Гравиразведочные работы на железорудных месторождениях. Эти работы выполняют для решения следующих задач 1 изучение геологического строения районов месторождений. 2 поиски комплексов пород, с которыми связаны месторождения железных руд. 3 поиски залежей богатых руд среди вмещающих пород и их предварительное исследование.
Кроме того, в последнее время получают развитие гравиметрические работы в подземных выработках. В области Курской магнитной аномалии развиты породы двух комплексов 1 сильно метаморфизованные и сильно дислоцированные породы докембрийского основания с высокой плотностью от 2,6 до 3,8 гсм3 2 осадочные породы палеозойского, мезозойского и кайнозойского возраста с плотностью от 1,6 до 2.4 гсм3. Осадочные породы залегают на докембрийских трансгрессивно и почти горизонтально.
Мощность осадочного комплекса изменяется от 35 м в центральной части бассейна до 550 м в южной. Докембрийский комплекс пород разделяется на а нижний отдел, представленный биотитовыми гнейсами с плотностью 2,7 гсм3, слюдяными и хлоритовыми сланцами 2,6, б средний отдел железистые кварциты с плотностью 3,3, амфиболовые 3,1, хлоритовые и биотитовые сланцы 2,68 в верхний отдел биотитовые 2,68 и известковистые сланцы, известняки 2,65 и доломиты 2,05. С железистыми кварцитами с содержанием железа 30 35 и плотностью 3,2 3.7 гсм3 среднего отдела связаны богатые железные руды с содержанием железа 50 60 и плотностью 3,3 1,0 гсм3. Богатые руды приурочены к зоне древнего выветривания железистых кварцитов и представлены мартитовыми и сидерит-мартитовыми рудами.
Они залегают на железистых кварцитах в виде горизонтальных пластообразных и линзовидных залежей с вертикальной мощностью от 40 до 350 м. На Курской магнитной аномалии проводятся комплексные геофизические работы магниторазведочные, гравиразведочные, сейсморазведочные, электроразведочные.
На рис. 13 приведен профиль через Лебединское месторождение в Старооскольском районе и геолого-гравиметрический разрез. По кривой силы тяжести WZ в средней части профиля выделяется свита плотных пород. Падение близко к вертикальному. По кривой градиента силы тяжести удается расчленить эту свиту на отдельные пласты с плотностью от 2,7 до 3,9 гсм3. Таких пластов выделено 23. Рис. 13 Пример гравиметрических работ на Курской магнитной аномалии.
При расчленении свиты был применен способ интерпретации. Теоретическая кривая WXZT в основном совпадает с наблюденной кривой градиента. В левой части разреза по профилю на участке 1,4 км выделяется глубокий минимум градиента силы тяжести до 200 этвеш, а на участке 2,5 км максимум. В этом интервале выделена первая мощная пачка пластов с повышенной плотностью от 3,2 до 3,9 гсм3. Наиболее плотные пласты выделены на участке 1,4 1,6 км. В интервале от 2 до 3 км кривая градиента имеет сложный вид, и здесь выделено три пласта с плотностью 3,7 3,9 гсм3. Бурение скважины на гравитационном репере 2,24 км над первым из этих трех пластов выявило залежь богатых железных руд. Залежь выделена по гравиметрическим данным в трех местах, там, где она залегает на головах железистых кварцитов.
Кривая градиента силы тяжести имеет минимум на участке пункта 2,9 км и максимум на участке пункта 3,5 км. Здесь при интерпретации было выделено два пласта с повышенной плотностью до 3,9 гсм3. Скважина, заданная на гравитационном репере 3,2 км над пластом с плотностью 3,7 3,9 гсм3, вскрыла вторую залежь богатых железных руд с максимальной мощностью 49 м. Далее по профилю была выделена еще одна зона, в которой развиты породы с повышенной плотностью 3,7 3,9 гсм3 на участке 4 км. Над залежами богатых руд наблюдаются магнитные аномалии слабой интенсивности, поглощение упругих колебаний и осложнение волновой картины при сейсморазведке.
Таким образом, гравитационный метод в таких условиях может с успехом решать задачи детального геологического картирования пород кристаллического фундамента под мощной толщей рыхлых отложений и задачи поисков залежей богатых железных руд в комплексе с другими геофизическими методами. На рис. 14 приведен профиль через залежь богатых руд по простиранию Лучковской полосы в Белгородском районе KMA. Возрастание силы тяжести при движении по профилю к югу связывают с погружением замка синклинальной складки и с увеличением мощности толщи железистых кварцитов III , залегающей на подстилающих породах IV. Локальные минимумы силы тяжести приурочены к зонам уменьшения мощности толщи III. Оказывается, что над этими зонами рудное тело II имеет максимальную мощность и отмечается минимумами ZA. Мощность толщи покрывающих осадочных пород I достигает 500 м. Рудное тело разведано семнадцатью буровыми скважинами. 1 3.