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
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 |