Основные результаты комплексных аэрогеофизических работ на территории Витимского рудного района

В 2007 — 2010 гг. ГНПП “Аэрогеофизика” выполнена комплексная аэрогеофизическая съемка на территории Витимского горнорудного района. Работы выполнялись по Государственному контракту № 13-80 от 02.05.2007 г. В состав комплекса методов были включены аэромагнитометрия, аэрогамма-спектрометрия, аэроэлектроразведка ДИП-А.

Геологическим заданием на выполнение работ предусматривалось выполнение съемки масштаба 1:50 000 на площади 34 000 км2 и детализации масштаба 1:10 000 на выделенных перспективных участках общей площадью 6 800 км². Целевое назначение работ — создание геофизической основы для обеспечения геологосъемочных работ масштаба 1:200 000 и оценки перспектив территории на золото и уран, срок окончания — IV квартал 2010 года.

Съемка выполнялась с использованием в качестве носителя самолета Ан-2 (2007 г.) и вертолета Ми-8 МТВ (2008 г. и детальные участки) по системе параллельных маршрутов широтного направления. Расстояние между рядовыми маршрутами составило 500 м (при детализации — 100 м). Средняя высота полетов — 150 м.

Для съемки были использованы самые современные аппаратурно-технические средства. Гамма-спектрометр фирмы Exploranium (США) обеспечивает цифровую регистрацию полного спектра гамма-излучения в 256 каналов с частотой 1 Гц, с шагом регистрации по энергетической шкале 10 кэВ. Разрешение спектрометра по линии 0.662 МэВ (137Cs) — не хуже 10%, общий объем детекторов составлял 32 л. Использование передовых аппаратуры и технологии обработки данных позволило обеспечить среднеквадратическую погрешность съемки, вычисляемую по повторным маршрутам, для калия — 0.2%, для тория — 0.7×10-4%, для урана — 0.35×10-4%, для мощности дозы — 1.5 мкР/ч.

Для выполнения аэроэлектроразведки в модификации ДИП используется схема с размещением генераторного диполя — на борту летательного аппарата, а измерительных диполей — в выпускной гондоле на трос-кабеле длиной 70 м. Такая схема позволяет достичь мощности генераторного диполя — не менее 40 000 А·м², что обеспечивает возможность цифровой регистрации трех компонент вторичного электромагнитного поля с частотой 6.67 Гц на четырех частотах: 130, 520, 2080 и 8320 Гц. Достигнута относительная погрешность измерений (по повторным маршрутам) — не хуже 12% для каждой из частот.

Для измерений магнитного поля использовался современный квантовый магнитометр с цезиевым датчиком, обеспечивающий частоту регистрации до 100 Гц при инструментальной погрешности магнитометра 0,001 нТл. Среднеквадратическая погрешность съемки (рассчитывалась по точкам пересечения специально пройденного диагонального маршрута с рядовыми, в точках с горизонтальным градиентом менее 50 нТл/км) оказалась не хуже 2 нТл.

Для обеспечения плановой и высотной привязки точек наблюдений и проводки летательного аппарата по линиям маршрутов используется спутниковая навигационная система GPS фирмы Javad (США), обеспечивающая точность позиционирования летательного аппарата в реальном времени не хуже ±3 м для всех трех координат при частоте регистрации 10 Гц.

В процессе обработки данных было выполнено физико-математическое моделированию и геофизическая интерпретация исходных физических полей по результатам съемки масштаба 1:50 000 и последующей детализации по четырем участкам. Кроме того, была использована новая, оригинальная технология обработки данных аэрогамма-спектрометрии, с помощью которой резко повысилась надежности выделения локальных аномалий урана в присутствии сильных природных помех, многократно превышающих требуемый уровень точности съемки.

Геологическая интерпретация полученных данных выполнялась с привлечением имеющейся априорной геолого-геофизической информации совместно с сотрудниками ГФУП «Бурятгеоцентр» и БФ «Сосновгеология». Получены следующие основные результаты.

1. По результатам комплексного анализа аэрогеофизических данных с привлечением данных космодешифрирования выполнено картирование тектонического каркаса изучаемой территории с определением природы (кинематической) и иерархии основных разрывных нарушений.
2. По результатам физико-математического моделирования магнитного поля с привлечением данных Государственной гравиметрической съемки и аэрогамма-спектрометрии выполнено картирование основных структурно-вещественных комплексов верхней части разреза. Широко развитые на площади работ массивы гранитоидов дифференцированы по составу, в их числе выявлены интрузии высокорадиоактивных гранитоидов, потенциально материнские для урановых месторождений, в т.ч. гидрогенного типа.
3. По комплексным аэрогеофизическим данным уточнены контуры распространения кайнозойских базальтовых покровов, обеспечивающих сохранность урановых залежей, в первую очередь, гидрогенного типа.
4. По данным аэроэлектроразведки ДИП выделены и оконтурены постпалеозойские (мезозойские и кайнозойские) эрозионно-тектонические впадины, в том числе и погребенные под базальтовыми покровами.
5. Внутри впадин, под покровом базальтов, по электроразведочным данным были откартированы сохранившиеся фрагменты палеодолин, возможно, контролирующиеся разрывными нарушениями. Выполняющие их отложения были дифференцированы по составу на существенно песчанистые и глинистые. По данным бурения именно к песчаным отложениям (характеризующимся наивысшей проводимостью) приурочены почти все известные месторождения и проявления урана гидрогенного типа.
6. По материалам аэрогамма-спектрометрии выделены локальные аномалии урана в пределах базальтового покрова, пространственно совпадающие с аномалиями повышенной плотности линеаментов, полученными при обработке космических снимков. Другими словами, базальтовый покров проницаем, и уран с водой может просачиваться на поверхность, подобные аномалии часто отмечаются в районе известных урановых месторождений.
7. В результате специализированной обработки данных аэрогамма-спектрометрии выявлены предполагаемые локальные зоны калиевого метасоматоза, в т.ч. приуроченные к разрывным нарушениям и зонам трещиноватости, с которыми пространственно совпадают почти все известные месторождения и проявления золота.

По результатам выполненных работ составлены структурно-тектоническая и прогнозно-геофизическая (на уран и золото) карты площади работ масштаба 1:200 000, а также прогнозно-геофизические карты масштаба 1:50 000 на участки детализации.