудных образований; теплопроводность (высокая у габброидов, низкая у осадочных и рудных образований); радиоактивность (высокая у гранигоидов, пониженная
у габброидов и низкая у рудных образований).
3. Физико-геологической кюдели железорудного поля типа
Ддум Бансо свойственны: геологические характеристики - приуро
ченность к типичным позднемагматкческам интрузивным образовани
ям поздней нижнепротэрозойской тектономагматической активизации
и генетически связанным с габбро и габбро-норитовой формацией ра;
стадии геосинклинального цикла геологического развития; яетро-
физлческие характеристики титаномагнетитового оруденения - плот
ность (высокая), магнитная восприимчивость (повышенная), удель
ное электрическое сопротивление (пониженное), скорость упругих
еолн (пониженная), теплопроводность (низкая), радиоактивность
(низкая); геоморфологические, геологические и физические помехи
- экранирующее влияние слоя рыхлых отложений и коры вывегриЕа-
ния, влияние рельефа земной поверхности и временных вариаций,
включая коротколериодные. Разработанные на их основе астрофизи
ческая и физико-геологическая модели позволяют определить воз
можности геофззических методов для ренення геологических задач
при поисково-картировочных и поисково-оценочных работах в Ддум
Бансо.
4. Котлплеясн геофизических методов в типичных условиях Адум Бансо включает в себя следующие их сочетания: поисково-кар-тировочные работы - магниторазведка, электроразведка методами ВП и Ш, поисковая гравиразведка, сейсморазведка методами КШВ, МОВ и проверочные геологические работы; поисково-оценочные работы - высокоточная магниторазведка, детальная гравиразввдка, электроразведка методами ВП, ВЭЗ, сквазинные геофизические исследования (скваяинная магниторазведка. ЕП, ВП, РВП) и каротая (электрический - КС, ПС, МЭП; магнитный - КШ; ядерно-физический - ГК, ГГК-П, ГТК-С).
Апробация работы и публикации
Опубликована I статья в зурнале Теология и разведка". -Ж. - 1995. - С. 97-Г0І. Сделан доклад на научной конференции МГГА (Москва, 04.04.96.) - "Стадийность и петрофизическое обеспечение геофизических исследований при поисках и оценке титаномагнетитового оруденения в Юго-западном районе Ганы.
Объем и структура работы