1.1. Основными задачами каротажа скважин и опробования керна на рудных месторождениях являются:
- получение исходных данных для подсчета запасов - определение местоположения, границ и мощности рудных зон, среднего содержания в них полезного компонента и вредных примесей, плотности руд, выделение рудных тел в соответствии с установленными на месторождении кондициями;
- получение исходных данных для геолого-геохимических оценок оруденения и геолого-технологических прогнозов качества добываемых руд и продуктов их обогащения и переработки;
- уточнение геологического (литологического, стратиграфического) разреза скважин и заверка или установление природы геохимических и геофизических аномалий, выявленных на стадиях региональных и поисковых исследований;
- создание информационной основы для построения геолого-геофизических разрезов и моделей месторождений;
- горно-геологический, горно-технический и геоэкологический контроль за эксплуатацией месторождений.
1.2. Комплексирование геофизических методов исследования скважин на месторождениях руд и минерального сырья производят с целью получения наиболее полной информации о геологическом разрезе скважины. Состав комплекса определяется назначением скважины, геологическими задачами, поставленными перед бурением, видом полезного ископаемого, геолого-геофизической характеристикой изучаемого разреза и условиями измерений.
1.3. Геофизические методы исследования скважин применяются на всех рудных месторождениях, включая металлические (железо, хром, марганец, никель, алюминий, медь, свинец, цинк, сурьма, олово, серебро, ртуть, бериллий, литий, редкоземельные элементы и др.) и неметаллические (барит, апатит, фосфорит, флюорит, магнезит, калийные соли, алмазы и другие самоцветы и т.п.) полезные ископаемые, на всех стадиях геологоразведочных работ, в том числе при поисках, оценке, разведке и эксплуатации месторождений.
1.4. Арсенал геофизических методов исследования скважин на месторождениях руд и минерального сырья в настоящее время включает следующие виды каротажа скважин и опробования керна:
- Электрические: каротаж сопротивлений (КС), токовый каротаж (ТК) в модификации скользящих контактов (МСК), каротаж по методу самопроизвольной (спонтанной) поляризации (ПС), электродных потенциалов (МЭП).
- Электромагнитные и магнитные: каротаж магнитной восприимчивости (КМВ), магнитного поля (КМП), индукционный (ИК), вызванной поляризации (КВП) и совокупность ИК и КМВ - электромагнитный каротаж (ЭМК).
- Ядерно-геофизические, к которым относят: гамма-каротаж (ГК) по естественной радиоактивности горных пород и руд в интегральной (ИГК) и спектрометрической (СГК) модификациях; гамма-гамма-каротаж (ГГК) по рассеянному гамма-излучению в модификациях плотностного (ГГК-П) и селективного (ГГК-С) каротажа в интегральном и спектрометрическом вариантах (ИГГК-П, СГГК-П, ИГГК-С, СГГК-С соответственно); гамма-нейтронный, или фотонейтронный, каротаж (ГНК); рентгенорадиометрический каротаж скважин (РРК) и опробование керна (РРО); нейтрон-нейтронный каротаж (ННК); нейтронно-активационный каротаж (НАК); нейтронный гамма-каротаж (НГК), причем последние два метода чаще всего используются в спектрометрическом варианте вторичного гамма-излучения (соответственно СНАК и СНГК).
- Акустический каротаж (АК) по скорости распространения и затуханию сигнала и межскважинное прозвучивание.
1.5. Гамма-каротаж (ГК) в модификациях ИГК или СГК проводится в обязательном порядке во всех геологоразведочных скважинах с целью обеспечения так называемых массовых поисков, т.е. для обнаружения радиоактивных аномалий, с которыми могут быть связаны рудопроявления и месторождения радиоактивных элементов (урана, тория, радия).
Использование плотностного гамма-гамма-каротажа ГГК-П требуется во всех случаях, когда необходимо получить сведения о плотности горных пород и руд в естественном залегании (например, для подсчета запасов руд или для литологического расчленения разреза скважины по плотности и т.п.).
Необходимость выполнения других видов каротажа обусловлена стадией геологоразведочных работ, задачами геолого-геофизических исследований, геологическими особенностями изучаемого объекта, видом полезного ископаемого и его физико-химическими и геолого-минералогическими свойствами.
1.6. Использование данных каротажа на различных стадиях геологоразведочных работ позволяет повысить их оперативность и способствует решению следующих геолого-геофизических задач.
1.6.1. Стадия поисковых работ:
а) литологическое расчленение и корреляция разрезов;
б) расшифровка природы и оценка перспективности геофизических аномалий, выявленных при аэрогеофизических, аэрогеологических, наземных геолого-геохимических и геофизических съемках или скважинных наблюдениях;
в) выделение рудовмещающих пород и рудных интервалов с определением их мощности и глубины залегания;
г) определение вещественного состава руд и концентраций полезного ископаемого.
Повышение достоверности геологоразведочных работ на этой стадии обеспечивается уточнением, а при некондиционном выходе керна составлением геологической документации по данным каротажа и возможностью исследования в естественном залегании объемов сырья, значительно превышающих объемы керна.
1.6.2. Стадия оценки месторождений:
а) определение геологического строения месторождения и его геолого-геохимических характеристик (закон распределения оруденения, степень неравномерности, наличие и устойчивость корреляционных связей между элементами, генетические связи и т.п.);
б) уточнение данных бурения по задаче 1.6.1, в и прослеживание рудных пересечений в геологических разрезах;
в) определение соотношения рудных и безрудных прослоев в рудных подсечениях, изучение строения рудных залежей;
г) задача 1.6.1, г решается по типам руд с точностью, достаточной для оценки сырья в соответствии с требованиями ГКЗ РФ для подсчета запасов по категориям и и предварительной геолого-технологической оценки руд и продуктов их обогащения и переработки.