Каменное сырьё необходимо для производства щебня, который используется в производстве бетона и железобетонных конструкций.

Геологоразведочные работы (ГРР) сопровождаются поисковым или разведочным бурением скважин, которое имеет значительную стоимость погонного метра. От качества бурения зависит итоговая геологическая модель месторождения, а также оценка затрат на вскрышные работы и проект разработки месторождения.

В практике ГРР особое место занимаю геофизические методы, которые позволяют с относительно малыми затратами получить информацию о структурно-геологическом строении площади исследований, расположении разломов, рудных тел, глубины залегания кристаллического фундамента и мощности рыхлых отложений.

Метод электротомографии эффективен при оконтуривании массивов магматических пород, определении глубины залегания их кровли, выделении разломов и зон повышенной трещиноватости.

Электроразведочные исследования проведены на флангах одного из месторождений строительного камня. В геологическом строении территории исследования принимают участие отложения меловой системы (пески, глины, галечники, песчаники). На участке исследования расположен массив кислых эффузивов (альбитофиров), который разрабатывается карьерным способом.

На рисунке 1 показан геоэлектрический разрез и его интерпретация. На геоэлектрическом разрезе до глубины 8-10 м выделяется слой низкого УЭС около 30 Ом·м. Этот слой интерпретируется как глины. Внутри этого слоя выделяется прослои повышенного до 35-50 Ом·м сопротивления, вероятно представленные супесью. В интервале профиля 50-320 м на глубине 20-30 м выделяются породы очень высокого УЭС 800-1000 Ом·м. Эти породы представлены альбитофирами. Отчетливо проявляется юго-восточная граница массива эффузивов, как вертикальный контакт пород высокого и низкого электросопротивления.

геоэлектрический разрез и его интерпретация
Рисунок 1 – Геоэлектрический разрез (а) и его интерпретация (б): 1 – глины; 2 – супесь; 3 – кора выветривания альбитофиров; 4 – альбитофиры; 5 – пески.

По результатам площадных исследований была построена объёмная модель кровли альбитофиров (рис. 2). Анализ модели показывает, глубина залегания кровли изменяется от 11 до 45 м и в среднем по участку составляет 35 м. Выделены локальные поднятия кровли до глубины 11-20 м. Геофизические данные были заверены бурением. При этом расположение скважин было спланировано таким образом, чтоб подтвердить участки с минимальной и максимальной глубиной залегания кровли эффузивов. Расхождение данных электротомографии и бурения составило около 1 м при глубине залегания кровли 20 м.

По геофизическим данным было установлено, что площадь эффузивов, залегающих до глубины 25 м составляет около 11 Га. При этом при средней мощности вскрыши 18 м её объём составит 1980 тыс. куб.м.

Рисунок 2 – Объемная модель залегания кровли эффузивов по данным электротомографии

Пример результатов геофизических исследований опубликован в журнале “Карьеры России”