Portal de Periódicos da CAPES

The use of geophysical methods in permafrost investigation: Iron ore deposits of the central part of the Labrador Trough, Northeastern Canada

1974; Elsevier BV; Volume: 5; Issue: 2 Linguagem: Inglês

10.1016/0016-7185(74)90006-2

1872-9398

M. K. Seguin,

Cryospheric studies and observations

A brief summary of our knowledge of permafrost is presented. The general properties and the thermal regime of permafrost encountered in the Schefferville area are discussed. The factors influencing the occurrence or disappearance of permafrost are discussed individually. Attempts to determine the mechanical and thermal properties of frozen rock materials, with the aim of relating these to geophysical results and to the various blasting responses appear to represent the best approach. In addition to the mapping of topography, drainage patterns, distribution and type of vegetation, snow cover and installation of thermistors, electrical resistivity surveys, borehole geophysical techniques and seismic refraction method are now recognized as important tools in predicting and outlining permafrost zones where blasting and handling procedures of iron ore are very expensive and difficult. Examples and results of such studies carried out on the Timmins 1, Timmins 4, and Fleming 3 deposits are presented. As the mining operations will move northwards into the Timmins, Barney, Goodwood, Leroy and Kivivic groups of deposits, an increasing percentage of the mining activities will be located in permafrost; consequently, it is of the utmost importance to develop a technique permitting a rapid and accurate prediction of permafrost zones in order to reduce prohibitive costs of operation. The delineation of permafrost in a particular deposit has many practical applications such as the demarcation of areas where trenching and test pitting is planned, prediction of ground conditions for test and tonnage drilling, delineation of areas of open cast walls which will be affected by permafrost and consecutive importance in slope design, operational planning of areas where free digging is possible during dirt (overburden) stripping and economic planning of mining operations, particularly with respect to drilling and blasting costs. Additional important applications include the delineation of areas of potential water problems during operations due to the presence of permafrost in the wall rocks and broad outline of the blasting patterns and choice of charge distributions to be used. Nach kurzem Überblick über die Dauerfrostforschung wird das Wärmeregime im Dauerfrostboden von Schefferville (Labrador) mit besonderer Beachtung der einzelnen Faktoren erörtert. Neben der Kartierung der Morphologie, der Gewässer, der Verbreitung und Art der Vegetation und der Schneedecke sowie der Installierung von Thermistoren haben sich die Messung des elektrischen Widerstandes, Bohrlock- und seismische Messungen als die besten Mittel zur Bestimmung des Permafrostes erwiesen, wo es für den Erzbergbau darauf ankommt. Beispiele solcher Untersuchungen betreffen die Eisenerzlagerstätten Timmins 1 und 4 und Fleming 3 (Schefferville). Mit dem Vorrücken des Tagebaues nach Norden gerät er immer mehr in den Dauerfrostboden. Dessen genaue Feststellung ist wichtig für die Rentabilität der Abbaumaßnahmen. Le comportement de la résistivité électrique et l'obtention des vitesses de propagation des ondes sismiques dans les roches situées dans un environnement tel que la température se situe en-dessous du point de congélation sont de la plus grande importance car environ le un septième de la surface terrestre est gelée ou couverte de façon permanente par les glaces ou la neige. On s'attend à ce que d'une part la résistivité électrique du pergélisol soit très élevée puisque la résistivité électrique de la glace est très grande et d'autre par à ce que la vitesse de propagation des ondes augmente dans le pergélisol qui a pour effet de donner une plus grande cohésion à la roche et de faire varier ses constantes élastiques. Ces deux caractéristiques ont été observées dans des zones de pergélisol discontinues aux environs de Schefferville, partie centrale de la fosse du Labrador. L'application de ces deux techniques géophysiques, soient la résistivité électrique et la sismique réfraction, permet de délimiter l'étendue latérale et verticale des lentilles de pergélisol dans des gisements de fer enrichi et de diminuer le coût du dynamitage, broyage et tamissage du minerai de fer.