The feasibility of delineating non-layered anomalous velocity zones by a combination of fan shooting and least-squares analysis

Abstract

Laboratory velocity measurements on nickel-sulphide samples show that the velocity contrast between a sulphide body and rocks typical of the Canadian Shield can be fairly large. In view of this, the feasibility of delineating the sulphide body by means of acombination of fan shootingand least-squares analysis was examined by both computer model simulation and field experimentation. The method consists, essentially, of shooting several fans emanatingfrom the perimeter of a rectangle around the suspected location of a deposit, and measuring the corresponding first arrival times. The rectangle is then divided into grid units, and the apparent velocity in each grid unit is found by least-squares solutions of an overdetermined system of linear equations.The computer model tests indicate that in cases where the velocity contrast between the surrounding medium and the anomalous zone is good, and each medium homogeneous, the method is a potentially useful auxiliary technique for mining exploration. However, field tests show that these requirements (i.e., good velocity contrast and homogeneity of each medium) may constitute a serious limitation of the method.Les mesures de vitesse en laboratoire sur des echantillons de sulfure de nickel montrent que le contraste de vitesse entre un massif de sulfures et les roches typiques du Bouclier canadien peut ttre relativement grand. Dans cette optique, on a examine la possibilite de delimiter le massif de sulfures par une combinaison de tir en eventail et d'une analyse par moindres carres en experimentant sur modele avec une simulation par ordinateur et sur le terrain. La methode consiste essentiellement a tirer plusieurs eventails emanant du perimetre d'un rectangle autour de la localisation presumee d'un dep6t et a mesurer les temps des premieres arrivees correspondantes. Le rectangle est ensuite subdivise en mailles unitaires et la vitesse dans chaque maille est calculee a I'aide de solutions par la methode des moindres carres d'un systeme surdetermine d'equations lineaires.Les essais sur modele par ordinateur indiquent que la ou le contraste de vitesse entre le milieu ambiant et la zone de I'anomalie est bon, et quand chaque milieu est homogene, la methode peut devenir une technique auxiliaire utile dans I'exploration minerale. Toutefois, les essais de terrain montrent que ces conditions (bon contraste de vitesse et milieux homogenes) peuvent constituer une limite serieuse a la methode.[Traduit par le journal]Can.