DETAILED AIRBORNE GEOPHYSICAL SURVEY OF COMPLEXLY DISLOCATED STRATA IN THE SUTAM TERRANE (ALDAN SHIELD) DURING STUDIES OF IRON-ORE DEPOSITS

Magnetic exploration is the most informational and economical method of prospecting and exploration of iron-ore deposits. In rough-terrain and remote areas without any infrastructure, problems associated with ground-based methods can be avoided by using modern unmanned technologies that allow conduc...

Full description

Bibliographic Details
Published in:Geodynamics & Tectonophysics
Main Authors: A. A. Syasko, N. N. Grib, V. S. Imaev, L. P. Imaeva, I. I. Kolodeznikov, А. А. Сясько, Н. Н. Гриб, В. С. Имаев, Л. П. Имаева, И. И. Колодезников
Other Authors: The studies were supported by the Government of the Republic of Sakha (Yakutia) (2016–2020 Programme of Integrated Studies of the Territory), the Institute of the Earth’s Crust SB RAS (Project 0381-2616-0001), and the Russian Foundation for Basic Research (Project No. 19-05-00062)., Данные исследования были выполнены при поддержке программы правительства Республики Саха (Якутия) по комплексному изучению территории на 2016–2020 гг., ИЗК СО РАН (проект № 0381-2616-0001), а также РФФИ (проект № 19-05-00062).
Format: Article in Journal/Newspaper
Language:Russian
Published: Institute of the Earth's crust of the Russian Academy of Sciences, Siberian Branch 2020
Subjects:
Online Access:https://www.gt-crust.ru/jour/article/view/990
https://doi.org/10.5800/GT-2020-11-1-0468
id ftjgat:oai:oai.gtcrust.elpub.ru:article/990
record_format openpolar
institution Open Polar
collection Geodynamics & Tectonophysics (E-Journal)
op_collection_id ftjgat
language Russian
topic беспилотные технологии
iron-ore deposit
unmanned aeromagnetic survey complex
low altitude aeromagnetic survey
unmanned technology
железорудное месторождение
беспилотный аэромагнитный комплекс
низковысотная аэромагнитная съемка
spellingShingle беспилотные технологии
iron-ore deposit
unmanned aeromagnetic survey complex
low altitude aeromagnetic survey
unmanned technology
железорудное месторождение
беспилотный аэромагнитный комплекс
низковысотная аэромагнитная съемка
A. A. Syasko
N. N. Grib
V. S. Imaev
L. P. Imaeva
I. I. Kolodeznikov
А. А. Сясько
Н. Н. Гриб
В. С. Имаев
Л. П. Имаева
И. И. Колодезников
DETAILED AIRBORNE GEOPHYSICAL SURVEY OF COMPLEXLY DISLOCATED STRATA IN THE SUTAM TERRANE (ALDAN SHIELD) DURING STUDIES OF IRON-ORE DEPOSITS
topic_facet беспилотные технологии
iron-ore deposit
unmanned aeromagnetic survey complex
low altitude aeromagnetic survey
unmanned technology
железорудное месторождение
беспилотный аэромагнитный комплекс
низковысотная аэромагнитная съемка
description Magnetic exploration is the most informational and economical method of prospecting and exploration of iron-ore deposits. In rough-terrain and remote areas without any infrastructure, problems associated with ground-based methods can be avoided by using modern unmanned technologies that allow conducting geophysical surveys in a more efficient way. An unmanned aeromagnetic survey complex (aerial vehicle, UAV) Geoscan 401 was used to assess the possibility of using UAVs for aeromagnetic surveying of iron-ore deposits. Our experimental study was conducted in the well-studied area of the largest iron-ore deposit of South Yakutia. The UAV capacities were confirmed by comparing the aeromagnetic survey data with the available data obtained by ground magnetic exploration of the study area. By analysing magnetic fields, we established that the anomalies detected by the ground and aeromagnetic surveys were fully identical. Furthermore, a weak anomaly was discovered in the northeastern part of the study area (it was not reflected in the magnetic field from the ground survey data). Recalculation of the vertical gradient of the magnetic field shows that the anomaly is caused by a blind ore body. Its upper edge is located at a depth of 200–250 m from the day surface. In calculations for a data array without gradient intervals, a mean square error (MSE) amounts to 1.01 nT. An absolute error in the heights of the working and control flights did not exceed 1.5 m. Both the preliminary and control measurements were performed very efficiently. Profiles for UAV surveys were spaced by 100 m. A 1.0 km2 site was covered by one flight within approximately 20 minutes. The Geoskan-401 UAV is useful for obtaining orthophotos, topographic maps and 3D models of the surveyed territory as required for further studies consistent with the magnetic surveys. The aeromagnetic surveys were followed by trenching to verify the newly discovered anomalies. Based on the results of this experimental study, the forecast resources of the Sutam deposit ...
author2 The studies were supported by the Government of the Republic of Sakha (Yakutia) (2016–2020 Programme of Integrated Studies of the Territory), the Institute of the Earth’s Crust SB RAS (Project 0381-2616-0001), and the Russian Foundation for Basic Research (Project No. 19-05-00062).
Данные исследования были выполнены при поддержке программы правительства Республики Саха (Якутия) по комплексному изучению территории на 2016–2020 гг., ИЗК СО РАН (проект № 0381-2616-0001), а также РФФИ (проект № 19-05-00062).
format Article in Journal/Newspaper
author A. A. Syasko
N. N. Grib
V. S. Imaev
L. P. Imaeva
I. I. Kolodeznikov
А. А. Сясько
Н. Н. Гриб
В. С. Имаев
Л. П. Имаева
И. И. Колодезников
author_facet A. A. Syasko
N. N. Grib
V. S. Imaev
L. P. Imaeva
I. I. Kolodeznikov
А. А. Сясько
Н. Н. Гриб
В. С. Имаев
Л. П. Имаева
И. И. Колодезников
author_sort A. A. Syasko
title DETAILED AIRBORNE GEOPHYSICAL SURVEY OF COMPLEXLY DISLOCATED STRATA IN THE SUTAM TERRANE (ALDAN SHIELD) DURING STUDIES OF IRON-ORE DEPOSITS
title_short DETAILED AIRBORNE GEOPHYSICAL SURVEY OF COMPLEXLY DISLOCATED STRATA IN THE SUTAM TERRANE (ALDAN SHIELD) DURING STUDIES OF IRON-ORE DEPOSITS
title_full DETAILED AIRBORNE GEOPHYSICAL SURVEY OF COMPLEXLY DISLOCATED STRATA IN THE SUTAM TERRANE (ALDAN SHIELD) DURING STUDIES OF IRON-ORE DEPOSITS
title_fullStr DETAILED AIRBORNE GEOPHYSICAL SURVEY OF COMPLEXLY DISLOCATED STRATA IN THE SUTAM TERRANE (ALDAN SHIELD) DURING STUDIES OF IRON-ORE DEPOSITS
title_full_unstemmed DETAILED AIRBORNE GEOPHYSICAL SURVEY OF COMPLEXLY DISLOCATED STRATA IN THE SUTAM TERRANE (ALDAN SHIELD) DURING STUDIES OF IRON-ORE DEPOSITS
title_sort detailed airborne geophysical survey of complexly dislocated strata in the sutam terrane (aldan shield) during studies of iron-ore deposits
publisher Institute of the Earth's crust of the Russian Academy of Sciences, Siberian Branch
publishDate 2020
url https://www.gt-crust.ru/jour/article/view/990
https://doi.org/10.5800/GT-2020-11-1-0468
long_lat ENVELOPE(129.546,129.546,63.447,63.447)
geographic Aldan
geographic_facet Aldan
genre Yakutia
genre_facet Yakutia
op_source Geodynamics & Tectonophysics; Том 11, № 1 (2020); 141-150
Геодинамика и тектонофизика; Том 11, № 1 (2020); 141-150
2078-502X
op_relation https://www.gt-crust.ru/jour/article/view/990/489
Agisoft Metashape (PhotoScan) Pro 1.5.1, 2019. Available from: https://легион.net/agisoft-photoscan-pro-rus/ (Last accessed April 17, 2019).
Геоскан 401. Технические характеристики. Available from: http://avia.pro/blog/geoskan-401-tehnicheskie-harakteristiki-foto (Last accessed May 7, 2019).
GeoSurvII, 2019. Available from: http://www.GeoSurvII.carleton.ca/mae/wp-content/uploads/UAV-Projects (Last accessed May 7, 2019).
Методические рекомендации по выполнению маловысотной аэромагнитной съемки. М., 2018. 32 с.
Коротков В.В., Глинский Н.А., Кирсанов В.Н., Клепер Н.Б., Кузнецова А.В., Цирель В.С. Съемки с использованием беспилотных летательных аппаратов – новый этап развития отечественной аэрогеофизики // Российский геофизический журнал. 2014. № 53–54. С. 122–125.
Li X., Li Y., Meng X., Zhang B., Guo Z., Zhu L., Qiao Y., 2011. A Three‐component Aeromagnetic Compensation for UAV Platform. In: International Workshop on Gravity, Electrical & Magnetic Methods and Their Applications (Beijing, China, October 10–13, 2011). Institution of Remote Sensing Application, Beijing, p. 66. https://doi.org/10.1190/1.3659108.
Macnae J., 1995. Design specifications for a geophysical unmanned air vehicle assembly (GUAVAS). SEG Technical Program Expanded Abstracts 14, 375–376. https://doi.org/10.1190/1.1887449.
Инструкция по магниторазведке. Наземная магнитная съемка, аэромагнитная съемка, гидромагнитная съемка. Л.: Недра, 1981. 263 c.
Магнитометрический комплекс Геоскан. Available from: https://www.geoscan.aero.ru/services/aeromagnetic_survey (Last accessed April 17, 2019).
Martin P.G., Payton O.D., Fardoulis J.S., Richards D.A., Scott T.B., 2015. The use of unmanned aerial systems for the mapping of legacy uranium mines. Journal of Environmental Radioactivity 143, 135–140. https://doi.org/10.1016/j.jenvrad.2015.02.004.
Никитин В.М., Колодезников И.И. Роль железных руд Сутамского района в экономическом развитии востока Южной Якутии и их характеристики // Наука и образование. 2017. № 3. С. 64–67.
Тектоника, геодинамика и металлогения территории Республики Саха (Якутия) / Ред. Л.М. Парфенов, М.И. Кузьмин. М.: МАИК «Наука/Интерпериодика», 2001. 571 с.
Паршин А.В. Перспективы применения беспилотных летательных аппаратов при выполнении геологоразведочных работ на рудных объектах Байкальской горной области // Вопросы естествознания. 2015. № 2. С. 97–101.
Паршин А.В. Комплекс для беспилотной аэромагниторазведки. Патент РФ. Заявка № 2016129683. Приоритет 19.07.2016.
Pirttijärvi M., 2015. Ryssänlampi magnetic survey using Radai UAV system and its comparison to airborne and ground magnetic data of GTK. Detailed Survey Report. Available from: http://tupa.gtk.fi/raportti/arkisto/30_2016.pdf (Last accessed May 7, 2019).
Семенова М.П., Цирель В.С. Перспективы развития беспилотной аэрогеофизики // Разведка и охрана недр. 2016. № 8. С. 34–39.
Сясько А.А. Применение комплекса Геоскан 401 в аэромагниторазведке. Available from: https://www.geoscan.aero.ru/blog/713 (Last accessed April 17, 2019).
Tezkan B., Bergers R., Stoll J.B., Munch U., 2019. Electromagnetic measurement method using unmanned aerial system: Research project AIDA. Available from: http://www.geotechnologien.de/images/Documente/aida.pdf (Last accessed May 7, 2019).
Wood A., Cook I., Doyle B., Cunningham M., Samson C., 2016. Experimental aeromagnetic survey using an unmanned air system. The Leading Edge 35 (3), 270–273. https://doi.org/10.1190/tle35030270.1.
https://www.gt-crust.ru/jour/article/view/990
doi:10.5800/GT-2020-11-1-0468
op_rights Authors who publish with this Online Publication agree to the following terms:Authors retain copyright and grant the Online Publication right of first publication with the work simultaneously licensed under a Creative Commons Attribution License that allows others to share the work with an acknowledgement of the work's authorship and initial publication in this Online Publication.Authors are able to enter into separate, additional contractual arrangements for the non-exclusive distribution of the Online Publication's published version of the work (e.g., post it to an institutional repository or publish it in a book), with an acknowledgement of its initial publication in this Online Publication.Authors are permitted and encouraged to post their work online (e.g., in institutional repositories or on their website) prior to and during the submission process, as it can lead to productive exchanges, as well as earlier and greater citation of published work (See The Effect of Open Access).
Авторы, публикующие статьи в данном сетевом издании, соглашаются на следующее:1. Авторы сохраняют за собой авторские права и предоставляют сетевому изданию право первой публикации работы, которая по истечении 6 месяцев после публикации автоматически лицензируется на условиях Creative Commons Attribution License , что позволяет другим распространять данную работу с обязательным сохранением ссылок на авторов оригинальной работы и оригинальную публикацию в этом издании.2. Авторы имеют право размещать свою работу в сети Интернет на ресурсах, не относящихся к другим издательствам (например, на персональном сайте), в форме и содержании, принятыми издателем для опубликования в сетевом издании, так как это может привести к продуктивному обсуждению и большему количеству ссылок на данную работу (См. The Effect of Open Access).
op_rightsnorm CC-BY
op_doi https://doi.org/10.5800/GT-2020-11-1-0468
https://doi.org/10.1190/1.1887449
https://doi.org/10.1016/j.jenvrad.2015.02.004
https://doi.org/10.1190/tle35030270.1
container_title Geodynamics & Tectonophysics
container_volume 11
container_issue 1
container_start_page 141
op_container_end_page 150
_version_ 1766236146374803456
spelling ftjgat:oai:oai.gtcrust.elpub.ru:article/990 2023-05-15T18:45:10+02:00 DETAILED AIRBORNE GEOPHYSICAL SURVEY OF COMPLEXLY DISLOCATED STRATA IN THE SUTAM TERRANE (ALDAN SHIELD) DURING STUDIES OF IRON-ORE DEPOSITS ПРОВЕДЕНИЕ ДЕТАЛЬНЫХ АЭРОГЕОФИЗИЧЕСКИХ РАБОТ В СЛОЖНОДИСЛОЦИРОВАННЫХ КОМПЛЕКСАХ СУТАМСКОГО ТЕРРЕЙНА (АЛДАНСКИЙ ЩИТ) ПРИ ИЗУЧЕНИИ ЖЕЛЕЗОРУДНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ A. A. Syasko N. N. Grib V. S. Imaev L. P. Imaeva I. I. Kolodeznikov А. А. Сясько Н. Н. Гриб В. С. Имаев Л. П. Имаева И. И. Колодезников The studies were supported by the Government of the Republic of Sakha (Yakutia) (2016–2020 Programme of Integrated Studies of the Territory), the Institute of the Earth’s Crust SB RAS (Project 0381-2616-0001), and the Russian Foundation for Basic Research (Project No. 19-05-00062). Данные исследования были выполнены при поддержке программы правительства Республики Саха (Якутия) по комплексному изучению территории на 2016–2020 гг., ИЗК СО РАН (проект № 0381-2616-0001), а также РФФИ (проект № 19-05-00062). 2020-03-19 application/pdf https://www.gt-crust.ru/jour/article/view/990 https://doi.org/10.5800/GT-2020-11-1-0468 rus rus Institute of the Earth's crust of the Russian Academy of Sciences, Siberian Branch https://www.gt-crust.ru/jour/article/view/990/489 Agisoft Metashape (PhotoScan) Pro 1.5.1, 2019. Available from: https://легион.net/agisoft-photoscan-pro-rus/ (Last accessed April 17, 2019). Геоскан 401. Технические характеристики. Available from: http://avia.pro/blog/geoskan-401-tehnicheskie-harakteristiki-foto (Last accessed May 7, 2019). GeoSurvII, 2019. Available from: http://www.GeoSurvII.carleton.ca/mae/wp-content/uploads/UAV-Projects (Last accessed May 7, 2019). Методические рекомендации по выполнению маловысотной аэромагнитной съемки. М., 2018. 32 с. Коротков В.В., Глинский Н.А., Кирсанов В.Н., Клепер Н.Б., Кузнецова А.В., Цирель В.С. Съемки с использованием беспилотных летательных аппаратов – новый этап развития отечественной аэрогеофизики // Российский геофизический журнал. 2014. № 53–54. С. 122–125. Li X., Li Y., Meng X., Zhang B., Guo Z., Zhu L., Qiao Y., 2011. A Three‐component Aeromagnetic Compensation for UAV Platform. In: International Workshop on Gravity, Electrical & Magnetic Methods and Their Applications (Beijing, China, October 10–13, 2011). Institution of Remote Sensing Application, Beijing, p. 66. https://doi.org/10.1190/1.3659108. Macnae J., 1995. Design specifications for a geophysical unmanned air vehicle assembly (GUAVAS). SEG Technical Program Expanded Abstracts 14, 375–376. https://doi.org/10.1190/1.1887449. Инструкция по магниторазведке. Наземная магнитная съемка, аэромагнитная съемка, гидромагнитная съемка. Л.: Недра, 1981. 263 c. Магнитометрический комплекс Геоскан. Available from: https://www.geoscan.aero.ru/services/aeromagnetic_survey (Last accessed April 17, 2019). Martin P.G., Payton O.D., Fardoulis J.S., Richards D.A., Scott T.B., 2015. The use of unmanned aerial systems for the mapping of legacy uranium mines. Journal of Environmental Radioactivity 143, 135–140. https://doi.org/10.1016/j.jenvrad.2015.02.004. Никитин В.М., Колодезников И.И. Роль железных руд Сутамского района в экономическом развитии востока Южной Якутии и их характеристики // Наука и образование. 2017. № 3. С. 64–67. Тектоника, геодинамика и металлогения территории Республики Саха (Якутия) / Ред. Л.М. Парфенов, М.И. Кузьмин. М.: МАИК «Наука/Интерпериодика», 2001. 571 с. Паршин А.В. Перспективы применения беспилотных летательных аппаратов при выполнении геологоразведочных работ на рудных объектах Байкальской горной области // Вопросы естествознания. 2015. № 2. С. 97–101. Паршин А.В. Комплекс для беспилотной аэромагниторазведки. Патент РФ. Заявка № 2016129683. Приоритет 19.07.2016. Pirttijärvi M., 2015. Ryssänlampi magnetic survey using Radai UAV system and its comparison to airborne and ground magnetic data of GTK. Detailed Survey Report. Available from: http://tupa.gtk.fi/raportti/arkisto/30_2016.pdf (Last accessed May 7, 2019). Семенова М.П., Цирель В.С. Перспективы развития беспилотной аэрогеофизики // Разведка и охрана недр. 2016. № 8. С. 34–39. Сясько А.А. Применение комплекса Геоскан 401 в аэромагниторазведке. Available from: https://www.geoscan.aero.ru/blog/713 (Last accessed April 17, 2019). Tezkan B., Bergers R., Stoll J.B., Munch U., 2019. Electromagnetic measurement method using unmanned aerial system: Research project AIDA. Available from: http://www.geotechnologien.de/images/Documente/aida.pdf (Last accessed May 7, 2019). Wood A., Cook I., Doyle B., Cunningham M., Samson C., 2016. Experimental aeromagnetic survey using an unmanned air system. The Leading Edge 35 (3), 270–273. https://doi.org/10.1190/tle35030270.1. https://www.gt-crust.ru/jour/article/view/990 doi:10.5800/GT-2020-11-1-0468 Authors who publish with this Online Publication agree to the following terms:Authors retain copyright and grant the Online Publication right of first publication with the work simultaneously licensed under a Creative Commons Attribution License that allows others to share the work with an acknowledgement of the work's authorship and initial publication in this Online Publication.Authors are able to enter into separate, additional contractual arrangements for the non-exclusive distribution of the Online Publication's published version of the work (e.g., post it to an institutional repository or publish it in a book), with an acknowledgement of its initial publication in this Online Publication.Authors are permitted and encouraged to post their work online (e.g., in institutional repositories or on their website) prior to and during the submission process, as it can lead to productive exchanges, as well as earlier and greater citation of published work (See The Effect of Open Access). Авторы, публикующие статьи в данном сетевом издании, соглашаются на следующее:1. Авторы сохраняют за собой авторские права и предоставляют сетевому изданию право первой публикации работы, которая по истечении 6 месяцев после публикации автоматически лицензируется на условиях Creative Commons Attribution License , что позволяет другим распространять данную работу с обязательным сохранением ссылок на авторов оригинальной работы и оригинальную публикацию в этом издании.2. Авторы имеют право размещать свою работу в сети Интернет на ресурсах, не относящихся к другим издательствам (например, на персональном сайте), в форме и содержании, принятыми издателем для опубликования в сетевом издании, так как это может привести к продуктивному обсуждению и большему количеству ссылок на данную работу (См. The Effect of Open Access). CC-BY Geodynamics & Tectonophysics; Том 11, № 1 (2020); 141-150 Геодинамика и тектонофизика; Том 11, № 1 (2020); 141-150 2078-502X беспилотные технологии iron-ore deposit unmanned aeromagnetic survey complex low altitude aeromagnetic survey unmanned technology железорудное месторождение беспилотный аэромагнитный комплекс низковысотная аэромагнитная съемка info:eu-repo/semantics/article info:eu-repo/semantics/publishedVersion 2020 ftjgat https://doi.org/10.5800/GT-2020-11-1-0468 https://doi.org/10.1190/1.1887449 https://doi.org/10.1016/j.jenvrad.2015.02.004 https://doi.org/10.1190/tle35030270.1 2022-07-19T15:36:33Z Magnetic exploration is the most informational and economical method of prospecting and exploration of iron-ore deposits. In rough-terrain and remote areas without any infrastructure, problems associated with ground-based methods can be avoided by using modern unmanned technologies that allow conducting geophysical surveys in a more efficient way. An unmanned aeromagnetic survey complex (aerial vehicle, UAV) Geoscan 401 was used to assess the possibility of using UAVs for aeromagnetic surveying of iron-ore deposits. Our experimental study was conducted in the well-studied area of the largest iron-ore deposit of South Yakutia. The UAV capacities were confirmed by comparing the aeromagnetic survey data with the available data obtained by ground magnetic exploration of the study area. By analysing magnetic fields, we established that the anomalies detected by the ground and aeromagnetic surveys were fully identical. Furthermore, a weak anomaly was discovered in the northeastern part of the study area (it was not reflected in the magnetic field from the ground survey data). Recalculation of the vertical gradient of the magnetic field shows that the anomaly is caused by a blind ore body. Its upper edge is located at a depth of 200–250 m from the day surface. In calculations for a data array without gradient intervals, a mean square error (MSE) amounts to 1.01 nT. An absolute error in the heights of the working and control flights did not exceed 1.5 m. Both the preliminary and control measurements were performed very efficiently. Profiles for UAV surveys were spaced by 100 m. A 1.0 km2 site was covered by one flight within approximately 20 minutes. The Geoskan-401 UAV is useful for obtaining orthophotos, topographic maps and 3D models of the surveyed territory as required for further studies consistent with the magnetic surveys. The aeromagnetic surveys were followed by trenching to verify the newly discovered anomalies. Based on the results of this experimental study, the forecast resources of the Sutam deposit ... Article in Journal/Newspaper Yakutia Geodynamics & Tectonophysics (E-Journal) Aldan ENVELOPE(129.546,129.546,63.447,63.447) Geodynamics & Tectonophysics 11 1 141 150