Похожие темы научных работ по наукам о Земле и смежным экологическим наукам , автор научной работы — Ф. Б. Бакшт
Роль магниторазведки при прогнозировании и поисках месторождений золота в Горном Алтае
Геологогеофизические условия на золоторудных полях Сибири
Мантийно-коровое взаимодействие в генерации различных типов оруденения: геофизический и петрологический аспекты
Геохимическая зональность скарново-золоторудных месторождений Западной Сибири. Ч. II
Геология и металлоносность Лебедской скарновой зоны (горная Шорня)
i Не можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры?
Вы всегда можете отключить рекламу.
Текст научной работы на тему «Геофизические исследования при поисках золота в горном Алтае»
ГЕОФИЗИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРИ ПОИСКАХ ЗОЛОТА В ГОРНОМ АЛТАЕ
Впервые геофизики занялись золотом Горного Алтая 15 лет назад. Систематическое же изучение золотоносных районов Горного Алтая геофизическими методами проводится Алтайской геофизической экспедицией ЗСГУ с 1960 г. Роль геофизических методов в общем комплексе исследований все возрастает, особенно теперь, когда все более острой становится проблема поисков скрытых месторождений. На необходимость широкого внедрения геофизики и геохимии в повседневную практику геолсго-разведочных работ указывают следующие любопытные выводы. Судя по сохранившимся архивным материалам, все ныне известные перспективные районы как Алтая, так и всей Западной Сибири были обнаружены старателями еще до революции: Не представляет собой исключения и район Синюхинского месторождения, золотоносность которого была обнаружена в 1916 г. А все значительные проявления золота были открыты поисковиками только благодаря визуальным находкам руд в обнажениях. Все это говорит о сравнительно низкой эффективности классических методов геологических поисков.
Фролова О. лекция № 1 «Геофизические методы поисков и разведки»
Сегодня территория Горного Алтая полностью охвачена региональными мелкомасштабными геофизическими работами. На площади свыше 3000 кв. км, охватившей почти все главные золотоносные площади, проведены исследования средних и крупных масштабов. На 11 месторождениях и рудопроявлениях золота проведены детальные работы, сопровождавшиеся специализированными петрофизическими изысканиями. Опыт, накопленный геофизиками Алтая, позволяет сделать некоторые выводы и рекомендации, имеющие не только местное, но и общее значение.
Сегодня геофизика с успехом используется для решения самого широкого круга общих проблем и частных задач, связанных с изучением всей золотоносной провинции в целом, отдельных золоторудных узлов и месторождений. Рассмотрим эти задачи раздельно.
1. Общие проблемы.
К такого рода проблемам, в частности, относятся:
вопрос о связи золотоорудекения со средним и основным магматизмом салаирского этапа орогенеза;
тезис о главенствующем околоширотном простирании древних верх-
непротерозойских и нижнё-среднекембрийских структур, контролирующих размещение золотооруденения;
Применение геофизических методов. Инженерно-геологические изыскания
мнение ряда исследователей о досинийском времени заложения Алтае-Саянской геосинклинали;
правомочность прогнозирования в Горном Алтае месторождений золота, относящихся к колчеданной, вкрапленной золотосульфидной (пирит-пирротиновой) формации, связанных с протяженными зонами смятия и рассланцевания, и некоторые другие проблемы.
На все перечисленные вопросы геофизика дает положительный ответ. Для решения задач такого типа привлекается, главным образом, информация, получаемая благодаря региональным магнитометрическим, гравиметрическим и электроразведочным съемкам масштаба 1 : 50000 и мельче. Отметим, что наш опыт подтвердил целесообразность широкого использования в целях мелкомасштабного изучения золотоносных районов и съемки методом естественного электрического поля, четко фиксирующей положение региональных зон глубинных разломов. С последними связаны пространственно и генетически зоны пиритизации (с халькопиритом и пирротином) и графитизации. В их выявлении и изучении геофизике, совместно с геохимическими методами, принадлежит ведущая роль.
2. Частные вопросы изучения золоторудных районов и рудных полей.
На ‘ этапе детальных исследований, проводящихся в масштабе 1 : 10000—1 : 25000 и крупнее, с помощью геофизики и геохимии удается решать целый ряд задач, постоянно возникающих перед геологами, изучающими почти сплошь закрытую территорию северной части Горного Алтая и юга Горной Шории. В их числе могут быть названы следующие:
структурное геологическое картирование скарновых рудных полей и их окрестностей;
. изучение и оиенка сульфидоносности и общей металлоносности региональных зон пиритизации и выявление локальных аномалий высокого порядка, перспективных для поисков сульфидных руд;
изучение мощности рыхлых отложений с целью локализации горных выработок и выбора вида этих выработок;
прослеживание по простиранию отдельных структурных элементов (литологические грайицы, тектонические нарушения, отдельные рудные зоны и рудные тела);
прямые поиски слепых и погребенных под рыхлыми »отложениями скарновых тел, содержащих сульфиды или магнетит;
изучение (в разрезе) элювиальных и аллювиальных россыпей золота, изучение зоны окисления рудных месторождений;
возрастная корреляция некоторых магматических комплексов, от личающихся по характеру своей намагниченности (по величине фактора Кенигсбергера).
Здесь используются, в первую очередь, магнитометрия, затем электроразведка и геохимические методы. Среди электроразведочных методов применяются вертикальное электрозондирование, электроразведка методом естественного поля и вызванной поляризации. Область применения различных модификаций электропрофилирования ограничена обилием ложных аномалий, обусловленных сложностью геологического устройства. Из геохимических методов эффективны гидрогео химия, шлихметаллометрия и металлометрия по первичным ореолам рассеивания. Обычная же металлометрия по вторичным ореолам’ эффективна далеко не всегда из-за переувлажненного ландшафта.
Примеры успешного использования геофизических методов дл?
Изменение намагниченности горных пород п магнитном ноле земли
Источник энергии Экзогенный Эндогенный Э к з о г е и н ы й
Форма процесса Химическая Физическая Химическая Физическая | Химическая
Вид геологиче-гкого процесса Выветривание Динамические нагрузки при тектонических процессах Геологическое время Термометаморфизм вблизи контактов Метаморфизм, метасоматоз, гидротермальные изменения Геологическое время Грозовой разряд Выветривание литоге-нов
Основной результат изменения породы
Вынос железа, осветле; ние породы
Замещение магнетита гидроокислами
Изменение структуры, сохранение состава
Вынос железа, осветление породы
Замещение магнетита [колчеданами и силикатами
Обогащение породы магнетитом или пирротином
Примечание: На породу могут действовать синхронно или последовательно два или более процесса изменения. Наряду с магнетитом. все|М перечисленным воздействиям подвержены и остальные ферромагнитные минералы породы (титаномагнетит, маггемит, мартит).
разрешения перечисленных вопросов имеются в практике работ, выполненных на Синюхинском, Лебедском, Ульменском, Мурзинском и ряде других месторождений и проявлений Горного Алтая. Достаточно сказать, что одно из двух эксплуатирующихся скарновых месторождений Алтая — Лебедское было открыто только с помощью магнитной съемки (Р. А. Пипар, Л. Н. Пипар), обнаружившей здесь золотоносные магнетитсодержащие скарновые тела.
Однако золотоносные магнетитовые скарны у нас хоть .и не единичны, но они, в общей массе скарновых руд, являются все же исключением. Типичным, характерным для Горного Алтая, как и для многих (если не для всех) рудных провинций, является немагнитность руд золота самых различных типов. То же можно сказать и относительно других руд — и медных, и полиметаллических, к редкометальных.
Немагнитны, как правило, также и измененные околорудные магматоген-ные породы месторождений большинства золоторудных формаций. Пониженной магнитностью отличаются и многие благоприятные для рудообразования карбонатные и углисто-глинистые породы, а также породы, подвергшиеся различного рода тектоническим воздействиям. Нетрудно заметить, что факторы, размагничивающие породу при рудо-образовании, более многочисленны и менее энергоемки, чем факторы, приводящие к увеличению намагниченности (см. таблицу). Поэтому отрицательные магнитные аномалии, зоны относительных минимумов магнитного поля или просто локальные участки спокойного поля, выделяющиеся на высоком фоне, могут рассматриваться как универсальный косвенный критерий поисков месторождений золота, цветных и редких металлов и ряда других полезных ископаемых. Исключением представляются руды собственно магматической (типа Талнаха) и существенно пирротиновой колчеданной формаций.
Тезис о локальных минимумах магнитного поля как поисковом критерии подтверждается как практикой исследований на .Синюхинском и Лебедском рудных полях Алтая, так и во многих других районах (Центральный и Восточный Казахстан, Урал, Забайкалье. Приморье и др.).
Не останавливаясь подробнее на рассмотрении методики работ, отметим лишь следующие важные, на наш взгляд, обстоятельства:
1. Геофизические исследования должны производиться комплексно, с использованием всех современных возможностей геофизики, петро-физики и геохимии (включая шахтные и скважинные методы).
2. Интерпретация результатов геофизических исследований должна производиться совместно геологами и геофизиками, на основе широких обобщений, с использованием опыта подобных исследований в других рудных провинциях со сходным металлогеническим профилем.
3. Для повышения эффективности геологического изучения Алтая необходимо ликвидировать отставание геофизики от геологии.
Широкое и комплексное использование геофизических методов приведет к резкому повышению геологических исследований Горного Алтая.
Источник: cyberleninka.ru
Геофизические методы — надёжный инструмент для поиска золоторудных месторождений
Поиск золоторудных объектов является трудоёмким, длительным и финансово затратным процессом без гарантии успеха. Минимизировать проблемы удаётся с помощью правильной геофизики, успех которой в современных технологиях выделения полезного сигнала на фоне многочисленных помех и опоре на адекватные физико-геологические модели оруденения.
Оценка рудоносности площадей
ЗАО «Аэрогеофизическая разведка», Новосибирск, компания с 16-летним опытом работ, успешно исследовала многие десятки объектов, в первую очередь золота, полиметаллов, медно-никелевых руд, источников водоснабжения, и предлагает свой опыт для поисков ТПИ, в том числе золоторудных.
Для площадей более 50—100 км 2 — инновационная аэрогеофизическая съёмка (магниторазведка, гамма-спектрометрия, аэро-ЗСБ, аэро-ВП), итог многолетней работы в области высокоразрешающей геофизики, что особенно ценно при поисках слабоконтрастных объектов.
Для площадей менее 50 км 2 — наземные работы. Ядро комплекса — современные электроразведочные методы с аппаратурой серии «Импульс-Десант-21»: апертурные исследования 3D-ЗСБ®, электротомография, гамма-спектрометрия и магниторазведка. При необходимости в комплекс включаются и другие методы. Успешный опыт поисков и оценки золоторудных объектов в различных геологических обстановках базируется на более чем пятидесяти физико-геологических моделях типов оруденения, в первую очередь золотосульфидного в черносланцевой толще и золото-медно-порфирового, относимых к наиболее промышленно ценным.
Новейшие разработки
География работ ЗАО «Аэрогеофизическая разведка», Новосибирск, довольно обширна: Центральная и Западная Сибирь, европейская часть России, Урал, Дальний Восток, северо-восток, Якутия, сибирская Арктика, Алтай, дальнее и ближнее зарубежье (Иран, Китай, Марокко, Германия, ЮАР, Судан, Канада, Узбекистан, и другие страны). Масштабы съёмок — от 1:100 000 до 1:5 000.
Специалисты компании производят аэрогеофизические и наземные работы с использованием новейших вертолётных разведочных платформ восьмого поколения А-250, А-450 серии «Импульс» (Россия, ЗАО «Аэрогеофизическая разведка», Новосибирск), аэрогаммаспектрометрического комплекса RS-500 (Канада, RSI, 48 литров (12 кристаллов по 4 литра)), аэромагнитометра Scintrex CS-3 (Канада, Scintrex), высокоточного магнитного градиентометра (четыре высокочувствительных калиевых датчика, Канада, GEM). Вся аппаратура сертифицирована.
Этапы исследований
В зависимости от типа оруденения, геологической позиции и других аспектов стратегии поисков различны, но в самом общем виде исследования осуществляются в два этапа.
На первом этапе проводятся КАГС масштаба 1:25000—1:5000 в пределах всей перспективной площади. В составе комплекса — магниторазведка, гамма-спектрометрия и аэро-ЗСБ с измерением проводимости и индукционной поляризуемости. Цель работ — выделение потенциальных поисковых объектов (перспективных геофизических участков) и их оценка. При помощи магнитометрии устанавливаются структурно-тектонический каркас исследуемой площади, иерархия разрывных нарушений, включая рудоконтролирующие, выявляются пликативные структуры, в том числе золотовмещающие, а также интрузивные и вулканогенные образования, оцениваются их элементы залегания.
Гамма-спектрометрия — картирование участков развития рудных метасоматитов (березитов, пропилитов, лиственитов и других), сопровождающих оруденение, а также магматических тел разного состава.
Аэро-ЗСБ — литологическое расчленение разреза до глубины 600 метров: определяются места скопления рудоносных сульфидов (пиритов, арсено-пиритов, пирротинов) и их объёмы, а также картируются рудовмещающие структуры, как дизъюнктивные, так и пликативные. По комплексным показателям аэросъёмки выявляются структурно-вещественные комплексы и рудоконтролирующие факторы. Устанавливаются источники оруденения, траектории транзита флюидов и места локализации оруденения. Формат интерпретации — 2D—3D-высокоточные инверсии.
На втором этапе при необходимости проводят детализационные исследования в масштабе 1:2000—1:10000, включающие М-ЗСБ, ЭМС с получением проводимости и параметра поляризуемости и электротомографии ВП, в пределах перспективных геофизических участков. Целевое назначение этапа — детализация поисковых объектов, определение их элементов залегания, оценка масштабов оруденения и разработка рекомендаций по оптимизации геологоразведочных работ. По данным метода М-ЗСБ предполагается изучение разреза до глубины 300—500 метров, а по ВП ЭТ — детальная реконструкция в формате сопротивлений и поляризуемости до глубины 100—250 метров.
Применяемые в ЗАО «Аэрогеофизическая разведка», Новосибирск, современные технологии, высококвалифицированный штат сотрудников и успешный опыт предшествующих работ могут в короткие сроки решить проблему выявления новых промышленно значимых объектов.
ЗАО «Аэрогеофизическая разведка», Новосибирск
Источник: nedradv.ru
Геофизика на россыпных месторождениях золота
Геофизические работы на россыпях проводятся сравнительно редко, довольно сложно найти любые материалы по этой теме, поэтому данная статья основана на работах, в которых автор принимал непосредственное участие. Начнем с основных задач, которые ставят геологи при поиске и разведке промышленных россыпей:
поиск структурных ловушек металла (палеорусел, тальвегов, ложков),
прослеживание толщи и направления россыпи,
определение мощности песков и концентрации металла,
выявление факторов, осложняющих добычу (мерзлота, валунистость).
Все задачи характерны для целиковых россыпей, а последняя особенно важна при разработке техногенных россыпей дражным способом. Обычно, все решается применением разведочного бурения, причем при подсчете запасов — это единственный способ, однако для 1 и 4 пунктов работ экономически оправданно привлечение геофизики, как дополнительного метода исследований.
Преимущества применения геофизических работ
Сокращение объема бурения, при поисковых работах. Геофизические работы, при небольшой стоимости и хорошей детализации, можно проводить на достаточно большой территории, с последующим заверочным бурением выявленных структур. Необходимый комплекс геофизических методов и их достоверность определяется по контрольным буровым профилям.
Геофизическими методами можно довольно уверенно выявлять неблагоприятные участки для прохождения драги: зоны многолетней мерзлоты и валунистость, что не всегда выделяются и при бурении, из-за размыва и малой детальности. Дополнительные измерения участков дражного полигона позволяет проводить мониторинг оттаивания сезонно-мерзлотных пород.
Методы геофизических работ на россыпях
Электроразведка
Основной метод получения качественной и полуколичественной информации при поиске россыпей, выявления перспективных участков и мешающих факторов для добычи. Небольшая глубина исследований позволяет использовать высокочастотные индукционные методы (ДЭМП, РадиоКИП и др.) с портативной аппаратурой. Т.к. данная аппаратура не требует заземления (и длинных проводов), измерения можно проводить в любое время года малым составом (1-2 чел.). Наиболее перспективна площадная съемка на двух разносах (или двух частотах) в режиме профилирования. К результатам зондирования необходимо относиться осторожно, из-за множества мешающих факторов, проводя сопоставления с данными сейсморазведки.
Сейсморазведка
Проводится малоканальными сейсмостанциями методом преломленных волн (МПВ) по отдельным профилям, для уточнения параметров выявленных структур. Используется для получения количественной информации о разрезе: определение мощности рыхлых отложений и рельефа поверхности плотика. Аппаратура должна быть переносной, с невзрывными источниками, обслуживание: 2 чел.
Магниторазведка
Может служить дополнительным методом, для получения априорной информации. Не исключена корреляция и с магнетитом, особенно в платиноносных россыпях. При слабо выраженных полях можно попробовать градиентометрию и искусственное подмагничивание.
Георадар, как новый тип «поискового» оборудования, появился не так давно. По принципу это- эхолот, однако по сравнению с водной средой, верхняя часть разреза является очень неоднородной средой, поэтому количественная интерпретация георадарной съемки затруднена. Модели исполнения различаются по глубине исследований. В комплексе с другими геофизическими методами — это перспективное направление для детального изучения россыпных месторождений.
Геохимическая съемка
Хорошо известны геохимические ассоциации золота с рядом элементов: Hg, As, Sb. При рекогносцировочных работах на большой площади, полезно знать распределение этих элементов. Отобранные на участке пробы обычно анализируются в лабораториях химическим или ядерно-физическим методом, например рентгенофлуоресцентным. Недавно появились переносные анализаторы на ряд элементов, такие как ртуть, однако из-за высокой цены и недостаточно низким пределом обнаружения, применение их ограничено.
Для ведения всего комплекса геофизических работ старательской артели потребуются два инженера-геофизика и некоторая аппаратура:
Портативная переносная сейсмостанция любого типа
Электроразведочная аппаратура, желательно двух типов: на постоянном (НЧ) и переменном токе
Магнитометр (протонный или квантовый), можно феррозондовый градиентометр
Комплект питания (батарейки, аккумуляторы, зарядное устройство)
Провода, катушки, электроды, кувалда и прочие принадлежности
Компьютер портативный (Notebook) с геофизическим программным обеспечением
Для рекогносцировочных работ и при трудностях с топографической привязкой, желательно иметь приемник навигационной системы GPS.
В качестве примера: за 2 месяца полевых работ геофизической съемкой было покрыто более 600 000 кв.м исследуемой площади, с разной степенью детальности.
Материал обобщен по полевым работам, проведенным автором в период 1998-99 г.г., на целиковых, техногенных и пляжных россыпях Дальнего Востока и работ Бакаева В.П.(ИГФ УрО РАН) на Кербинском, Софийском приисках (Дальний Восток), р.Кожим (Сев.Урал), участков Асилуавара и Чаляна (Боливия).
Источник: smekni.com