Научная статья на тему 'Система «коренной источник—россыпь» и прогнозно-поисковый комплекс'

Система «коренной источник—россыпь» и прогнозно-поисковый комплекс Текст научной статьи по специальности «Науки о Земле и смежные экологические науки»

CC BY
229
58
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Аннотация научной статьи по наукам о Земле и смежным экологическим наукам, автор научной работы — Баранников А. Г.

Пространственную и генетическую связь между золотороссыпными и рудными объектами предлагается анализировать в рамках системы «коренной источник — россыпь». Основные закономерности формирования и пространственного размещения отмеченных месторождений золота раскрываются в виде ряда поисковых критериев и признаков. Они обобщены в предложенном прогнозно-поисковом комплексе (ППК). ППК имеет «двустороннюю» направленность и может быть использован как при прогнозировании и поисках россыпных месторождений, так и эндогенного золотооруденения, отвечающего рангу россыпе-образуюших формаций. В блок-схеме ППК предусмотрены и сокращенные варианты реализации поисков за счет выявления высокоинформативных признаков и применения эффективных методов. ППК апробирован при изучении ряда рудно-россыпных районов и нашел отражение в разработанных рекомендациях

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по наукам о Земле и смежным экологическим наукам , автор научной работы — Баранников А. Г.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

«Native Source — Placer» System and Forecasting Search Complex

Areal and genetic interrelations between gold placers and ore objects are suggested to analyze within a system of «native source-placer*. It is stressed that the main regularities in formation and areal placement of marked gold deposits are revealed in a number of search criteria and indications. They has been summarized in the suggested forecasting-search complex (FSC). FSC is of «twoside» direction and may be used both in forecasting and search for placer deposits and endogenous gold mineralization corresponding to the rank of placer forming ore formations. FSC block-Scheme foresees reduced variants of realization of searches at the account of revealing of high informative indications and the use of effective methods. FSC has been tested in the investigation of a number of ore-placer areas the results being reflected in developed recommendations.

Текст научной работы на тему «Система «коренной источник—россыпь» и прогнозно-поисковый комплекс»

2. Грязное О. Н., Чесноков В. И., Макаров А. Б. и др. Вулканизм, метасоматизм ■ оруденение горной части Полярного Урала//Геология, поиски и разведка рудных месторождении Урала,—Свердловск: Изд. СГМ, 1981 —С. 24—37.

3. Душин В. А., Грязнов О. Н. Вулканнзм н металлогения Полярно-Уральского легантиклинорня // Палеовулканологические карты и металлогеническая специализация древнего вулканизма Урала —Свердловск: Изд. АН СССР, УНЦ, 1985,—С. 41—49.

4. Мареичев А. М., Петров И. А., Львов Б. К. и др. Металлогеническая эволюция а металлогеническое районирование Урала//Эволюция металлогении Урала в процессе нормирования земной коры — Свердловск: УрО АН СССР, 1988.— С. 23—36.

5. Щеглов А. Д. Нелинейная металлогения//ДАН —1983,—Т. 271, № 6 — С. 1471 — 1474.

УДК 553.41 +553.068.5+550.8

А. Г. Баранников

СИСТЕМА «КОРЕННОЙ ИСТОЧНИК - РОССЫПЬ» И ПРОГНОЗНО-ПОИСКОВЫЙ КОМПЛЕКС

В условиях истощения россыпей и перехода к освоению рудных объектов в пределах рудно-россыпных узлов актуальным является изучение различных аспектов пространственной и генетической связи между отмеченными типами месторождений золота. Их целесообразно рассматривать в рамках системы «коренной источник — россыпь» (КИР) >[3,4]. Исследования, проводимые в рамках системы КИР, преследуют ряд целей. В их числе:

— определение россыпеобразующих свойств выявленных золото-проявлений на основе изучения особенностей оруденения на уровне современного эрозионного среза;

— обоснование вероятной геологической позиции и формационного типа коренных источников при обобщении материалов по зональности россыпей, их геолого-структурной приуроченности, минералого-геохн-мическим особенностям самородного золота;

— прогнозирование россыпей, базирующееся на учете всей совокупности эндогенных и экзогенных факторов золотороссыпеобразующе-го процесса.

Проведенное автором обобщение материалов многолетних исследований золоторудных объектов и россыпей Южного и Среднего Урала, основывающееся на изучении основных аспектов пространственной и генетической связи между коренными и россыпными месторождениями, позволило теоретически обосновать и разработать ряд критериев и признаков для оценки золото-перспективных площадей. Они отражены в предлагаемом прогнозно-поисковом комплексе (ППК). ПИК рассматриваются как высокоэффективные технологические схемы геологоразведочного процесса [1, 2]. Результативность их использования во многом зависит от соблюдения принципа соответствия между стадиями работ и объектами поисков, между объектами и определяющими их признаками, между признаками и выявляющими их методами.

Рекомендуемый ППК имеет «двустороннюю» направленность. С одной стороны, он раскрывает геологические критерии, признаки, виды и методы работ, использование которых целесообразно при прогнозировании и поисках россыпных месторождений; с другой — позволяет опираться на разноплановые сведения по россыпям для прогнозирования эндогенного золотого оруденения, отвечающего рангу россыпеобразующих рудных формаций (РРФ). Последовательность работ по прогнозу и поискам показана на рисунке.

Полная схема, обосновывающая комплексирования работ на стадии I — региональное геологическое изучение и прогнозно-металлоге-

ническая оценка на россыпи золота в масштабе 1 : 500000 — 1 :20000 L

отражена в таблице. Для остальных стадий геологоразведочного процесса прогнозирование россыпей предлагается производить с использованием следующих критериев и признаков (КрП), видов и yt-тодов работ (BMP):

II — общие поиски на россыпное золото при геологосъемочных работах М 1:50000; объект поисков — золотороссыпной участок; прогнсз-

[±ш> [ж> пю? ежу

Блок-схема прогнозно-поискового комплекса (ППК), рекомендуемого при исследовании системы «коренной источник — россыпь»:

/ — прогнозирование: А — россыпных. Б — золоторудных объектов (отвечающих РРФ). 2 — стадии работ: / — региональное геологическое изучение и прогнозно-металлогеннческая оценка М 1:500 000—1:200 000: //— общие поиски при геологосъемочных работах М I : 50 000; III — поисковые работы и локальное прогнозирование: IV — поисково-оценочные работы и локальный прогноз: 3 — комплекс видов и методов работ (см. таблицу): •/ — критерии прогнозирования, поисковые признаки (см. таблицу): 5 — виды, методы работ и высокоинформативные признаки, позволяющие выполнять прогнозирование по сокращенному варианту; 6 — объекты прогноза: Р3 — золотороссыпная зона (район, узел!; РУ — золотороссыпной участок; РП — россыпепроявлеиие; ПРМ — потенциальное россыпное месторождение; ПРП — потенциальное рудное поле; ПМ — потенциальное месторождение (группа месторождений); ПРТ — потенциальное месторождение или его рудные тела

ные ресурсы кат. Р2, Рз- Критерии и признаки (КрП) : I —участки мезозойских депрессий вблизи областей распространения золотого орудене-ния, отвечающего РРФ; 2 — участки депрессий, унаследующие зоны рудоконтролирующих разломов (высокоинформативный признак — В); 3—автохтонные шлиховые ореолы и россыпи золота; 4 — зоны развития заполненного карста (В)\ 5 — линейные коры выветривания в зонах смятия; 6 — линейные локальные аномалии ВЭЗ, СЭП, микрогра-вики; 7—повышенные содержания в шлихах минералов высокой гипергенной устойчивости; 8—высыпки валунов и окатанной гальки, свидетельствующие о перемыве древнего аллювия; 9 — старательские выработки на россыпное золото (В). Виды и методы работ (BMP): 1 —состав-

Комплексирование работ на стадии «Региональное геологическое изучение и прогнозно-металлогеническая оценка на россыпи золота М 1:500 000—1:200 000»; объект прогноза — золотороссыпные зоны, районы, узлы; прогнозные ресурсы кат. Р3 и Р2

Критерии прогнозной оценки, поисковые признаки (а скобках — номера методов из предложенного комплекса) Комплекс видов и методов работ, обеспечивающих решение поставленной задачи

1 2

А. Основывающиеся на учете эндогенных факторов россыпеобразования: 1. Зоны обрамления плутонометаморфических комплексов (1, 2, 4, 5). 2. Прибортовые части наложенных прогибов вблизи их границ с поднятиями; иные шовные зоны (1, 2, 4, 5). 3. Области распространения потенциальных рудогеиерирующнх формаций (1. 2). 4. Зоны активизированных продольных и поперечных глубинных разломов (1, 2, 4, 5). 5. Области, пояса развития даек и малых интрузии, зон надннтрузивного прогрева (1, 2, 4). 6. Комплексные геохимические ореолы Аи, Ав, Си, РЬ, 2п, В1, Ш и др. (7). 7. Признаки, определяющие развитие оруденення золото-кварцевых формаций (2, "4, 6). Б. Основывающиеся на учете экзогенных факторов россыпеобразования: 8. Мезозойские эрозионно-структурные депрессии (2, 3, 4, 5, 6). 9*. Области распространения мезо-кайнозойских отложений, продуктивных на золото; прямые признаки золотоносности (3, 5, 6, 8, 9). 10*. Поля развития карстующихся пород (1, 3, 5, 6). 11*. Старательские выработки на россыпное золото (3, 5, 8, 9). Морфоструктурный анализ 1* Структурно-формационный анализ терригенных, вулканогенных и плутоногенных образований. 2* Металлогенический анализ; районирование размещения золо-тооруденения, отвечающего РРФ (провинции — зоны — районы — узлы). 3* Палеогеоморфологическнй анализ (россыпное районирование) .

4. Интерпретация данных региональных геофизических работ. 5. Космо-аэрофотодешифрирование. 6. Анализ данных по шлихам, шлихогеохимии. 7. Обобщение геохимических матерналоз М 1 -.200 000. 8. Обобщение архивных, фондовых материалов по разведке, эксплуатации россыпей. 9* Региональные маршруты, сопровождаемые опробованием на рудное и россыпное золото.

Примечание. В таблице звездочкой обозначены номера видов, методов работ, а также высокомнформативных признаков, позволяющих вести прогнозирование и поиски по сокращенному варианту.

П. 1", 2*, 3* рассматриваются в рамках морфоструктурного анализа.

лсние палеогеоморфологических карт (схем); 2 — изучение стратиграф> -.1 литологии рыхлых отложений, неотектоники (В); 3 — космо-аэрофсг> дешифрирование (В); 4 — площадное шлиховое опробование, шлих:-геохимия (В); 5—геофизические исследования (ВЭЗ, СЭП и др.); 6 — минералого-геохимическое изучение известных золотопроявлений; 7 — проходка опорных профилей скважин, их изучение и опробование; 8 — отстройка карт палеорельефа, плотика палеодолин; 9 — изучение шлихового золота.

III — поисковые работы и локальное прогнозирование на россыпное золото; объект поисков—россыпспроявлсния; прогнозные ресурсы кат Р2, Рз, иногда Рь КрП: 1 — фрагменты депрессий, палеодолин, насыщенные коренными источниками, отвечающими РРФ; 2 — геохимические аномалии элементов-спутников золота (Ад, Аэ, Си, РЬ, В1, Те и др.); 3 — линейные коры выветривания по оруденелым зонам; 4 — находки в рыхлых отложениях гальки (обломков) минерализованных пород; 5 — присутствие русловых фаций аллювия (В); 6 — участки локального заполненного карста (В); 7 — повышенное содержание шлихового золота в базальных горизонтах рыхлых отложений (В);8 — присутствие гипергенно-преобразованного и новообразованного золота. ВМР: 1—геолого-геоморфологическое картирование на-инструментальной основе с проходкой горных выработок; 2 — бурение поисковых колонковых скважин, опробование, литолого-стратиграфическое изучение разреза (В); 3 — прослеживание палеотальвегов и иных элементов палеодолин по геофизическим данным; 4 — составление карт палеорельефа плотика; 5 — минерало-геохимическое изучение пород плотика; 6 — детальное исследование шлихового золота, сопровождаемое составлением специализированных карт (В); 7—изучение минсостава шлихов; 8 — предварительное технологическое изучение золотоносных отложений (В).

IV — поисково-оценочные работы и локальный прогноз на россыпное золото; объект прогноза — потенциальное месторождение; запасы кат. С2, прогнозные ресурсы кат. Р). КрП: 1 — выявленные пространственно-прослеженные области устойчивой концентрации шлихового золота в пределах однородных структурно-геоморфологических элементов палеодолин (В); 2 — установленные системы рудовмещающих и рудо-контролирующих эндогенное золотое оруденение элементов; 3 — устойчивая приуроченность россыпных концентраций к отдельным литолого-стратиграфическим горизонтам (В); 4 — установленные параметры золотоносности рыхлых толщ, позволяющие произвести предварительную оценку запасов кат. С2 и прогнозных ресурсов кат. Р] (В); 5 — изученные особенности размерности, формы золотин в разновозрастных отложениях. ВМР: 1 — геолого-геоморфологическое картирование М 1 : 5000—1 : 2000 на инструментальной основе; 2 — вскрытие, прослеживание продуктивных горизонтов системой выработок, обеспечивающих обоснование запасов кат. Сщ и прогнозных ресурсов кат. Р^ 3 — опробование керна скважин, составление литолого-фациальных карт продуктивных горизонтов (В); 4 — изучение формы, крупности, состава шлихового золота (для отдельных стратиграфических горизонтов); 5 — детализационные работы методами электроразведки; 6—изучение технологических свойств продуктивных отложений (В); 7 — составление специализированных карт золотоносности (распределение металла по крупности, составу); 8 — оценка формационной природы, промтипа выявленных золотопроявлений.

В предложенной блок-схеме ППК (см. рисунок) предусматриваются и сокращенные варианты ведения работ, значительно ускоряющие достижение поставленной цели. Их реализация обеспечивается за счет использования в технологии поисков ряда высоконнформативных поисковых признаков и эффективных методов, позволяющих уже на ран-

них стадиях выявлять объекты более поздних этапов работы. В ППК предложено несколько вариантов.

1 вариант отвечает стадии регионального изучения площадей (М 1:500000—1:200000), когда в комплекс рекомендуемых методов входят: структурно-формационный анализ терригенных, вулканогенных и плутогенных образований (№ 1—соответствует номеру в таблице); металлогенический анализ и районирование золотооруденения (№ 2); палеогеоморфологический анализ и россыпное районирование (№ 3). Используя такие высокоинформативные признаки, как поля развития карстующихся пород (№ 10), выявленные старательские выработки на россыпное золото (№ 11), можно уже на рассматриваемой стадии прогнозировать позиции золотороссыпных участков. 2 вариант предусматривается на стадии общих поисков при геологосъемочных работах М 1:50000. На основе комплекса методов (№ 2—3—4, см. рисунок) и с учетом ряда критериев и признаков (№ 2—4—9) появляется возможность сразу же перейти к следующей стадии (поисково-оценочным работам). По аналогии с вышеописанным 3 вариант позволяет сразу же перейти, минуя поисково-оценочную стадию, к обоснованию позиции золотороссыпного месторождения. Этот сокращенный вариант должен опираться на комплекс методов (№ 2 — 6— 8) и поисковых признаков (№ 5-6-7).

Всегда при прогнозировании важен также и учет отрицательных критериев. Так, на стадии регионального геологического изучения к таковым следует отнести: участки мезозойских депрессий с «амагмати-ческой» обстановкой, а также лишенных коренных источников, отвечающих РРФ; зоны масштабного абразионного размыва континентальных отложений; на стадии общих поисков: локальные неотектонические поднятия, вызвавшие размыв древнего аллювия; участки распространения в депрессиях озерно-аллювиальных и дельтовых фаций отложений.

Применение ППК с использованием данных по россыпной золотоносности для прогнозирования эндогенного золотооруденения, отвечающего рангу РРФ, наиболее целосообразно начинать со стадии общих поисков при геологической съемки М 1 : 50000. При более мелком масштабе многие особенности и детали строения россыпей исчезают, что приводит к существенной потере информации. Предлагаемые критерии и признаки во многом повторяют уже ранее рассмотренные, что указывает на необходимость их использования в обеих «ветвях» ППК. Некоторые методы упоминаются в комплексах для разных стадий. Однако необходимо учитывать, что их реализация возможна с различной степенью детальности, вскрывающей разноуровенное строение исследуемых объектов. В то же время ввиду возможной корректировки в будущем использование в составе ППК сокращенных вариантов пока не предусмотрено.

На стадии II —общие поиски при геологосъемочных работах М 1:50000 — объектом прогноза является потенциальное рудное поле с подсчетом прогнозных ресурсов кат. Р2. КрП: 1—пространственная совмещенность линейно-вытянутых россыпей с разрывными нарушениями (В); 2 — выявленные «структурно-трассируемые» зоны пространственного размещения самородков золота (В); 3 — кусты распространения россыпей ближнего сноса; 4 — локальные шлиховые ореолы, выделенные на основе рассчитанных граничных значений гидравлической крупности зерен металла; 5 — находки в обломочном материале россыпей жильного кварца с видимым золотом; 6 — локальные участки с аномально высокими значениями удельной россыпной продуктивности (В). BMP: 1—структурно-формационный анализ в пределах рудно-россыпных узлов (В); 2 — систематика золотопроявлений, выделение и обоснование

Ю Заказ 134

145

РРФ (ß); 3 — исследование уровня денудационного снижения минер, лизованных пород в отдельных блоках; 4 — интерпретация данных площадных геофизических работ; 5 — космо-аэрофотодешифрирование; 6 — анализ материалов геохимических работ; 7 — опробование выявленных рудных выходов; 8 — площадная шлиховая съемка (В); 9 — шлихогео-химия; 10 — обобщение данных по продуктивности россыпей.

III — поисковые работы и локальное прогнозирование на рудное золото с использованием данных по россыпной золотоносности; объект прогноза — потенциальное месторождение (группа месторождений), прогнозные ресурсы кат. Р2 и Р|. КрП: 1—обоснованная зональность в строении россыпей (В); 2—выявленные участки (зоны) возможного поступления рудного золота в россыпь из коренного источника (В); 3 — обоснованная унаследованность россыпью «азонального» строения линейных минерализованных пород (В); 4 — доказанное присутствие в россыпи шлихового золота различных диапазонов пробности (В); 5 — выявленный эффект многократного перемыва и трансформации россыпи. BMP: 1 — геолого-геоморфологическое картирование на инструментальной основе М 1 : 25000— 1 : 10000; 2 — высокоточные геофизические методы (магнито-, грави-, электроразведка); 3 — литохимические поиски по вторичным, первичным ореолам; 4 — детальная шлиховая съемка, шлихогеохимия (В); 5 — вскрытие, прослеживание потенциальных рудных зон редкой сетью выработок, их опробование (В); 6 — минералого-геохимическое изучение минерализованных пород (В); 7 — оценка рос-сыпеобразующего потенциала вскрытого золотооруденения; 8 — пространственный анализ изменчивости параметров шлихового золота.

IV — поисково-оценочные работы и локальное прогнозирование на рудное золото с использованием данных по россыпной золотоносности; объект прогноза — потенциальное месторождение (или отдельные рудоносные зоны); запасы кат. Сг, прогнозные ресурсы кат. Р|. КрП: 1 — выявленные локальные участки механически слабообработанного золота, отвечающие местам «подпитки» (В); 2 — обнаруженные зоны смятия, рассланцевания, унаследованные линейными корами выветривания (Ö); 3 — области развития пород, благоприятных для локализации золотооруденения; 4 — обнаруженные окисленные выходы рудных зон (В); 5 — находки обломков рудоносного кварца; 6 — локальные комплексные геохимические аномалии. BMP: 1 — детальное геолого-геоморфологическое картирование на инструментальной основе в М 1 :10000 — 1:25000; 2 — вскрытие, прослеживание выявленных рудоносных зон (рудных тел) горными выработками, единичными скважинами (ß); 3 — литохимическое опробование; 4 — высокоточные геофизические методы; 5—минералого-геохимическое изучение минерализованных пород (В); 6 — составление комплекса специализированных карт, основывающихся на изучении самородного золота россыпей (В); 7 — составление карт россыпной продуктивности; 8 — малообъемное технологическое опробование оруденелых пород (В).

Эффективность предлагаемого пПК апробирована материалами по геолого-геоморфологическому картированию основных золотоносных районов региона, специализированному изучению отдельных рудно-рос-сыпных узлов и нашла отражение в разработке рекомендаций по россыпному и рудному золоту.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИИ СПИСОК

1. Кривцов А. И.. Нарсеев В. А. Геологоразведочный процесс и прогнозно-поисковые комплексы//Советская геология.—1983.— № 1.—С. 17—27.

2. Кривцов А. И., Волчков А. Г., Мигачев И. Ф. и др. Система «прогноз — поиски —

:-:ка» для месторождений цветных металлов//Советская геология.—1985.— № 11.— ¡4—19.

3. Трушков Ю. Н. Эволюция и механизм образования россыпей как проекций »рушенных коренных источников на тальвеги долин//Поиски и опыт реконструкции

енных источников золота по разведанным россыпям,—Якутск, изд. ЯФ СО АН СССР, 175.— С. 11—28.

4. Трушков Ю. Н., Избеков Э. Д. Эволюция россыпей//Минеральные месторож-гня.— М.: Наука, 1976 —С. 147—155.

ГДК 553.43:550.84

J1. М. Петруха РУДНЫЕ СТОЛБЫ МЕДНОКОЛЧЕДАННЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ

Рудное вещество в залежах месторождений распределено неравно-черно, о чем отмечали Б. Котта [21], Р. Бек [20], В. Линдгрен [22], Л. К- Каллистов [5] и др. Но кроме периодичности изменения содержаний полезных компонентов, В. Ф. Мягковым [7) выявлена уровенность строения геохимических полей. Уровенное строение геохимических полей меди, цинка и серы установлено в рудных телах медноколчеданных месторождений Урала и Кавказа автором [12]. Анализ строения геохимических полей меди, цинка и серы позволил выявить, что медно-колчеданные залежи представляют собой совокупность рудных столбов этих полезных компонентов различных порядков и определенных размеров, закономерно расположенных в их пределах.

Полученный результат основан на обобщении и анализе данных разведочных и эксплуатационных работ по рудным телам двадцати промышленных месторождений — Красногвардейского, имени III Интернационала, Левиха XIII, Сафьяновского, Дегтярского, Южного, Учалин-ского, имени XIX партсъезда, Узельгинского, Талганского, Чебачьего, Молодежного, Сибайского, Октябрьского, Подольского, Юбилейного, Комсомольского, Джусинского, Гайского, Урупского с применением гео-метростатистического моделирования [7].

Излучение геологического строения медноколчеданных месторождений проводилось многими исследователями [2, 4, 13, 14, 15, 16 и др.]. Изучение уровенного строения геохимических полей меди, цинка и серы и их изменчивости проводилось по профилям — сечениям рудных тел, ориентированным по простиранию и падению залежей. Приведенные результаты исследований основаны на изучении десятков пересечений каждого рудного тела с использованием многих тысяч химических анализов на медь, цинк и серу. Общая длина изученных профилей составила более 150 000 м.

Обработка данных заключалась в построении одномерных графиков изменения содержаний меди, цинка и серы в системе координат: содержание полезного компонента — расстояние, в выравнивании исходных данных с помощью интерполяционного полинома, оценке уровенного строения, расчете частотных характеристик — радиусов геометрической автокорреляции, амплитудных характеристик — среднеква-дратической амплитуды, а также таких характеристик, как средняя величина, среднеквадратическое отклонение, остаточная дисперсия, погрешность аппроксимации [7]. Вычисления выполнялись на ЭВМ ЕС-1022 в вычислительном центре Уральского горного института по специально разработанной программе.

Уровенное строение определялось в восходящем порядке последовательным осреднением самого высокочастотного уровня изменчивости регулярной компоненты. Уровень среднего принимался за нулевой уро-

10*

147

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.