Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Новицкий, Г. П. Комплексирование геофизических методов разведки учеб. пособие

.pdf
Скачиваний:
9
Добавлен:
22.10.2023
Размер:
11.42 Mб
Скачать

уменьшает площадь, подлежащую дальнейшему опоискованию.

Масштаб

магниторазведочных исследований 1 : 25 000 или

1 : 10 000.

На следующем этапе поисков литогеохимической

съемкой изучают первичные ореолы рассеяния ртути, мышьяка, сурьмы, бария, цинка и меди. Непосредственно над рудными телами содержание ртути в ореолах гс-10-3 при фоне н-1СГ6%. Опыт работ в этом районе показывает, что даже мелкие скры­ тые рудные тела, залегающие на глубине 40—50 м, при наличии трещин в надрудной толще отмечаются повышенными содер­ жаниями ртути в ореолах.

Глубинность геохимических методов можно увеличить, если исследовать газовые ореолы рассеяния ртути. Источником паров ртути являются киноварь, самородная ртуть и в мень­ шей степени другие ртутьсодержащие минералы. Опытные работы на месторождениях ртути Донбасса, Киргизии, Яку­ тии и Чукотки показали, что максимальные содержания ее паров в почвенном и атмосферном воздухе приурочены, как правило, к месторождениям (рудопроявлениям) или разрыв­ ным нарушениям, которые на глубине пересекают ртутные залежи. Газовые ореолы ртути в почвенном воздухе дости­ гают (20-4- 10 000) • 10“7 при фоне (1 -4- 10) -Ю-7 мг/л. Часто между механическими ореолами киновари и газовыми орео­ лами ртути наблюдается прямая связь. Глубинность же газо­ вой съемки на ртуть обычно значительно выше, чем литогео­ химической. В некоторых случаях с помощью газовой съемки удается фиксировать ртутные залежи на глубине до 100— 200 м. Однако место газовой съемки на ртуть в общем комплексе четко еще не установлено.

Геофизические методы применяют также при разведке и экс­ плуатации месторождений ртути. Основным из них является радиоактивный каротаж скважин, наиболее широко исполь­ зуемый в модификации ГГК-С при опробовании скважин под­ земного бурения. В мономинеральных рудах простого веще­ ственного состава с его помощью можно количественно оценить содержание ртути. В более сложных геологических условиях, когда в рудах присутствует не только ртуть, но и другие эле­ менты с относительно высокими атомными номерами (сурьма, барий и др.), точность расшифровки диаграмм ГГК-С резко снижается и для определения содержания ртути в разрезе сква­ жин требуются другие методы. Одним из способов решения этой задачи является совместное использование двух видов каротажа: ГГК-С и ННК. Изучая количественные соотношения между данными ГГК-С и ННК, можно найти критерии для разбраковки аномалий, созданных простыми и сложными по составу рудами.

С у р ь м а дает промышленные скопления почти исключи­ тельно в низкотемпературных гидротермальных месторожде­ ниях. Главным рудным минералом является антимонит. Про-

160

мышленное содержание сурьмы в руде 1—6%. Форма рудных тел жильная, пластовая, линзообразная. Мощность тел — первые десятки метров. Среди генетических типов сурьмяных месторождений важнейшей является кварцево-флюорито-анти- монитовая формация. Сурьма очень часто встречается в ассо­ циации со ртутью. Для большинства месторождений сурьмы, как и ртути, наблюдается контроль оруденения крупными региональными разломами. Сравнительно невысокое содержа­ ние антимонита в породах не приводит к изменению их физи­ ческих свойств. Антимонит образует первичные и вторичные ореолы рассеяния, что дает возможность использовать для поисков сурьмы геохимические методы.

На месторождениях сурьмы довольно широко применяют каротаж скважин, чтобы расчленить разрез и определить содер­ жание сурьмы в пройденных породах. Наилучшие результаты

дают

селективный гамма-гамма-каротаж

с двойным

зондом

и сочетание гамма-каротажа с рентгенорадиометрическим каро­

тажем.

Основными достоинствами метода

ГГК-С с

двойным

зондом являются независимость результатов измерений от изменения диаметра скважины, от неровностей ее стенки, колебаний плотности пород и руд, а также однозначная связь между регистрируемой интенсивностью и изменениями эффек­ тивного номера пород и руд. Однако при использовании этого метода в ряде случаев трудно установить нормальный фон.

Для более

точного решения задачи привлекают комплекс

из методов ГГК-С с двойным зондом и РРК.

 

 

 

ЗОЛОТО

 

 

И ПЛАТИНА

З о л о т о

в земной коре главным образом

самородное,

потому что оно весьма трудно вступает в соединения с другими

элементами и не окисляется. Размеры зерен разные — от мель­

чайших кристалликов до крупных самородков.

Самородное

золото часто ассоциирует с пиритом, арсенопиритом, халько­ пиритом, блеклыми рудами, теллуридами висмута и серебра, галенитом, сфалеритом, молибденитом и другими сульфидами.

По применимости геофизических и геохимических методов при поисках, с учетом генезиса, золоторудные месторождения удобно разделить на следующие типы.

1. Золото-кварцевые жилы с небольшим содержанием при­ месей (главным образом сульфидов). К этому типу относится большинство высоко- и низкотемпературных гидротермальных месторождений. Удельное электрическое сопротивление жил весьма высокое.

2. Золото-кварцевые жилы с высоким содержанием суль­ фидов, обусловливающим низкое удельное сопротивление жил. Сюда относятся многие среднетемпературные гидротермальные,1

11 Г. П. Новицкий

16S

а также сульфидные месторождения, (медно-золотые, золото­ полиметаллические и т. п.).

3.Железные шляпы сульфидных и полиметаллических месторождений.

4.Рассеянные и вкрапленные руды. Последние по условиям своего образования и залегания похожи на прожилково-вкра- пленные месторождения меди и молибдена.

5.Россыпи.

Промышленными считаются руды с содержанием золота не меньше 3—5 г/т (коренные месторождения) и не меньше 0,1 г/т (россыпи).

Для выделения районов, перспективных на золото, гео­ физические и геохимические методы до последнего времени почти не использовались и поиски золоторудных месторождений проводились на площадях, перспективность которых была уста­ новлена по геологическим данным. Однако работы последних лет показывают, что геофизические и геохимические методы в ряде случаев можно с успехом использовать для выбора районов (участков) под поисковые работы на золото.

Одним из регионов, где геофизические методы были успешно использованы для выделения перспективных участков, яв­ ляется Северный Казахстан. Здесь золоторудные месторожде­ ния приурочены к штокообразным интрузиям и дайкам диоритпорфиров, кварцевых диоритов и гранодиоритов и расположены вблизи крупных гранодиоритовых интрузивных массивов. Как и многие месторождения золота на Северо-Востоке СССР, месторождения Северного Казахстана связаны с так называ­ емыми малыми интрузиями. При сопоставлении данных аэро­ магнитной съемки с геологической картой выяснилось, что крупные интрузии отмечаются положительными магнитными аномалиями на фоне сравнительно спокойного поля над вул­ каногенно-осадочными толщами. Малые интрузии региона, как выходящие под наносы, так и не вскрытые эрозией, выде­ ляются локальными повышениями АТ1до 200—400 у.

Приведем результаты аэромагнитной съемки в районе место­ рождения Май-Узек (рис. 82), относящегося к типу золото­ кварцевого с сульфидами. По магнитному полю были намечены глубинные штокообразные малые интрузивные тела, уточнены контуры и распространение на глубину массива гранодиоритов. Установлено, что известные месторождения и рудопроявления действительно приурочены к аномальным полям, которые соз­ даны малыми штокообразными массивами, залегающими на глубине. Это объясняется генетической связью месторождений с малыми интрузиями гранодиоритов и диоритов. Можно счи­ тать, что воздушная магниторазведка в Северном Казахстане дает весьма полезные сведения о перспективности отдельных

участков. Масштаб

съемки

1 : 50 000

или 1 : 25 000.

Наряду

с магниторазведкой

для

поисков и

картирования

малых

Рис. 82. Результаты аэро­ магнитной съемки в районе месторождения Май Узек (по К). А. Колмогорову).

Граниты и

гранодиориты:

1 — известные

по

геологи­

ческим наблюдениям

и хо­

рошо

фиксируемые по аэро­

магнитным

данным,

2

предполагаемые

на глубине

по

относительно

повышен­

ному

магнитному

нолю;

аэромагнитные

положитель­

ные

аномалии:

3 — локаль­

ные, вызванные штокооб­ разными интрузиями, 4 — максимумы; 5 — рудопроявления золота; 6 — вторичные кварциты; 7 — относительно спокойное магнитное поле.

интрузии успешно используют и высокоточную гравиразведку.

Для прогнозирования перспективных на золото участков могут быть применены и радиоактивные методы исследований. В одном из районов Магаданской области эти методы были опробованы на месторождениях, представленных золотонос­ ными кварцевыми жилами, тесно связанными с гранитоидными интрузиями. Установлено, что золоторудные месторождения обычно залегают в тех частях гранитоидных массивов, которые обладают повышенной радиоактивностью, или на некотором расстоянии от интрузий, причем это расстояние может дости­ гать нескольких километров.

Таким образом, наблюдается приуроченность как радио­

активных

аномалий, так и золоторудных месторождений

к одним

структурам — крупным тектоническим нарушениям

и их трещинам оперения. В пределах Охотско-Чукотского вулканического пояса выявлена связь золотой минерализации с зонами калиевого щелочного метасоматоза. Рудные зоны, в отличие от вмещающих пород, характеризуются увеличением калиевой составляющей спектра гамма-излучения с одновре­ менным понижением торий-радиевой, что дает возможность использовать для выделения перспективных участков аэро­ гамма-спектрометрию.

Некоторые золоторудные месторождения Восточного За­ байкалья расположены в пределах граничных интрузий или вблизи них и сопровождаются серией радиоактивных аномалий.

И *

163

Ли,г / т

Величина

аномалий

боль­

ше над месторождениями,

 

 

залегающими среди гра­

 

нитов,

чем

над

месторо­

 

ждениями,

залегающими

 

среди осадочных

и

эффу­

 

зивных пород. На интен­

 

сивность

аномалий влияет

 

и степень

трещиноватости

 

рудных жил. Особо интен­

 

сивные

аномалии

наблю­

Рис. 83. Содержание золота в элювиально-

даются в случаях, когда

рудные

 

жилы

разбиты

делювиальных отложениях (по В. В. Поликар-

 

иочьину и др.).

трещинами,

 

заполнен­

1 — гранодиориты; 2 — рудная жила; 3

ными

охристым

мате­

элювиально-делювиальные отложения.

риалом. Золотометрическая съемка на этом этапе исследований

позволяет выявить примерное положение наиболее широких ореолов рассеяния.

Надо отметить, что геофизические и геохимические методы при поисках золота применяются главным образом в районах, перспективность которых уже установлена геологическими исследованиями. Методика геофизических поисковых работ в перспективном районе зависит от генетического типа оруде­ нения и физических свойств пород. Если ожидаются гидро­ термальные месторождения, то их подтип на методику работ первого этапа почти не влияет. Для выделения наиболее перспектив­ ных участков используют шлиховое опробование и спектрозолото­ метрическую съемку в масштабах от 1 : 50 000 до 1 : 10 000 с анализом на золото и элементы-спутники. Спектрозолотометрия позволяет выявлять ореолы рассеяния мелкодисперс­ ного золота, не улавливаемого шлиховой съемкой. Можно изучать как ореолы рассеяния в элювиально-делювиальных отложениях, так и потоки рассеяния в элювии.

На рис. 83 приведен график содержания золота в рыхлых отложениях над золото-кварцевой жилой, наблюдается неко­ торое смещение ореола по склону. Прогнозная карта на золото по одному из районов Западного Узбекистана (рис. 84) показы­ вает, что крупные изометричные магнитные аномалии до 1500у обусловлены гранитоидными интрузиями. С ореолами рассе­ яния золота пространственно совпадают ореолы молибдена, мышьяка, свинца и других металлов. Таким образом, с по­ мощью магниторазведки и литогеохимической съемки можно выделить перспективные участки для постановки более деталь­ ных поисковых работ на золото.

Составив карты изоконцентрации золота и элементов-спут­ ников и уточнив их (в случае необходимости), на перспективных участках выполняют обычно электроразведку. Методика этих

Рис. 84. Прогнозная карта на золото (по Н. Б. Вольфсону и др.).

1 — гранитоиды;

рудопроявления

золота: 2 — известные, 3

выявленные по результатам геофизических

работ; 4 — положи­

тельные магнитные поля; ореолы

рассеяния,

%:

5 — мышьяка

0,01—0,5, 6 — свинца 0,002—0,05, 7 — молибдена

0,001—0,2;

прогнозные площади: 8 — I порядка, » — II

порядка.

крупномасштабных

электроразведочных

работ

зависит уже

от типа оруденения, его минералогического состава и коли­ чества элементов-спутников.

Если объектом поисков являются золото-кварцевые жилы с небольшим содержанием сульфидов, то электроразведка основывается на высоком удельном сопротивлении этих жил, как правило, значительно превышающем сопротивление вме­ щающих пород. Золото-кварцевые жилы ищут и прослеживают электропрофилированием. Выбор модификации зависит от соот­ ношения сопротивлений не только жил и вмещающих пород, но и рыхлых отложений и коренных пород. В условиях золото­ кварцевых месторождений Северо-Востока СССР хорошо зарекомендовал себя метод срединных градиентов в модифика­ ции измерения отношений градиентов потенциала. При работе этим методом часто используют прибор ИЖ («Искатель жил») с высокой производительностью. Кварцевые жилы четко выде­ ляются переходом кривой через нулевые значения (рис. 85).

Опыт работ показывает, что уверенные результаты с по­ мощью этого метода могут быть получены при поисках жил, выходящих под наносы мощностью не более 7—10 м (при мощ­ ности жил около 1 м), при сопротивлении наносов, превыша­ ющем сопротивление коренных пород. Обнаружению жил благоприятствуют околожильные изменения вмещающих пород (например, окварцевание), как бы увеличивающие мощность жил. Если у наносов сопротивление меньше, чем у коренных пород, то глубинность метода сильно уменьшается и вести им поиски нецелесообразно.

Поиски

и

картиро­

вание золото-кварцевых

жил выполняют в мас­

штабах

1

: 40 000

и

1 : 5000 и крупнее. Бла­

годаря

хорошей выдер­

жанности жил по про­

стиранию

расстояние

между

профилями

мо­

жет быть увеличено

до

100—150 м.

Наряду с

аномалиями,

вызван­

ными

кварцевыми

жи­

лами, наблюдаются ано­

малии,

которые могут

быть созданы и дру­

гими объектами. Чтобы

разбраковать

анома­

лии электропрофилиро­

вания, следует осмат­

ривать профили и де­

лать

закопушки,

что

Рнс. 85. Результаты электроразведки

кварцево­

поможет выделить

пер­

воочередные точки

под

золоторудных тел на низкочастотном переменном

токе (по Н. И. Сафронову).

 

з

горные и буровые рабо­

1 — песчаники;

2 — глинистые

сланцы;

ты. Мощность наносов

кварцевые жилы

в зоне дробления;

4 — квар­

цевые жилы; прием: 5 — гальванический,

6' —

(до постановки

горных

 

индуктивный.

 

 

 

 

 

 

 

 

работ) можно опреде­

Как уже

отмечалось,

 

 

 

лить методом ВЭЗ.

 

золоторудные месторождения

Север­

ного Казахстана генетически связаны с малыми интрузиями кварцевых диоритов. Жилы залегают в тектонических наруше­ ниях и трещинах оперения как внутри интрузий, так и вблизи от них. Мощность жил первые десятки сантиметров — первые метры. По протяженности жилы могут достигать сотен метров. Мощность рыхлых отложений невелика (до первых метров), а сопротивление их невысокое. Выделив перспективные участки по данным магниторазведки и геохимических методов с учетом геологических сведений, выполняют электропрофилирование, чтобы выявить зоны дробления и тектонические нарушения, в пределах которых развиты золотокварцевые жилы. Эти зоны

имеют пониженное сопротивление

и успешно

картируются

с помощью комбинированного профилирования.

зон дробления

Поиски золото-кварцевых жил

в пределах

затрудняются разрушенностью жил и переменным сопротивле­ нием пород. Поиски более эффективны, когда кварцевые жилы располагаются в разрушенных породах (рис. 86). Результаты комбинированного профилирования лучше, чем метода сре-

динного

градиента,

так

как

глу­

р„ , Омм

 

бинность последнего меньше, осо­

 

 

бенно в условиях низкого

сопро­

 

 

тивления

покрывающих

 

отложе­

 

 

ний. Для определения мощности

 

 

наносов

в Северном

Казахстане

 

 

наряду с ВЭЗ используют симмет­

 

 

ричное дрофилирование

на

трех

 

 

разносах. Оно не только

отобра­

 

 

жает рельеф коренных пород, но

 

 

и позволяет определить

мощность

 

 

рыхлых отложений,

 

если

удель­

; ^ • •. / ■? '

 

ное

сопротивление

коренных

по­

: • 4’-

 

род

очень большое.

 

 

 

 

во­

К 'И 1 Г 2

Заканчивая

рассмотрение

проса о применимости электро­

Рис. 86. Результаты комбинирован­

профилирования

для

поисков зо­

ного профилирования

над кварце­

лото-кварцевых жил высокого

вой жилой (по Л. И. Абрамовичу).

1 — обломки пород;

2 — кварце­

электрического

сопротивления,

вая жила.

 

следует отметить, что далеко не

АО = ОВ = 50 м; M N = 10 м.

всегда с его помощью возможно

неблагоприятном соотно­

картировать отдельные жилы. При

шении мощностей наносов

и жил отдельные жилы могут быть

пропущены. Картирование жильного поля в целом обычно более успешно, чем прослеживание отдельных жил.

Возможности гравиразведки при поисках кварцевых жил пока ограничиваются решением общих вопросов геологиче­ ского картирования. Так же невелика и роль магниторазведки при поисках отдельных кварцевых жил. В последние годы начинают успешно использовать метод пьезоэлектрического эффекта и сверхдлинноволновой вариант метода радиокип.

Наряду с золото-кварцевыми жилами, имеющими неболь­ шую примесь сульфидов (или вообще без них), встречаются жилы с высоким содержанием сульфидов, иногда сульфиды составляют основную массу жилы. Золоторудные жилы с суль­ фидами обычно приурочены к областям развития гранитоидных интрузий и к толщам эффузивов среднего состава. Некоторые месторождения Северо-Востока СССР относятся к кварцево- полиметаллически-сульфидному типу, в них содержится от 30 до 80% пирита, до 20% халькопирита, до 3% галенита и т. д. Чаще всего эти месторождения являются среднетемператур­ ными гидротермальными.

Благодаря высокому содержанию в рудах хорошо проводя­ щих минералов, удельное электрическое сопротивление руд очень невысокое, десятые доли — единицы ом-метров. Удельное сопротивление вмещающих пород обычно составляет тысячи ом-метров. Протяженность жил по простиранию достигает нескольких сотен метров при мощности до 1—2 м. Для руд

этого типа характерен сложный минеральный состав, что рас­ ширяет возможности геохимических методов, так как позволяет исследовать элементы-спутники в качестве индикаторов на золото. Ими могут быть медь, свинец, вольфрам, молибден и многие другие элементы. Обычно золото в этом типе место­ рождений присутствует в мелкодисперсной фазе и не улавли­ вается при шлиховом методе поисков.

Плотность золото-сульфидных руд довольно большая (4 г/см3) и заметно превышает плотность вмещающих пород. Однако малая мощность жил, изменчивость их по простиранию, пересеченный рельеф дневной поверхности крайне затрудняют привлечение гравиразведки для их поисков, а чаще делают ее применение вообще нецелесообразным. Намагниченность руд целиком зависит от содержания в них пирротина, что и опре­ деляет возможности магниторазведки. Перспективные районы обычно выделяют по геологическим соображениям и резуль­ татам мелкомасштабной литогеохимической съемки. Наличие ореолов рассеяния элементов-спутников золота и самого золота в сочетании с благоприятной геологической позицией является надежным критерием для выявления в пределах региона отдельных перспективных районов.

На перспективных участках выполняют электропрофилиро­ вание масштаба 1 : 10 000 и крупнее. В зависимости от геологи­ ческой обстановки и поверхностных условий для непосред­ ственных поисков жил можно рекомендовать метод естествен­ ного электрического поля, комбинированное или дипольное профилирование, метод индукции, разные варианты метода амплитудно-фазовых измерений, а также другие модификации электропрофилирования, пригодные для поисков хорошо про­ водящих руд. Одним из первых целесообразно использовать метод естественного электрического поля, как наиболее произ­ водительный и дешевый. Аномалии естественного поля дости­ гают — (250 -f- 300) мв (месторождение Дарасун) и нередко охва­ тывают большую площадь. Центры аномалий обычно не совпа­ дают с отдельными рудными жилами, а располагаются между ними.

Из перечисленных методов электропрофилирования часто более пригодным и выгодным оказывается метод ДИП. По его данным можно определить сопротивление и глубину верхней кромки рудного тела. Решить эти задачи с помощью профили­ рования на постоянном токе чаще всего невозможно. Составив результативные карты по электроразведке, осматривают на местности аномальные участки профилей и с учетом данных литогеохимической съемки намечают проверочные горные выра­ ботки. При разведке месторождений этого типа широкое при­ менение находит также скважинная электроразведка.

Интересна методика геофизических работ при поисках месторождений так называемого куранахского типа, располо­

женных в пределах Алданского кристаллического щита. В гео­ логическом строении района участвуют дислоцированные ар­ хейские метаморфические породы, прорванные докембрийскими гранитами и перекрытые почти горизонтально залегающими нижнекембрийскими известняками, доломитами и мергелями. Рудные тела приурочены к карстовым нарушениям (воронкам) в известняках, глубина которых достигает 20—40 м. Карсты обычно заполнены песчано-глинистыми отложениями с большим количеством обломков юрских песчаников и кембрийских известняков, пересеченных множеством кварцевых прожилков с дисперсным золотом. Рудные тела имеют пластообразную форму, мощность от единиц до первых десятков метров, длину и ширину первые сотни метров. Глубина верхней кромки руд­ ных тел изменяется от 1 до 30—40 м.

Рекомендуется следующая методика комплексных гео­ физических исследований. На первом этапе картируют области распространения нижнекембрийских известняков, к которым могут быть приурочены карстовые коронки с золотым оруде­ нением. Картирование можно вести с помощью электропрофили­ рования и ВЭЗ. В границах известняков дипольным профили­ рованием масштаба 1 : 25 000 ищут карстовые нарушения, которые на графиках рк отмечаются низкими значениями сопро­ тивления. Карсты детализируют также дипольным профилиро­ ванием в масштабе 1 : 10 000 или 1 : 5000.

В пределах оконтуренных карстовых нарушений целесо­ образно ставить магниторазведку, чтобы выявить дайки извер­ женных пород, так как к ним бывает приурочено золотое ору­ денение. Дайками также контролируются перспективные раз­ рывные нарушения. Дайки хорошо прослеживаются от профиля к профилю узкими, четко выраженными аномалиями магнит­ ного поля интенсивностью первые сотни гамм. Однако не все карстовые воронки с дайками оказываются рудоносными, для разделения карстов на рудные и нерудные используют радио­ активные методы. Золоторудные залежи представлены песчано­ глинистым материалом с обломками метасоматитов и песчаников и характеризуются повышенной радиоактивностью. Учитывая, что на большей части района мощность рыхлых отложений превышает 1—2 м, для разбраковки аномалий следует при­ менять эманационную съемку или шпуровую гамма-съемку. На графике гамма-активности (рис. 87) при замерах на поверх­ ности рудоносный карст практически не отмечается, а при заме­ рах, выполненных на глубине 1 м, повышение гамма-активности наблюдается лишь на частях профиля, где рудоносные отло­ жения наиболее близко подходят к дневной поверхности. Наиболее четко рудоносные породы отмечаются на графике эманационной съемки.

Интерпретация результатов всех описанных методов поз­ воляет установить, где рудные тела залегают наиболее близко

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ