ОТЧЕТ по теме № 0394-2014-0008 "Комплексирование геофизических методов исследования скважин и наземной магнитометрии с целью изучения связи динамики геополей и современных геодинамических процессов и решения задач рудно-формационного анализа" (за 2015-2017 гг., заключительный)

Цель: разработка наиболее эффективной методики измерений и интерпретации результатов скважинных измерений комплекса геофизических полей (геоакустической эмиссии - ГАЭ), электромагнитного излучения (ЭМИ) и напряженности геомагнитного поля для оценки динамического состояния геологической среды в пределах Уральского региона (динамически спокойный регион). По результатам комплексных измерений, проведенных в скважинах Северо-Тараташского железорудного месторождения (Челябинская область, Южный Урал) выявлены зоны слабой и повышенной трещиноватости горных пород околоскважинного пространства и геодинамической напряженности. Проведен краткосрочный мониторинг сигналов ГАЭ и ЭМИ, который позволил проследить зону приразломного метаморфизма горных пород. По результатам измерений и интерпретации полученных данных предложена наиболее эффективная методика, позволяющая оценивать геодинамическое состояние геологической среды в естественном залегании. Разработаны макет цифрового пешеходного магнитометра-градиентометра МГП-01 и программное обеспечение для выполнения измерений и расчета информативных параметров. Предложенная аппаратура предназначена для трехкомпонентных измерений вектора и градиентов геомагнитного поля одновременно. Прибор состоит из двух идентичных систем первичных преобразователей (магнитометров-инклинометров), которые аналогичны как по чувствительности датчиков, так и по физической установке их на штанге. Измерительная база прибора составляет 1,5 м. Магнитометры соединены с пультом управления и индикации измерений с помощью кабеля длиной 3 м. При полевых измерениях для питания прибора используется аккумулятор, при настройке – сетевой адаптер. Штанга подвешивается на площадку, расположенную на немагнитном штативе. Поворотом штанги вручную можно задавать различную ориентацию плоскости преобразователей относительно поверхности Земли. Диапазон измерения составляющих геомагнитного поля ± 90000 нТл. Проведены полевые испытания прибора и методики измерений на территории обсерватории «Арти» на местности с аномалиеобразующими объектами. Определены их местоположение и примерная удаленность от точек измерений. Одновременное измерение и составляющих вектора геомагнитного поля, и составляющих его градиентов значительно расширяет информативность метода наземной градиентометрии, так как позволяет определять положение объекта относительно прибора независимо от направления намагниченности самого объекта, что важно для обнаружения предметов техногенного происхождения (трубы, куски металла и пр.), обладающих спонтанным направлением намагниченности. Исследованы железорудные месторождения Урала, Сибири и Дальнего Востока. Проведен анализ доменной структуры магнетитов, различных по генезису железорудных месторождений, с использованием эффектов магнитоакустической эмиссии и Баркгаузена. Определена связь этих эффектов с количеством и качеством магнетита в железорудных месторождениях разных типов.