11. Поисковые признаки.

Поисковыми признаками называют геологические и негеологиче­ские данные, указывающие на присутствие полезного ископаемого. К геологическим данным относятся минералогические, химические и физические свойства полезных ископаемых и вмещающих пород, проявляющиеся в процессе их образования и изменения. Это обна­жения полезных ископаемых, обломки руды, шлихи с полезными минералами, высокие концентрации элементов в горных породах и водах, геофизические аномалии. К негеологическим данным отно­сятся следы деятельности человека по добыче и переработке полез­ных ископаемых.

Обнажения полезных ископаемых. Наиболее достоверным поис­ковым признаком является выход на дневную поверхность или ис­кусственное обнажение полезного ископаемого. Под выходами понимают обнажения тел полезного ископаемого в их естественном залегании. Они представлены скоплениями минералов твердых по­лезных ископаемых, проявлениями нефти и газа в различных при­родных образованиях, минерализованными водными источниками.

Искусственные обнажения полезного ископаемого образуются при проходке различных структурно-картировочных и поисковых выработок -буровых скважин, шурфов, при строительстве инже­нерных сооружений-котлованов, тон-нелей.

Ореолы рассеяния полезных ископаемых. В результате различных геолого-геохимических процессов, сопровождающихся привносом или выносом хи­мических элементов, в ко­ренных горных породах, рыхлых отложениях, почвах, природных водах и растениях могут возникать повышенные или пониженные по сравнению с геохими­ческим фоном содержания химических элементов, которые называ­ются геохимическими аномалиями.

Геохимические аномалии, связанные с телами полезных ископа­емых и продуктами их разрушения, называются ореолами рассея­ния. Ореолы, развивающиеся в коренных породах, рыхлых отложе­ниях и почвах, называют литогеохимическими; в водах — гидро­геохимическими; в растениях — биогеохимическими; в почвенном воздухе — атмогеохимическими.

По происхождению ореолы рас­сеяния делятся на первичные (эндогенные) и вторичные (экзогенные). К первичным относятся ореолы в коренных породах, образующиеся одновременно с формированием тел полезных ископаемых; ко вто­ричным относятся прочие типы ореолов, возникающие в процессе разрушения месторождения.

Ореолы рассеяния представлены химическими элементами, на­ходящимися в минеральной форме и в рассеянном состоянии. Эле­ментный состав ореолов, как правило, соответствует составу рудных тел. В первичных ореолах свинцово -цинковых месторождений, рудные тела которых сложены галенитом, сфалеритом, магнетитом, халькопиритом, аргентитом, арсенопиритом, отмечаются повышенные содержания свинца, цинка, мышьяка, меди, кадмия, серебра, висму­та. В ореолах вольфрамовых месторождений, представленных ше­елитсульфидной минерализацией, отмечаются вольфрам, молибден, медь, свинец, цинк. Во вторичных ореолах рассеяния встречаются только наиболее распространенные элементы рудных тел. Например, в водных ореолах медноколчеданных месторождений наиболее часто отмечаются медь, свинец, цинк; в водных ореолах молибденовых месторождений основными элементами являются молибден, вольфрам, свинец, цинк.

Первичные литогеохимические ореолы, распространенные непосредственно вокруг тел полезных ископаемых, являются наиболее надежным поисковым геохимическим признаком. К ним относятся повышенные содержания (аномальные) элементов-индикаторов во вмещающих породах, различные вкрапленники рудных минералов вблизи рудных залежей, прослойки угля или руд в породах, подстилающих или перекрывающих промышленные пласты полезного ископаемого.

Вторичные литогеохимические ореолы воз­никают в результате физического и химического выветривания тел полезных ископаемых. В образовании механических потоков рассеяния принимают участие устойчивые в зоне выветривания пер­вичные минералы, такие, как касситерит, вольфрамит, шеелит, кино­варь, монацит, в вторичные минералы: окислы свинца и молибдена, гидрокарбонаты меди, силикаты цинка и никеля. В водных потоках происходит сортировка минералов по удельному весу, в результате чего могут возникать промышленные скопления минералов — рос­сыпные месторождения золота, платины, рутила, ильменита, циркона, гранатов, алмазов..

Гидрогеохимические ореолы рассеяния представ­ляют собой участки водоносных горизонтов, химический состав ко­торых обусловлен взаимодействием природных вод с месторожде­ниями. Постоянные гидрогеохимичес­кие аномалии характерны для глубоких водоносных горизонтов с относительно постоянным режимом. Временные гидрогеохимические аномалии образуются в поверхностных и грунтовых водах и отли­чаются значительными колебаниями содержаний химических эле­ментов в зависимости от интенсивности атмосферных осадков.

Биогеохимические ореолы. В золе растений, про­израстающих над месторождениями, обычно отмечаются повышенные содержания некоторых элементов по сравнению с содержанием их в золе растений за пределами месторождения. В основе этого лежит избирательное поглощение различных химических элементов расте­ниями и микроорганизмами. Среди растений выделяются универсаль­ные растения-индикаторы, такие, как галмейная фиалка и галмейная ярутка, произрастающие только над цинковыми рудами, и локаль­ные растения-индикаторы, указывающие на наличие в почвах тех пли иных элементов.

Атмогеохимические (газовые) ореолы рас­сеяния в коренных породах, рыхлых отложениях, в почвах и надпочвенном воздухе образуются в результате миграции элементов и газовой фазе во время формирования месторождения и в процессе его разрушения. Газовые орео­лы радона, торона и гелия отмечаются над месторождениями радио­активных элементов. Установлены газовые ореолы ртути на ртутно-сурьмяных и полиметаллических месторождениях. Выходы летучих углеводородов, развивающиеся над месторождениями нефти, газа, угля, горючих сланцев, являются одним из основных поисковых признаков.

Радиоактивные аномалии являются поисковым признаком уранового и ториевого оруденения, так как уран и торий являются основными природными источниками радиоактивности.

Следы деятельности человека по добыче полезных ископаемых являются прямыми поисковыми признаками. К ним относятся древ­ние горные выработки и отвалы горной массы, в которой всегда можно найти остатки полезных минералов или продукты их окисле­ния. Важным поисковым признаком являются следы переработки руд, развалины древних печей и отвалы шлаков. Следы добычи и переработки полезных ископаемых известны в различных районах нашей страны: в Средней Азии, на Урале, Алтае, в Сибири. Древни­ми выработками вскрыты многие месторождения полезных ископа­емых, издавна используемых человеком: железа, свинца, цинка, меди, олова, золота, серебра, ртути, слюды, драгоценных камней, угля.

12. Методы поисков.

Развитие методов поисков тесно связано с интенсивным потребле­нием

минерального сырья. В XXI в. интенсификация эксплуатации недр продолжает возрастать, что приводит к резкому сокращению возможностей легкого открытия месторождений. А это в свою очередь требует разработки новых методов поисков, позволяю­щих проникать на большие глубины в земной коре. Многообразие типов полезных ископаемых, поисковых критериев и признаков предопределяет и многообразие поисковых методов, кото­рые можно подразделить на группы:

1. методы геологической съемки;

2. геолого-минералогические методы: валунно-ледниковый, обло-мочно-

речной, шлиховой;

3. геохимические методы: литогеохимические, гидрогеохимические,

атмогеохимические, биогеохимические;

4. геофизические методы: магнитометрические, радиометрические,

гравиметрические, сейсмометрические, электрометрические.

По условиям применения методы поисков подразделяются на наземные, воздушные и подводные.

Воздушные методы поисков месторождений ряда полезных ис­копаемых

в последние годы все шире применяются в практике. Эти методы могут быть подразделены на три группы:

1. аэрогеологи­ческая съемка с последующим дешифрированием аэроснимков;

2. аэ­рогеофизические методы поисков с целью выявления тех или иных

геофизических аномалий с последующей их наземной проверкой;

3. рекогносцировочные облеты территории с целью непосредствен­ного

визуального обнаружения выходов рудных тел, зон измененных пород и т. п.

Подводные методы поисков проводятся с применением подводных и надводных установок и с участием геологов-аквалангистов.

Геолого-минералогические методы поисков. В основу минерало­гических методов поисков положено выявление механического орео­ла рассеяния месторождений в зоне гипергенеза. Эти методы применя­ются человеком с древнейших времен. В зависимости от характера механических ореолов выделяются следующие методы поисков: валунно-ледниковый, обломочно-речной, шлиховой.

Валунно-ледниковый метод применяется при поисках полезных ископаемых в северных районах (Кольский полуостров, Карелия, Северный Урал), покрытых чехлом ледниковых отложений (лед­никовые морены), нередко достига­ющих мощности 15—20 м и более.

Обломочно-речной метод заключается в нахожде­нии и прослеживании обломков или галек полезных ископаемых, а также характерных вмещающих пород (скарны, кимберлиты и т. п.) вдоль речной сети. Наблюдения ведутся вверх по течению рек.

Шлиховой метод. Шлихом называют концентрат тяже­лых минералов, получаемый в результате промывки материала пробы из рыхлых отложений или дробленых коренных пород. В шлихах из аллювиально-делювиальных отложе­ний могут находиться различные, в том числе и нестойкие в зоне окисления, минералы, как, например, сульфиды.

Геохимические методы поисков основаны на выявлении геохими­ческих аномалий путем опробования природных образований: корен­ных пород, рыхлых отложений, золы растений, вод и газов. Разли­чают геохимические поиски по первичным и вторичным ореолам рассеяния. Наибольшее распространение в практике поисковых ра­бот нашли геохимические методы, основанные на изучение вторичных ореолов рассеяния. Разработаны литогеохимические, гидрогеохими­ческие, атмогеохимические и биогеохимические методы поисков.

Литогеохимический метод поисков осно­ван на систематическом опробовании коренных пород и рыхлых отло­жений. Плотность сети опробования определяется масштабом поиско­вых работ. В общем случае геохимические профили, как правило, совпадают с линиями геологических маршрутов, шаг опробования — расстояние между пробами в профилях — также определяется мас­штабом поисковых работ.

Гидрогеохимический метод. Наиболее успешно гидрогеохимический метод применяется для поисков сульфидных месторождений, руды которых при окислении образуют легкора­створимые сульфатные соединения. Широко этот метод применяется также при поисках радиоактивных руд.

Гидрогеохимический метод. Наиболее успешно гидрогеохимический метод применяется для поисков сульфидных месторождений, руды которых при окислении образуют легкора­створимые сульфатные соединения. Широко этот метод применяется также при поисках радиоактивных руд.

Гидрогеохимический метод может быть использован при мощных наносах и на площадях, перекрытых дальнеприносными отложения­ми, в залесенных, заболоченных и труднодоступных горных районах. Он обладает большой глубинностью в связи с тем, что подземные воды проникают в глубокопромываемые рудоносные структуры.

Атмогеохимический метод поисков основан на выявлении газовых аномалий родона, гелия, торона, углеводородов в почве, надпочвенном воздухе и в подземных выработках. Он при­меняется при поисках нефти, газа, ископаемых углей, ртути (газовый метод) и радиоактивных руд (эманационный метод).

Биогеохимический метод поисков основан на выявлении вторичных ореолов рассеяния в растениях.

Основным достоинством биогеохимического метода является его глубинность — т. е. возможность обнаружения рудных тел, перекры­тых наносами мощностью до 30 м.

Геоботанический метод поисков основан на использовании рас­тений-индикаторов, произрастающих на почвах, обогащенных со­ответствующими химическими элементами.

Магнитометрический метод заключается в опре­делении магнитного поля на поисковом участке.

Радиометрический метод является ведущим для поисков радиоактивных руд и оказывает существенную помощь в решении общих вопросов геологического строения и поисков место­рождений других полезных ископаемых. Метод основан на опреде­лении радиоактивности природных образований.

Гравиметрический метод основан на изучении поля тяготения на поверхности земли, аномалии которого обусловле­ны различной плотностью горных пород, зависящий от их минераль­ного состава и пористости.

Сейсмометрический метод основан на изучении скорости распространения и времени пробега в земной коре продоль­ных упругих волн, вызываемых взрывами в скважинах.

Электрометрические методы основаны на раз­личной электропроводности горных пород и руд.

13. Технические средства и разведочные системы.

14. Геологическая документация.

Геологической документацией называется письменный, графиче­ский и каменный материал, получаемый при проведении геологораз­ведочных работ.

Геологическая документация является источником непосредствен­ных сведений об изучаемом геологическом объекте и исходным ма­териалом, на котором базируется и с которым связана дальнейшая геологическая информация, получаемая в результате камеральной обработки первичного материала и ее интерпретации. Данные пер­вичных наблюдений, материалы геологической документации должны быть возможно более достоверными и объективными. От качества документации зависят эффективность и результаты проводимых ге­ологоразведочных работ. Представляемый материал геологической докумен­тации может содержать данные не только геолого-минералогических наблюдений, но и результаты геофизических, геохимических и дру­гих исследований, позволяющие наиболее полно характеризовать документируемый объект.

Различают первичную и сводную геологическую документацию. Первичная документация составляется отдельно на каждую горную выработку, скважину, естественное обнажение.

Сводная геологическая документация является обобщением первичных документов по отдельным разведоч­ным выработкам и естественным обнажениям и заключается в состав­лении геологических карт, планов, разрезов, проекций тел полез­ных ископаемых или рудоносных толщ на плоскости, а также про­странственных изображений в виде блок-диаграмм.

22