Совершенствование методики георадиолокационных исследований особенностей строения горного массива россыпных месторождений криолитозоны

• Автор: Саввин, Денис Валерьевич
• Шифр специальности: 25.00.20
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Якутск
• Количество страниц: 136 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ ПОРОД РОССЫПНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ КРИОЛИТОЗОНЫ МЕТОДОМ ГЕОРАДИОЛОКАЦИИ 1Л. Горно-геологические и горнотехнические условия россыпных месторождений криолитозоны (на примере Якутии)
1.2. Электрофизические свойства горных пород россыпных месторождений криолитозоны
1.3. Результаты научно-исследовательских работ и практического применения георадиолокации при изучении строения массива горных пород криолитозоны
Выводы и задачи исследований ГЛАВА 2. ОСОБЕННОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ ГЕОРАДИОЛОКАЦИОННЫХ СИГНАЛОВ В ОСАДОЧНЫХ ПОРОДАХ КРИОЛИТОЗОНЫ
2 Л. Влияние влажности горных пород на результаты георадиолокационных исследований
2.2. Структурно - георадиолокационная модель неоднородностей мерзлого горного массива
2.3. Повышение эффективности обработки и интерпретации георадиолокационных данных при изучении массива горных пород криолитозоны
Выводы
ГЛАВА 3. МЕТОДИКА ПРИМЕНЕНИЯ ГЕОРАДИОЛОКАЦИИ ДЛЯ ИЗУЧЕНИЯ МАССИВА ГОРНЫХ ПОРОД РОССЫПНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ КРИОЛИТОЗОНЫ
3.1. Комплекс полевых измерений. Выбор аппаратуры и параметров георадиолокации
3.2. Обработка и интерпретация данных георадиолокационных исследований массива мерзлых горных пород
3.3. Апробация методики георадиолокации геологических структур россыпных месторождений криолитозоны (на примере участков россыпных месторождений «Маят-Водораздельный» и ручья «Муравьевский»)
Выводы
ГЛАВА 4. РЕЗУЛЬТАТЫ ГЕОРАДИОЛОКАЦИОННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ РОССЫПНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ ЯКУТИИ
4.1. Результаты экспериментальных исследований криогенного состояния массива горных пород
4.2. Исследование перекрывающих пород россыпных месторождений золота
4.3. Результаты изучения строения массива горных пород при доразведке россыпных месторождений алмазов
Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность работы. Решение проблем разработки открытым способом месторождений Севера, в том числе россыпных, характеризующихся значительным разнообразием и сложностью горно-геологических условий, связано с совершенствованием существующих и поиском новых технологий изучения строения и состояния массива горных пород. При этом трудоемкость доразведки и эксплуатации россыпных месторождений определяется особенностями строения горного массива: мощностью продуктивного пласта и его изменчивостью, слоистостью, зонами повышенной трещиноватости, наличием валунных включений, границами реликтовых водотоков и т.д. Эти параметры даже в пределах разрабатываемых участков месторождений могут существенно изменяться, причем в достаточно широком диапазоне, что вызывает технологические трудности при их разработке.
По результатам геологоразведочных работ обычно устанавливается лишь общая характеристика горно-геологических условий. Именно поэтому, для повышения информативности и получения более детальных данных о месторождении, необходимо существенно повысить плотность разведочной сети, что приводит к значительному увеличению трудоемкости и стоимости работ. В настоящее время при доразведке месторождений полезных ископаемых большой объем исследований проводится геофизическими методами. Среди них наиболее эффективным в условиях распространения многолетнемерзлых пород представляется метод георадиолокации, о чем свидетельствуют работы таких исследователей, как В.В. Богородский, М.И. Финкелыптейн, А.Д. Фролов, B.C. Якупов, Ю.А. Ним, A.B. Омельяненко, M.JI. Владов, A.B. Старовойтов, А.М. Кулижников, Л.Л. Федорова, Л.Г. Нерадовский, С.А. Великин и др.
Вместе с тем, масштабы применения георадиолокации существенно ограничиваются сложностью обработки больших объемов данных для детального изучения строения массива мерзлых горных пород. Известные программные средства обработки георадиолокационных данных не позволяют в полной мере и в автоматическом режиме использовать амплитудно-временные характеристики сигнала, несущие полезную информацию как о строении, так и о состоянии геологических сред. Для повышения оперативности обработки данных в настоящей работе

локальных объектов по амплитудно-фазовым характеристикам отраженных сигналов в мерзлом горном массиве. Экспериментальными полевыми исследованиями доказана эффективность изучения локальных зон различного криогенного состояния. Для уточнения положения объекта проводится пространственно-временная обработка и анализ скорости распространения радиоимпульса в исследуемой среде. Разработан алгоритм и последовательность адаптированных процедур обработки данных синтезом апертуры диаграммы направленности антенн.
Исследованию мерзлых горных пород методом георадиолокации также посвящены работы Л.Г. Нерадовского [52]. В работе рассматривается метод дискретной динамической георадиолокации. Обосновывается температурная зависимость сигналов георадиолокации в районах криолитозоны. Приведена методика дискретных параметрических исследований.
В работе К.О. Соколова [53] обосновано и разработано программнометодическое обеспечение обработки и интерпретации данных георадиолокации мерзлых горных пород, основанное на частотно-временном анализе вейвлет-преобразования сигналов, что позволяет эффективно решать задачи изучения структуры геологических разрезов перекрытого проводящим слоем.
На данном этапе развития метода георадиолокации наиболее убедительные результаты получаются при решении задач изучения геометрии геологических разрезов. Специализированные процедуры обработки данных измерений позволяют делать послойные пересчеты скоростей для повышения точности масштабирования георадиолокационных разрезов по глубине, при этом становится возможным учитывать рельеф профиля и дистанционную привязку точек измерений. Показанная высокая оперативность измерений и процесса обработки данных в сочетании с незначительными трудозатратами, делают георадиолокацию достаточно эффективным методом детального изучения верхней части геологического