способ определения металлогенической специализации кор выветривания

Формула изобретения

Способ определения металлогенической специализации кор выветривания, включающий определение типа коры выветривания, отбор проб, определение в них концентрации элементов-индикаторов и суждение по ним о металлогенической специализации коры выветривания, отличающийся тем, что по концентрации элементов-индикаторов рассчитывают индикаторный коэффициент, а металлогеническую специализацию коры выветривания определяют по экспериментально установленной зависимости между величиной коэффициента и типом коры выветривания, при этом для глинистого типа коры выветривания рассчитывают индикаторный коэффициент по формуле (Cr Ni Co)/(Li Be Ta Th), а для латеритного типа коры выветривания по формуле (V Zr Ba)/(Cu Zn Pb), где Cr, Ni, Co, Li, Be, Ta, Th, V, Zr, Ba, Cu, Zn и Pb концентрация соответствующих элементов.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к геолого-геохимическим способам определения металлогенической специализации кор выветривания и способам поисков скрытых под ними месторождений.

Для выявления месторождений редких и малых элементов скрытых под корой выветривания наиболее эффективны геохимические методы. Одним из ведущих методов по вторичным ореолам и потокам рассеяния химических элементов являются геохимические поиски, теоретическое обоснование которых дано в трудах А.П. Соловова, С.В. Григоряна, В.И. Морозова и многих других исследователей.

В формировании теоретической основы геохимических поисков по вторичным ореолам послужили исследования А.И. Перельмана по геохимии гипергенеза (1).

Среди вторичных ореолов информативными являются остаточные ореолы в коре выветривания и перекрывающих их элювиально-делювиальных и делювиальных отложениях.

Самые достоверные оценки скрытого оруденения по параметрам вторичных остаточных ореолов получены в районах, где коры выветривания представлены маломощной зоной дезинтеграции. При более полных профилях выветривания сопряженность вторичных и первичных ореолов становится достаточно неопределенной. При изучении геохимии кор выветривания, ландшафтов, эпигенетических процессов получены существенные результаты, но в практике используются недостаточно и неполно. На практике это часто приводит к ошибочным представлениям о механизме образования вторичных литохимических аномалий, о геохимических следствиях трансформации первичных ореолов при корообразовании, затрудняет оценку выявленных аномалий.

Отсутствуют надежные критерии разграничения рудных литохимических аномалий вторичных ореолов, образующихся при гипергенном изменении рудных тел и (или) их первичных ореолов при выветривании, от аномалий, образующихся в итоге стандартных процессов выветривания и не связанных с оруденением на глубине. Все это сопровождается огромными затратами геологических организаций, которые ежегодно отбирают до 9 млн. литохимических проб, поэтому необходима разработка более надежных критериев поисков. При этом основное внимание должно быть уделено вопросам,имеющим непосредственное методическое значение для интерпретации и оценки литохимических аномалий в корах выветривания.

Используемые методы геохимических поисков очень объемны по работе: отборка многочисленных проб, их анализ, описание разрезов, картирование разномасштабное и обязательное бурение.

Близким прототипом предлагаемой методике является методика В.И. Морозова (2).

Сутью метода является установление степени сходства между первичными и вторичными ореолами. Изучение первичных и вторичных ореолов на месторождениях различных рудных формаций подтверждает существование закономерных связей между ореолами в широком диапазоне природных условий. Последнее позволяет решать ряд задач интерпретации гипергенных геохимических аномалий при поисках скрытого оруденения с широким использованием геохимических критериев, основанных на особенностях состава и строения первичных геохимических ореолов.

Метод включает определение типа коры выветривания путем стандартного комплекса геолого-геохимических работ, отбор литохимических проб горных пород и их анализ на все элементы, по результатам которого оконтуриваются геохимические аномалии вторичных ореолов рассеяния, проводится их разработка по геохимическому спектру, геолого-структурной и ландшафтно-геохимической приуроченности,производится предварительная оценка природы аномалий с выделением рудной природы, производится прогноз рудно-формационной принадлежности аномалий рудной природы путем количественной интерпретации литохимических аномалий рудной природы с использованием коэффициентов соответствия коэффициентов контрастности, интенсивности и др. показателей.

Недостатками прототипа являются:

большой объем геологических и геохимических работ: опробование больших площадей, построение мультипликативных ореолов на очень большом количестве анализов группы элементов "выноса". Подобные "отрицательные" аномалии удается зафиксировать лишь по результатам изучения вторичных ореолов рассеяния. Выпадение нескольких элементов из перечня индикаторов может привести к ошибкам при характеристике слабоконтрастных гипергенных аномалий;

оценка аномалий по индикаторным отношениям высоких порядков не всегда возможно (а зачастую и невозможна);

при определении формационной принадлежности гипергенных геохимических аномалий в определенных ландшафтно-геохимических ситуациях должно характеризоваться определенным набором элементов-индикаторов.

Надо использовать всю совокупность миграционных процессов надо использовать обязательно эталонное месторождение для сравнения.

Технической задачей предлагаемого способа является удешевление поисков скрытых месторождений, с упрощенным вариантом опробования кор выветривания, аналитика используется любая, без картирования.

Предлагаемый способ заключается в следующем:

определяется тип коры выветривания путем стандартного комплекса геолого-геохимических работ;

отбираются литохимические пробы горных пород по сети, стандартной для отбора проб в выбранном масштабе изучения, проводится их анализ любым способом на 32 элемента: Ni, Co, Cr, Fe, V, Pt, Al, Ga, Sc, Li, Sn, Bi, Pb, Cu, Be, Ce, Th, P, Ba, Sr, Nb, Au, Ag, As, Ge, Ti, Y, W, Zr, Mo, Ta, Co;

для каждой пробы подсчитываются индикаторные коэффициенты для определения типа пород субстрата: по глинистым продуктам выветривания K₁ и по латеритным продуктам выветривания K₂





В результате многолетних исследований и обработки десятков тысяч проб была экспериментально установлена зависимость между величиной индикаторных коэффициентов K₁ и K₂, типом коры выветривания и типом породы субстрата по этой зависимости, отображенной в таблице определяется тип породы субстрата и металлогеническая специализация коры выветривания.

Предлагаемый способ был использован на участке 10 км² Ивановской породы (Северный Казахстан), представленной различными породами перекрытия площадной корой выветривания мощностью от 5 до 50 м.

Тип глинистой коры выветривания был определен по обнажениям в геологических маршрутах. По поверхности коры выветривания были отобраны литохимические пробы по сети, стандартной для выбранного масштаба изучения (1:25 000); всего отобрано 860 проб.

Сделан ПКСА на 32 элемента всех отобранных проб.

По результатам анализа по формуле К₁ были рассчитаны индикаторные коэффициенты для всех проб. По значениям индикаторных коэффициентов K₁ - соответствует по таблице кислым породам гранитам:



Участки с гранитным субстратом обладают металлогенической специализацией на Nb, Ta, Be, Li, Sn, Zr, Au, Th; причем ведущими промышленными компонентами являются Nb, Ta, Sn, Au.

Результаты, полученные применением нового способа, подтвердились полевыми работами Кокчетавской ГРЭ.

Таким образом, при разработке геолого-геохимических критериев прогноза месторождений в районах развития кор выветривания необходимо учитывать существование причинных связей между геохимическими процессами, типами профилей выветривания, вмещающими коры выветривания морфоструктурами. Комплексный подход к этим объектам исследования при проведении геохимических работ будет способствовать повышению эффективности интерпретации литохимических аномалий для выявления как собственно коровых месторождений, так и для поисков скрытого оруденения.