ГЕОФИЗИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ СЫРЬЯ НА МЕСТОРОЖДЕНИЯХ ОБЛИЦОВОЧНОГО КАМНЯ

Рассмотрены возможности геофизических методов для изучения сырья на месторождениях облицовочного камня. Основной характеристикой таких месторождений является степень трещиноватости вмещающего горного массива. Естественные трещины контрастно проявляют себя в геофизических полях, поэтому являются хорошим объектом поиска. Рассмотрены геоэлектрические методы — электротомография и георадиолокация. Приведены характерные величины удельного электрического сопротивления для различных типов пород: сильно, умеренно и слаботрещиноватых. Рассмотрено применение электротомографии для выделения структурно-однородных зон в горном массиве и крупных нарушений. Показаны значения скорости электромагнитной волны и диэлектрической проницаемости для разных скальных пород и направления использования георадиолокации при изучении облицовочного камня. Приведены результаты геофизических работ на месторождении габбродолерита в Южной Карелии. Использование электротомографии в локальной области карьера позволило получить геоэлектрическую модель. Сопоставление уровня УЭС и показателя выхода блоков (полученных для этого месторождения ранее) обеспечило получение параметров для структурирования горного массива. На основе моделирования область исследования была разделена на 4 категории исходя из процента выхода блоков. Аналитические расчеты позволили оценить предполагаемый выход блоков в ее пределах равный 8%. Радарограммы, полученные на месторождении были объединены в единую пространственную схему. Cделаны выводы об умеренной трещиноватости горного массива в области исследований, а также о слабых перспективах данного участка для горной отработки.

Ключевые слова

Электротомография, георадиолокация, модель, трещиноватость, месторождение, облицовочный камень, горный массив, оценка.

Номер: 4
Год: 2018
ISBN:
UDK: 550.83
DOI: 10.25018/0236-1493-2018-4-0-149-158
Авторы: Рязанцев П. А.

Информация об авторах: Рязанцев Павел Александрович — кандидат геолого-минералогических наук, младший научный сотрудник, e-mail: chthonian@yandex.ru, Институт геологии Карельского научного центра РАН.

Библиографический список:
1. Magnusson M., Fernlund J., Dahlin T. Geoelectrical imaging in the interpretation of geological conditions affecting quarry operations // Bulletin of Engineering Geology and the Environment. — 2010. — № 3. — Pp. 465—486.
2. Luodes H. Ground penetrating radar and assessment of natural stone. — Espoo: Geological Survey of Finland, 2015. — 46 p.
3. Рязанцев П. А. Оценка трещиноватости горного массива на основе моделей электротомографии // Геофизика. — 2015. — № 1. — С. 41—50.
4. Карасев Ю. Г., Бакка Н. Т. Природный камень. Добыча блочного и стенового камня: Учебное пособие. — СПб: Изд-во Горного института, 1997. — 428 с.
5. Pipan M., Forte E., Guangyou F., Finetti I. High resolution GPR imaging and joint characterization in limestone // Near Surface Geophysics. — 2003. — Vol. 1. — Pp. 39—55.
6. Rey J., Martínez J., Vera P., Ruiz N., Cañadas F., Montiel V. Ground-penetrating radar method used for the characterisation of ornamental stone quarries // Construction and Building Materials. — 2015. — Vol. 77 — Pp. 439—447.
7. Рязанцев П. А., Прокопьев Е. А., Туоминен Д. К. Горнопромышленный комплекс Республики Карелия: состояние, проблемы и перспективы // Минеральные ресурсы России. Экономика и управление. — 2014. — № 4. — С. 47—53.
8. Поротов Г. С. Прогнозирование и поиски месторождений полезных ископаемых. — СПб.: Изд-во Горного института, 2005. — 116 с.
9. Loke M. H. Tutorial: 2-D and 3-D electrical imaging surveys [Electronic resource]. — 2016. — 148 p. — URL: www.geotomo.com/dowmload/coursenotes, свободный. Яз. англ. (дата обращения 20.02.2017)
10. Бобачев А. А., Яковлев А. Г., Яковлев Д. В. Электротомография — высокоразрешающая электроразведка на постоянном токе // Инженерная геология. — 2007. — № 3. — С. 31—35.
11. Ganerod G. V. Ronning J. S. et al. Comparison of geophysical methods for sub-surface mapping of faults and fractures zones in a section of the Viggja road tunnel, Norway // Bulletin of Engineering and the Environment. — 2006. — Vol. 65. — P. 231—243.
12. Diaferia, I., Barchi M., Loddo M., Schiavone D., Siniscalchi A. Detailed imaging of tectonic structures by multiscale Earth resistivity tomographies: The Colfiorito normal faults // Geophysical research letters. — 2006. — Vol. 33. — P. 752—761.
13. Рязанцев П. А. Применение объемного моделирования для изучения трещиноватости и блочности на месторождении облицовочного камня // Разведка и охрана недр. — 2014 — № 1. — С. 22—27.
14. Daniels D. J. Ground penetrating radar. — Cornwall: MPG Books Limited, 2004. — 722 p.
15. Владов М. Л., Старовойтов А. В. Введение в георадиолокацию: Учебное пособие. — М.: Изд-во МГУ, 2004. — 153 с.
16. Глазунов В. В., Данильев С. М. Обоснование оценки степени трещиноватости скального массива методом георадиолокации на основе математического моделирования // Записки Горного института. — 2012. — Т. 199. — С. 199—205.
17. Sambuelli L., Calzoni C. Estimation of thin fracture aperture in a marble block by GPR sounding // Bollettino di Geofisica Teorica ed Applicata. — 2010. — Vol. 51. — Pp. 239—252.
18. Porsani J., Sauck W., Junior A. GPR for mapping fractures and as a guide for the extraction of ornamental granite from a quarry: a case study from southern Brazil // Journal of Applied Geophysics. — 2006. — Vol. 58. — Pp. 177—187.

Наши партнеры

Подписка на рассылку

Раз в месяц Вы будете получать информацию о новом номере журнала, новых книгах издательства, а также о конференциях, форумах и других профессиональных мероприятиях.