Файл: Новицкий, Г. П. Комплексирование геофизических методов разведки учеб. пособие.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 17.10.2024

Просмотров: 86

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

П л а т и н а и металлы ее группы тесно связаны с основ­ ными и ультраосновными породами. На Урале платина вместе с хромитами образуют небольшие гнезда, шлиры, вкраплен­ ность. Иногда платина ассоциируется с титаномагнетитом. Эти коренные месторождения обычно невелики, и разрабатываются их россыпи. Другим типом месторождений, из которых извле­ кается платина, являются сульфидные медно-никелевые, мето­ дика комплексных поисков которых рассмотрена выше. Рос­ сыпные месторождения платины ищут по современным и древ­ ним долинам рек. На Урале аллювиальные россыпи бывают вытянуты в длину на несколько километров при ширине до первых сотен метров. Наиболее обогащенными участками образуются «струи» по направлению понижений в древних речных долинах. Выявить такие долины, а также впадины в древних руслах можно с помощью электропрофилирования, метода ВЭЗ и микросейсмических исследований аналогично тому, как это делается при поисках россыпных месторождений золота.

ТАНТАЛ,

 

 

НИОБИЙ

 

 

И БЕРИЛЛИЙ

 

 

Основные

промышленные месторождения

т а н т а л а

и н и о б и я

связаны с карбонатитами и гранитными пегма­

титами. Карбонатитовые месторождения приурочены к щелочным ультраосновным интрузиям, а пегматитовые — к гранитным. В со­ став руд входят перовскит, пирохлор, карбонаты редких земель, апатит, магнетит, монацит, ниобит-танталит и другие мине­ ралы. На первом этапе поисков для картирования интрузий рекомендуется аэромагнитная съемка в масштабе от 1 : 200 000 до 1 : 50 000 в сочетании с воздушной гамма-съемкой. Магнитные аномалии над интрузиями достигают нескольких тысяч гамм, а радиоактивные — первых десятков микрорентген в час. На втором этапе поисков продолжают изучение интрузий теми же методами, но более детально, с помощью наземной съемки масштаба 1 : 10 000. На этом этапе рекомендуется также поста­ новка ВЭЗ для определения мощности наносов.

После детального картирования интрузий выполняют по­ иски зон редкометальной минерализации и оруденения. На этом этапе большое значение имеет литогеохимическая съемка, цель которой — выявить и оконтурить ореолы рассеяния тантала. В открытых районах изучают первичные ореолы, в закрытых — вторичные. При геохимических исследованиях проводят анализ на элементы-спутники: литий, рубидий, цезий, бериллий, фтор и олово. Особое внимание следует обращать на экзоконтакты гранитных массивов. Если объектом поисков служат гранитные пегматиты, то сами жилы выявляют электропрофилированием масштаба 1 : 2000 или 1 : 1000.

174


Если

зоны

 

редкоме-

Be. W 4%

 

 

 

тальной

минерализации

 

 

 

 

обогащены

магнетитом

и

 

 

 

 

радиоактивными

 

элемен­

 

 

 

 

тами, то для их деталь­

 

 

 

 

ных

поисков

применяют

 

 

 

 

магниторазведку

и радио­

 

 

 

 

активные методы.

Учиты­

 

 

 

 

вая

небольшие

размеры

 

 

 

 

зон и рудных

 

тел,

мас­

 

 

 

 

штаб

съемок берут доста­

 

 

 

 

точно крупным — 1 : 2000

 

 

 

 

или

1 : 5000.

На

следу­

 

 

 

 

ющем этапе проходят гор­

 

 

 

 

ные

выработки

и

 

ведут

 

 

 

 

их радиометрическое опро­

 

 

 

 

бование.

 

 

содержа­

 

 

 

 

Повышенные

 

 

 

 

ния

б е р и л л и я

на­

 

 

 

 

блюдаются

в

гранитных

 

 

 

 

пегматитах,

кварцевых

Е З

3

' ' *

У \ 5

жилах и грейзенах вместе

Рис. 89. Содержание бериллия в металлометрн.

с вольфрамом и

оловом,

а

веских пробах и золе полыни

(по В.

И. Езда-

также в скарновых

зонах,

 

кову).

 

 

1 — биотитовые граниты;

2 — пегматитовые

приуроченных

к контакту

жилы; 3 — наносы; содержание бериллия: 4

гранитных

интрузий с из­

в металлометрических пробах, 5 — в золе по­

 

лыни.

 

 

вестняками. Методика по­

 

выше. Отметим

лишь,

исков

этих месторождений описана

что при поисках редкометальных пегматитов широко исполь­ зуют геохимические методы: лито- и биогеохимическую съемки (рис. 89). По данным литогеохимической съемки пегматитовые жилы отмечаются максимумами содержания бериллия, не­ сколько смещенными вниз по склону. С помощью биогеохимических проб (зола полыни) положение бериллиеносной жилы устанавливается более четко. Однако такая точность наблю­ дается далеко не всегда, учитывая же трудоемкость этого ме­ тода, местоположение жилы лучше определять с помощью электроразведки. Для этого используют в основном электро­ профилирование методом срединного градиента, иногда при­ влекают и магниторазведку. Масштаб работ 1 : 2000 или 1 : 5000. При разведке месторождений бериллия применяют нейтронных! гамма-каротаж.


ГЛАВА IV

РАДИОАКТИВНЫЕ

МЕТАЛЛЫ

УРАН

Генетические типы урановых месторождений отличаются большим разнообразием, общепринятой классификации для них еще нет. Промышленные концентрации урана в эндогенных месторождениях наиболее тесно связаны с кислыми и умеренно кислыми изверженными породами, значительно реже со щелоч­ ными и исключительно редко с основными породами типа габбро. Среди эндогенных месторождений наибольшее значение имеют следующие гидротермальные формации: никель — кобальт — медь — уран, кобальт — никель — висмут — серебро — уран

итолько уран. Среди экзогенных наиболее важны инфильтрационные месторождения карнотитовых песчаников и метаморфоген­ ные золото- и ураноносные конгломераты, а также ураносодер­ жащие сланцы и фосфориты.

Урановые месторождения не всегда удается связать с ка­ кими-либо интрузиями, которые могли бы явиться источником урана. Нередко ураносодержащими жилами секутся интрузии

ижилы вольфрама, олова, полиметаллических руд, меди, связанные с этими интрузиями. В большинстве случаев гидро­ термальные месторояэдения урановых руд формируются на небольшой глубине вдоль глубоких разломов в щитах или по их окраинам. При поисках гидротермальных месторождений

большое значение имеют парагенетические ассоциации урана с определенными элементами и минералами, которые харак­ терны для данного района. Наблюдаются ассоциации урана с титаном и железом; с оловом вольфрамом и медью; со свин­ цом, цинком, молибденом, золотом и селеном.

При поисках осадочных месторождений урана следует учи­ тывать его ассоциацию с ванадием, фосфором, углями, асфаль­ титами, битумами. Среди промышленных минералов урана в первую очередь' отметим уранинит, урановую смолку, карно­ тит, тюямунит, торбернит. Кондиционность урановых руд в разных странах принята разной. Обычно разрабатывают руды с содержанием U 03 0,5% и выше, но при попутной добыче урана или легкой обогатимости руд рентабельным может быть содержание U 03 0,01 и даже 0,005%.

Большинство урановых месторождений характеризуется

176

крайней изменчивостью оруденения, сложным минералоги­ ческим составом, невыдержанностью условий залегания. Среди генетических типов (и подтипов) урановых месторождений насчитывают не менее 20 разновидностей, а связь руд с разными комплексами пород и структурами во многом еще не ясна.

Ведущими методами поисков урана являются радиоактив­ ные исследования. Множество генетических типов руд и разно­ образие природных условий, в которых они встречаются, вызвало развитие многочисленных модификаций радиоактивных и геохимических методов, используемых при поисках руд в конкретной обстановке. Среди этих модификаций обычно выделяют аэрогамма-спектрометрию, гамма-съемку (воздуш­ ную, автомобильную, пешеходную, плужную, глубинную), эманационную, гелиевую, литогеохимическую, биогеохимиче­ скую, радиогидрогеологическую съемки и др. Чтобы решить, какие модификации радиоактивных и геохимических методов следует применять для поисков радиоактивных руд в перспек­ тивном районе, вначале выполняют районирование территории по условиям проведения поисковых работ, принимая во вни­ мание степень требуемой детальности исследований.

Предварительное районирование выполняют в мелком мас­ штабе, изучая геологические карты коренных пород и четвертич­ ных отложений, топографические карты, результаты ранее проведенных геофизических съемок, бурения и горных работ. За основу районирования обычно принимают характер чет­ вертичного покрова, его мощность, литологический состав, площадное распространение, расчлененность рельефа дневной поверхности, глубину эрозионного среза, климат района, гене­ тический тип ожидаемого оруденения и т. д. Большинство исследователей выделяют три-четыре основных типа районов, для каждого из которых характерен свой комплекс радиоактив­ ных методов.

К первому типу относят горные области с сильно пересечен­ ным рельефом и хорошей обнаженностью коренных пород; ко второму — горные и предгорные области с пересеченным рельефом средней сложности, частично обнаженные, а частично покрытые рыхлыми отложениями сравнительно .небольшой мощности; к третьему — равнинные и слабохолмистые районы, перекрытые рыхлыми отложениями мощностью от единиц до десятков метров; к четвертому — территории разного гео­ морфологического строения, где породы, несущие оруденение, не вскрыты эрозией, а мощность четвертичного покрова дости­ гает 30—40 м и больше. Конечнб, это деление местности весьма условно и в каждом конкретном случае его можно еще больше дифференцировать.

При поисках месторождений урана в районах первого типа основным методом является пешеходная гамма-съемка масштаба

1 : 25 000,

проводимая на

базе ранее выполненной геологи-

12 г. П.

Новицкий

177


ческой съемки более мелкого масштаба (1 : 100 000 или 1 : 50 000). Часто одновременно с радиометрическими поисками масштаба 1 : 25 000 проводят и геологическую съемку такого же масштаба. При пешеходной гамма-съемке радиоактивность пород измеряется непрерывно по маршрутам, которые ориен­ тируются вкрест простирания основных пород (структур) района поисков. Попутно отбирают донные осадки и пробы воды из ручьев, источников и т. д. Особенно это полезно делать на участках с плохой обнаженностью. Хотя районы с сильно изрезанным рельефом имеют, как правило, хорошую обна­ женность, часть площади бывает покрыта наносами небольшой мощности. На этих участках целесообразно ставить шпуровую гамма-съемку или эманационную съемку. Последнюю также используют и для опоискования водораздельных участков, где мощность элювиально-делювиальных отложений достигает 5— 8 м.

На площадях с аномальной радиоактивностью выполняют детальные поиски в масштабах от 1 : 5000 до 1 : 1000, для чего используют гамма- и бета-съемки, эманационную съемку, радиометрический анализ порошковых проб, гамма-профили­ рование обнажений, канав и расчисток. Если поиски в масштабе 1 : 25 000 часто ведут без предварительно разбитой сети, то для детальцых съемок крупных масштабов топографическую сеть создают заранее. При детальных работах используют приборы, позволяющие определять природу аномалии. Применять верто­ летную, а тем более самолетную съемки, при опоисковании местности, отнесенной к первому типу, нерационально и почти невыполнимо практически из-за сложности рельефа.

При поисках радиоактивных руд в пределах площадей второго типа основным методом является гамма-съемка, воз­ душная или пешеходная, масштаба 1 : 25 000. При сравни­ тельно спокойном рельефе предпочтение следует отдать само­ летной (вертолетной) гамма-съемке. На участках со слабой обнаженностью поиски ведут с помощью шпуровой или эманационной съемки. Одновременно с пешеходной съемкой отбирают пробы донных осадков и воды, а иногда и флорометрические. Все пробы анализируют на уран и другие элементы, в ассо­ циации с которыми он встречается на месторождении данного генетического типа. При детальных поисках проходят большое количество мелких скважин и поверхностных горных вырабо­ ток, которые подвергают тщательной геологической докумен­ тации п радиометрическим наблюдениям. На рис. 90 приведен пример документации канавы; видно, что повышенная радио­ активность связана с брекчированными известняками и глинкой трения.

Основным поисковым методом на территориях, относимых к третьему типу, является воздушная гамма-съемка масштаба 1 : 25 000. Если позволяют условия местности, то воздушную


съемку масштаба

1 : 25 000

 

 

 

целесообразно

 

заменить

 

 

 

автомобильной

1

масштаба

Sffl ый в*r

1 : 25 000

или

: 10 000,

СПГ-

^

обладающей

большей раз­

 

 

 

решающей

 

способностью.

и« 5

На рис.

91 приведены ре­

>э>Л5Яе ,

зультаты

 

автомобильной

ffl

S*С-

 

ач |

 

 

 

 

 

 

 

 

 

о л

р

гамма-съемки, где отчетли­

g 0) я

э*S S

во видно, что повышенной

£ о g

Д. се й

радиоактивностью

 

отме­

I £5

чаются граниты в прикон-

’ Kg

тактово-измененной зоне и

 

л'Ч

 

oa

о

отдельные

участки

 

угли­

тГ о

п

 

£ ffl

 

сто-кремнистых

 

сланцев

I

на фоне сравнительно не­

а>

я

ч>= ..

 

 

 

 

 

 

 

 

 

О с

 

высокой активности песча­

 

в5

ников и гравелитов.

ано­

 

 

 

При

детализации

 

 

 

малий

применяют шпуро­

 

 

 

вую гамма-съемку,

 

эма-

a g |

национную

 

гамма-съемку,

t

ffl

 

гамма

-

профилирование

Одо

Д- к

горных выработок, каро­

Чffl

""

я Я-

таж

скважин

и

анализ

2 яё

порошковых

проб.

 

Если

ttfc я

же мощность наносов на­

 

 

 

столько велика, что по­

о .„!>»

верхностная

гамма-съемка

 

 

 

 

 

 

 

 

 

й «3

И

оказывается

неэффектив­

Ч3 .

ной,

то

рекомендуется

° I

i

* S3**

следующая

 

методика ра­

3 о

 

 

И Ч а

бот. В степных и лесостеп­

е а |

© 3

ных районах при мощно­

н ©£

а а &

сти рыхлых отложений до

в а

Вк *А

10 м основными

 

методами

яи

 

 

 

 

 

 

 

 

 

О

О

о

поисков

урановых

место­

О{У«

 

 

 

 

 

 

 

 

 

05К2

рождений

являются

шпу­

ЧОД

Ofl«

ровая и глубинная гамма-

С О

й

 

.

 

съемка.

При

мощности

 

 

 

рыхлых

отложений

до

 

 

 

3—5 м шпуры пробивают

10 м

 

 

ломом

(до

глубины

1,5 —2 м), а при мощности до

 

 

гидрозадавливателем. Гамма-шпуровой метод дает возможность выявить механические и солевые ореолы рассеяния радио­ активных руд. На рис. 92 показаны результаты шпуровой гамма-съемки; видно, что повышенной радиоактивностью обла­ дает полоса пород, приуроченная к контакту известняков

12*

179