способ поиска алмазоносных районов и кимберлитовых полей

Формула изобретения

Способ поиска алмазоносных районов и кимберлитовых полей, включающий определение положения отдельных кимберлитовых тел, предусматривающее перенос структурных построений для каждой из выделенных генетических групп комагматичных тел известных кимберлитовых полей и алмазоносных районов на локальные перспективные площади с последующей корреляцией этих структур с элементами разрывной тектоники и современной гидросети, с использованием шлихоминералогических, геофизических, геологических и геохимических критериев проявленности коренной алмазоносности, отличающийся тем, что предварительно наносят на прогнозную геологическую схему контуры известных алмазоносных районов и кимберлитовых полей, в пределах этих контуров выделяют геометрические центры, накладывают на них палетки зон напряжений ротационного поля Земли, полученные для алмазоносных районов и кимберлитовых полей, выделяют участки, аналогичные контурам известных алмазоносных районов и кимберлитовых полей, на основании шлихоминералогических, геофизических, геологических и геохимических методов, проведенных на этих площадях, выделяют алмазоносные районы и кимберлитовые поля, а определение положения отдельных кимберлитовых тел производят в выделенных алмазоносных районах и кимберлитовых полях.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к структурно-петрологическим способам поисков алмазоносных районов и кимберлитовых полей и может быть использовано при проведении прогнозных и поисковых работ на коренные источники алмазов.

Известен способ выделения локальных площадей проявленности кимберлитового магматизма, основанный на учете размещения ранее открытых кимберлитовых тел (трубок), проведении анализа мега-, макро- и микротрещиноватости с учетом комплекса имеющихся шлихоминералогических, поисково-опробовательских, геохимических и геофизических данных в интересующем районе с последующим прогнозом размещения кимберлитовых тел в виде изометричных и линейных групп (Милашев В.А. Трещиноватость, блоковое строение платформенного чехла и локализация диатрем. - СПб., ВНИИОкеанология, 1997, глава 15, с.134-136).

Основными недостатками этого способа являются недостаточная достоверность и низкая точность полученных результатов, особенно на закрытых территориях, так как используемые при этом параметры значительно изменяются в посткимберлитовый период из-за влияния не связанных с кимберлитообразованием процессов, особенно в верхней части земной коры. При этом процессы алмазообразования, по общепринятому мнению, связаны с глубинными неоднородностями, которые на современной поверхности традиционными методами не всегда фиксируются. Кроме того, необходимы высокоточные определения трещиноватости на значительных площадях, выполненные по регулярной сети наблюдений. Помимо этого, каждый из традиционных методов дает множество ложных аномалий, что требует дополнительных трудоемких операций по их разбраковке.

Известен способ выделения перспективных участков проявленности кимберлитового магматизма с использованием решеток напряжений ротационного поля Земли (Bardet M.G. Note sur relation probable entre les lignes de fractures profondes de disjonction continentale et venues diamantiferes d. e I'Afrique // Chron. Mines O-M. Paris, 1956. N 235-236, р.34-38). Способ включает вынесение ранее открытых кимберлитовых тел в пределах известного алмазоносного района и наложение на них решеток напряжений ротационного поля Земли с последующим отнесением перспективных участков проявленности кимберлитового магматизма к структурным узлам с использованием шлихоминералогических, геофизических, геологических и геохимических критериев проявленности коренной алмазоносности.

Недостатками этого способа являются низкая достоверность и точность выделения локальных площадей проявленности кимберлитового магматизма, что связано с гипотетичностью расположения глубинных разломов в виде правильной геометрической сети, ориентированной под углом 45° к современному направлению север-юг, неучетом относительного возраста проявленности кимберлитового магматизма и петрологических особенностей вещественного состава кимберлитов, что вместе взятые приводят к неверному определению параметров ротационной решетки и неправильному накладыванию ее на прогнозную геологическую карту. Доказательством этого может служить открытие новых кимберлитовых тел в кимберлитовом поле Лесная Гвинея (Африка) после опубликования прогнозной схемы размещения кимберлитов, разработанной автором этого способа. Локализация новых кимберлитовых тел не вписывалась в рамки предложенного способа и не вытекала из предложенной схемы.

Наиболее близким к предложенному способу по технической сущности является способ поиска и оценки прогнозных параметров коренных месторождений алмазов в пределах известных алмазоносных районов и кимберлитовых полей, включающий выделение генетических групп комагматичных тел, выполнение структурных построений для каждой из выделенных групп с последующей корреляцией этих структур с элементами разрывной тектоники и современной гидросети, определение местоположения локальных перспективных участков для каждой из выделенных групп, вынесение ранее открытых кимберлитовых тел на прогнозную геологическую схему (карту) и наложение на них решеток напряжений ротационного поля Земли с последующим отнесением перспективных участков проявленности кимберлитового магматизма к структурным узлам с использованием шлихоминералогических, геофизических, геологических и геохимических критериев проявленности коренной алмазоносности, а для оценки прогнозных параметров коренных месторождений алмазов использование установленных закономерностей в их изменении для известных кимберлитовых трубок этого кимберлитового поля.

Известный способ позволяет провести поиск коренных месторождений алмазов в пределах известных алмазоносных районов и кимберлитовых полей, однако способ не позволяет без существенной доработки определить сами алмазоносные районы и кимберлитовые поля, без чего применение известного способа становится лишенным смысла.

В предложенном изобретении решается задача расширения возможностей способа поиска коренных месторождений алмазов.

Задача решается тем, что в способе поиска алмазоносных районов и кимберлитовых полей, включающем определение положения отдельных кимберлитовых тел, предусматривающее перенос структурных построений для каждой из выделенных генетических групп комагматичных тел известных кимберлитовых полей и алмазоносных районов на локальные перспективные площади с последующей корреляцией этих структур с элементами разрывной тектоники и современной гидросети, с использованием шлихоминералогических, геофизических, геологических и геохимических критериев проявленности коренной алмазоносности, согласно изобретению предварительно наносят на прогнозную геологическую схему контуры известных алмазоносных районов и кимберлитовых полей, в пределах этих контуров выделяют геометрические центры, накладывают на них палетки зон напряжений ротационного поля Земли, полученные для алмазоносных районов и кимберлитовых полей, выделяют участки, аналогичные контурам известных алмазоносных районов и кимберлитовых полей, на основании шлихоминералогических, геофизических, геологических и геохимических методов, проведенных на этих площадях, выделяют алмазоносные районы и кимберлитовые поля, а определение положения отдельных кимберлитовых тел производят в выделенных алмазоносных районах и кимберлитовых полях.

Сущность изобретения

Поиск алмазоносных районов и кимберлитовых полей в пределах алмазоносных провинций представляет значительные трудности вследствие больших площадей для опоискования, перекрытых более молодыми, чем кимберлиты осадочными породами. Задача, решаемая в предложенном способе, позволяет в значительной мере сократить площади опоискования и повысить эффективность геолого-поисковых работ на алмазы. Для поисков алмазоносных районов и кимберлитовых полей наносят на карту контуры известных алмазоносных районов и кимберлитовых полей. В пределах этих контуров выделяют их геометрические центры (структурные узлы). Соединяют эти центры прямыми линиями, которые в плане образуют гексагональную решетку, элементарным элементом которой является шестиугольник с диагоналями. Эти линии совпадают с направлением и расположением современной гидросети, что указывает на их совпадение с зонами напряжений ротационного поля Земли. Таким образом получена палетка зон напряжений ротационного поля Земли для алмазоносных районов и кимберлитовых полей.

В вершинах шестиугольников размещаются геометрические центры известных алмазоносных районов и кимберлитовых полей. По аналогии с размещением известных алмазоносных районов и кимберлитовых полей можно сделать заключение о возможности расположения не открытых до настоящего времени новых алмазоносных районов и кимберлитовых полей. Для их поиска выделяют участки, аналогичные контурам известных кимберлитовых полей, расположенные в геометрических центрах (структурных узлах) шестиугольников. На основании шлихоминералогических, геофизических, геологических и геохимических методов, проведенных на этих площадях, выделяют перспективные участки на коренную алмазоносность.

На эти перспективные участки переносят ромбические решетки зон напряжений ротационного поля Земли, полученные для разных групп комагматичных кимберлитовых тел. Поиски кимберлитовых тел на этих участках проводят в структурных узлах этих ромбических решеток.

Пример конкретного выполнения

На чертеже представлена прогнозная мелкомасштабная геологическая схема, где: 1 - ранее открытые кимберлитовые тела; 2 - кимберлитовые поля; 3 - алмазоносный район; 4 - геометрические центры кимберлитовых полей (структурные узлы); 5 - линии зон напряжений ротационного поля Земли; 6 - правильная гексагональная ячейка; 7 - элементы современной гидросети; 8 - перспективные на коренную алмазоносность локальные площади.

В Якутской алмазоносной провинции в результате комплексных геолого-геофизических работ обнаружены один алмазоносный район, состоящий из двух кимберлитовых полей, и одно кимберлитовое поле. Кимберлитовые тела 1 этих кимберлитовых полей 2 и алмазоносного района 3 наносят на прогнозную геологическую схему. Первоначально наносят на прогнозную геологическую схему контуры известных кимберлитовых полей 2 и алмазоносных районов 3, выделяют в пределах этих контуров геометрические центры (структурные узлы) 4, накладывают на них палетки зон напряжений ротационного поля Земли 5. В результате этих построений получаются правильные шестиугольники 6. Стороны и диагонали, полученных таким образом шестиугольников 6, сравнивают с элементами современной гидросети (руслами рек главных водотоков исследуемого района) 7. Полученная таким образом структурная ротационная решетка, образованная линиями зон напряжений ротационного поля Земли 5, состоящая из гексагональных ячеек 6, воспроизводят на прозрачной жесткой основе (лавсановой кальке) для последующего наложения на прогнозную геологическую схему любой исследуемой алмазоносной провинции. Наложение производят путем совмещения геометрических центров 4 (вершин шестиугольников) ротационной решетки, являющихся структурными узлами, с известными кимберлитовыми полями 2 и алмазоносными районами 3. В структурных узлах 4 ротационной решетки в пределах исследуемой площади выделяют участки, аналогичные контурам известных алмазоносных районов 3 и кимберлитовых полей 2, в которых определяют шлихоминералогические, геофизические, геологические и геохимические критерии проявленности коренной алмазоносности. По их наличию делают заключение о перспективных локальных площадях 8.

Поиски кимберлитовых тел 1 разных генетических групп в пределах перспективных локальных площадей 8 осуществляют путем переноса структурных построений для каждой из выделенных генетических групп комагматичных трубок известных кимберлитовых полей 2 и алмазоносных районов 3 на локальные перспективные площади 8 с последующей корреляцией этих структур с элементами разрывной тектоники и современной гидросети, с использованием шлихоминералогических, геофизических, геологических и геохимических критериев проявленности коренной алмазоносности. Точность и достоверность выделения локальных площадей, перспективных на коренную алмазоносность, предлагаемым способом доказана при изучении Якутской алмазоносной провинции, а также при тестовой проверке в алмазоносных провинциях других регионов. В результате на локальных перспективных площадях 8 были найдены два кимберлитовых тела.

Применение способа позволяет сократить сроки опоискования, повысить эффективность геологопоисковых работ, что приводит в конечном итоге к значительному сокращению финансовых затрат на их производство.