способ поиска оксидно-сульфидного медно-платино-никелевого большопатовского приполярно-уральского месторождения

Формула изобретения

Способ разведки сульфидных медно-никелевых месторождений, включающий отбор проб пород интрузий, определение их химического состава и содержания меди, никеля, кобальта, суждение по полученным данным о характере рудоносности интрузий, отличающийся тем, что отбор проб осуществляют из пикритов, пикритов-долеритов и фенгит-магнезитовых метасоматитов, в отобранных пробах многократно путем микрозондового анализа дополнительно определяют содержание железа, платины, палладия, серы и оксидов TiO₂, Al₂O₃, Fe₂O₃, MgO, MnO, NiO, Cr₂O₃, V₂O₃, ZnO, SiO₂, CaO, PtO₂, по результатам судят о принадлежности платиноносным минералам, а по частоте их наблюдений и характеристикам плотности распределения содержания ценных компонентов дают оценку степени обогатимости руд и судят о перспективности исследуемых площадей.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области рудной геологии и может быть использовано на ранних стадиях поисков оксидно-сульфидных медно-никелевых месторождениях.

Известен способ разведки сульфидных медно-никелевых месторождений, включающий отбор проб пород интрузий, их анализа на содержание химических компонентов и суждение по полученным данным о рудоносности интрузий [1].

Наиболее близким к изобретению является способ разведки сульфидных медно-никелевых месторождений, включающий отбор проб пород интрузий, их анализ на содержание меди, никеля, кобальта, свинца, цинка, серебра и суждение по полученным данным о характере рудоносности интрузий [2].

Недостатком этого способа является то, что он недостаточно эффективен для оценки рудоносности дифференцируемых интрузий, в которых локализуются оксидно-сульфидные медно-никелевые месторождения, в частности Большопатовского приполярно-уральского месторождения.

Задачей настоящего изобретения является разработка способа оценки рудоносности интрузий и степени обогатимости оксидно-сульфидных медно-никелевых месторождений, который позволяет повысить эффективность поисковых работ на ранних стадиях поисков и судить о перспективности исследуемых площадей.

Существенные признаки изобретения:

Отбор проб интрузий, в частности из пикритов, пикритов-долеритов и фенгит-магнезитовых метасоматитов, определение их химического состава по результатам которого оценивают рудоносность интрузий, дополнительно в отобранных пробах многократно путем микрозондового анализа определяют содержание железа, никеля, меди, кобальта, платины, палладия, серы и оксидов TiO₂, Al₂O₃, Fe₂O₃, MgO, MnO, NiO, Cr₂O₃, V₂O₃, ZnO, SiO₂, CaO, PtO₂, по результатам судят о принадлежности платиноносным материалам, а по частоте их наблюдения и характеристикам плотности распределения содержаний ценных компонентов дают оценку степени обогатимости руд и судят о перспективности исследуемых площадей.

Изобретение основано на том, что платиноиды, кобальт и никель в пределах бассейна реки Большой Паток связаны рядом дифференцированных пикрито-габбро-диабазовых (долеритовых) субвулканических тел, положение которых контролируется глубинными разломами в пределах зоны континентального рифтогенеза, образуя более чем тридцатикилометровый платиноносный пояс. Форма тел пластообразная, неправильная, корытообразная.

Рудные тела силикатно-оксидно-сульфидного состава размещаются среди пикритов, габбро-долеритов, авгититов размещаются среди песчаников вблизи материнских интрузивов. Минеральный состав рудоносных пикритов представлен: силикаты - клинопироксен, высокожелезистый и глиноземный серпентин (по оливину и стеклу), сфен, циркон, окислы - ильменит, магнетит, титаномагнетит, хроммагнетит, субферро - субалюмохромит, сульфиды - халькоперит, никелевый пентландит, железистый пентландит, кобальт - пентландит. Размер зерен сульфидов от 5 до 50 мкм.

Особенностью всех минералов является относительно высокое количество в них изоморфных платины и палладия. Наиболее высокое содержание платины и палладия установлено в халькоперите (Pt до 3,72% и Pd до 0,08), а также в пентландите (Pt до 1,4 и Pd до 0,26%), более высокие, чем в акцессорных сульфидах из породы хромовых руд альпинотинных ультрабазитов Полярного Урала [3] и сопоставимо с Норильским [4] (табл. 1).

Т.о. находки пентландита и платиноидов в пикритах определяют перспективу Западного склона Приполярного Урала на обнаружение проявлений месторождений никеля, кобальта, платины - это новый тип для Урала.

Способ осуществляется следующим образом.

Отбирают пробы из пикритов, пикритов-долеритов или фенгитмагнезитовых метасоматитов. Путем микрозондового анализа определяют химический состав и содержание железа, никеля, меди, кобальта, платины, палладия, серы и оксидов TiO₂, Al₂O₃, Fe₂O₃, MgO, MnO, NiO, Cr₂O₃, V₂O₃, ZnO, SiO₂, CaO, PtO₂, по результатам судят о принадлежности к тем или иным минералам, затем из общего количества выборки определяют количество платиноносных минералов, например пентландита и халькоперита и находят вероятность их обнаружения. Для каждого минерала определяют граничные и среднее значения содержания платины или других ценных компонентов. С целью повышения достоверности может быть определена плотность распределения содержания и ее характеристики.

По вероятности обнаружения платиноносных минералов и характеристикам плотности распределения содержания в них платины или других ценных компонентов дают оценку степени обогатимости месторождения и судят о перспективности исследуемых площадей.

Пример. В отобранной пробе в 21 зоне путем микрозондового анализа исследован химический состав, определено процентное содержание компонентов в каждой зоне и установлена принадлежность минералам (табл. 2). Из 21 определенных минералов 7 составляют пентландит и 1 - халькоперит. Таким образом, вероятность обнаружения пентландита составляет

P_п 0,33%

и вероятность обнаружения халькоперита составляет

P_x 0,05%

Среднее значение процентного содержания платины в пентландите составляет , в халькоперите - .

Умножая среднее значение процентного содержания платины в пентландите на вероятность его обнаружения, можем определить процентное содержание платины в исследуемом образце, которую обеспечивает пентландит



Аналогично определяется процентное содержание платины в образце, которую обеспечивает халькоперит



Общее вероятностное процентное содержание платины в образце



Таким же образом может быть определено содержание других ценных компонентов, в частности никеля и кобальта.

При большом количестве выборки обработку данных выполняют на ЭВМ.

Достоверность выборки является важным моментом, так как от этого зависит достоверность полученных данных. Критерием для оценки числа зон в исследуемых образцах является стабилизация вероятности обнаружения платиноидов и среднего значения или математического ожидания содержания оцениваемых компонентов.

В общем виде вероятностное содержание платины или кобальта или никеля определяется по формуле



где p_i - вероятность обнаружения платиноида;

m_i - среднее значение оцениваемого компонента в платиноиде;

n - платиноиды, выявленных в пробах.

В приведенном выше примере n = 2.

По вычисленным значениям M_Pt, M_Ni, M_Co оценивают степень обогатимости и судят о перспективности исследуемых площадей.

Список литературы

1. Архипова А.И. Геохимическая характеристика интрузивных траппов Норильского плато - Л.: Недра, 1975, с. 118.

2. Рябов В. В., Кравчено Э.С. Литохимические поиски сульфидных медно-никелевых месторождений. В сб. Геохимические поиски в области докембрийской консолидации. - Новосибирск, Наука, 1985, с. 64 - 69.

3. Макеев А. Б. Минералогия альпинотинных ультрабазатитов Урала. Изд. "Наука", С-Петербургское отделение, 1992, с. 192.

4. Рудные месторождения СССР Т. 3, М.: "Недра", 1978 г.