Некоторые итоги подземных гравиметровых работ

НЕКОТОРЫЕ ИТОГИ ПОДЗЕМНЫХ ГРАВИМЕТРОВЫХ РАБОТ
НА  РУДНЫХ  ОБЪЕКТАХ   КАРАМАЗАРА
 
На многих месторождениях полиметаллов и руд других элементов обнаруженные залежи, в большинстве своем,  отработаны. И теперь прирост запасов осуществляется в основном, за счет уточнения контуров известных рудных тел и обнаружения новых «слепых» рудных тел на флангах и на более глубоких горизонтах месторождений.
При эксплуатационной разведке с каждым годом все большее применение находят различные геофизические методы, в т.ч. и гравиразведка (особенно в подземном варианте).
Опыт постановки гравиметровых работ на полиметаллических месторождениях различного типа до настоящего времени еще не многочисленен,  а для месторождений Средней Азии он ограничен только несколькими примерами.
Первые гравиметрово-вариационные измерения в горных выработках  выполнены В.А.Казанским ( 1950), а наблюдения с гравиметрами И.Н.Канцовой (1956).
Методика  подземных  гравиметровых  работ разрабатывалась,  начиная с середины пятидесятых  в работах  Е.А.Мудрецовой  и её последователей. Попутно решались вопросы   первичной обработки результатов  и их истолкования.
В последующие годы  второй половины  ХХ столетия  разрабатывались методические приемы подземной гравиметрии применительно к конкретным геологическим и горно-техническим условиям различных типов месторождений.
Уже первые результаты подземных гравиметрических  работ, полученные  на месторождениях медистых колчеданов и магнетитов Среднего Урала, показали возможность поисков слепых рудных тел этим методом (Лукавченко, Мудрецова, В.В.Суворов)
Этими работами показано, что даже от сплошных рудных тел создаются аномалии лишь в десятые доли  мГал, а от вкрапленных величина их снижается до 0.15 -0.10 мГал.
Невысокий суммарный гравитационный эффект обусловлен наличием рудных тел как над горизонтом наблюдений, так и под ними, которые как бы компенсируют друг друга. Наиболее рациональным методом съемок в горных выработках призвана съемка с гравиметрами с последующей детализацией аномальных участков вариометрами и градиентометрами.
На магнетитовых месторождениях Кривого Рога опытными совместными гравиметрическими и магнитометрическими работами отмечено четкое выделение рудных тел по   Z   и    H  составляющих, а также хорошее согласование магнитного поля с данными гравиразведки.
Результаты  аппаратурных и методических исследований гравиметровых съемок в горных выработках при решении практических задач эксплуатационной разведки на Шерегешевском, Казском, ТемирТаусеском магнетитовых месторождениях Горной Шории и Абаканском железорудном руднике показали высокий экономический эффект шахтно-рудничной гравиразведки.
Уточнение контуров рудных тел и выяснение с помощью подземной гравиразведки проводились на магнетитовых месторождениях Горной Шории, на полиметаллических месторождениях Ачисай Центрального Казахстана ( Фурсов), Зыряновское -Рудный Алтай ( Прицкер  и др).
В    конце   70-х  на   двух  полиметаллических месторождениях Карамазара, контактово-метасоматического типа  ( Восточный Канташ  и Курусай)    были  выполнены работы   научным отрядом   кафедры  «Геофизические методы  поисков и разведки МПИ»   (  Шевченко,  Антонец,  Домбровский, Плотников и др.).
Среди  многочисленных задач начального периода была выдача   результатов   по  исследуемым горным выработкам, а также рекомендации  (по методике и технике  проведения работ в выработках, первичной и вторичной  обработке результатов, качественно-количественной интерпретации гравиметрических данных и  приемах геологического истолкования  результатов комплексных исследований).
Предпосылкой для выполнения гравиметровых работ послужило  по имеющимся предварительным данным различие плотностей вмещающей среды  и руд. Так плотность вмещающих пород оценивалась  в 2, 62 – 2.76  г/см3, а плотность рудных скарнов и руд от 3,00  до  4.5    г/см3.
Работы  проводились  с учетом  всех рекомендаций, представленных в работах по подземной гравиметрии  Е.А.Мудрецовой  и её последователей. На всех наземных( над  пунктами  соответствующих горных выработок) и подземных гравиметровых профилях разбивалась сеть  опорных  пунктов. С целью получению более надежных результатов   расстояние между соседними  ОП  составляло 75 – 100 м. Между ними  располагались пункты  рядовой сети ( РП с шагом   5 – 10 м).   Измерения  на опорных пунктах  проводилось   по двум   конкурирующим  методикам:  методике замкнутых ходов  ( 0 – 1 -2 ….- .n   -n  -  …..2 – 1 – 0)   и   цикловых измерений  ( 0 – 1 -0 – 1 – 2 – 1 – 2 -3 -…..)
Рядовые  измерения осуществлялись по методике   возвращений  ( от  ОП 0   до ОП 1 и обратно к  ОП 0).  При таких измерениях       и по коротким  рейсам  сползание   нуль-пункта    у большинства гравиметров было близким к линейном у, что позволяло пренебречь влиянием лунно-солнечных притяжений  и учитывать их влияние как общую поправку за смещение  нуль-пункта прибора. Работы проводились различными  типами гравиметров ( ГРК-2  и   ГНУ-КС ),  ( как оказалось с разными различными видами сползания нуль-пункта.
Только для сущей надежности получаемых результатов   в опытных  работах   было осуществлено боле чем трехкратное превышение   числа  измерений   против   рекомендуемых  разными авторами.  Пункты   ОП 0  были общими для  наземных и подземных   гравиметровых съемок.
Одновременно с проведением гравиметровых работ во всех горных выработках, и отчасти и  на поверхности, производился  отбор образцов горных пород и руд с целью определения их средней плотности, данные которых были позднее использованы для расчета различных поправок и вычисления        эфф. , необходимой при интерпретации выявленных аномалий. Отбор образцов весом в 150 – 500 г. Осуществлялся из стенок горных выработок, примерно  с уровня  высоты нахождения чувствительного элемента гравиметра.
Обработка    результатов  гравиметровых съемок  осуществлялась    путем введения ряда поправок в результаты измерений  ( за рельеф  местности  с использованием  16 –лучевых палеток  Мудрецовой   с  радиусом осреднения  до  3 км. С учетом влияния ближней (масштаб 1: 1000) и дальней ( масштаб 1: 25 000) зон влияния ,поправок  Буге и за рельеф горных выработок.).
При количественной интерпретации производился расчет глубин залегания  центра тяжести тел ( h c  )  по кривым    ((;g )    методами  Е.Г. Булаха, Д.С. Микова,  Андреева – Соколовского.
 Априорные  и апостериорные  данные  геологического строения  и результатов  геофизических съемок  сводились к следующему.
Восточный  Канташ
Месторождение Восточный Канташ расположено в центральной части известняковой гряды, слагающей осевую часть хребта Кызыл-чеку, и приурочено к южному контакту известняков с гранитойдами.    Известняки Канташской гряды залегают в виде крупных ксенолитов, разобщенных между собой  изверженными породами и прорезанных большим количеством мелких штоков и даек гранодиорит-порфиров, гранодиоритов, диоритовых порфиров, фельзитов, диабазовых порфиров.  С юга гряда известняков контактирует с Кураминским батолитом, сложенным гранодиоритами, диоритами, и гранодиорит-порфирами. С севера на известняках с несогласием залегает толща эффузивов акчинской свиты, представленных дацитовыми порфирами, лавобрекчиями андезито-дацитовых порфиритов, кварцевыми порфирами.
Эффузивы акчинской свиты в районе месторождения несогласно залегают на известняках и представлены ( снизу –вверх) туфами андезитовых порфиритов, лавобрекчиями андезито-дацитовых порфиритов, дацитовыми порфирами
Вдоль южного контакта гряды с массивом гранодиоритов и с и с многочисленными дайками более молодых гранодиорит-порфиров образуются скарны. Сложная морфология контактов обусловила размещение скарновых образований. Площади отдельных скарновых тел  от 5 до 1200 м2.   Среди скарнов выделяются гранатовые, пироксеновые и смешанные разности  Как гранатовые, так и пироксеновые скарны почти повсеместно несут вкрапленность сфалерита, галенита, пирита, однако полиметаллические рудные тела образуются в скарнах только на участков контактов, затронутых нарушениями                ( отслоение, дробление в местах сопряжения с секущими трещинами). В известняках иногда образуются мелкие, размером 1.5 -2.0 м2 Столбообразные рудные тела на пересечениях трещин. Кроме того, имеются межпластовые залежи рудных тел на глубине. Морфология рудных тел сложная. Она зависит от морфологии контактов к которым приурочены рудные тела, от характера подвижек по этим контактам м от пересечения скарнов, развитых на контактах, с секущими нарушениями.. Рудные тела месторождения сложены галенитом, сфалеритом, пиритом и халькопиритом. Руда обычно состоит из крупных ( 05-0.6 мм ) кристаллов галенита и пирита, а также мелких зерен сфалерита среди нерудной массы.   В отдельных рудных телах руда целиком представлена мелкозернистой массой галенита и сфалерита, среди которой выделяются крупные кристаллы пирита.
С поверхности небольшая часть рудных тел окислена, В зоне окисления определены англезит, церуссит, свинцовые охры, гидроокислы железа ( лимонит).
Хим.анализы объединенных проб по рудным телам дают в среднем 0,09%  меди, 0,002 % кобальта, 0, 062 % висмута, 0,0002% теллура, 0.109 % кадмия, 0.35 г/т золота и 104.62 г/ серебра.
Поисковыми и разведочными работами на местоорждении Восточный Канташ установлено 12 рудных тел, которые объединены в три участка: Восточный,Центральный и Западный.
 . На горизонте штольни 11 рудное тело « Центральное 1» представлено гранат-пироксеновыми скарнами с богатой вкрапленностью галенита и сфалерита и локализуется в известняках, почти нацело замещенных скарнами. Имеет форму близкую к изометрической с постепенным выклиниванием по падению и восстанию. Падение рудного тела близкое к северному под углом 40-420   . Площадь рудного тела на горизонте штольни 11  -  680 м2.  Максимальная вертикальная мощность 19.02 м.. средняя  8.94 м, среднее содержание свинца 3.21 % цинка 2.28 %.
Рудное тело « Центральное 2» вскрыто штреком 3 штольни 11 и рядом поверхностных и подземных скважин. Форма тела линзообразная. Падение северо-западное под углом 20-300 .
Рудное тело   «Центральное 3»  вскрыто штреком 3 штольни 11 рассечками и буровыми скважинами. Форма тела сложная, линзообразная. Падение северо-северо-западное под углом менее 45 , сложено гранат-пироксеновыми скарнами с вкрапленностью сфалерита, галенита, пирита.
Средняя мощность  3.42 м. Среднее содержание свинца 2.20%  и цинка 5.93 %.
 
 
Рис.   1 . Восточный  Канташ. План штольни 11 с нанесенными пунктами гравиметровых наблюдений.
1 – рудные тела  ;    2.- пункты опорной сети; 3 – пункты наблюдений рядовой сети

 На  участке В.Канташ  гравиметровые наблюдений были проведены на поверхности и в шт. 11 и штреке 3.
Наземный профиль пройден с юго- запада на северо-восток, по линии проекции подземных точек на дневную поверхность, длина профиля 400м Шаг 10 м.. Наблюденное значение резко спадает от ПК 0 до ПК 20. Начиная  с  ПК 20  отмечается увеличение силы тяжести, аномальное значение которого отмечается вплоть до ПК 37. В  конце профиля на ПК 38-39 отмечается  небольшое отклонение от общего наклона кривой в сторону  увеличения      ;g/
После  введения поправок за влияние рельефа, в пределах радиуса  3 км, кривая ((;g исправленная за рельеф трансформирована в кривую остаточной аномалии и  вариационную кривую.
Остаточная аномалия  (;g)  отмечается в пределах ПК 20-37, т.е. имеет ширину по профилю 170 м. Максимальное её значение на ПК 26 достигает  1.66 мГал.. Такая крупная по размерам и интенсивности аномалия может быть обусловлена только крупным телом, имеющим значительную избыточную плотность.
Сопоставление данных гравиметровых наблюдений с геологическим разрезом, построенным по этому профилю, на основе проходки штольни 11,рассечек и подземного бурения, указывают на то, что аномалия обусловлена рудными телами неправильной формы, размещающихся среди скарнов  ( рис. 2)
 
 

Рис. 2  Кривые  аномалий силы тяжести ( Восточный Канташ)
Профиль по поверхности над штольней 11
1 – наблюденная кривая   (;g  );   11 – кривая остаточной аномалии;
111- вариационные кривые  (; ;g/  изменения силы тяжести
1 – скарны ;     2  - полиметаллические руды

Рудное тело залегает на уровне горизонта штольни 11 и рассекает её таким образом, что одна часть его находится выше горизонта штольни, другая выше.
Расчет глубины залегания центра тяжести и избыточной массы тела, выполненной по остаточной кривой     ;g/   различными методами, отражен в таблице.
 
Метод расчета ;g/  макс. S  м2 hc,м М,  т/м Запасы  М тоннах
По Д.С. Микову 1.66 5516.4 37.8 4 689 19 307
По Булаху Е.Г. 25.6 4  590 18 819
По В.И.Андееву-К.И.Соколовскому 32.5 5 241

Таким образом,  по данным расчета глубина центра  тяжести  (hc,)  составляет 30-35 м. По геологическим данным верхняя кромка рудного тела размещается на глубине  45 м. от поверхности, далее тело уходит в северо-восточном направлении до глубины 75 м.
Отсутствие на кривой     ХХ  разобщенных аномалий свидетельствует о том, что аномалиеобразующий объект представлен единым телом.
Относительно неглубокое  размещение  (hc,)  тела от дневной поверхности, отмеченное по гравиметровым данным свидетельствует  о том, что между дневной поверхностью и горизонтом шт. 11 в пределах ПК 20-37 могут размещаться среди  известняков отдельные, возможно разобщенные тела скарнов, подобные телу отмеченному на ПК 26-27
Проверка этого утверждения должна быть осуществлена в дальнейшем путем использования методов подбора..
На профиле, пройденному по стволу шт11 ( горизонт 1734)  отмечается снижение наблюденного значения силы тяжести на всем его протяжении от ПК 0 до ПК 40..
На остаточной кривой выделяются отрицательные аномалии ХХ в пределах ПК  25 -28, интенсивность её не превышает о.18 мГал, обусловлена она влиянием избыточных масс, расположенных выше горизонта штольни, по-видимому эта аномалия отражает те две скарновые зоны, которые выделены в  пределах ПК 25-28 и размещенных среди известняков на контакте с гранодиоритами выше горизонта штольни.
В пределах  этого интервала, вариационная кривая, также испытывает изменения в сторону уменьшения, т.е. приобретает  отрицательные значения, что подтверждает высказанное положение о влиянии рудных тел.
Характер плотностной кривой изменяется при переходе от безрудных  гранодиоритов к известнякам.
 На контакте, где размещены скарновые тела, несущие полиметаллические руды плотность увеличивается и в пределах известняков, эта кривая осложняется скарнами пропитавшими известняки.
На наблюденной кривой ;g  , кривых остаточной аномалии и вариационной, влияние рудных тел пересеченных штольней фактически не сказывается. Это является основанием считать, что шт.11 пересечены рудные тела, таким образом, что масса тела находящегося выше горизонта штольни, компенсируется массой тела, размещенного ниже этого горизонта.
Принимая во внимание, что центр тяжести тела размещен выше горизонта штольни в 5-8 метрах  ( ПК 28) следует ожидать размещение основной рудой массы ниже горизонта штольни в пределах не более, чем 25-35 м.
Штреком 3 штольни 11 ( горизонт 1734 ) на  ПК 5 пересечено полиметаллические руды   которого имеют высокую плотность , превышающую 4.5 г/см3 ( ПК 8,5) небольшую рудную зону и на ПК 11-12 скарны с относительно невысокой плотностью. На ПК 16.5-17 скарнов я зона имеет максимальную плотность, не превышающую 3.5 г/см3
На наблюденной кривой ;g   достаточно четкого отражения эти зоны не получили. На трансформированных кривых:  остаточной и вариационной в интервалах  20-50м и 80-110  отмечаются положительные аномалии. Остаточная положительная аномалия на первом интервале имеет максимальную интенсивность 0.9 мГал и на втором  0.7 мГал. Более контрастны аномалии вариационных кривых.
Характер этих кривых: смена положительных аномалий, отрицательными такой же ширины свидетельствует о том, что на указанных интервалах имеется два рудных тела с падениями отличными от вертикальных, при этом верхний конец тела размещенный выше уровня штрека создает отрицательную аномалию, а нижний – положительную.
По геологическим данным падение этих тел считается юго-восточным, что не противоречит гравиметрическим данным
 

КУРУСАЙ.
Курусайское  рудное поле  расположено в южном крыле Курусайского антиклинория и сложено разнообразными изверженными породами, осадочные отложения представлены терригенными карбонатными породами нижнего карбона.
Карбонатные породы: известняки и доломиты  прослеживаются в виде гряды шириной до  2 км, на протяжении 8 км, в направлении с северо-запада на юго-вотсок. Тектонические подвижки   по Окурдаванскому и Эффузивному разломам привели к созданию грабена, по которому карбонатные породы опущены  на многие сотни. 
Интрузивные образования,  кроме выделенных, представлены дайками и штоками изменяющегося состава от кварцевых порфиров до диабазовых порфиритов. .
Полиметаллические месторождения тяготеют к гряде карбонатных пород. В северном контакте их с карамазарскими гранодиоритами размещаются месторождения Лагерное и Курусай 111. В юго-западном контакте месторождения Северо-Западное, Курусай 1, Юго-Западное, Промежуточное, Южное, Курусай 11, Скарноая зона, Туранглы, Бииксай и Орлиная горка.
Общими признаками, объединяющими месторождения этого поля, несмотря на разнообразие структурно-геологических позиций размещения оруденения, является приуроченность большинства месторождений к скарнам и преимущественное развитие в рудах свинца и цинка.
Месторождение расположено в  средней части Курусайской гряды в районе сопряжения Тутлинского и Эффузивного разломов и приурочены к контакту мраморов турнея с кварцевыми порфиритами оясайской свиты. Гряда известняков с севера и запада ограничена дайкой граносиенита.
Площадь месторождения пересекается меридиональными разломами, крупными оперяющими их трещинами северо-восточного простирания. Зона скарнов развита на  контакте мраморов с кварцевыми порфиритами и диоритами, 
Скарны Туранглы имеют зональное строение, пироксеновые разности скарнов приурочены к внешнему, а гранатовые к внутреннему ореолу зоны. На контакте с   диоритами состав  скарнов гранатовый, а с кварцевыми порфирами преимущественно пироксеновый.
Скарны несут магнетитовое и полиметаллическое оруденение. Магнетитовое оруденение развито в гранатовых скарнах размещенных на контакте мраморов с диоритами и граносиенитами. Полиметаллическое оруденение связано с пироксеновыми скарнами, развитыми на контакте с кварцевыми порфирами.
Магнетит в рудах проявляется в виде вкрапленности, прожилков, массивных и брекчевидных структур. Форма рудных тел штокообразная.. Тонко вкрапленные и массивные  текстуры характерны для полиметаллических руд, создающих в плане линзы, тяготеющих к мраморам на контакте их с изверженными породами. Форма рудных тел столбообразная
Главными  минералами месторождения являются гранат, пироксен,  актинолит, тремолит, кальцит, кварц, магнетит, пирит, сфалерит, халькопирит, галенит, блеклые руды.   В структурно-геологическом отношении месторождение Туранглы приурочено к скарнам, образованным в крутом контакте мраморов турне с эффузивными кварцевыми порфирами.
Особенностью распределения полиметаллического месторождения является то, что поверхность рудоконтролирующего контакта образует вогнутую чашеобразную структуру. Отмечается сложность её и наличие многократных перегибов крутого юго-восточного склонения. Обогащенные участки приурочиваются  преимущественно к вогнутым участкам поверхности контакта( Тарасов, 1967).
На участке  Туранглы рудные тела с поверхности вскрыты многочисленными канавами, а на глубоких  горизонтах они выявлялись скважинами и штольнями ( 4, 4 а, 7, 6). При этом оп результатам вскрытия тел, отмечается частая пересмежаемость  относительно богатых и бедных рудных тел. В основе своей рудные тела имеют столбообразную форму и крутое юго-восточное склонение.

 

Рис3. .  Месторождение  Курусай( участок Туранглы)  План штольни  4а  с пунктами наблюдений.
1 – полиметаллические руды   2.  опорные пункты гравиметровых измерений.;
 3 – пункты наблюдений  рядовой сети.
Гравиметрические измерения проведены в штольнях 4, 4а (горизонт 645.4 м), штольне 7 ( горизонт 600.1 м) и в штольне  6 ( горизонт 567м).
В штольне 4 профиль пересекает рудную зону с пикета 10 до пикета 25. От ПК 0 до ПК 10 профиль имеет направление с северо-востока на юго-запад и прямолинеен с пикетов 10 до 50., его направление изменяется на восточное, и он проходит повторяя изгибы штолен.   Наблюденная кривая ;g  до ПК 10 резко снижается ( рис 3).
Отрицательное значение  ;g в области входа в рудное тело составляет  6 мГал  относительно значения на ПК 0.. С пикета 15  по ПК 23 кривая испытывает подъем и далее до ПК 50 вновь спад.
Характер  аномального  поля  обусловлен наличием полиметаллических рудных тел среди скарнов, вскрытых штольней на протяжении пикетов 13  и 23 с основной рудной массой расположенной ниже горизонта 645. 4 м.
Наличие основной рудной массы подтверждает остаточная аномалия, довольно четко отмеченная на пикетах 17-27  и имеющая максимальное значение     ;g на  пикете 22, равное 0.86 мГал. 
Вариационная кривая  ;;g   также подтверждает наличие в этом интервале возмущающего тела. Амплитуда аномалии вариационной кривой составляет 0.48 мГал.
На пикетах 31-35 отмечается вариационная аномалия с амплитудой  0.44 мГал.  Остаточная аномалия на этом интервале достигает только 0.24 мГал. Аномалия обусловлена влиянием скарновой зоны, в пределах которой отмечается участки с повышенной  плотностью, обусловленные наличием рудных тел, достаточно уверенно прослеженных в рассечках 15 и 17.
Характер поля наблюденной кривой  ;g  , размещение максимумов остаточной и вариационных кривых по профилю горизонта 645.4 свидетельствуют о том, что рудные зоны и скарны, развитые на контакте мраморов с диоритами имеют крутое северо-восточное падение.
Характер распределения  ;g по профилю в  штольне  4 а ( горизонт 645.4) приведен на рис. 4
Резкий спад наблюденной кривой  ;g до ПК 20 осложнен на пикетах 1—20 кварцевыми диоритами ( ПК 14-15). Влияние их настолько значительно, что в остаточной аномалии выделяется  максимум в 036 мГал., подтверждаемый вариационной аномалией с относительно высокой амплитудой значения силы т;g осложнена влиянием, пересеченных штольней рудных  тел и каврцевых диоритов.
На остаточной  аномалии ;g  по профилю выделяются три аномальные зоны интенсивностью от 0.17 до 0.2 мГал.
Начиная с ПК 25, отмечается общий крутой подъем наблюденной кривой ;g.
Учитывая, что  штольня  4а проходит по простиранию рудной зоны, нами для расчетов, взята рудная зона в пределах ПК 11-16, как зона локального развития рудопроявления. Такое допущение сделано исходя из того, что шт. 4а только на этом интервале встречена серия более или менее крупных рудных тел, подсеченных рассечками 10, 12, 14.
Положительные аномалии  на остаточной кривой указывают на размещение рудных зон ниже горизонта штольни 4а.  По данным электроразведочных работ, выполненных в скважинах 4а, 7 и 6 уверенно отмечается коррелируемость рудных тел на ПК 20-23. штольни 4а с рудными телами на  ПК 24-25 штольни 7 и даже с рудными телами на более глубоком горизонте в штольне 6 ( пикет 67).  И поэтому  рассчитанные избыточные массы тел, выполненные различными методами, фактически отражают массы рудных тел ниже горизонта штольни 4а, и являющиеся добавочными к скомпенсированным массам, размещенным м выше и ниже горизонта штольни 4а. Что касается оценки координат центов тяжести масс, то их значения вряд ли отвечают истинным.
Судя по геологической позиции рудные тела представляют собой вытянутые линзы сложной формы, уходящие круто на глубину.. Они как бы окаймлены породами высокой плотности – скарнами.
Естественно, что для таких тел оценка координат центров тяжести может быть проведена, лишь по профилям, пройденным по поверхности. При знании величины масс размещенных под горной выработкой и под ней  ( нужно еще одно подсечение) можно рассчитать глубину распространения вертикальной штокообразной залежи, используя для этого аппроксимацию залежи рядом сферических тел с эффективным радиусом   .R.
На профиле, пройденном в штольне 7 (горизонт 600.1м) выявлено уменьшение силы тяжести в направлении от устья ( ПК )) до забоя ( ПК 70) с характерными изменениями, обусловленными влиянием нижележащих избыточных масс. 
Изменение отмеченные на наблюденной кривой  ;g достаточно четко ( после введения поправки за рельеф и снятия фона) проявились на кривой  остаточной аномалии в виде четырех аномалий, отмечаемых в пределах пикетов 4-12 с максимальным  положительным значением аномалии 0.68 мГал, пикетов 13-25 ( 0.42 мГал), пикетов 26-38 ( 0.26 мГал), пикетов 33-57 ( 1.46 мГал).
Относительно большая ширина аномалий на пикетах 4-12 составляющая 80 м и высокая интенсивность не может быть  объяснена, влиянием скарновой зоны, вскрытой штольней 7 на  ПК 10 и имеющей горизонтальную мощность не более 10-12 м.
По данным гравиметрических наблюдений в приделах ПК 4-12  ниже горизонта штольни по-видимому размещено скарновое тело или даже несколько, сближенных скарновых тел, создающие столь широкое аномальное поле.
 Остаточная положительная аномалия на ПК 13-25 с максимумом 0.42 мГал, вызвано телом, основная масса, которого расположена ниже горизонта шт.7. В пределах штольни на
Этом интервале вскрыта мощная скарновая зона ( ПК 16-20).
Глубина залегания центра тяжести возмущенного тела оценивается по методу Микова  в 22 м, и  избыточная масса 2789 т/ м. Остаточная аномалия на ПК 26-32 обусловлена также избыточной массой, расположенной ниже горизонта штольни 7. Данныерасчета  в табл. 4.10.
В пределах штольни 7 на этом интервале вскрыто полиметаллическое рудное тело, простирающееся с запада на восток и имеющее мощность в 5-7 м ( рассечки 3  и 5). Тело размещено в скарнах, горизонтальная мощность которых в два раза больше мощности рудных тел.
Наиболее крупной  по размерам и величине силы тяжести (;g) является аномалия, выявленная на ПК 33-57.
Штольней , идущей по простиранию рудной зоны и рассечками на этом интервале вскрыты скарны, несущие полиметаллическое оруденение.
Ввиду того, что профиль проходит по простиранию рудной зоны и в ряде случаев отклоняется таким образом , что рудные тела располагаются южнее профиля ( рассечки 50, 52) даже качественный анализ аномального поля представляет собой значительные трудности.
Поэтому оценка этой аномалии, несмотря на использование количественных методов расчета носит сугубо качественный характер.
Избыточная масса возмущающего тела, имеющая избыточную плотность 1.55 г/ см3, составляет  15 309 т/м при площади сечения 237.5 м», и глубина залегания центра тяжести оценивается 34.8 м. Естественно, что такое крупное возмущающее тело, подсеченное штольней 7 и коррелирующееся рудным телом, подсеченным шт. 4а на ПК 8-10, должно иметь массу ниже горизонта штольни 7  больше, чем над горизонтом
При расстоянии между горизонтами штольни 4а и 7 в 40 м, это тело  должно быть размещено ниже горизонта штольни 7 на расстояние не менее 40м. Даже при компенсации масс выше .и ниже горизонта этой штольни центр тяжести избыточной массы будет размещен на глубине не менее 75 м ( 40 34.8м).
Это тело подсечено на горизонте штольни 6 в ПК 82. Увязка этого тела проведена путем применения  методов электроразведки
На интервале пикетов 60-71 на наблюденной кривой выделяются интенсивные аномалии. Остаточная аномалия на ПК 71 достигает значения  ;g = 2, 22 мГал  и возможно будет возрастать далее( к моменту проведения съемки ПК 72 являлся забоем штольни).
Эта интенсивная аномалия  вызвана крупной скарновой зоной, вскрытой шт.7 на пикетах 60-71. По данным геологической разведки среди этих скарнов  выделяются в плане линзы рудных полиметаллических тел.
По данным гравиметровых наблюдений скарновая зона имеет избыточную массу, расположенную ниже горизонта штольни.
Ввиду незаконченности кривой определить величину избыточной массы не представляется возможным. Однако размеры её и глубина залегания будут превышать размеры зоны, выявленной напикетах 33-57.
По профилю, пройденному в штольне 6 ( горизонт 567 ( Рис 4.10 отмечается  ои ПК 0 до ПК 10 резкий спад кривой, с пикета 15 до пикета 75 отмечается отклонение в сторону увеличения и далее от пикета 75 вплоть до забоя ( ПК 100) продолжается более плавное убывание. Изменение характера кривой на  пикетах 10-15 по-видимому  следует объяснить наличием контакта пород различной плотности, в данном случае контакта кварцевых порфиров и известняков. При этом влияние более плотных кварцевых порфиров изменило кривую в сторону увеличения значений  (;g)  на этой кривой.
На вариационной кривой   (;g)  отмечается  аномалия небольшой амплитуды ( 0.15 мГал), подтверждающая это предположение. С другой стороны на остаточной аномалии выделяется отрицательная аномалия в  0.46 мГал, ( пикеты 10-22), свидетельствующая о наличии здесь рудной залежи выше горизонта наблюдений. Сопоставление с геологическим строением участка подтверждает  правильность последнего. С поверхности на пикетах 10-15 отмечается  кривая ;g скарновая зона ( канавы  93, 71, 39, 72) , которая уходит на глубину и выклинивается не достигая горизонта штольни. 6. 

Рис. 4. Кривые  аномалий силы тяжести( Курусай, штольня 4, горизонт 645.4 м.))
 
1 – наблюденная кривая   (;g  );   11 – кривая остаточной аномалии;
111- вариационные кривые  (; ;g/  изменения силы тяжести  1У – кривая плотности пород  по горизонту измерений
1 – диориты ;     2  -гранодиориты; 3 – известняки  ;  4 – скарны;   
5-  полиметаллические руды

Небольшая положительная аномалия  в 0.26 мГал на пикетах 25-29 обусловлена влиянием скарового тела с полиметаллической рудой, подсеченной штольней на пикетах 25.5 -32.
Вариационная кривая   на этом отрезке  профиля имеет амплитуду 0.37 мГал, и проявляется виде двух максимумов, отвечающих наличие сближенных тел, среди которых большую амплитуду  создает  неглубоко залегающее скарновое тело, возможно несущее оруденение.  . Избыточная возмущающая масса тела залегает ниже горизонта штольни.
 
Кроме этой аномалии на горизонте штольни 6 выявлены положительные аномалии на пикетах 83-87 ( 0.18 мГал), на пикетах 90-93 ( щ.16 мГал), вызванные наличием избыточных масс ниже горизонта штольни и залегающим судя по амплитуде и характеру вариационной кривой, на небольшой глубине ниже горизонта штольни 6.

Отрицательные аномалии  в пределах пикетов 59-74 несмотря на то, что они получены на интервалах штольни пересекавших скарновые и даже крупные рудные зоны в пикетах 62-69, находят свое объяснение в том, что основная возмущающая избыточная масса располагается выше горизонта штольни 6.. Ниже горизонта штольни  в этом интервале рудные тела могут распространяться на глубину возможно равную расстоянию между горизонтом штольни 6 и 7 и возможно даже большую, если учесть что это тело коррелируется не только на горизонтах штольни 7 , в интервале пикетов 16-25, но и на горизонте штольни 4 а в интервале пикетов 22-24 ( рассечки 2, 4). 



Выводы

На основании анализа  материала гравиметровых съемок, выполненных в подземных выработках вышеописанных полиметаллических месторождений можно сделать следующие выводы:
1. На Восточном Канташе, несмотря на сложный расчлененный рельеф поверхности рудное тело «Центральное 1, залегающее на глубине  45-75 метров, отмечается с поверхности гравитационной аномалией, достигающей  1, 66 мГал. На горизонте  штольни 11, гравитационный эффект от тела незначительный и обусловлен тем, что штольня 11 по-видимому,  по центру тела: избыточные массы которого над горизонтом штольни компенсируются избыточными массами, размещенными ниже горизонта наблюдений.
2. Так как по гравиметровым данным глубина центра тяжести массы, обусловленной телами « Центральное 1» и « Центральное 4», оценивается не более 40 м от поверхности, то размещение избыточной массы ниже горизонта штольни 11 вряд ли превысит расстояние от верхней кромки тела, размещенного выше горизонта штольни, до отметки горизонта штольни
3. Виду сложного  строения тела на более низких горизонтах, не исключается возможность встречи маломощных рудных тел, не создающих значительного гравитационного эффекта.
4. Не исключена возможность обнаружения выше горизонта штольни 11 добавочных асс, обусловивших неглубокое размещение центра тяжести всей аномалиеобразующей массы, как суммарного гравитационного эффекта рудных тел и скарнов.
  На месторождении Курусай   наиболее четко   гравитационные аномалии проявляются в верхних горизонтах месторождения ( штольни 4а, 4 и 7)  и менее четко на более глубоком горизонте в штольне 6.
Несмотря на то, что  профили пройдены   по простиранию рудных тел, в общем можно сделать следующее заключение.  Более высокие гравитационные аномалии в штольнях 4, 4а, 7 вызваны размещением рудных масс ниже горизонта этих штолен. На горизонте штольни 6 проявляются незначительные положительные и отрицательные аномалии, фактически фиксирующие избыточные массы, размещенные как ниже  этого горизонта, так и выше, т.е. еще раз подтверждающие сложный характер рудных тел  и скарновых зон.
Отсутствие значительных отрицательных аномалий в штольне 6, аналогичных по форме и размерам, положительным аномалиям в шт. 4а, 4 и 7, является дополнительным доводом о том, что на более глубоких горизонтах ( ниже горизонта шт.6 ) могут быть встречены избыточные массы-скарны и рудные тела.
В  дальнейшем представляется целесообразным для получения дополнительных данных для проверки выводов о более глубоком размещении рудных тел и скарнов ниже горизонта шт. 6 провести работы по изучению гравитационного эффекта  в рассечках штолен 4, 4а, 7  и 6, т.е. получить гравитационный эффект не по простиранию, а в крест  простирания рудных зон .
Для общей оценки глубины залегания рудных зон месторождения, несмотря на сложно расчлененный рельеф, в опытном порядке следует пересечь рудные зоны рядом поверхностных гравитационных профилей, заданных в крест простирания.

Литература
1. Андреев В.И., Соколовский К.И..  Интерпретация материалов подземных гравитационных и магнитных наблюдений. Киев: Наукова думка, 1971.
2. Борисов Б.А. Отчет о геологоразведочных работх на Кансайском и Канташском рудных полях в 1974г. Том 1, п. Кансай, 1975.         
 3.Булах Е.Г. к вопросу об определении избыточной массы и глубины залегания двухмерного тела по аномалии. Известия АН серия геофизическая № 4, 1962.
3. Казинский В. А. Вопросы гравиметрии и методы её применения в горном деле. –М: Наука, 1969.
4. Миков Д.С. Интегральные методы интерпретации гравитационных и магнитных аномалий. -Томск, изд ТПИ, 1973. .
5. Справочник геофизика. Гравиразведка. Под ред Е.А.Мудрецовой.-М: Недра, 1990.
6. Суворов В.В.  Интерпретация гравитационных аномалий в подземных горных выработках медноколчеданных  месторождений Среднего Урала.  Диссертация на соискание степени к.г.-м.н. Свердловск, 1975.
7. Шманенко Ю.С. Применение гравиразведки в условиях горно-складчитых сооружений Узбекистана и прилегающих районов. Диссертация на соискание ученой степени к.г.-м.н. Пермь, 1975.


Рецензии