Георадиолокационные модели массива горных пород россыпных месторождений золота умеренной климатической зоны Якутии

DOI: https://doi.org/10.30686/1609-9192-2025-4S-87-93

Л.Л. Федорова , Г.А. Куляндин, С.Д. Шамаев
Институт горного дела Севера им. Н.В. Черского Сибирского отделения Российской академии наук, г. Якутск, Российская Федерация
Russian Mining Industry №4S / 2025 p. 87-93

Резюме: Физико-геологическое моделирование помогает при разработке методик полевых георадиолокационных работ, при выборе методов обработки и выработке интерпретационных признаков волновых картин. Построение георадиолокационных моделей разреза верхней части массива горных пород россыпных месторождений умеренной зоны Якутии выполнено на основе анализа горно-геологических условий россыпных месторождений р. Аллах-Юнь, р. Большой Куранах, руч. Муравьевский и данных комплексных геофизических исследований на участке вдоль магистрального газопровода в Южной Якутии. Основные построенные георадиолокационные модели массива мерзлых пород россыпных месторождений представляют собой: горизонтально-однородную среду рыхлых отложений, характерную для промерзшего дражного котлована, а также дражный котлован в летнее время и мерзлые рыхлые отложения с включением слоя сильнольдистых пород. Анализ построенных моделей массива горных пород дражного полигона показал, что на результаты георадиолокации существенно влияет наличие водных объектов ввиду замедления скорости распространения электромагнитной волны в воде. Наличие ледяного покрова зимой также вносит много помех в виде кратных сигналов-переотражений из-за высокой диэлектрической контрастности границы «лед–вода». Все это затрудняет обработку данных и требует разработки специализированных методик для проведения георадиолокационных измерений и новых подходов при обработке данных, полученных в условиях дражного полигона.

Ключевые слова: россыпные месторождения, дражный котлован, георадиолокация, георадиолокационные модели массива пород, радарограмма, оси синфазности, электрофизические свойства горных пород

Благодарности: Работа выполнена в рамках государственного задания Министерства науки и высшего образования Российской Федерации (тема №0297-2021-0020, ЕГИСУ НИОКТР №122011800086-1) с использованием оборудования ЦКП ФИЦ ЯНЦ СО РАН.

Для цитирования: Федорова Л.Л., Куляндин Г.А., Шамаев С.Д. Георадиолокационные модели массива горных пород россыпных месторождений золота умеренной климатической зоны Якутии. Горная промышленность. 2025;(4S):87–93. https://doi.org/10.30686/1609-9192-2025-4S-87-93

Информация о статье

Поступила в редакцию: 02.07.2025

Поступила после рецензирования: 13.08.2025

Принята к публикации: 21.08.2025

Информация об авторах

Федорова Лариса Лукинична – кандидат технических наук, доцент, ведущий научный сотрудник лаборатории георадиолокации, Институт горного дела Севера им. Н.В. Черского Сибирского отделения Российской академии наук, г. Якутск, Российская Федерация; https://orcid.org/0000-0002-5002-6140; е-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.

Куляндин Гаврил Александрович – кандидат технических наук, старший научный сотрудник лаборатории георадиолокации, Институт горного дела Севера им. Н.В. Черского Сибирского отделения Российской академии наук, г. Якутск, Российская Федерация; https://orcid.org/0000-0001-7029-0777; е-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.

Шамаев Семен Дмитриевич – старший инженер лаборатории георадиолокации, Институт горного дела Севера им. Н.В. Черского Сибирского отделения Российской академии наук, г. Якутск, Российская Федерация; https://orcid.org/0009-0006-5542-2632; е-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.;

Список литературы

1. Рыскин М.И. Физико-геологическое моделирование как основа геологической интерпретации комплекса геофизических данных. Известия Саратовского университета. Новая серия. Серия Науки о Земле. 2014;14(1):87–96. https://doi.org/10.18500/1819-7663-2014-14-1-87-96Riskin M.I. Physical and geological modeling as a basis of geological interpretation of geophysical data complex. Izvestiya of Saratov University. Earth Sciences. 2014;14(1):87–96. (In Russ.) https://doi.org/10.18500/1819-7663-2014-14-1-87-96

2. Страхов В.Н. Основные идеи и методы извлечения информации из данных гравитационных и магнитных наблюдений. В кн.: Кузиванов В.А. (ред.) Теория и методика интерпретации гравитационных и магнитных аномалий. М.: ИФЗ; 1979. С. 146–269.

3. Calcara M., Caricaterra M. CO2 dipole moment: A simple model and its implications for CO2-rock interactions. Minerals. 2023;13(1):87. https://doi.org/10.3390/min13010087

4. Lopes J.A.G., Medeiros W.E., Oliveira J.G., Santana F.L., Araújo R.E.B., Bruna V. et al. Three-dimensional characterization of karstic dissolution zones, fracture networks, and lithostratigraphic interfaces using GPR cubes, core logs, and petrophysics: Implications for thief zones development in carbonate reservoirs. Marine and Petroleum Geology. 2023;150:106126. https://doi.org/10.1016/j.marpetgeo.2023.106126

5. Ермаков С.А., Бураков А.М., Заудальский И.И., Панишев С.В Совершенствование геотехнологий открытой разработки месторождений Севера. Якутск: Изд-во СО РАН; 2004. 370 с.

6. Федорова Л.Л., Соколов К.О., Прудецкий Н.Д., Шамаев С.Д. Георадиолокационные модели массива горных пород субарктической зоны Якутии. Горный информационно-аналитический бюллетень. 2023;(12-2):129–140. https://doi.org/10.25018/0236_1493_2023_122_0_129Fedorova L.L., Sokolov K.O., Prudetskii N.D., Shamaev S.D. GPR models of rock massif of the subarctic zone of the Yakutia. Mining Informational and Analytical Bulletin. 2023;(12-2):129–140. (In Russ.) https://doi.org/10.25018/0236_1493_2023_122_0_129

7. Лещанский Ю.И., Дробышев А.И. Электрические параметры песчано-глинистых грунтов в диапазоне УКВ и СВЧ в зависимости от влажности и температуры. М.: Информсоюз; 1995. 26 с.

8. Martel R., Castellazzi P., Gloaguen E., Trépanier L., Garfias J. ERT, GPR, InSAR, and tracer tests to characterize karst aquifer systems under urban areas: The case of Quebec City. Geomorphology. 2018;310:45–56. https://doi.org/10.1016/j.vgeomorph.2018.03.003

9. Alfuqara D., Anderson N. Geophysical site assessment of soil and the rock structure in karst terrain using 2D and 3D mapping of noninvasive electrical resistivity tomography – southwestern of MO, USA. Arabian Journal of Geosciences. 2023;16:103. https://doi.org/10.1007/s12517-023-11196-5

10. Нерадовский Л.Г. Прогноз диэлектрической проницаемости по электрическому сопротивлению песчаников южной Якутии. Геофизика. 2025;(2):40–48. https://doi.org/10.34926/geo.2025.27.16.006Neradovskii L.G. Prediction of dielectric constant by electrical resistance of sandstones of South Yakutia. Geophysics Journal. 2025;(2):40–48. (In Russ.) https://doi.org/10.34926/geo.2025.27.16.006

11. Федорова Л.Л., Фёдоров М.П., Свинобоев А.С. Физическое моделирование георадиолокационного мониторинга криогенных процессов в массиве рыхлых горных пород. Успехи современного естествознания. 2024;(11):106–111. https://doi.org/10.17513/use.38340Fedorova L.L., Fedorov M.P., Svinoboev A.S. Physical modeling of gpr monitoring of cryogenic processes in a loose rock massif. Advances in Current Natural Sciences. 2024;(11):106–111. (In Russ.) https://doi.org/10.17513/use.38340

12. Федорова Л.Л., Куляндин Г.А. Опыт применения метода георадиолокации при эксплуатационной разведке россыпных месторождений золота Якутии. Успехи современного естествознания. 2018;(11-1):160–165. tps://doi.org/10.17513/use.36921Fedorova L.L., Kulyandin G.A. Experience in applying the gpr method in the exploration of placer gold deposits of Yakutia. Advances in Current Natural Sciences. 2018;(11-1):160–165. (In Russ.) tps://doi.org/10.17513/use.36921

13. Savvin D.V., Fedorova L.L., Kulyandin G.A., Soloviev E.E. GPR studies of the permafrost conditions of the main pipeline area in Western Yakutia. In: 17th conference and exhibition engineering and mining geophysics 2021, Gelendzhik, April 26–30, 2021. European Association of Geoscientists & Engineers; 2021, pp. 1–5. https://doi.org/10.3997/2214-4609.202152087

14. Majchrowska S., Giannakis I., Warren C., Giannopoulos A. Modelling arbitrary complex dielectric properties – an automated implementation for gprMax. In: 2021 11th International Workshop on Advanced Ground Penetrating Radar (IWAGPR), Valletta, Malta, December 1–4, 2021. IEEE; 2021, pp. 1–5. https://doi.org/10.1109/IWAGPR50767.2021.9843152