литохимические исследования по выявлению и изучению первичных ореолов

В зависимости от запроектированного масштаба работ все литохимические исследования по выявлению и изучению первичных ореолов можно разделить на региональные, поисковые и разведочно-эксплуатационные. Обязательному опробованию на этом этапе работ должны под­вергаться коренные породы в горных выработках и по керну буро­вых скважин. Это даёт возможность выделять толщи, потенциально перспективные для обнаруже­ния в них залежей Pb, Zn, Си, Аи, W. На этой же подстадии возмож­но установление потенциальной рудоносности изверженных горных по­род.

Для выявления месторождений полезных ископаемых по первичным литохимическим ореолам эти работы проводятся в масштабах 1:25 000 ­­­− 1:5000. Основу рассматриваемого этапа исследований составляют поиски в масштабах 1:10 000 − 1:5000. В районах, где раньше не проводились поиски по первичным ореолам, работу нужно начинать с постановки опытно-методических исследований. При их выполнении должны быть решены следующие основные вопросы:

• определение косвенных элементов-индикаторов, образующих первичные ореолы околорудных тел (а при региональных поисках око­ло месторождений и рудных районов), ожидаемого типа;

•  определение геохимического фона и аномальных содержаний
элементов-индикаторов для различных типов пород;

•  выяснение морфологических особенностей первичных ореолов различных элементов;

  • установление зональности оруденения и вычисление коэффи­циентов зональности, способствующих интерпретации получаемых данных;
  • установление формы нахождения элементов-индикаторов в ореоле (в случае минеральной формы определение основных мине­ралов, образуемых индикаторами, а в случае изоморфной формы — минералов, содержащих индикаторы в виде примеси);

• определение элементов-индикаторов, корреляционные зави­симости содержаний которых существенно изменяются от надрудных ореолов к подрудным.

При разведочно-эксплуатационных работах расстояние между про­бами может колебаться в зависимости от обнаженности, расположе­ния и типа выработок от 10 м до сплошного опробования пунктир­ной бороздой. Опробование методом пунктирной борозды является более чувстви­тельным для обнаружения первичных ореолов, чем штуфное. При этом методе из опробуемого интервала отбирается. 10—15 мелких ку­сочков (сколков) породы размером 3—4 см в поперечнике. Сколки объ­единяются в одну пробу массой 150-200 г. Объединять в одну пробу сколки, отобранные из пород различного состава, запрещается. Зоны тектонических нарушений, брекчий и пород с околорудными измене­ниями должны быть охарактеризованы отдельными пробами. В про­бы следует отбирать породы, не затронутые процессами выветривания. Отбор проб должен сопровождаться геологической документацией.

Длина пунктирной борозды выбирается с таким расчетом, что­бы ожидаемый первичный ореол был охарактеризован как минимум двумя-тремя пробами. Обычно она колеблется от 1 до 5 м.

При отборе проб для изучения элементов-примесей в рудных и нерудных минералах должны выполняться следующие правила:

  • с каждой точки следует отбирать как минимум два образца для параллельного определения: элементов, а при необходимости — об­разцы для минералого-петрографических исследований;
  • размер проб определяется количеством и степенью извлечения минералов, составляющих мономинеральную пробу. В большинстве случаев масса рассматриваемых проб не превышает 200 г (т.е. соот­ветствует обычной геохимической пробе);
  • пробы для установления потенциальной рудоносности опреде­ленных массивов нужно отбирать по профилям, полностью пересе­кающим эти массивы. Число проб не должно быть меньше 30;
  • не следует объединять в одну пробу минералы разных генера­ций.

Применение биогеохимического метода поисков целесообразно в тех случаях, когда он обладает преимуществом перед более простым литохимическим методом поисков по вторичным ореолам рассеяния. Можно считать, что биогеохимический метод является одним из наиболее эффективных методов в следующих ландшафтно-геохи­мических и климатических зонах:

  • гумидной зоне при замедленной денудации, если широкое раз­витие получили процессы выщелачивания элементов-индикаторов из элювиально-делювиальных отложений и кор выветривания;
  • гумидной и умеренно влажной зонах, если вторичные литохимические ореолы перекрыты дальне-приносимыми отложениями мощностью до 40 м, а в отдельных случаях — до 80 м;
  • пустынь или полупустынь аридной зоны, если вторичные литохимические ореолы или непосредственно рудные зоны перекры­ты дальне-приносимыми отложениями мощностью до 20-40 м;
  • заболоченных равнин и торфяников при неглубоком (2-10 м) залегании потенциально рудовмещающих коренных пород;
  • на участках, покрытых сплошным моховым покровом, где отбор литохимических проб затруднен и связан с большими затратами;
  • на участках, покрытых растительным покровом, и со слепыми
    литохимическими ореолами рассеяния, верхняя граница которых
    находится на глубине не менее 1 м от дневной поверхности;
  • на участках, перекрытых крупно-глыбовыми курумовыми осы­пями, поросшими деревьями и кустарниками;
  • на болотах (при условии их промерзания и возможности зим­
    него отбора проб).

В зависимости от поставленной задачи биогеохимические иссле­дования делятся на региональные (1:200 000—1:100 000), собствен­но поисковые (1:50 000-1:25 000) и детальные (1:10 000).

Региональные работы способствуют выяснению общей геохимиче­ской и биогеохимической характеристики районов; при их проведении возможно обнаружение биогеохимических ореолов части месторожде­ний. Основным же заданием на этом этапе должно быть проведение опытно-методических исследований, обеспечивающих эффективное ведение поисков биогеохимическим методом на последующих этапах.

Собственно поисковые работы должны привести к обнаружению биогеохимических ореолов новых месторождений полезных ископа­емых и установлению общих закономерностей их размещения. При проектировании глубинного геологического картирования с про­гнозированием полезных ископаемых биогеохимические поиски должны предшествовать бурению, а их данные — учитываться для оп­ределения мест заложения скважин.

Детальные работы выполняются с целью выявления и оконтуривания биогеохимических ореолов месторождений, отдельных рудных зон и тел.

Сеть пробоотбора при проведении биогеохи­мических исследований, ориентировка профилей и последователь­ность укрупнения масштаба работ должны соответствовать требова­ниям, предъявляемым к производству литохимических поисков по вторичным ореолам. Один вид растений должен опробоваться под­ряд не менее чем на пяти точках по профилю. При опробовании тра­вянистых растений (соотношение между отдельными частями в ко­торых всегда примерно одинаково) в пробу лучше брать всю надзем­ную часть, кроме прикорневых листьев, загрязненных частичками поч­вы. При опробовании многолетних кустарников и деревьев в пробы все­гда следует брать только одну и ту же часть растения (с кустарников и лиственных пород деревьев целесообразно отбирать в пробы лис­тья, а с хвойных — прирост последнего года с хвоей).

При отборе проб необходимо уделять внимание ботаническим признакам, указывающим на возмож­ное нахождение месторождений полезных ископаемых. Такими при­знаками могут быть: физиологические и морфологические измене­ния растений; появление локальных и универсальных растений-ин­дикаторов; смена растительных ассоциаций, необъяснимая с точки зрения изменения экологических условий; существенные отклонения в ритме развития растений (раннее или позднее цветение, ранний или поздний опад листьев и т.п.); признаки угнетения или не объясни­мое другими причинами отсутствие растительности.

Биогеохимические пробы могут быть простыми (берется одно травянистое растение или его определенная часть только с одного де­рева или куста) и составными. В последнем случае в пробу также от­бирается один вид растений (или даже только определенная его часть), но с площади, занимающей до 10 м2. Отбор составных проб целесообразен при проведении региональных и среднемасштабных исследований.

Масса проб определяется после проведения опытных работ, од­нако можно считать, что она не превышает 20 г. Одновременно с от­бором проб в стандартной полевой книжке производится их докумен­тация, которая в обязательном порядке включает следующие сведения: место отбора пробы, опробуемый вид и орган растения, его воз­раст, фенофазу и народное название. Следует также указывать пери­оды дождей и их интенсивность (сильный, умеренный, слабый). От­бор проб должен сопровождаться составлением абриса.

Контрольное опробование проводится в объеме не менее 3% обще­го количества отобранных проб. Проводить контрольное опробова­ние необходимо в ту же фенологическую фазу развития растения, в которую проводилось и основное опробование. Если это невозмож­но (ко времени выделения аномалий стадии развития растений из­менились), контрольному опробованию подвергаются растения на аномальном и заведомо безрудном участке. Расчет фоновых и ано­мальных значений в этом случае осуществляют по результатам оп­робования на безрудном участке. Опробование при изменившейся ста­дии развития растений должно составлять незначительную часть контрольного опробования, которое запрещается проводить при из­менившихся метеорологических условиях.

Наиболее-эффективным является применение гидрогеохимиче­ского метода для поисков месторождений полезных ископаемых, находящихся в следующих условиях:

• на участках, перекрытых мощным чехлом приносных обложе­ний, когда неэффективен даже биогеохимический метод поисков;

  • в резкорасчлененных высокогорных районах, где из-за специ­фических условий дренажа подземных вод метод становится не толь­ко более глубинным, но и возможна более точная интерпретация ги­дрогеохимических аномалий;
  • в платформенных условиях при вероятном залегании тел полез­ных ископаемых ниже местных базисов эрозии.

Региональные исследования обычно способствуют выяснению об­щей геохимической и гидрогеохимической характеристики региона и выделению наиболее перспективных территорий, поэтому рассма­триваемый этап имеет особое значение в гидрогеохимических иссле­дованиях. В пробах, отобранных на этом этапе, должно определять­ся содержание максимального числа индикаторов полезных ископа­емых, вероятных для изучаемого региона.

Собственно поисковые исследования проводятся на перспективных площадях для выявления гидрогеохимических ореолов и выделения участков для постановки детальных работ.

Детальные исследования выполняются для оконтуривания месторождении, а в определенных случаях — даже отдельных тел полез­ных ископаемых, на перспективных участках, выявленных предыду­щими исследованиями.

Гидрохимические пробы отбираются из естественных источников подземных вод, поверхностных вод (реки, ручьи, болота, озера и т.п.), буровых скважин и горных выработок. В зависимости от сложности геологического и ландшафтно-геохимического строения района ис­следования на 10 км2 должно приходиться при региональных рабо­тах 1 — 10 пунктов водоотбора, а при собственно поисковых — 10—50. При детальных работах расстояние между точками отбора проб не должно превышать 100 м. Глубинное геологическое картирование сопровождается обязательным опробованием вод во всех скважинах. Пробы отбираются в чистую посуду, ополаскиваемую водой, пред­назначенной для анализа

При определении Си, Zn, Pb, Ni, Co, U, Ra (после установления рН) пробы непосредственно в поле подкисляют спектрально прове­ренной 1:1 соляной кислотой (3 мл кислоты на 1 л воды), а при оп­ределении Hg и Ag подкисление проводят спектрально чистой 1:1 сер­ной кислотой (2—3 мл кислоты на 1 л воды).

При отборе проб из источника устанавливается его положение по отношению к орографическим и гидрографическим элементам; изучается характер водовмещающих пород; определяется тип источ­ника и характер выхода воды; измеряется дебит источника; опреде­ляются физические свойства воды; отбираются образцы отложений источника; при наличии каптажа производится его осмотр и опре­деляется возможность загрязнения им воды. Все эти наблюдения за­писываются в пикетажный журнал.

При поисках рудных тел атмохимические методы следует ис­пользовать на участках, перекрытых толщей молодых отложений. Их постановка возможна только после проведения опытно-методи­ческих исследований, доказавших эффективность атмохимического метода поисков, ожидаемого в конкретных геологических и ландшафтно-геохимических условиях определенного промышленно-генетического типа месторождений. Применение атмохимических методов поисков рудных месторождений наиболее целесообразно на стадии «Поиски месторождений полезных ископаемых» при масштабе ис­следований 1:50 000—1:25 000. Эти исследования могут проводить­ся как самостоятельно, так и в комплексе с другими геологоразве­дочными работами.

На первых стадиях поисков залежей нефти и газа пробы отби­рают из неглубоких (обычно до 25-30 м) скважин, пробуренных по сети 10×2 или 5×2 км. Возможно также проведение специальных на­земных лазерных атмохимических поисков, развитию которых и их переводу из опытных в производственные уделяется значительное внимание. На последующих стадиях увеличивается глубина пробоотбора до пересечения верхнего, регионально выдержанного водо-газоупора. При этом возможно сгущение сети скважин до 0,5 км (в особых случаях расстояние между скважинами может быть менее 0,5 км). Опробованию, по возможности, подвергаются все скважи­ны независимо от их назначения (сейсмические, структурные и т.п.). При бурении глубоких скважин необходимо проведение газового ка­ротажа.

При поисках рудных месторождений пробы отбираются не толь­ко из скважин, но и с помощью специальных зондов.

Газовые пробы отбираются специальными газоотборниками. Ана­лиз газов лучше проводить на месте отбора. Уже сейчас существует ряд переносных газоанализаторов, позволяющих определять кон­центрацию диоксида углерода, ртути, суммы углеводородных, а так­же сернистых газов; ведется их совершенствование и создание новых. Однако часто по разным причинам приходится отбирать пробы га­зов, а также сорбирующих пород в специальные герметические со­суды для последующего лабораторного анализа. Объем этих проб дол­жен определяться методикой лабораторного анализа и количеством определяемых компонентов. Отбору проб должна предшествовать от­качка газов в объеме, превышающем объем опробуемой камеры в 3-4 раза.

Отбор проб должен сопровождаться документацией в полевом журнале и составлением карты фактического материала. В журнале кроме привязки точек отбора с указаниями их глубины приводят дан­ные о ландшафтно-геохимических особенностях участка, уровне грунтовых вод, составе газовмещающих пород.

 

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector