Поиск ископаемых

В прошедшие годы одним из используемых геофизических методов обнаружения подземных залежей твердых полезных ископаемых и углеводородов была сейсморазведка. Этот способ подразумевает возбуждение мощных колебаний в исследуемой среде (при помощи специальных ударных генераторов или подрывом взрывчатого вещества глубоко под землей). Далее эти волны регистрируются сейсмологическими датчиками, и, зная особенности распространения колебаний в среде можно делать выводы о геологическом строении обследуемого района.

Сейсморазведка используется и сейчас, но только при определенных условиях, поскольку используемое оборудование очень чувствительно к источникам помех, которые исходят от автомобильных дорог и близ расположенных населенных пунктов. Главное достоинство метода – способность обследования больших участков и выявление крупных объемов залежей. Сегодня совместно с сейсморазведкой используется космическая и аэрофоторазведка с использованием новейших технологий, которые позволяют дистанционно обнаруживать аномалии различного генезиса, характерные для тех или иных геологических объектов или рудных тел.

Эти методы обнаружения крупных месторождений могут дать достаточно достоверную информацию о строении и объемах полезных ископаемых, но при этом не позволяют точно локализовать их. В случае углеводородного сырья и подземных источников пресной воды этого и не нужно – метод бурения позволяет достичь запасов практически из любой точки над ними. А вот с рудными телами все намного сложнее – их нужно максимально точно оконтурить, поскольку разработка карьера является очень дорогостоящим мероприятием. Ошибки в данном деле недопустимы, поскольку могут снизить рентабельность месторождения на начальном этапе.

Все чаще для разрабатываемых месторождений отмечается их трудная доступность и сложная многоступенчатая логистика работ. Богатые рудные участки с высокими содержаниями давно отработаны, поэтому горнодобывающие компании вынуждены вести разведку флангов месторождений, зачастую отрабатывать «техногенку», в горных или арктических районах нашей страны.

В такой местности вести разведку бесконтактными методами крайне сложно, но в последнее время в горной промышленности стала применяться георадиолокационная разведка, которая существенно облегчает эти работы. Это метод подразумевает применения георадаров – специализированных комплексов оборудования, которые по принципу действия аналогичны радиолокационным станциям (РЛС). Но в отличие от последних георадар способен излучать короткие (наносекунды) сверхширокополосные импульсы (метрового и дециметрового диапазона), которые могут распространяться не только в воздушной среде, но и в плотных скальных породах, водонасыщенных песках и глинах, а также во льдах и водных средах.

Различные грунты, горные и скальные породы обладают собственными электрофизическими свойствами (диэлектрической проницаемостью и электрической проводимостью), поэтому отправленные георадаром волны распространяются в них с различной скоростью. Зная это, а также величину удельного затухания сигнала можно не только локализовать отдельные пачки слоев и геологические структуры, но и делать выводы об их генезисе.

Георадар при поиске полезных ископаемых позволяет решить следующие задачи:

В своей работе мы используем георадар отечественного производства «ОКО-3». У него имеются сменные антенные блоки, которые работают на различной частоте. Благодаря этому возможно при необходимости увеличивать глубину сканирования, либо повышать разрешающую способность (качество) при обследовании верхних пачек. Прибор мобилен и полностью автономен, для обследования больших площадей с равнинным рельефом имеется специальная подвеска для его закрепления на транспортном средстве. Первичные данные сканирования можно получить в режиме реального времени, для получения подробного отчета и построения трехмерной модели требуется камеральная обработка результатов.