Поиск и разведка месторождений полезных ископаемых (562041), страница 74
Текст из файла (страница 74)
В связи с этим аппаратурно-технический комплекс, используемый для проведения геологоразведочных (ЗА Х работ на ЖМК, должен включать аппаратур, те и техно ратуру, технику хн логии, которые позволяют изучить на больших глубинах и значительных площадях тектоническое чехла, масштабы оруденения, характер распределения рудных образований на поверхности дна и их качество.
МВЩы и )иЩ$мйпы исиййиииИ При выполнении работ, связанных с поисками и разведкой глубоководных месторождений ЖМК вис ,взаимости от задач, стоящих на той или иной стадии геологоразведочных работ, применяются различные комплексы методов и их модификаций. 1. Для изучения рельефа дна применяется промер дна с использованием одно- и многолучевых эхолотов, а также поверхностное и придонное геоакустическое профилирование, включающее гидролокационную )сонарную) съемку и съемку с использованием акустических профилографов. Эхолотный промер однолучевыми эхолотами выполняется по профилям при рекогносцировочных и региональных исследованиях на стадии поиска скоплений ЖМК, а также на геологических станциях, в том числе и на стадии разведки. В настоящее время для измерения глубин используются разные модификации штатных судовых эхолотов.
Например, в практике ГНЦ «Южморгеологня» используется промерный зх -Д на базе компьютера «А1ЖА)ЧТЕСН» в ком холот се с » в комплекуниверсальным навигационным модулем. Промер дна с использованием многолучевых эхолотов обеспечивает сплошную площадную съемк нове хности р дна, скрытого многокилометровой толщей адную съемку воды, с получением цифрового массива данных г уб нам плитуд обратно рассеянного сигнала и изготовлеетрических карт пнем на их основе кондиционных батиметриче соответствующего масштаба, карт сонарного изображения и карт уклонов дна. Конструкция многолучевых эхолотов (5)ппаб ЕМ вЂ” 12, БеаВеаш 2000, Нус1гоЯщеер н др.) предусматривает максимально полную автоматизацию управления процессом сбора данных прн минимальной необходимости вмешательства оператора.
ИКП!!ИКР КРИЩН)))$ ИЕ66КШ И%ИМИ)ЩИй Щ В качестве примера может быть приведен многолучевой эхолот ЕМ125 — 120 норвежской фирмы Яшгас). Данный эхолот позволяет получать данные о глубине и амплитуде обратно рассеянного акустического сигнала на глубинах от 50 до 11 000 м в полосе захвата шириной от 2 до 3,5 глубин места 1в зависимости от гидрологических условий, глубины и сложности рельефа). В районах, перспективных на обнаружение месторождений железомарганцевых конкреций, где глубины дна составляют от 4700 до 5200 м, ширина полосы съемки составляет от 3,15 до 3,25 глубины, что обеспечивает межпрофильное расстояние от 11,5 до 12,5 км с перекрытием соседних полос обзора на 15- 25 %.
На таких глубинах промер со скоростью порядка 8 узлов в эквидистантной системе с углом обзора 120' обеспечивает получение кондиционной батиметрической карты масштаба 1:200 000, с сечением изобат через 25 м. Проведение сплошной съемки многолучевым эхолотом дает возможность получить детальную батиметрическую карту участка, однозначно увязать между собой структуры, выделенные по результатам профильных придонных гидроакустических исследований, выявить на всей площади бесперспективные с геоморфологической точки зрения участки дна, связанные с областями крутых )круче 10 ) склонов, и благоприятные для конкреционного оруденения субгоризонтальные поверхности. Возможности геоакустических методов при изучении глубоководных месторождений полезных ископаемых используются для получения геологической информации по трем основным направлениям: — картирование морского дна с целью выяснения геолого-геоморфологической обстановки залегания рудных скоплений минерального сырья; — изучение особенностей строения верхней части разреза осадочного чехла )мощностью до 100 — 150 м); — выявление мест локализации рудопроявленнй, установление формы и размеров рудных залежей и отдельных рудных тел, а также безрудных зон и безрудныхокон.
Приповерхностнаягидролокациоиная(сонарная) съемка с использованием низкочастотного гидролока- тора бокового обзора дальнего действия (ГЛБО ДД типа О1.ОК(А, БеаМАкС 11, «Океан» и др.) дает общие сведения о строении дна района, обеспечивая получение непрерывной площадной информации о поверхности дна в полосе шириной до 30 км и картирование крупных объектов, имеющих размеры от первых сотен метров до десятков километров (рис. 10.2.8).
Сонография гидролокатором дальнего действия выполняется в комплексе с промером дна судовым эхолотом и в отличие от использования многолучевого эхолота не обеспечивает получения цифровых данных по глубинам и амплитудам обратно рассеянного сигнала, поэтому в настоящее время успешно заменяется многолучевым эхолотнрованием, содержащим сонарные подсистемы. Рис. 10.29. Принципиальная схема съемки морского дна методом ГЛБО (гидролокатора бокового обзора): г — скорость судна; Н вЂ” высоою ашпенны над поверхностью морского дна;  — наклонная дальношим Х вЂ” линия пунш; У вЂ” направление строки сонограммы; бе б — соответственно продольная и поперечная составляющие разрешающей способности гидролокатора; д, — угол раскрыашя диаграьоии гидролокатора в горизонтальной плоскосиш («Обработка и интериретация материалов локации бокового обзора для определения вещесптенного состава поверхностных образований шельфа». Методические рекомендации.
Ленинград, 19991 Приданная гидроакустическая съемка в комплексе с многолучевым эхолотнрованнем выполняет уточняющую роль вследствие преимуществ придонного 6ч эхолота в разрешающей способности, как горизонталь- 11))щ а ~ццр 18)й)й)()(д~~ й)цйй(К$6 ЗЦИШ)(Ицс«Ы)( 6й ной, так и вертикальной. Глубоководные сонары высокого разрешения, такие как ГИК-6000, МАК-1М (Морской акустический комплекс) и ТОВ1 (Точгеб Осеан Во11ош 1пзггпшеп1), обеспечивают съемку в полосе обзора шириной до 1000 м (МАК-1М) и даже до 3000 м на каждый борт (ТОВ1) и масштабы мозаик 1:25 000— 1:50 000, в которых уверенно прослеживаются объекты размером от нескольких до сотен метров. Примером может служить глубоководный придонный акустический комплекс МАК-1М разработки НИПИокеангеофизика, который в своем составе содержит двухсторонний гидролокатор бокового обзора средней дальности (ГЛБО СД), двухсторонний гидролокатор бокового обзора высокого разрешения (ГЛБО ВР) — с разрешением в среднем около 1 м, акустический профилограф (АП), освещающий осадочный разрез мощностью до 150 м вдоль линии профиля, эхолот «вниз» и датчики давления — для определения глубины дна, и позволяет выявить локальные особенности батиметрии и геоморфологии месторождения.
2. Для изучения тектоники региона используются гидромагнитная и гравиметрическая съемки, в результате которых получают карты аномалий силы тяжести в различных редукциях и аномального магнитного поля. На основе интерпретации этих материалов может быть осуществлено районирование изучаемой площади по характеру потенциальных полей, мощности и возраста фундамента, определена мощность земной коры, выделены отдельные тектонические блоки. Полученные геофизические данные позволяют выделять участки локального вулканизма, зоны разломов, те ктоннческой активизации и т, п. Данные методы при- МК меняются на стадии поисков месторождении Ж 3. Для изучения осадочного разреза применяются сейсмоакустика, придонное геоакустическое профилирование, геологическое опробование.
Многоканальная цифровая сейсмоакустическая съемка применяется в качестве основного метода изучения осадочного чехла, суммарная мощность пород которого в областях распространения железомарганцевых конкрецни составляет обычно от д 100 о 500 м. На основе данных сейсмоакустической съемки произ- 41? водятся расчленение осадочного комплекса по сейсмостратиграфическим признакам на отдель «сейсмок ельные т. н.
азличны омплексы» (интервалы осадочно го разреза с р чными характеристиками волновог ение ос го поля) и изуч обенностей их пространственного странения, а ого распро, а также выделение верхнего акустически прозрачного слоя, с которым ассоциируют железомарганцевые конкреции, и определение его мо но Более етальн его мощности. ного чехла обес д ое расчленение верхнего слоя осад обеспечивает применение упомянутых выше очвысокоразрешающих профилографов (разрешающая ), входящих в состав придонных геоакустических комплексов, таких как МАК-1М.
Их использование позволяет детальн о изучить стр осадочного разреза до глубины 150 м и выделить участки, благоприятные в стратиграфическом и литологическом отношении для развития ЖМК. п Донное опробование на геологических ких станциях ач, в том числе заризвано решать целый спектр зада, ных на основе сейверку сейсмокомплексов, выделенных оп обов смо-и геоакустических исследований. Геологяч еское ников й е р ванне проводится с использовани боотб ем про оргреиферного (дночерпатели «Океан-0,25», ДГ-1,5 КП-2,5 и ., а такж и др.) или коробчатого типа (наприме, КП-0,15— р, - , — 1,5; др.), а также грунтовыми трубками различных конструкций.
Отбор проб донных осадков позволяет выяснить литологический состав е ни ы за, соответств ствующеи тому или иному сейсмокомплек иеговоз ас п р тную привязку. При помощи пробоотборников грейферного и коробчатого типов изучаются отложения нескольких верхних е е прямоточные грунтовые гравитационные трубки (наних метров (обычно до 5 м) донных осадков. Существ- в разных мо фик и рники, объединяющие одификациях и сочетаниях дночерпатель, грунтовую трубку и трал. 4.Основной че" " зада й работ при поисках и разведке месторождений ЖМК является выяснение масштабов орудепепия изучаемой площади и изучение вости количеств ение изменчи- в ров. лъч эт парамет.
лъч этого используются как контшапп ( ые (гео- ((и(и ~ нию яками) ииекш ииинипцна щ логическое опробование), так и дистанционные (сонография, фотографирование морского дна, в т. ч. фототелепрофилирование) методы. Геологическое опробование дночерпателями и пробоотборниками коробчатого типа, обычно оснащенных глубоководными фотоустановками (типа ГФУ-6-8), позволяет определять площадную и весовую концентрации железомарганцевых руд в точке опробования, их состав и свойства, а кроме того — вещественный состав и физико-механические свойства донных грунтов, информация о которых важна для разработки и последующей эксплуатации добычных агрегатов с соответствующими параметрами. Разработаны специальные пробоотборники для получения крупнообъемных проб ЖМК с целью определения технологических свойств руды (например, трал типа «Сигсби»).