12.2. Физико-геологические модели и комплексы методов исследования месторождений руд Pt и металлов семейства платины (Ru, Rh, Pd, Os, Ir)

Применение.

• как катализатор в нефтяной и автомобильной промышленности (около 50%),

• ювелирная промыщленность (40%),

• электроника (5%),

• прочие (5%)

Геохимия.

Кларк 5 10^-7

Рис. 12.2.1.1. Изменение средних содержаний платины по магматическим породам

Промышленные минералы платины и их физические свойства

Название минерала	Химическая формула	Плотность (σ, г/см3)	Магнитная восприимчивость (χ, 10-5ед.СИ)	Электрическое сопротивление (Ом.м)
Платина самородная	Pt, примесь Fe	14 - 19	Слабомагнитная	Электронная проводимость
Сперрилит	Pt As2	10,6	Немагнитный	Проводник тока

ФГМ месторождений руд платины

Задание 1 (продолжение).

Построить ФГМ месторождений платины и обосновать комплексы методов

Серия А. Эндогенная.

Группа магматическая.

1. Класс ликвационный.

Формация сульфидных медно-никелевых руд с платиноидами. Норильский рудный район.

ρ_к

Δg, ΔZ

П ороды разреза:

б азальты (Р₃-Т)

г аббро-диориты

г аббро

оливиновое габбро

п

Терригенные породы тунгусской свиты (С-Р₁)

икритовое габбро с вкрапленными рудами

массивные руды

Рис. 12.2.1.2. Модель расслоенной рудоносной интрузии на примере Норильского рудного поля

Методы:

1) геолого-петрографические - картирование интрузий,

2) минералогические ,

3) геохимические (аномалии Ni, Со).

4) геофизические:

-магнитометрия и гравиметрия (картирование рудоносных интрузий),

-электроразведка (ВП) и магнитометрия (исследование руд).

ГИС:

-КМВ,

-КС,

-НГК-С.

2. Класс кристаллизационный.

Формация платиновых руд в расслоенных интрузиях гипербазитов (около 90% запасов).

Бушвельдский массив: слои норита с платиноидами (около 5 г/т) и хромшпинелью мощностью 0,2 – 0,4 м (риф Меренского и UG-2), а также сульфоарсенидные слои (Плэт-риф) в ЮАР.

Δ Z

Δ g

Г аббро

Р удные тела

Норит

Рис. 12.2.1.3. Модель расслоенной интрузии с рудными залежами

Россия, Урал, Тагильский массив, м-е Госшахта.

Методы все косвенные:

-магнито-,

-грави-,

-сейсмо-,

-электрометрические.

Б. Экзогенная серия.

Формация аллювиальных платиноносных россыпей (Урал, Исовской прииск; Корякское нагорье, Кондер в Хабаровском крае, Таймыр, Колумбия).

Вывод, методы

Коренные месторождения (магматической группы)

Комплекс магнито-, грави- и электрометрических методов.

Россыпные месторождения (экзогенная серия)

Шлиховой метод в комплексе с электроразведкой.

Лекция 09-10

Раздел 13. Физико-геологические модели и комплексы методов исследования месторождений руд радиоактивных металлов (u, Th, Ra)

Физико-геологические модели и комплексы методов исследования месторождений урановых руд

Применение.

Атомная промышленность - энергетическое сырье.

Геохимия.

Кларк U 3 10^-4 %.

Рис. 13.1. Распределение средних содержаний урана по магматическим породам

Повышенные содержания урана характерны для кислых и щелочных пород магматических пород.

В экзогенных условиях уран осаждается в восстановительной обстановке (U⁺⁴O₂).

Содержания урана в рудах измеряются единицами и десятыми долями %.

Минералы.

Таблица 13. 1

Название минерала	Химическая формула	Плотность (σ, г/см3)	Свойства
Уранинит (урановая смолка, урановая чернь)	UO2 Черный	8 – 10	Радиоактивный
Карнотит (урановая слюдка)	K2{(UO2)2[VO4]2}3H2O (водный ванадат калия и урана). Землистый, желтый, зеленовато-желтый	Низкая	Радиоактивный

Главное физическое свойство – радиоактивность:

²³⁸U₉₂ → … → Rn → … → Pb + 4α + β.

Т/2 4,5·10⁹лет 3,825 сут

Вывод: применяется комплекс прямых радиометрических методов поисков:

-гамма-съемка: аэро-, наземная, скважинная (ГК)

- β-каротаж,

- эманационная съемка.

Задание 1 (продолжение).

Построить ФГМ месторождений урана и обосновать комплексы методов

Модели месторождений.

Серия А. Эндогенная.

Группа I. Магматическая,

формация ураноносных гранитов. Месторождение Россинг в Намибии - разрабатывается.

Группа II. Альбитит-грейзеновая,

формация ураноносных линейных альбититов. Онежский рудный район.

Представлен телами альбититов, залегающими среди метаморфических пород фундамента платформ.

γ

А льбититы

Г нейсы

Согласные или секущие жилы

Группа III. Гидротермальная.

Класс 1. Плутоногенный.

1.1. Формация кварц-уранинитовая жильная в гранитоидах. Кокчетавский (штокверк), Центральный Французский массивы.

Класс 2. Вулканогенный.

Ф ормация флюорит-урановая. Стрельцовское м-е в Читинской области (настуран, коффинит, браннерит).

Δg

γ

Ураново-рудный штокверк в кальдере

А ндезиты МZ

А ргиллизиты

Б азальные конгломераты МZ

Г раниты PZ

Серия Б. Экзогенная.

Группа I. Выветривания, класс инфильтрационный, подкласс ролловый.

I.1. Формация селен-урановая (Se-U). Месторождение Уч Кудук в Кызылкумах (Узбекистан), месторождения в Зауралье.

γ

К ора вы- Ролловая Se-U залежь

в етривания

О садочный

чехол

Субстрат

I.2. Формация медь-ванадий-урановая (карнотит-роскоэлитовых песчаников). Месторождения плато Колорадо, Приуралье.

Р удные тела

Песчаники с линзами конгломератов

Аргиллиты и песчаники

Рис. 3. . Схема размещения рудных тел в русловых отложениях триаса месторождения Моньюмент-Валли (Смирнов, 1982, с. 410)

I.3. Формация железо-урановая (Криворожский бассейн, Желтые Воды).

Группа II. Осадочная.

Класс 1. Механических осадков,

формация монацитовых прибрежных морских россыпей. М-я Индии.

Класс 2. Биохимических осадков, ряд диагенетический,

формация урановая в глинах с остатками рыб.

М-я п-ова Мангышлак в Казахстане.

Серия В. Метаморфогенная.

Группа регионального метаморфизма

1. Формация золото- и урансодержащих конгломератов PR. М-е Витватерсранд в ЮАР.

2. Формация месторождений зон несогласия (между нижним и верхним протерозоем).

Австралия, Канада.

Методы.

Прямые: радиометрические, гидрохимические, минералого-геохимические;

Косвенные:

-электроразведочные,

-сейсморазведочные.

-грави-, магнитометрические.