litosphereЛитосфераLITHOSPHERE (Russia)1681-90042500-302XA.N. Zavaritsky Institute of Geology and Geochemistry10.24930/2500-302X-2025-25-3-633-643FPQVZPlitosphere-2315Research ArticleСтатьиArticlesВозможности геофизических методов по выявлению потенциально золотоносных структурно-карстовых зон на УралеCapabilities of geophysical methods in identification of potential gold-bearing structural karst zones in the UralsДавыдовВ. А.DavydovV. A.

620016, г. Екатеринбург, ул. Амундсена, 100

100 Amundsen st., Ekaterinburg 620016

davyde@yandex.ruИнститут геофизики им. Ю.П. Булашевича УрО РАНРоссияYu.P. Bulashevich Institute of Geophysics, UB RASRussian Federation202515072025253633643Copyright © Давыдов В.А., 20252025Давыдов В.А.Davydov V.A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.lithosphere.ru/jour/article/view/2315Объект исследований

Объект исследований. Рассматриваются результаты комплексных геофизических работ, проведенных на периферии Краснотурьинского рудно-россыпного узла, для оценки перспективности обнаружения золотоносных россыпей в структурных корах выветривания и карстовых образованиях. Дается общее представление о структурно-эрозионно-карстовых россыпях мезозойского возраста на Урале. Приводятся базовые сведения о геологии и полезных ископаемых Турьинско-Ауэрбаховского рудного района.

Методы исследований

Методы исследований. Использован комплекс геофизических методов, включающих гравиметрию, магнитометрию, электропрофилирование методом радиокип и аудиомагнитотеллурические зондирования. Описываются методические основы полевых наблюдений и принципы камеральной обработки и интерпретации полученных данных.

Результаты

Результаты. По контрольному участку работ приведены карты абсолютных отметок дневной поверхности, гравитационного и магнитного полей, а также карта кажущихся удельных электрических сопротивлений. По результатам обработки аудиомагнитотеллурических зондирований построены трансформированные разрезы электрофизических параметров среды. Проведено сопоставление полученных разрезов с графиками потенциальных полей по исследуемым профилям. Обсуждаются характерные особенности геофизических полей и параметров для выделения структурных элементов, связанных с прогнозируемым оруденением.

Выводы

Выводы. В качестве основного геофизического критерия для обнаружения контактово-карстовой коры выветривания, перспективной на золотоносность, принято синхронное снижение величин гравитационного поля и электрического сопротивления. Дополнительным признаком может являться ступенчатый сдвиг уровня магнитного поля. Для выявления карстовых ловушек глубокого заложения площадной геофизической съемки недостаточно. Из-за сложной формы карстовых полостей уточненное местоположение планируемых разведочных скважин можно определить только по результатам электромагнитных зондирований.

Research object

Research object. The results of geophysical works in the periphery of the Krasnoturyinsk ore cluster to assess the prospects of discovering gold-bearing placers in structural weathering crusts and karst formations. The structural-erosional-karst placers of the Mesozoic age in the Urals are characterized. Basic information about the geology and minerals of the Turinsko-Auerbakhovsky ore region is provided.

Research methods

Research methods. A set of geophysical methods was used, including gravimetry, magnetometry, electroprofiling by radio interferometry, and audiomagnetotelluric sounding. The methodological foundations of field observations and the principles of office processing and interpretation of the obtained data are described.

Results

Results. For the area under study, maps of absolute elevations of the day surface, gravitational and magnetic fields, as well as a map of apparent resistivity are presented. Transformed sections of the electrophysical parameters of the medium are constructed based on the results of processing the audiomagnetotelluric sounding data. The obtained sections are compared with the graphs of potential fields for the studied profiles. Characteristic features of geophysical fields and parameters for identifying the structural elements associated with predicted mineralization are discussed.

Conclusion

Conclusion. The main geophysical criterion for the detection of a contact-karst weathering crust, promising in terms of gold content, is assumed to be a synchronous decrease in the values of gravitational field and electrical resistance. A stepwise shift of the magnetic field level may serve as an additional sign. Areal geophysical surveys are not sufficient for identification of deep karst traps. Due to the complex shape of karst cavities, the correct location of exploration wells can only be determined based on the results of electromagnetic soundings.

комплексные геофизические исследованияместорождение золотакора выветриваниякарстрадиокипАМТЗintegrated geophysical researchgold depositweathering crustkarstVLF-RAMTReferencesБаранников А.Г. (1975) О “косых пластах” в древних россыпях золота на Южном Урале. Геоморфология, (2), 58-63.Barannikov A.G. (1975) On “oblique strata” in ancient gold placers in the South Urals. Geomorfologiya, (2), 58-63. (In Russ.)Баранников А.Г. (2012) Рудоносный карст мезозойского возраста на Урале. Современные проблемы науки и образования, (2), 456-462.Barannikov A.G. (2012) Mesozoic ore-bearing karst in the Urals. Sovremennyye problemy nauki i obrazovaniya, (2), 456-462. (In Russ.)Баранников А.Г. (2013) Рудоносность заполненного мезозойского карста на Урале: проблемы изучения. Руды и металлы, (4), 23-29.Barannikov A.G. (2013) Ore content of the filled Mesozoic karst in the Urals: problems of study. Rudy i metally, (4), 23-29. (In Russ.)Баранников А.Г., Азовскова О.Б., Ровнушкин М.Ю., Готтман И.А., Смагин И.В. (2016) Рудоносный карст мезозойского возраста Воронцовского золоторудного месторождения, Северный Урал. Руды и металлы, (2), 84-99.Barannikov A.G., Azovskova O.B., Rovnushkin M.Yu., Gottman I.A., Smagin I.V. (2016) Mesozoic ore-bearing karst of the Vorontsov gold deposit, Northern Urals. Rudy i metally, (2), 84-99. (In Russ.)Гордеев С.Г., Седельников Э.С., Тархов А.Г. (1981) Электроразведка методом радиокип. М.: Недра, 132 с.Davydov V.A. (2014) Audiomagnetotelluric survey in motion. Geofizika, (2), 47-53. (In Russ.)Давыдов В.А. (2014) Аудиомагнитотеллурическая съемка в движении. Геофизика, (2), 47-53.Davydov V.A. (2015) Measuring equipment OMAR-2 for electromagnetic research methods. Ural. Geofiz. Vestn., 25(1), 37-41. (In Russ.)Давыдов В.А. (2015) Измерительная аппаратура ОМАР-2 для электромагнитных методов исследований. Урал. геофиз. вестн., 25(1), 37-41.Davydov V.A. (2016) Method for converting audiomagnetotelluric data taking into account a priori information. Geofizicheskiye issledovaniya, 17(4), 57-66. (In Russ.)Давыдов В.А. (2016) Способ преобразования аудиомагнитотеллурических данных с учетом априорной информации. Геофизические исследования, 17(4), 57-66.Davydov V.A. (2017) New electromagnetic sensors for medium-frequency electrical prospecting. Datchiki i sistemy, (11), 58-62. (In Russ.)Давыдов В.А. (2017) Новые электромагнитные датчики для среднечастотной электроразведки. Датчики и системы, (11), 58-62.Deineka V.K. (2017) About fault-karst gold-bearing placers of the Trans-Urals. Geologiya i okhrana nedr, 62(1), 9-13. (In Russ.)Дейнека В.К. (2017) О разломно-карстовых золотоносных россыпях Зауралья. Геология и охрана недр, 62(1), 9-13.Gordeev S.G., Sedelnikov E.S., Tarkhov A.G. (1981) Electrical prospecting by VLF method. Moscow, Nedra Publ., 132 p. (In Russ.)Зубова Т.П., Краснов А.Н., Черемисина Е.А. (2019) Использование минералого-геохимических методов при поисках золотоносных кор выветривания в различных геолого-геоморфологических обстановках. Отеч. геология, (2), 39-47.Harja A., Srigutomo W., Tanaka Y., Kagiyama T., Sutarno D. (2016) VLF-MT Survey around Nakadake crater at Aso Volcano. IOP Conf. Ser.: Earth Environmental Sci., 29, 1-8.Ильенок С.С. (1970) Влияние неотектоники на формирование россыпей участка Восточного склона Кузнецкого Алатау. Изв. Томского политехн. ин-та, 239, 379-381.Ilyenok S.S. (1970) Influence of neotectonics on the formation of placers in the area of the Eastern slope of the Kuznetsk Alatau. Izv. Tomskogo politekhn. in-ta, 239, 379-381. (In Russ.)Инструкция по гравиразведке. (1980) М.: Недра, 80 с.Instruction for gravity prospecting. (1980) Moscow, Nedra Publ., 80 p. (In Russ.)Инструкция по магниторазведке. (1981) Л.: Недра, 263 с.Instruction for magnetic prospecting). (1981) Leningrad, Nedra Publ., 263 p. (In Russ.)Казаков П.В. (2017) Погребенный заполненный карст и особенности формирования (или разубоживания) в нем месторождений полезных ископаемых (на примере Северного, Южного Урала и Приуралья). Геология. Изв. Отделения наук о Земле и природных ресурсов АН Республики Башкортостан, (24), 65-69.Kazakov P.V. (2017) Buried filled karst and features of the formation (or dilution) of mineral deposits in it (on the example of the Northern, Southern Urals and Urals). Geologiya. Izv. Otdeleniya nauk o Zemle i prirodnykh resursov AN Respubliki Bashkortostan, (24), 65-69. (In Russ.)Казаков П.В. (2020) Условия локализации карстово-аллювиальных россыпей золота в Бельской и Миндякской межгорных депрессиях Южного Урала. Геология, полезные ископаемые и проблемы геоэкологии Башкортостана, Урала и сопредельных территорий, (13), 48-53.Kazakov P.V. (2020) Conditions for localization of karstalluvial gold placers in the Belsk and Mindyak intermontane depressions of the Southern Urals. Geologiya, poleznyye iskopayemyye i problemy geoekologii Bashkortostana, Urala i sopredel’nykh territorii, (13), 48-53. (In Russ.)Казанский В.И. (2004) Уникальный Центрально-Алданский золотоурановый рудный район (Россия). Геология руд. месторождений, 46(3), 195-211.Kazansky V.I. (2004) Unique Central Aldan gold-uranium ore region (Russia). Geol. Rud. Mestorozhd., 46(3), 195-211. (In Russ.)Мурзин В.В., Сазонов В.Н. (1996) Минеральные ассоциации и условия образования сульфидных золотосодержащих руд Турьинско-Ауэрбаховского рудного поля (Урал). Екатеринбург: УрО РАН, 97 с.McNeill J.D., Labson V.F. (1991) Geological mapping using VLF radio fields. Electromagnetic Methods App. Geophys., 2(B), 521-640.Сизых А.И., Юденко М.А., Миронов А.А., Миронова Е.А. (2007) Золотоносность коры выветривания Харанурского участка Восточного Саяна. Изв. Сибирского отделения РАЕН. Геология, поиски и разведка рудных месторождений, 30(4), 17-30.Murzin V.V., Sazonov V.N. (1996) Mineral associations and conditions for the formation of sulfide gold-bearing ores of the Turinsko-Auerbakhovsky ore field (Urals). Ekaterinburg, UrO RAN, 97 p. (In Russ.)Цыкин Р.А. (2011) Геология россыпей Северо-Енисейского золоторудного района. Журнал Сибирского федерального ун-та. Техника и технологии, 4(3), 243-262.Sizykh A.I., Yudenko M.A., Mironov A.A., Mironova E.A. (2007) Gold content of the weathering crust of the Kharanur area of the Eastern Sayan. Izvestiya Sibirskogo otdeleniya RAEN. Geologiya, poiski i razvedka rudnykh mestorozhdenii, 30(4), 17-30. (In Russ.)Harja A., Srigutomo W., Tanaka Y., Kagiyama T., Sutarno D. (2016) VLF-MT Survey around Nakadake crater at Aso Volcano. IOP Conf. Ser.: Earth Environmental Sci., 29, 1-8.Tsykin R.A. (2011) Geology of placers of the North Yenisei gold ore region. Zhurnal Sibirskogo federal’nogo universiteta. Tekhnika i tekhnologii, 4(3), 243-262. (In Russ.)McNeill J.D., Labson V.F. (1991) Geological mapping using VLF radio fields. Electromagnetic Methods App. Geophys., 2(B), 521-640.Zubova T.P., Krasnov A.N., Cheremisina E.A. (2019) Use of mineralogical and geochemical methods in the search for gold-bearing weathering crusts in various geological and geomorphological settings. Otech. Geol., (2), 39-47. (In Russ.).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.