CC BY
49
60
50 ^40 I 30
I 20 10 о
=г х о, 21 со га Ш О-
п
£ С.
о 2
о
х л
Э О-
р 8
о Н
ш го
Ф с
е; § о => С
о
ш со
Ф н
X О)
5 о
I ? ь $ ф =г
В псаммитовой фракции установлены кварц, полевые шпаты и обломки пород. Наиболее часто встречаются зерна кварца (рис. 2). Частота встречаемости зерен минералов и пород определена методом визуального подсчета в произвольно выбранном поле зрения бинокулярного микроскопа.
Кварц представлен самыми разными модификациями: прозрачным, молочно-белым, белым,
желтоватым, желтовато-красным, розовато-кварцевый, темно-серым, серовато-черным. Прозрачный кварц характеризуется
полураковистым изломом зерен, слабой степенью окатанности и бесцветным обликом. Окрашенные представители кварца зачастую представляют собой
полиагрегатные ассоциации
кварцевых микрозерен. Их степень окатанности варьирующаяся: от слабоокатанной до хорошо окатанных форм.
Полевые шпаты
представлены прозрачными и окрашенными разностями. Прозрачные разновидности характеризуются спайностью, полуокатанностью. Окрашенные разновидности имеют белый и розоватый оттенки. I > . . .
Обломки пород представлены кремнями, глинистыми сланцами и гранитами. |
Кремни —кирпично-кварцевого, коричневого, голубовато-зеленого и черного цветов. '1-
Структура их криптозернистая. Степень окатанности варьирующаяся от слабой до хорошо окатанной.
Граниты представлены единичными зернами, имеющими микрозернистую структуру и состоящие из розового полевого шпата и относительно более мелкозернистого кварц-полевошпатового агрегата с редкими кристалликами биотита.
Глинистые сланцы представлены остроугольными криттгокристаллическими обломками черного цвета.
Выводы.! В| составе псефитовой фракции песчано-гравийной пробы Кипарисовского месторождения ] строительных материалов установлены магматические образования (гранит, гранодиорит, риолит, дацит, туф риолита) и осадочные образования (глинистый сланец, кремень, алевролит и песчаник). В составе псаммитовой фракции преобладают обломки кварца.
Рис. 2. Распространенность компонентов в псаммитовой фракции.
Б.Л. Столов, Б.М. Нестеренко1
ФОРМИРОВАНИЕ ФИЗИКО-ГЕОЛОГИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ (ФГМ) НА ПРИМЕРЕ ФГМ РУДНОГО ПОЛЯ МЕСТОРОЖДЕНИЯ СЕРЕБРА ШШНЕ-ТАЁЖНОГО РУДНОГО УЗЛА (ПРИМОРЬЕ)
При формировании комплексов геофизических методов главное значение имеет комплексная характеристика геологического объекта, который изучается с применением геофизических исследований. При этом, необходимо знать представления о физических полях, которые будут наблюдаться над изучаемым объектом. Геологические и физические характеристики исследуемого объекта вместе с физическими полями составляют сущность понятия физико-геологической модели. Для эффективного решения поставленных геологических задач, выбора соответствующего комплекса
1 Тихоокеанский океанологический институт ДВО РАН
геофизических методов и истолкования геофизических материалов и необходимо формировать физико-геологическую модель (ФГМ). | ;
Понятие и структура ФГМ | | 1
По Г.С. Вахромееву, А.Ю.Давыденко [1] ФГМ - это совокупность 'данных о комплексе геологических, геохимических и геофизических характеристик, аппроксимирующих изучаемый объект, вмещающую его среду и порождаемые ими физические поля с детальностью, соответствующей решению поставленных геологических задач. | !
В зависимости от геологических задач, стадий геоло го-разведочных работ (ГРР) моделироваться могут: блок земной коры, нефтегазоперспективная или любая иная геологическая структура, рудный район, рудный узел, руднЬе поле, комплекс горных пород, представляющие интерес при геологическом картировании, поисках и разведке месторождений. | . . ■ |.
Из определения ФГМ следует, что она представляет из себя модели объекта и поля, а также модели связи "объект-поле", т.е. является моделью системы "объект-поле". Основными свойствами ФГМ является ее обобщенный комплексный характер [4]. ■ | = | ! -
Обобщенный характер ФГМ обусловлен тем, что ее параметры отражают усредненные свойства равноценных вариантов моделируемых объектов (средние значения физических и геометрических параметров). Уровень обобщения информации зависит от ряда факторов: характера и количества априорной информации, размеров физических неоднородностей, распределения физических свойств, а также от уровня помех. Чем меньше информация о моделируемом объекте, тем более обобщенная и грубая представляет собой его ФГМ. При формировании ФГМ предпочтительны более разнообразные данные по серии эталонов моделируемых объектов. Э^о позволяет учесть изменчивость параметров ФГМ и построить более надежные модели, чег^ при использовании большого объема информации по единственному эталонному объекту. [
Комплексный характер ФГМ обусловлен Необходимостью изучения большого числа признаков, выделяющих объект на фоне вмещающей Среды, что отражает необходимость преодоления неоднозначности решения обратных задач геофизики. Поэтому получение информации о разнообразных признаках и свойствах объектов изучения в дополнение к как мс^жно большему их количеству позволяет получить надежную ФГМ. , .,.;,-.
Классификация ФГМ , ,
Ниже приводится классификация ФГМ, предложенная иркутскими геофизиками [1]. Прежде всего, сформированные ФГМ разделяются на априорные и апостериорные.
Априорные модели создаются до проведения проектируемых работ и определяют состав комплекса и методику проведения геофизических исследований.
Апостериорные модели создаются в итоге проведения проектируемых работ. В ходе интерпретации результатов геофизических исследований уточняются параметры априорной модели. Полученная модель используется для более достоверной интерпретации полученных результатов и в свою очередь является априорной для следующего этапа исследований.
По принципам описания системы "объект-поле" ФГМ разделяются на детерминированные и вероятностно-статистические. Последние в свою очередь подразделяются 1на Статистические и стохастические. I ■ ;
Детерминированные ФГМ формируются йз предположения о том, что неслучайные величины, характеризующие структуру объекта, однозначно определяют соответствующие характеристики
^е модели определяются геологическими объектами,
Часто объекты аппроксимируются некоторой правильной геометрической | формой с фиксированными значениями физических свойств. Физические поля однозначно рассчитываются аналитически, либо получаются экспериментально на известных, хорошо изученных эталонных объектах. Детерминированные модели наиболее широко применяются в разведочной геофизике.
Статистические ФГМ обычно формируют для объектов, физические сфйства которых мало отличаются от таковых вмещающей среды. Эти модели описывают статистические различия средних,
моделей физических нолей. Как правило, таки контрастными по физическим свойствам
дисперсий и корреляционных свойств физических полей над изучаемыми объектами и вмещающей средой.
Общая схема формирования статистических ФГМ сводится к следующим последовательным операциям:
1) изучаемое геологическое пространство разделяют на ограниченное число объектов,, включая главный поисковой:1 руда - не руда, вмещающий - рудонесущий, рудный структурно-вещественный комплекс (С В К) и т.п.; |
2) для каждого из таковых объектов выбирают эталонные участки;
3) по эталонном участкам рассчитывают статистические характеристики физических полей: средние значения, дисперсии, корреляционные функции и т.п.;
4) представляют полученный материал в таблицах и графиках, т.е. строят статистическую ФГМ. " Стохастической (вероятностной) ФГМ называют модель, имеющую хотя бы один случайный параметр. Такую| модель'можно характеризовать ожидаемыми средними значениями и дисперсий параметров: глубины залегания, размеров, физических свойств и т.п. Случайный характер параметров модели объекта вызывает необходимость расчета числовых характеристик аномальных эффектов в виде их математических ожиданий, дисперсий, корреляционных функций. Можно также рассчитать взаимные корреляции случайных параметров объекта и интенсивности геофизических полей. Стохастические модели эффективны при необходимости моделирования геологических неоднородных объектов со сложным строением. (
Стохастически^ ФГМ в практике геофизических исследований формируются и используются значительно реже, чем детерминированные и статистические. ^ ■
| | Технология формирования ФГМ
Выбор объектов моделирования
Прежде всего формирование ФГМ связано с особенностями геологических объектов, которые подлежат моделированию. Моделироваться могут различные геологические образования от крупных структур до локальных объектов, при этом очевидна связь со стадийностью работ. Так, при изучении рудоносных структур в качестве основных объектов для формирования типов ФГМ часто выступают рудные поля, месторождения, рудные тела. '
Сбор геологической информации об объекте моделирования.
Характер объекта определяет площадные размеры и глубину исследования ФГМ, содержание геологической характеристики объекта, определение круга геологических задач, ставящихся перед геофизическими методами.
Необходимр получать геологическую информацию по нескольким объектам моделирования. Обычно эта инфЬрмация представляется в виде геологических разрезов, полученных в результате изучения геологического строения конкретных объектов.
Сбор петрофизической информации (создание петрофизической модели).
При формировании ФГМ анализируются' петрофизические характеристики элементов геологического строения объектов, степень их конкретности, что является содержанием петрофизической модели изучаемого объекта. Здесь, также как и в геологической характеристике объекта, влияют масштабы рассматриваемых геологических образований, детальность их расчленения, выделение структурно-вещественных комплексов (СВК), т.е. геологических образований с одинаковыми геофизическими свойствами.
Например для рудных месторождений должны быть получена и приведена информация о физических характеристиках рудных тел, зон гидротермально измененных пород, малых интрузий, зон дробления тектонических нарушений и др.
Важным элементом ФГМ являются физические поля над моделируемыми объектами. При этом значения полей либо рассчитываются теоретически на основании анализа петрофизических свойств моделируемого объекта, формы СВК, либо используются результаты полевых работ над известными изученными модулируемыми геологическими образованиями. Последний способ использовался при формировании рудных полей месторождения серебра. При применении нескольких методов строятся графики (изолинии), измеряемых параметров. В этом случае создаются многометодные ФГМ в отличие от однометодных, когда изучается одно физическое поле, например, электрическое (геоэлектрическая мрдель - ГЭМ). Такая модель создана для основных рудных районов Приморья
И. 1 11 . , .... ... 1 . • ■ ■ Д:
■ I
Формирование ФГМ рудного поля месторождения серебра.
На территории Нижне-Таёжного рудного узла в Приморье выявлены месторождения серебра
Таёжное и ряд рудопроявлений, которые при дальнейшем изучении могут перейти в разряд
месторождений [5-7]. Кроме того, существуют перспективы обнаружения новых серебро содержащих
объектов. Учитывая это, представляется актуальным создание ФГМ рудного поля месторождения
серебра. ФГМ создаётся на основании результатов геолого-геофизического изучения месторождения
Таёжного и перспективного участка Кумирного. При формировании модели использованы
результаты геолого-гео физического изучения месторождения Таёжного по профилям в западной
(з.Малахитовая) и восточной (з.Июльская) частях площади месторождения) В западной части в
разрезе закартированы вулканогенные породы (андезиты, туфы риолитов), йрорванные интрузией
диоритов. Породы изменены. По геофизическим и геологическим данным отмечается окварцевание
вмещающих зону Малахитовую пород, на глубине переходящую в ороговикование. Зона
Малахитовая относится к полиметаллически-серебряному типу. В разрезе закартированы зоны
сульфидной минерализации, фиксируемые методами ЕП.
В восточной части месторождения установленные рудные зоны собственно-серебряного типа
расположены в сульфидизированнои толще вулканогенно-осадочных пород с вкрапленностью
магнетита, что находит отражение в физических полях (повышенное магнитное поле, аномальные
значения поляризуемости), при этом в районе зоны Ореольная концентрация сульфидной
минерализации с глубиной-увеличивается (аномалии tik до 15%). Рудные зоны представляют собой
кварцевые жилы, содержащие серебряную и полиметаллическую минерализацию.
На участке Кумирном на разрезе по профилю 17 серебросодержахцая рудная йона Белембинская
приурочена к интрузиям диоритов, которая не выходит на поверхность в восточной части профиля. В
риолитах отмечается вкрапленность магнетита и сульфидная минерализация, j j j
Все особенности геологического строения находят отражение в геофизических полях. При этом
отмечается, что в большинстве случаев, наблюдается увеличение значении поляризуемости с
глубиной, что проявляется в разрезах изолиний |rjK по данным ВЭЗ и сравнении графиков, полученных
малоглубинными установками и СГ-ВП.
Часть рудных зон (Малахитовая, Ореольная) фиксируется методами ВП, магниторазведки, зона
Июльская не прослеживается в физических полях, а сульфидная минерализация проявляется с
глубиной. |
Вышеупомянутые геолого-геофизические данные с учётом физических свойств
закартированных горных пород и руд, позволили сформировать оприорную ФГМ рудного поля
месторождения серебра Нижне-Таёжного рудного узла. |. Í
Для этого составлен обобщенный геолого-гео физический разрез, состоящий из фрагментов
геологического строения месторождения Таёжного и участка Кумирного (прил.№6). Такая
технология известна в литературе [3]. На построенном разрезе представлены генерализованные блоки
геологических образований со средними значениями электрических и магнитных свойств, а также
серебро-содержащие рудные зоны. При составлении разреза учтены результаты геофизических
исследований. Физические поля представлены графиками поля ДТ с изменённым нормальным
фоном, графиками рк и т)к, полученным по результатам СГ-ВП и ВЭЗ на соответствующем разносе
(АВ= 1750м). !
На обобщенном разрезе сведены следующие генерализованные i блоки (структурно-
вещественные комплексы - СВК): туфы риолитов, вулканогенно-осадочные породы окварцованные,
сульфитизированные, те же ороговикованные, диориты, андезиты, рудные зоны. Аномальным
магнитным полем фиксируются интрузии диоритов, андезиты и измененные породы с
вкрапленностью магнетита. Повышенным значением сопротивления, до 4000 Омм, отмечаются
окварцованные и ороговикованные породы и интрузии диоритов. Относительно локальные зоны
пониженного сопротивления соответствуют зонам трещиноватости. Аномальными значениями
кажущейся поляризуемости (г|к) фиксируются зоны сульфидной минерализации.
Анализ сформированной ФГМ показывает, что в целом рудные поля выделяются комплексом
геофизических методов с фиксированием элементов его геологического строения. Во всех случаях
для выявление рудных зон в рудном поле ¡необходимо включение в комплекс исследований
оценочных (разбраковочных) методов (например РС-ВП, ЧИМ) с привлечением геохимических
методов и геологических проверочных работ. I ... , .... . i l i
I , | Заключение : > ;
Выше изложены результаты первой попытки сформировать ФГМ рудного поля месторождения; серебра Нижне-Таёжного рудного узла (северо-восточная часть Приморья). Представленная модель в делом указывает'на возможность использования геофизических, методов для выделения и изучения рудных полей месторождений данного типа. Недостатком составленной ФГМ является ограниченное количество проанализированных геологических объектов, недостаточно надежная информация о физических параметрах изучаемых геологически^ образований, отсутствие целенаправленного проведения геофизических исследований на хорошо изученных рудных полях, а также расчетных графиков физических полей.
ФГМ может и должна быть уточнена по мере проведения поисковых работ на других перспективных объектах. По мере накопления данных по физическим свойствам рудных зон и изменённых вмещающих пород целесообразно сформировать статистическую модель рудного поля и оценить её поисковые возможности.
ЛИТЕРАТУРА Опубликованная
1. Вахромеев Г.С5 Давыденко А.Ю. Комплексирование геофизических методов и физико-геологические мбдели: Учеб.пособие. - Иркутск, 1989г.
2. Комплексирование геофизических методов Ж разведочной геофизике: Справочник геофизики. М: Недра, 1984. |
3. Столов Б!.Л. Геоэлектрическая модель основных рудных районов Приморья // Тихоокеанская; геология. - 2003г|,Т2|2.-№2. | !
4. Столов Б.Л. Теоретические и методические основы комплексирование геофизических методов: Учеб. пособие.- Владивосток:: Изд-во ДВГТУ, 2006. и ; ■ ч:, :
[ . | Фондовая
5. Аристов В.Д. Результаты поисков серебра на участке Таежном. (Отчет геохимической партии за 1986-1989п\). п.Дальнсгорск. 1989г. Прим.ТГФ.
6. Родионов А.Н., Геологической карты бассейна рек Таёжной, Тальниковой, Туныни, масштаба 1:50000. (Отчёт Приморской партии) г.Владивосток, 1986г. Прим.ТГФ.
7. Родионов А.Н. Результаты поисковых работ на серебро на участке Кумирном. (Отчёт Приморской партии за 1992-1994гг.) г.Владивосток, 1994г. Прим.ТГФ-
Б.Л. Столов, А.Н. Самченко2
АНАЛИЗ ЭФФЕКТИВНОСТИ МЕТОДА ЧАСТИЧНОГО ИЗВЛЕЧЕНИЯ МЕТАЛЛОВ (ЧИМ)
I Ш>И ПОИСКАХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ ЗОЛОТА
| I
На Дальнем I Востоке, в том числе в Приморье, актуальной задачей является поиск месторождений золота. В данном сообщении анализируется эффективность для выполнения этой задачи электрохимического метода ЧИМ. ^
Большинство существующих методов поисков месторождений полезных ископаемых основано^ на использовании косвенных признаков оруденения. Возможность непосредственной регистрации на расстоянии состава геологических образований является тем идеалом, к которому стремятся при создании новых методов поисков и разведки. Как Известно, в основе наиболее распространенного и эффективного метода буровой разведки лежит принцип непосредственного извлечения вещества из расположенных на глубине горных пород и руд. Осуществление названого принципа достигается при бурении механическим путем. Можно попытаться осуществить тот же принцип, используя геоэлектрохимическое извлечение. ;
Основные проблемы в отрасли поисков и разведки полезных ископаемых связаны с повышением глубины геологических исследований и прямой характеристикой состава и масштабов
2 Тихоокеанский океанологический институт ДВО РАН
