Рациональная методика прогнозирования, поисков и геолого-экономической оценки месторождений редких и радиоактивных

ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
ИНСТИТУТ ПРИРОДНЫХ РЕСУРСОВ
Рациональная методика прогнозирования,
поисков и геолого-экономической оценки
месторождений редких и радиоактивных
элементов
лектор: канд. геол.-минерал. наук, доцент
Юсупов Дмитрий Валерьевич
yusupovd@mail.ru
Тема 4: Методы и методики проведения прогнозных и
поисковых работ радиоактивного сырья (часть 1)
ТОМСК 2014
1
Краткое содержание предыдущей лекции
1.
Этапы и стадии геологического изучения недр (3
этапа, 5 стадий).
2.
Группировка месторождений по сложности
геологического строения (4 группы).
3.
Категории запасов и прогнозных ресурсов (запасы
категорий А, В, С1 и С2; ресурсы категорий Р3, Р2, Р1).
4.
Прогнозно-геологические работы масштабов
1:200000 и 1:50000
5.
Поисковые работы масштабов 1:50000-1:25000
2
Содержание лекции
1.
Общие положения
2.
Принципы и задачи геологического прогнозирования
3.
Объекты прогнозирования при геологосъемочных и
поисковых работах
4.
Региональное минерагеническое прогнозирование
5.
Методы региональных прогнозно-минерагенических
исследований
6.
Аэрокосмические методы
7.
Геофизические методы
3
1. Общие положения
Прогнозирование рудоносных объектов
осуществляется на всех этапах и стадиях
общего геологоразведочного процесса.
Важнейшей задачей геологической службы
страны является постоянное восполнение
убывающего фонда разведанных запасов
полезных ископаемых, интенсивно
извлекаемых из недр горной
промышленностью.
Стратегия поисков новых месторождений
полезных ископаемых строится на
целенаправленном и эффективном выборе
объектов для специальных геологических
исследований.
4
Прогноз размещения месторождений, их
внутреннего строения, масштаба и
практического значения содержащихся в них
ресурсов полезных ископаемых представляет
собой важнейшую конечную цель
геологического изучения недр.
Условия выполнения геологоразведочных работ
с течением времени усложняются. Приходится
отыскивать месторождения во все более
отдаленных районах, на все больших глубинах
и все более дорогостоящими средствами. Тем
самым увеличивается удельный вес затрат
на поиски новых месторождений.
5
Фактический материал, полученный после завершения каждой
стадии геологоразведочных работ, расширяет и углубляет
представление об исследуемом объекте, позволяет
опровергнуть или подтвердить сделанные ранее выводы, более
точно интерпретировать наблюдаемую геологическую ситуацию как
благоприятную или неблагоприятную для локализации оруденения.
При этом критериями перспективности объектов (минерагеническая зона, рудный район, рудный узел, рудное поле,
месторождение, рудопроявление) являются прогнозные ресурсы
полезных ископаемых категорий Р3, Р2, Р1 (по их надежности –
точности подсчета).
По результатам геологического прогноза после выполнения
каждой стадии геологоразведочных работ принимаются
решения о целесообразности проведения поисковых,
оценочных, разведочных работ на выделенных перспективных
участках, основанные на геолого-экономической оценке ожидаемых
ресурсов категорий Р3, Р2, Р1 или запасов категорий С2 и С1.
6
Геологический прогноз опирается на известные
закономерности геологического развития земной коры –
на структурно-тектонические региональные и
локальные, петрологические, формационные,
металлогенические, геохимические закономерности
образования и размещения месторождений.
Точность и надежность прогноза во многом зависят от
качества добываемой геологической информации.
Конечным результатом абстрагирования реальной
геологической системы того или иного геологического
объекта (минерагеническая-металлогеническая зона,
рудный район, рудный узел, рудное поле,
месторождение, рудное тело) становится ее
упрощенная модель – структурно-тектоническая,
геолого-генетическая, геолого-формационная,
геохимическая, геофизическая, физико-химическая,
изотопно-геохимическая, статистическая и т.п
7
Эти модели с помощью определенных процедур
анализа позволяют получить новую прогнозную
информацию о поведении рассматриваемой той
или иной региональной или локальной
рудообразующей системы.
Важнейшими прогнозными показателями
являются масштабы и качество ресурсов
полезных ископаемых, объемы или линейные
параметры месторождений и рудных тел,
особенности их минерального и
геохимического состава, внутреннего строения
и т.п.
8
2. Принципы и задачи геологического
прогнозирования
Одним из способов выбора рациональных направлений
геологоразведочных работ является сравнение
перспектив различных территорий на обнаружение
рудных районов, рудных узлов, рудных полей,
месторождений, которые наилучшим образом
удовлетворяют требованиям промышленности к величине и
качеству запасов минерального сырья.
Критериями перспективности перечисленных объектов
прежде всего выступают прогнозные ресурсы полезных
ископаемых. По результатам геологического прогноза
принимается решение о целесообразности проведения
прогнозно-минерагенических (металлогенических),
поисковых и разведочных работ на выделенных
перспективных площадях, участках, основанное на геологоэкономической оценке ожидаемых ресурсов полезных
ископаемых.
9
Геологический прогноз опирается
минерагенические, структурно-тектонические,
петрологические, формационные, минералогогеохимические, геофизические закономерности
образования месторождений. А.Г.Харченков [1987]
отмечает такие особенности прогноза
минерально-сырьевых ресурсов:
1.
использование геологических прогнозов как
основы экономических прогнозов развития и
освоения минерально-сырьевой базы отраслей
народного хозяйства;
2.
существование обратной связи между прогнозом
ресурсов полезных ископаемых и прогнозом
развития народного хозяйства страны;
10
3. многовариантность способов реализации
прогнозных ресурсов в разведанные запасы и
необходимость выбора оптимальных путей
удовлетворения потребностей народного хозяйства в
минеральном сырье;
4. обоснованность геологического прогноза
минеральных ресурсов и экономических прогнозов
развития минерально-сырьевой базы страны;
5. прямая зависимость точности и надежности
прогнозов от качества исходной информации и
совершенства научно-методических основ
прогнозирования.
11
В первом случае процессы исследуются с
применением физических, геохимических, химических
законов. Операции производят с переменными данными
характеризующими вещественное, пространственное,
временное, энергетическое состояние системы и ее
элементов.
Во втором случае процессы и состояния системы
характеризуются с использованием формальных
математических процедур. Устанавливаются
соответствия между реальной системой и ее моделью.
В третьем варианте процессы и состояния системы
исследуются для создания, передачи и уничтожения
информации. Операции производятся с
универсальными параметрами систем, то есть с
вероятностью, энтропией и информацией, а решение
имеет вероятностный смысл.
12
Прогноз рудоносности территорий,
локальных участков осуществляется на основе
выяснения закономерностей пространственного
размещения месторождений полезных
ископаемых в структурно-формационных зонах,
минерагенических поясах, в рудных районах,
рудных узлах, рудных полях.
Применительно к современной
геологоразведочной практике (этапное и
стадийное проведение геологоразведочных
работ) прогнозирование заключается в
обосновании наибольшей вероятности
пространственной локализации рудных
объектов. Отсюда геологическое
прогнозирование разделяется на региональное,
крупномасштабное и локальное.
13
1.
2.
3.
Важнейшими прогнозными показателями
являются масштабы – размеры и качество
ресурсов полезных ископаемых, объемы
или линейные параметры рудопроявлений
– месторождений.
С точки зрения применимости методов
анализа и прогноза геологических систем
имеются такие подходы:
изучение материальных элементов;
рассмотрение абстрактных построений
элементов;
исследование источников и каналов
информации.
14
В первом случае процессы исследуются с
применением физических, геохимических, химических
законов. Операции производят с переменными
данными характеризующими вещественное,
пространственное, временное, энергетическое
состояние системы и ее элементов.
Во втором случае процессы и состояния системы
характеризуются с использованием формальных
математических процедур. Устанавливаются
соответствия между реальной системой и ее
моделью.
В третьем варианте процессы и состояния системы
исследуются для создания, передачи и уничтожения
информации. Операции производятся с
универсальными параметрами систем, то есть с
вероятностью, энтропией и информацией, а решение
имеет вероятностный смысл.
15
Прогноз рудоносности территорий, локальных
участков осуществляется на основе выяснения
закономерностей пространственного размещения
месторождений полезных ископаемых в структурноформационных зонах, минерагенических поясах, в
рудных районах, рудных узлах, рудных полях.
Применительно к современной геологоразведочной
практике (этапное и стадийное проведение
геологоразведочных работ) прогнозирование
заключается в обосновании наибольшей
вероятности пространственной локализации рудных
объектов. Отсюда геологическое прогнозирование
разделяется на региональное, крупномасштабное и
локальное.
16
3. Объекты прогнозирования при
геологосьемочных и поисковых работах
Основными объектами изучения и прогнозирования в
процессе геологосъемочных и поисковых работ являются
рудоносные площади и участки – минерагенические
провинции и зоны, рудные узлы, рудные районы и рудные
поля, месторождения полезных ископаемых.
Для характеристики региональных рудоносных площадей
изучаются геологические формации, свиты, ярусы, горизонты,
толщи, фации, интрузивные комплексы, формации, фазы, фации
интрузий, горные породы, минералы, структурно-формационные
зоны, очаговые и вулканотектонические структуры, террейны,
офиолитовые пояса, складчатые и разрывные нарушения,
дизъюнктивы, кливаж, трещиноватость, продукты метаморфизма,
метасоматизма, выветривания, геохимические и геофизические
поля и аномалии, шлиховые ореолы.
17
При среднемасштабных геологосъемочных работах
объектами исследований являются
металлогенические зоны, рудные узлы, рудные
районы, а объектами прогнозирования –
минерагенические зоны, рудные районы, рудные
узлы, рудные поля, иногда месторождения.
Глубина залегания прогнозируемых объектов
определяется экономической освоенностью региона.
При крупномасштабных геологосъемочных работах
необходимо прогнозировать такие объекты, которые
могут быть использованы или подготовлены к
отработке в ближайшие 10 лет. Не рекомендуется
прогнозировать минеральные ресурсы в пределах
горных отводов эксплуатируемых месторождений. 18
По условиям проведения прогнозноминерагенических исследований большое
значение приобретает типизация площадей.
Эта типизация позволяет определить
рациональный комплекс методов и
составить представление о возможной
промышленно значимой минерализации на
изучаемой территории.
На условия проведения прогнозных работ
влияют ландшафтно-геохимические, географоэкономические особенности, геологотектоническая обстановка и зональное
размещение промышленных месторождений.19
1.
2.
3.
Ландшафтно-геохимические условия определяют
возможности и специфику применения различных
методов прогнозно-минерагенических исследований.
Различают такие три типа регионов [Инструкция…,
1983]:
горно-складчатые с покровом рыхлых отложений;
проявлены хорошо вторичные ореолы и потоки
рассеяния рудных элементов;
регионы преимущественного развития мощных
осадочных толщ, с глубоко залегающим
кристаллическим фундаментом; вторичные ореолы
и потоки рассеяния здесь не проявлены;
складчатые закрытые регионы аккумулятивноденудационных равнин с чехлом аллохтонных
отложений до 500м мощностью; вторичные ореолы и
потоки рассеяния элементов залегают в чехле.
20
Из географо-экономических условий важнейшую роль играет
промышленная освоенность района. Она определяет глубинность
работ, объем использованной предыдущей информации,
детальность изучения объектов, обоснованность прогноза.
Рекомендуется выделять такие площади: освоенные и изученные
потенциально перспективные; неосвоенные и неизученные, в
пределах которых нет промышленных месторождений, но
потенциально перспективные.
Важнейшими геолого-тектоническими условиями проведения
прогнозно-минерагенических исследований являются ярусность
строения территории и геолого-тектонические обстановки в ее
пределах. От ярусности района зависят комплекс работ и степень
глубинности применяемых методов. Каждый ярус характеризуется
своей степенью литификации и дислоцированности слагающих их
пород.
Различают одноярусные, двухъярусные, многоярусные регионы:
четвертичный комплекс рыхлых отложений + покровный осадочный
комплекс + покровный вулканогенный комплекс + складчатый
кристаллический комплекс.
21
Геологические предпосылки прогнозирования
основных формационных и геолого-промышленных
типов месторождений полезных ископаемых
Исследования различных этапов и стадий
геологоразведочного процесса проводятся в
различных геотектонических обстановках: в
складчатых поясах, на щитах, платформах,
срединных массивах, структурах тектономагматической активизации.
В этих основных структурах земной коры
находятся неодинаковые виды полезных
ископаемых различных формационных и
геолого-промышленных типов.
22
Основными предпосылками регионального прогноза промышленного
оруденения служат закономерности размещения месторождений
в структурах изучаемой территории и их связи с конкретными
геологическими формациями.
Поэтому минерагенический анализ любого региона должен
начинаться с уточнения условий образования прогнозируемого
оруденения и определения его формационной или геологопромышленной принадлежности.
Затем изучаются закономерности размещения месторождений,
рудопроявлений в геологических структурах региона и
определяется роль последних в локализации продуктивного
оруденения.
Выделяются рудоподводящие, рудораспределяющие,
рудовмещающие и рудолокализующие структуры и оценивается
их значимость для целей прогнозирования. Одновременно
выявляются взаимосвязи месторождений с геологическими
формациями, определяется роль конкретных формаций в рудогенезе
и на этой основе выполняется их типизация.
23
Геологические формации, играющие ту или иную роль в
рудогенезе, разделяются на рудовмещающие, рудоносные,
рудогенерирующие, рудообразующие.
Рудовмещающая формация выполняет роль среды
рудонакопления и связана с другими осадочными, магматическими,
метаморфическими, метасоматическими формациями.
Рудоносные формации однотипные и вмещают однородные
продукты рудогенеза, но природа такой связи руд и среды
рудонакопления бывает однозначно не установлена.
Рудогенерирующие и рудообразующие формации инициируют
процессы формирования рудообразующих систем и
рудонакопления во вмещающих породах, выступая в качестве
источника энергии, массы и транспортирующих компоненты руд,
расплавы и растворы.
На основе выявленных поисковых критериев или предпосылок
производится оценка перспектив территории и выделяются
рудоносные площади разных рангов с последующим
подсчетом прогнозных ресурсов выявляемых продуктивных
структур.
24
Основную роль в экономике страны играют крупные и
уникальные месторождения полезных ископаемых. По данным
Министерства природных ресурсов РФ около 70% запасов
сосредоточено в гигантских и крупных месторождениях,
составляющих 5% от общего их количества, а они в сумме
обеспечивают более 50% объемов добычи минерального
сырья в стране.
Эти и рядовые скопления полезных ископаемых закономерно
размещаются в главных структурах земной коры и являются
главными объектами геологического прогноза и поисков.
Поэтому, с учетом сочетаний их с типовыми геологическими
формациями эти обстановки и объекты служат основным звеном
региональных прогнозно-минерагенических и детальных
прогнозно-поисковых исследований на различных территориях.
Обстановки нахождения месторождений при региональном
минерагеническом прогнозировании учитываются через
установление принадлежности рудных формаций к определенным
геотектоническим единицам, к тем или иным геотектоническим и
25
геодинамическим режимам.
4. Региональное минерагеническое
прогнозирование
Прогнозно-минерагенические (металлогенические)
исследования выполняются в масштабах 1:1000000,
1:500000 и 1:200000.
При региональном комплексном геологическом
прогнозировании поисковыми объектами являются
минерагенические (металлогенические) провинции,
рудные узлы, рудные районы.
Основными задачами таких региональных
исследований являются: выявление
рудоконтролирующих структур первых порядков и
связанных с ними рудоносных геологических осадочных
магматических, метаморфических, метасоматических и
26
иных комплексов и формаций;
выявление локальных рудоносных
структур (складчато-блоковых, разрывных,
дайковых поясов и штоков малых интрузий,
зон проявления метаморфитов,
метасоматитов, зон тектоно-магматической
активизации ранее образованных структур),
их сочетаний между собой, с проявлениями
магматизма, метаморфизма, метасоматизма, с
разновозрастными уровнями эрозионного
среза изучаемых территорий;
выяснение природы геологических,
геофизических, геохимических,
минералогических и иных аномалий в
земной коре изученных регионов.
27
Успешное прогнозирование во многом зависит от
степени изученности рудных формаций и от
формационного анализа рудных месторождений.
Целью изучения рудных формаций является
выяснение пространственных, временных́́́́ , минералогогеохимических и иных соотношений между ними и
геологическими, магматическими, метаморфическими,
метасоматическими, вулкано-плутоническими,
осадочными, вулканогенно-осадочными и иными
формациями и комплексами.
Региональное прогнозирование опирается не только
на изучение вскрываемых формаций и комплексов, но и
учитывает данные о строении глубоких горизонтов
земной коры.
28
Региональное прогнозирование служит основой для
проектирования на первом этапе регионального геологогеофизического исследования территорий.
В результате должны получить прогнозные ресурсы по
категории Р3, которые учитывают лишь потенциальную
возможность открытия месторождений того или иного вида
полезного ископаемого на основании благоприятных
геологических и палеогеографических предпосылок,
выявленных в оцениваемом районе при мелко-,
среднемасштабных геолого-геофизических и
геологосъемочных работах, дешифрировании космических
снимков, а также при анализе результатов предыдущих
геологосъемочных, геофизических и геохимических
исследований. [Классификация запасов, 2006].
29
При специальном (отраслевом) минерагеническом
анализе и прогнозировании в основу положена структура
баланса данного вида минерального сырья.
Намечаются типы месторождений, отвечающие
требованиям промышленности к масштабам и качеству
сырья.
Далее выполняется специальный анализ территории
страны, отдельных ее регионов с целью выявления мест
наиболее вероятного обнаружения искомых типов
месторождений, обладающих необходимыми для
промышленного освоения параметрами, допустимым
качеством руд.
При отраслевом прогнозно-минерагеническом анализе
изучаются типы месторождений, выделяются рудные и
рудоносные геологические формации, анализируются
закономерности их размещения в районах с выявленной
минерализацией, устанавливаются факторы,
контролирующие оруденение.
30
Комплексный многоступенчатый прогнозный анализ
территорий включает обзорное прогнозирование, мелко- и
среднемасштабное
Характерной особенностью методики прогнозирования
является последовательное вовлечение в анализ все более
крупномасштабных геологических карт (масштабов
1:1000000…1:50000) и использование критериев
прогнозирования от региональных геологоструктурных,
формационных к более детальным минералогическим,
геохимическим.
Такой многоступенчатый анализ с последовательной
локализацией прогнозируемых площадей в зависимости от
имеющихся геологических данных может завершаться на
различных стадиях геологоразведочного процесса.
В одних случаях он заканчивается выделением и оценкой
масштабов прогнозируемого оруденения в пределах
минерагенических поясов и провинций, зон, областей. 31
В других случаях он заканчивается на уровне рудных зон, рудных
районов. При этом соподчиненность основных смысловых
терминов должна сохраняться в последовательности от
мелкомасштабных региональных к более крупномасштабным и
локальным исследованиям.
Например, минерагеническая (металлогеническая) провинция –
минерагеническая область – минерагенический район или
минерагенический пояс – структурно-минерагеническая
(структурно-формационная) зона – рудное поле.
В зависимости от стадийности геологоразведочных работ
изменяются объекты прогнозирования и методология их
исследования.
Разработка поисковых моделей различных рангов прогнозирования
должна осуществляться соответствующим комплексом методов.
Дальнейшее развитие регионального прогнозирования (прогнозноминерагенического анализа) будет одним из важнейших условий
повышения условий повышения эффективности геологических
исследований.
32
5. Методы региональных прогнозноминерагенических исследований
Большое разнообразие геологических обстановок и
типов месторождений полезных ископаемых
определяет широкий набор методов прогнозноминерагенических исследований.
При региональных прогнозных исследованиях
широко используются следующие геологогеофизические дистанционные и наземные методы:
аэрокосмические, геофизические, геохимические,
минералого-петрографические, регионального
геологического картирования, комплексный
минерагенический анализ материалов
геологосъемочных работ.
33
6. Аэрокосмические методы
Аэрокосмические методы используемые для
прогнозирования, включают аэрофотосъемку, космические
радиолокационную, инфракрасную, спектральную
многозональную, аэромагнитную, гравиметрическую,
косморадиометрическую съемки.
При выявлении перспектив регионов на тот или иной комплекс
полезных ископаемых предпочтение отдается определенному
масштабу и виду дистанционных исследований.
Последовательная детализация данных дистанционных
методов дает максимальный результат при использовании
различных материалов с четырехкратным различием в их
масштабах.
Использование космических снимков при минерагенических
исследованиях направлено на выявление следующих
34
рудоконтролирующих структур:
1.
2.
3.
сводово-глыбовых поднятий, возникавших в
процессе активизации глубинного
палеодиапиризма, магматизма, метасоматизма и
определивших минерагеническую зональность
концентрического типа;
линейных сквозных зон, секущих общий
структурный план участков различного
геологического строения, среди которых
выявляется система рудоконтролирующих
структур;
очагово-купольных структур магматического
происхождения, обладающих радиальноконцентрическим строением и контролирующих
размещение отдельных рудных узлов и рудных
полей
35
36
37
38
Схема строения
Дарасунской очаговокуполной структуры
(Зорина и др., 1989)
39
1.
2.
3.
При выявлении по аэрокосмическим материалам площадей,
перспективных на нахождение полезных ископаемых,
существенное значение приобретают геометрические
особенности геологического объекта.
В первую очередь к ним относятся кольцевые структуры,
отражающие различные неоднородности верхней мантии и
низов земной коры [Коробейников, 2007, 2008].
Основными методическими приемами использования
комплекса аэрокосмических материалов при прогнозноминерагенических исследованиях являются:
последовательная детализация аэрокосмических
материалов, начиная с мелкомасштабных;
использование комплекта аэрокосмических материалов
разных видов, а также дистанционных фотосъемок одного
вида, но различных по сезонным условиям съемки;
комплексная интерпретация аэрокосмических
геофизических, геохимических и других материалов
дистанционных съемок.
40
Материалы дистанционных исследований
используются для решения следующих прогнозноминерагенических задач [Прогнознометаллогенические исследования..., 1985].
1.
Выявление и анализ закономерностей размещения
месторождений полезных ископаемых.
2.
Определение минерагенических факторов локализации
оруденения.
3.
Минерагеническое (металлогеническое) районирование.
4.
Разработка критериев прогноза.
5.
Выделение и оценка рудоперспективных площадей и
объектов.
41
6. Определение ландшафтно-геохимических особенностей и типов
геолого-тектонических обстановок для выполнения
прогнозирования.
7. Выявление продолжений известных рудоконтролирующих и
рудолокализующих структур.
8. Анализ минерагенического значения выявленных линейных,
кольцевых, блоковых структур.
9. Определение узлов пересечения известных рудоконтролирующих
структур со вновь выявленными геологическими структурами по
аэро- или космическим фотоснимкам.
10. Изучение характера изображения на аэрокосмических снимках
рудных узлов, рудных полей, месторождений и поиски их
аналогов на соседних площадях, отвечающих условиям
типизации
11. Выявление и уточнение структурного положения на площади
месторождений.
42
7. Геофизические методы
При минерагенических и прогнозных исследованиях широко
используются геофизические методы, которые
подразделяются на опережающие и сопровождающие.
В группу опережающих методов относятся
аэрогеофизические (аэромагнитная,
аэрогаммаспектрометрическая) съемки масштабов 1:50000 –
1:25000, гравиметрическая высокочастотная, магнитная
съемки, электроразведка тех же масштабов, сейсмические
работы в профильном или площадном вариантах; гамматепловая съемка.
На отдельных площадях выполняются выборочно наземные
электроразведочные работы: картировочные вертикальное
электрическое зондирование (ВЭЗ), ДЭП, СЭП и поисковые
естественного электрического поля (ЕП), вызванной поляризации
(ВП), МПП, на закрытых территориях – крупномасштабная
(1:50000, 1:25000) гравиразведка, профильная сейсморазведка
43
или площадная сейсморазведка.
Региональные исследования масштабов 1:500000,
1:200000 включают спутниковую геофизику –
магнитные, гравитационные и электромагнитные
съемки.
Среднемасштабные аэрогеофизические съемки –
магнито-, электро-, гамма-, тепловые, а также
наземные гравиметрические, структурноэлектроразведочные ВЭЗ, ДЭЗ, ЗСП, региональную
сейсморазведку КМПВ, МОВ, каротажные работы.
Опережающие геофизические работы включают
крупномасштабные аэрогеофизические съемки:
магнито-, электро-, гамма-, тепловые и наземные
выборочно-картировочные ВЭЗ, ДЭП, СЭП.
44
С целью изучения глубинного строения территорий
используются методы “глубинной” геофизики: ГСЗ,
ВЭЗ-МОВ в профильном или в площадном вариантах, а
также методы сейсмической томографии.
Все эти методы значительно увеличивают глубинность
прогнозирования.
Для прогнозно-минерагенической оценки рудных
зон, рудных районов, рудных узлов используются
геофизические наземные и дистанционные съемки
масштаба 1:200000.
Рудные поля, месторождения исследуют путем
проведения геофизических работ масштабов
1:50000, 1:25000, а рудные тела – путем детальных
геофизических исследований масштабов
1:10000...1:2000.
45
46
При прогнозировании материалы геофизических
работ используют для решения следующих задач:
1) выделения рудоконтролирующих особенностей рудных
объектов в геофизических полях;
2) выявления и оценки локальных аномалий, связанных
непосредственно с рудными полями, месторождениями,
телами;
3) определения рудоконтролирующих элементов геологического
строения площадей;
4) изучения глубинного строения территорий [Прогнознометаллогенические...,1985].
Результаты геофизических исследований отображаются
на следующей графике: структурно-геологических
схемах геологической интерпретации геофизических
данных, схемах глубинного строения территорий,
картах закономерностей размещения полезных
47
ископаемых
Схема отражения
вулкано-тектонических
структур,
контролирующих
медно-колчеданное
оруденение в поле
локальных
гравитационных
аномалий
(по В.И. Бергеру и др.):
1 – интенсивность
гравитационного поля;
2 – медно-колчеданные
месторождения и
рудопроявления
48
При изучении закрытых и полузакрытых территорий
выявляемые физические поля позволяют
интерпретировать обусловившие их скрытые
геологические тела, структуры, в том числе
рудоконтролирующие, под рыхлыми отложениями,
покровами эффузивов.
Физические поля отражают геологическое строение
участка не только в плоскости древнего рельефа, но и
на глубоких горизонтах, например, при проведении
глубинного геологического картирования.
В этих случаях используются способы разделения
физических полей, создаваемые геологическими
объектами, расположенными на разных глубинах.
Тем самым задача объемного картирования территории
решается без привлечения больших объемов буровых
работ.
49
Для изучения мощности рыхлого покрова в
закрытых, полузакрытых территориях
используются вертикальное электрическое
зондирование (ВЭЗ) иногда в комплексе с различными
модификациями электропрофилирования.
Зоны гидротермального метасоматоза с
продуктивной сульфидной прожилкововкрапленной минерализацией успешно выявляются
методами вызванной поляризации (ВП) и естественного
электрического поля (ЕП).
При изучении рудоконтролирующих разрывов
весьма эффективны аэроэлектроразведочные методы
длинного кабеля (МЭДК) и вращающегося магнитного
поля (ВМП).
50
Сейсмические методы (КМПВ, МОВ, МОГТ, МРНП,
МПВ, ГСЗ, МОГ) успешно используются для изучения
внутренней структуры сложнопостроенных
метаморфизованных осадочно-эффузивных толщ,
интрузивов, вмещающих и контролирующих
распределение тех или иных месторождений полезных
ископаемых.
Аэрогаммаспектрометрическая, спектрозональная
съемки дают возможность разделять интрузивы по
составу, геохимической и металлогенической
специализации (по U, Th, Ra, K), например, по
калишпат-альбитовым автометасоматитам, грейзенам,
березитам-лиственитам, аргиллизитам, пропилитам.
51
Под спектрозональной аэрофотосъемкой
понимается аэрофотосъемка, выполняемая на
многослойных цветных фотоматериалах, обладающих
разной чувствительностью к определенным зонам
спектра и воспроизводящих изображение в условных
цветах – в видимых и инфракрасных зонах спектра.
Эти особенности спектрозональной съемки
способствуют выявлению на снимке дополнительных
компонентов ландшафта, являющихся косвенными
или прямыми признаками рудных объектов.
Иногда на фотоснимках удается определять даже
ориентировку скрытых рудных зон и крупных рудных
тел отмечают унаследованные рудоконтролирующие
структуры.
52
Аэрофотосъемка
Ковыктинского месторождения
Космосъемка.
Вынгапуровское месторождение,
Россия
Пространственное разрешение: 2,5
метра
53
Гравиметрическая съемка является одним из
наиболее эффективных способов изучения
глубинного геологического строения региона.
С помощью изотопных и палеомагнитных
методов определяется абсолютный и
относительный возраст горных пород.
Тем самым геофизические исследования
можно использовать при стратиграфической
корреляции «немых» толщ, несущих
оруденение или определять возрастную
последовательность магматической,
метаморфической, метасоматической
деятельности в регионе.
54
Гамма-спектрометрия, фотонейтронный,
нейтронно-активационный и другие ядернофизические методы, магнитометрия, методы
вызванной поляризации, естественного
поля отражают участки с содержаниями
рудных элементов или минералов в горных
породах.
Такие сведения используются для прямого
прогноза и оценки возможных количеств
этих компонентов на исследованных
территориях.
55
Высокочастотная гравиметровая съемка с
повторением наблюдений через определенное
время, сейсмогеологические методы
изучения малых местных землетрясений
могут фиксировать проявления новейшей
тектоники отдельных блоков земной коры.
Кроме прямого определения времени
активизации глубинных тектоно-сейсмических
процессов, эти исследования позволяют судить о
нахождении на площади рудоконтролирующих
факторов.
56
СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ!
yusupovd@mail.ru
57