Експериментальні спостереження методами МТЗ та МВП локальних геологічних структур Побузьського гірськорудного району (Завалля)

Abstract

Наведено результати експериментальних спостережень низькочастотного природного змінного електромагнітного поля Землі зовнішнього іоносферно-магнітосферного походження, проведених у 2019 р., на тери торії рудного поля Заваллівського родовища Побузького гірськорудного району Українського щита. Після застосування процедур синхронного оцінювання передавальних операторів МТ/МВ полів за допомогою програмного комплексу PRC_MTMV отримано комплексні індукційні параметри для періодів від 60 до 4000 с і амплітудні криві позірного питомого опору та фаз імпедансу для широкого діапазону періодів від 10 до 10000 с. Якісний аналіз експериментальних параметрів показав, що локальні геологічні структури характеризується дуже складною будовою в геоелектричному плані. З одного боку, це наявність поверхневої та приповерхневої локальної тривимірності, на що вказують поведінка типерів і низькі значення кривих позірного питомого опору у переважній більшості пунктів спостережень. З іншого боку, це різка зміна течії телуричних струмів, що може бути обумовлено як наявністю локальних тривимірних поверхневих неоднорідностей, викликаних особливим складом гірських порід, так і зонами перетину значної кількості різноспрямованих геологічних розломів, пов'язаних з інтенсивним дробленням порід. Деяка поведінка кривих позірного питомого опору може пояснюватися впливом близько розташованих регіональних електропровідних структур глибинного залягання. Відзначено, що основним типом підвищеної електропровідності по площі рудного поля Заваллівського родовища може бути електронний, який пов'язаний з графітизацією значних об'ємів порід гранітного шару і високою зв'язністю. Природу електропровідності таких областей можна пояснити різними причинами — від своєрідного формування струмопровідних включень у міжзерновому просторі до анізотропії тріщинуватості та розшарованості гірських порід.

The article presents the results of experimental observations of a lowfrequency natural alternating electromagnetic field of the Earth of the external ionosphericmagnetospheric origin, conducted in 2019, on the territory of the Zavallya ore field of the Pobuz’kyi mining district of the Ukrainian Shield. After applying the procedures of synchronous estimation of MT/MV transmitting operators using the PRC_MTMV software complex, the complex induction parameters for periods from 60 to 4000 s and amplitude curves of the resistivity and impedance phases for a wide range of periods from 10 to 10000 s were obtained. A qualitative analysis of the experimental parameters showed that local geological structures are characterized by a very complex structure in geoelectric terms. On the one hand, this is the presence of surface and nearsurface local threedimensionality, as indicated by the tiper behavior and the low values of the curves p in the vast majority of observation points. On the other hand, it is a sharp change in the tellurium currents, which can be caused by the presence of local threedimensional surface inhomogeneities caused by the particular composition of rocks and by the intersection zones of a large number of multifaceted geological faults associated with the intense crushing of rocks. Some behavior of the curves of the apparent resistivity may be justified by the influence of closely spaced regional conductive deeplocation structures. It should be said that the main type of high electrical conductivity over the area of the Zavallya ore field may be the electronic one, which is associated with the graphitization of large volumes of rocks of the granite layer and the high connectivity. The nature of the electrical conductivity of such regions can be explained by various causes ranging from the peculiar formation of conductive inclusions in the grain space to the anisotropy of fracture and the stratification of rocks.

Приведены результаты экспериментальных наблюдений низкочастотного природного переменного электромагнитного поля Земли внешнего ионосферно-магнитосферного происхождения, проведенных в 2019 г., на территории рудного поля Завальевского месторождения Побужского горнорудного района Украинского щита. После применения процедур синхронного оценивания передающих операторов МТ/ МВ полей с помощью программного комплекса PRC_MTMV получены комплексные индукционные параметры для периодов от 60 до 4000 с и амплитудные кривые кажущегося удельного сопротивления и фаз импеданса для широкого диапазона периодов от 10 до 10000 с. Качественный анализ экспериментальных параметров показал, что локальные геологические структуры характеризуются очень сложным строением в геоэлектрическом плане. С одной стороны, это присутствие поверхностной и приповерхностной локальной трехмерности, на что указывают поведение типперов и низкие значения кривых кажущегося удельного сопротивления в большинстве пунктов наблюдений. С другой, это резкое изменение течения теллурических токов, что может быть обусловлено как присутствием локальных трехмерных поверхностных неоднородностей, вызванных особым составом горных пород, так и зонами пересечения большого количества разнонаправленных геологических разломов, связанных с интенсивным дроблением пород. Некоторое поведение кривых кажущегося удельного сопротивления может оправдываться влиянием близко расположенных региональных электропроводящих структур глубинного залегания. Отмечено, что основным типом повышенной электропроводности по площади рудного поля Завальевского месторождения может быть электронный, который связан с графитизацией значительных объемов пород гранитного слоя и высокой связностью. Природу электропроводности таких областей можно объяснить разными причинами — от своеобразного формирования токопроводящих включений в межзерновом пространстве до анизотропии трещиноватости и слоистости горных пород.