Геофизические исследования по выявлению перспективных участков рудопроявлений в Жанааркинском районе Карагандинской области



В статье описываются работы по проекту по проведение поисков рудных объектов в пределах рудного узла с выявлением и оконтуриванием перспективных участков и рудопроявлений, оценка их прогнозных ресурсов по категориям Р1 и Р2 и обоснование направления дальнейших геологоразведочных работ на изученной территории.

Ключевые слова: геофизические исследования, площадь, район, геологическое строение.

Жанааркинское месторождение расположено в Жанааркинском районе Карагандинской области, в 0,7 км левее 747 км автомобильной дороги Кызылорда — Павлодар на перегоне Жезказган-Атасу, в 3 км северо-западнее города Атасу. Геологическое строение месторождения изучено весьма поверхностно, но в целом достаточно в принципе для оценки условий залегания продуктивных пластов и подсчета запасов на уровне их эксплуатации. Минеральная формация месторождения состоит из сильнотрещиноватых известняков. Верхний слой почвы состоит из слоя напочвенной растительности толщиной 0,2 м.

По административному делению участок работ Каратуленской гравимагнитной аномалии относится к Жанааркинскому району с районным центром поселок Атасу, Карагандинской области и расположен в непосредственной близости к таким крупным месторождениям как Западный Каражал и Бестюбе [1, с 213].

Каратуленская аномалия расположена в 25 км к юго-востоку от г. Каражал, в зоне резкого изменения субширотного простирания Жаильминской синклинали на северо-восточное (Рис. 1.).

Рис. 1. Обзорная карта района работ [1, с 213]

• — Центр Каратуленской гравимагнитной аномалии

Рельеф района представляет собой сочетание мелкосопочника с обширными древними аллювиальными равнинами и широкими долинами современных рек.

Общий наклон на запад, в сторону течения р. Сарысу. В этом же направлении снижаются относительные высоты и уменьшается расчлененность рельефа. Наиболее высокие участки наблюдаются на территории листов M-42–142 и М-42–143, где основное развитие имеют кварциты, песчаники, туфогенные породы нижнего палеозоя и девонские гранитоиды [2, с 262].

Климат района резко континентальный со значительными колебаниями как годовых, так и суточных температур. Лето сухое и жаркое, зима обычно малоснежная и суровая. По данным Жана-Аркинской метеостанции среднегодовая температура воздуха +2,9 ⁰ С.

Абсолютный максимум температур приходится на июль и достигает +42,3 ⁰ С; абсолютный минимум бывает в январе и равен -46,6 ⁰ С. Особенностью климата являются сильные ветры, достигающие иногда скорости 18 м/с. Они в условиях открытой степи вызывают зимой снежные бураны и заносы, а летом песчаные бури.

Среднегодовое количество осадков равно 190 мм, наибольшее количество приходится на весну и зиму. Основная масса их приходится на весенне-летние месяцы. Первые снегопады отмечаются в октябре месяце, постоянный снеговой покров удерживается с декабря месяца по вторую половину апреля [3, с 351].

Населенность района крайне неравномерна. Населенные пункты тяготеют к местам с развивающейся горнорудной промышленностью и железнодорожным транспортом. Район работ связан грунтовыми дорогами с железнодорожными разъездами № 57 и № 58 расположенными в 75 и 100 км от г Каражал. Населенные пункты приурочены к Жарык-Джезказганской железной дороге и к месторождениям полезных ископаемых (г. Каражал, поселок Жайрем, Жумарт).

Речная сеть развита крайне слабо, что объясняется сухим климатом. Преобладают пересыхающие речки и сезонные потоки. Только р. Сарысу обладает поверхностным стоком, причем вода в ней, как правило, сильно минерализована. В современном состоянии все эти реки представляют собой слабо выраженные сухие русла, лишь в наиболее крупных из них встречаются отдельные водоемы — плесы, заполненные редко пресными, а в основном горько солеными водами. Таким образом, имеющиеся естественные источники воды в большинстве своем непостоянны, засолены и непригодны для употребления. Источниками воды для полевых партий служат редкие колодцы старых казахских кочевий [4, с 213].

Растительность района исключительно бедна и представлена колючими травами, полынью, мелкими кустарниками и караганником, и лишь по долинам рек сенокосными травами и мелкими камышовыми зарослями (Рис.2).

Рис. 2. Рельеф и тип растительности участка Каратулен [4, с 213]

Данная статья составлена по результатам поисковых работ, выполненных ТОО «Азимут Геология» в пределах Каратуленской гравимагнитной аномалии в 2017–2019 гг.

Работы проводились в рамках программы 089(040) «Региональные, геолого-съёмочные, поисково-оценочные и поисково-разведочные работы», на основании Договора № 162 от 02 марта 2017 г., заключённого между РГУ МД «Центрказнедра» и ТОО «Азимут Геология».

Целевым назначением работ по проекту являлось проведение поисков рудных объектов в пределах рудного узла с выявлением и оконтуриванием перспективных участков и рудопроявлений, оценка их прогнозных ресурсов по категориям Р1 и Р2 и обоснование направления дальнейших геологоразведочных работ на изученной территории [5, с 200].

В задачу работ входило изучение геологического строения площади, выяснение основных закономерностей локализации и условий залегания выявленных типов оруденения, выделение рудных зон, определение их параметров, морфологии и внутреннего строения и оценка масштабов оруденения.

Для решения поставленных задач был выполнен следующий комплекс основных видов работ: гравиразведка, магниторазведка, электроразведка методами ТЗ-ВП и АМТЗ, бурение поисково-картировочных, колонковое бурение поисковой скважин, ГИС, опробование и лабораторные работы.

Район работ связан грунтовыми дорогами с железнодорожными разъездами № 57 и № 58 расположенными в 75 и 100 км от г Каражал. Населенные пункты приурочены к Жарык-Джезказганской железной дороге и к месторождениям полезных ископаемых (г. Каражал, поселок Жайрем, Жумарт). Коренное население района — казахи, живет в малолюдных аулах, расположенных по долинам рек Сарысу и Атасу [6, с 130].

Для выполнения геологического задания по проекту были выполнены следующие основные виды геологоразведочных работ:

1. топогеодезические работы;
2. наземные геофизические работы;
3. буровые работы;
4. геологическое сопровождение буровых работ;
5. геофизические исследования скважин;
6. отбор проб;
7. лабораторные работы;
8. камеральные работы

Магниторазведочные работы на участке работ проводились протонным магнитометром МИНИМАГ в пешем варианте с автоматической записью данных в память прибора и дальнейшим вводом их в компьютер. Площадная и профильная магниторазведка проводились по предварительно разбитым профилям с шагом по профилю 25 м [7, с 180].

Перед началом работ все приборы, используемые для выполнения рядовой и контрольной съёмки, прошли сверку на сверочном профиле в прямом и обратном ходе с целью выявления азимутальных погрешностей. Разница в уровнях не превысила погрешности съёмки и, соответственно, не учитывалась при обработке полевых материалов.

Обработка магниторазведочных данных выполнялась в два этапа: предварительная обработка полевых данных и камеральная обработка.

Первичная камеральная обработка и предварительный графический материал в виде графиков магнитного поля по профилям составлялась непосредственно в поле, и позволяла делать определенные оперативные выводы до завершения полевых работ [9, с 210].

Предварительная обработка полевых материалов осуществлялась с помощью оригинальной программы GeoMag, где вводились поправки за суточные вариации магнитного поля.

Для оценки природы Каратуленской гравимагнитной аномалии выполнен комплекс наземных геофизических работ, включающий площадные (24 км ² ) и профильные (22 пог. км) магниторазведочные и гравиразведочные работы, а также электроразведку методами токового зондирования вызванной поляризации (ТЗ-ВП), аудио-магнитно-теллурическое зондирование (АМТЗ) и магнитно-теллурическое зондирование (МТЗ).

На первом этапе были проведены профильные гравимагнитные исследования по двум вкрестлежащим интерпрофилям, проходящим через центр Каратуленской гравимагнитной аномалии. Основной целью данного вида работ являлась корректировка и смещение площади исследования (24 км ² ). Материалы профильных исследований так же применялись для дальнейшего моделирования и расчетов геолого-геофизических разрезов и карт [10].

В итоге выполненного по проекту комплекса геолого-геофизических работ были получены следующие основные результаты.

1. Уточнено геологическое строение юго-восточной части Жаильминской синклинали, для чего использованы данные, полученные в результате выполненных геофизических работ, поисково- картировочного и поискового бурения бурения.
2. Природа контрастной локальной гравимагнитной аномалии связана с габброидными телами, вскрытыми поисковой скважиной С-1.
3. В нижнефаменских глинисто-кремнисто-карбонатных углеродистых отложениях (ритмитах), визуально обогащённых пиритом, по результатам количественного анализа ICP-OES, были выявлены зоны с повышенным содержанием полиметаллов (преимущественно — цинка). Среднее содержание в них цинка — от 0,11 до 0,34 %
4. По результатам бурения поисковой скважин С-1 были подсчитаны прогнозные ресурсы свинца и цинка по категории Р ₂ .

По результатам проведённых работ можно сделать вывод о том, что в пределах изученной площади не выявлено промышленно-значимого содержания полиметаллов.

Для продолжения дальнейших работ для изучения природы менее интенсивной положительной гравимагнитной аномальной области, выявленной в процессе работ на опорных профилях № 1 и 2 в интервалах пикетов 2000–5500 рекомендуется провести поисковые работы.

В пределах этой площади можно рекомендовать следующее:

– проведение площадной магниторазведки и гравиразведки, с целью уточнения строения гравимагнитной аномалии;

– проведение площадной электроразведки методом АМТЗ для выявления глубокозалегающих проводящих объектов;

– бурение 1 скважины глубиной 1600 м для оценки природы гравимагнитной аномалии и области пониженных сопротивлений.

Литература:

1. Васюков Ю. А., Болдырев В. Б. Государственная геологическая карта Атасуйского рудного района, масштаб 1:50000. Ленинград, 1991. 213с.
2. Инструкция по магниторазведке. Ленинград, Недра, 1981, 262 с.
3. Инструкция по электроразведке. Ленинград, недра, 1984, 351 с.
4. Инструкция по топографической съёмке в масштабах 1:5000, 1:2000, 1:1000 и 1:500. Москва, Недра, 1982.
5. Инструкция по топографо-геодезическому обеспечению геологоразведочных работ. Москва, Недра, 1984.
6. Методическое руководство по проведению гравиметрических исследований при геологоразведочных работах. Астана, РГП «СГП» 2008, 130 с.
7. Методическое руководство по оценке прогнозных ресурсов твёрдых полезных ископаемых на территории Республики Казахстан. Кокшетау, 2002, 180 с.
8. Форма статьи по геологическому изучению недр. Астана, 2018 г.
9. Антонюк Р. М. и др. Геологическое доизучение площади масштаба 1:200 000 Жайрем-Ушкатынского горнорудного района, листы M-42-XXXIV, — XXXV в 2010–2012 гг. Статья, ТОО «Центргеолсъёмка», 2012.
10. Магретова Л. И. Результаты проведения ГДП-200 на территории листов М-42-XXX, XXXVI, M-43-XXV в 2004–2007 гг. Статья, ТОО «Центргеолсъёмка», 2007.