Как узнать о залежах полезных ископаемых
ПО́ИСКИ МЕСТОРОЖДЕ́НИЙ полезных ископаемых, комплекс работ и связанных с ними исследований, направленных на выявление и перспективную оценку месторождений полезных ископаемых. П. м. могут осуществляться на всех стадиях геолого-разведочных работ – в качестве основных на стадии поисковых работ или сопутствующих на остальных стадиях. Применявшиеся ранее подстадии поисковых работ – рекогносцировочные, общие и детальные поиски на практике в совр. условиях не реализуются. Для повышения эффективности геолого-съёмочных и поисковых работ, увеличения «поискового задела» в практику федеральных геолого-разведочных работ в РФ введены (2001) на уровне подстадий «прогнозно-поисковые» и «поисково-оценочные» работы. Однако должной регламентации по статусу, а также требованиям к содержанию и результатам они пока не получили.
В зависимости от сложности геологич. строения территории, вида прогнозируемого полезного ископаемого и глубинности исследований П. м. проводятся в разл. масштабах (от 1:50000 до 1:2000). Выбирая масштаб проектируемых поисковых работ, ориентируются на размеры стандартных топографич. планшетов: при площади поисков св. 330 км2 – 1:50000; 80–330 км2 – 1:25000; 15–80 км2 – 1:10000; 5–15 км2 – 1:5000; до 5 км2 – 1:2000. В двух первых случаях поиски обычно ведутся на полезные ископаемые регионального распространения (некоторые типы стратиформных месторождений, угли, соли и др. осадочные полезные ископаемые). При этом предусматривается оценка участков не только на ведущие, но и сопутствующие полезные ископаемые.
П. м. проводятся на новых или недостаточно изученных территориях в целях выявления потенциальных рудных полей, месторождений и проявлений полезных ископаемых, определения по совокупности обоснованных поисковых критериев и признаков целесообразности их дальнейшего изучения. Объекты исследований – бассейны, рудные районы, узлы, поля и их части, выявленные на предшествующей стадии геолого-разведочных работ (региональное геологич. изучение недр и прогнозирование месторождений полезных ископаемых). П. м. возможны и в ранее исследованных районах при условии изменения представлений об их геологич. строении, рудоносности, конъюнктуре минер. сырья, увеличения глубинности исследований, внедрения более эффективных совр. технологий реализации поисков. На площадях распространения техногенных образований, рассматриваемых в качестве возможного источника минер. сырья, возможна постановка спец. работ – ревизионно-оценочных.
Для прогнозирования площадей, перспективных на выявление конкретных видов и комплексов полезных ископаемых, используются совокупности благоприятных поисковых предпосылок и признаков. Поисковые предпосылки – комплекс факторов, определяющих условия нахождения полезных ископаемых в земной коре и позволяющих оценивать возможность обнаружения месторождений на определённых площадях; отражают связь полезных ископаемых с геологич. структурами, рельефом, климатом, возрастом геологич. образований, составом горных пород, аномальными полями разл. типа. Bыделяются: глубинно-металлогенич., климатич., геохронологич. и стратиграфические, тектонич., геоморфологич., литологич., петрологические, петрографич., минералогич., геохимич., геофизич. предпосылки. По масштабу проявления поисковые предпосылки подразделяются на планетарные, региональные, районные и локальные, что позволяет оценивать связь геологич. факторов разл. иерархических уровней с соответствующими им уровнями проявлений полезных ископаемых: планетарные – с минерагеническими поясами и провинциями (бассейнами), региональные – с минерагеническими зонами, узлами и полями, локальные – с месторождениями, продуктивными зонами и рудными телами.
Поисковые признаки – минералогич., геохимич., геофизич. факторы (аномалии), прямо или косвенно указывающие на наличие проявлений полезных ископаемых в пределах конкретных площадей, участков или геологич. обстановок. В зависимости от видов аномалий и методов их выявления поисковые признаки подразделяют на минералогические (минералого-петрографич.), геохимические (лито-, био-, гидро- и атмогеохимич.) и геофизические (сейсмич., магнитные, электрич., гравитационные). По степени надёжности выявления полезных ископаемых различают признаки прямые и косвенные. К прямым признакам относят проявления полезных ископаемых на поверхности в естеств. обнажениях, в горных выработках или керне буровых скважин; ореолы и потоки рассеяния в виде его собственных минералов или химич. элементов (напр., золота, касситерита или олова, шеелита или вольфрама, киновари или ртути и т. п.) в рыхлых склоновых отложениях или аллювии (шлиховые или лито-, био-, гидро-, атмогеохимич. аномалии), в коренных породах; магнитные или радиометрич. аномалии высокой интенсивности, однозначно указывающие на наличие магнетитовых или радиоактивных руд соответственно. К косвенным поисковым признакам относят: ореолы и потоки рассеяния минералов и химич. элементов– спутников осн. полезных компонентов (напр., халькопирита, галенита, сфалерита, арсенопирита, а также меди, свинца, цинка, мышьяка для золоторудных месторождений; шеелита, вольфрамита, а также вольфрама для оловорудных месторождений и т. п.); ореолы и поля распространения сопровождающих проявления полезных ископаемых метасоматитов (березитов, грейзенов, скарнов, альбититов и др.); слабо выраженные геофизич. аномалии, обусловленные физич. свойствами рудовмещающих горных пород и структур, а также метасоматитов и др. причинами.
Поиски месторождений твёрдых полезных ископаемых
Включают в себя комплекс геологич., минералогич., геофизич., геохимических (см. Геохимические поиски, Биогеохимические поиски) и иных видов исследований, сопровождаемых проходкой поверхностных горных выработок и буровых скважин. Для поисков скрытых и погребённых объектов используется глубинное бурение в сочетании со скважинными геофизич. и геохимич. исследованиями. На основе анализа геологич. строения территорий, природных и ландшафтных особенностей, накопленного опыта исследований разрабатывается прогнозно-поисковый комплекс применительно к прогнозируемому геолого-пром. типу месторождения. В процессе П. м. устанавливают факт наличия полезного ископаемого и оценивают его возможные качества по осн. и попутным компонентам, производят вскрытие в коренном залегании и опробование; прослеживают рудоносные зоны с признаками полезного ископаемого по простиранию с поверхности и на глубину единичными поверхностными горными выработками и скважинами; устанавливают вероятный геолого-пром. тип месторождения и подсчитывают прогнозные ресурсы. Результатом П. м. является геологически обоснованная оценка перспектив исследованных площадей. По материалам выполненных работ составляется геологич. карта изученных участков в соответствующем масштабе и разрезы к ней, карта результатов геофизич. и геохимич. исследований. Графич. материалы отражают осн. черты геологич. строения и закономерности размещения продуктивных структурно-вещественных комплексов. На обнаруженных проявлениях полезных ископаемых оцениваются прогнозные ресурсы, осуществляется их геолого-экономич. оценка, обосновывающая целесообразность и очерёдность дальнейшего проведения работ.
Поиски месторождений нефти и природных горючих газов
Осуществляются в районах установленной или возможной нефтегазоносности в целях выявления объектов поискового бурения (ловушек) на новых или ранее открытых месторождениях нефти и газа, подготовки их к бурению, разбуривания и оценки прогнозных ресурсов месторождений (залежей). Комплекс поисковых работ включает: дешифрирование материалов аэрокосмич. съёмки локального и детального уровней генерализации; структурно-геологич. съёмку; геофизич. исследования (сейсморазведку, гравиразведку, магниторазведку, электроразведку по системе взаимоувязанных профилей), бурение структурных скважин; составление карт изогипс по опорным горизонтам, обеспечивающих возможность выбора точек заложения поисковых скважин и определения их глубин; детализационную сейсморазведку; изучение геологич. разреза; выяснение положения контуров залежей и элементов их ограничения; бурение и испытание поисково-оценочных скважин; оценку прогнозных ресурсов выявленных месторождений (залежей).
Поиски месторождений подземных вод
Проводятся в целях выявления площадей с благоприятными природными условиями для локализации ресурсов и формирования эксплуатац. запасов подземных вод. Изучают закономерности распределения подземных вод в толщах горных пород в разрезе и плане, выявляют источники формирования ресурсов подземных вод и восполнения их при эксплуатации. В состав работ включаются: маршрутное обследование источников подземных вод, действующих водозаборных сооружений с регистрацией осн. эксплуатац. параметров их работы и качества (общей минерализации, жёсткости воды, органолептич. показателей, состава и содержания токсич. компонентов и т. п.); бурение одиночных поисковых скважин, позволяющих выявить осн. водоносные горизонты и зоны; пробные откачки и наблюдения за режимом подземных вод. В сложных гидрогеологич. условиях производятся опытные откачки значит. продолжительности, результаты которых позволяют оценить стабильность фильтрац. и гидрогеохимич. показателей. В зависимости от структурно-геологич. особенностей намечаются расчётные схемы оценки вероятных эксплуатац. запасов и обосновываются направления, объёмы и методика дальнейших разведочных работ. По результатам поисковых работ оцениваются ресурсы подземных вод, перспективных для последующего изучения и пром. освоения эксплуатац. запасов.
Источник
Под поисковыми признаками понимают факторы, указывающие на
наличие или возможность нахождения в определенном месте того или иного
месторождения полезного ископаемого.
Некоторые поисковые признаки непосредственно указывают на наличие орудинения
(прямые поисковые признаки), другие — на возможность нахождения орудинения
(косвенные поисковые признаки).
Прямые поисковые признаки
К прямым поисковым признакам относятся:
- выходы на дневную поверхность полезных ископаемых;
- ареалы рассеяния рудных тел;
- следы старых горных работ или переработки полезного ископаемого, а
также исторические данные о горном промысле.
Самым достоверным признаком является выход полезных ископаемых или рудных
минералов в коренных обнажениях.Поэтому выявление такого обнажения
(естественного или искусственного) и составляет одну из основных задач поисков.
При изучении выявленного обнажения следует учитывать, что вещественный состав,
мощность и строение залежи на выходах могут быть изменены, и наличие коренного
выхода полезного ископаемого еще не гарантирует наличие месторождения.
Для ареалов рассеяния рудных тел характерно повышенное содержание
полезного ископаемого, рудных минералов или элементов вокруг рудных тел.
Поскольку ареалы рассеяния распространены на больших площадях, то обнаружить
их легче, чем сами рудные тела. Ареалы рассеяния делятся на открытые, выходящие
на дневную поверхность, и скрытые, не выходящие на дневную поверхность.
По происхождению ареалы рассеяния разделяют на:
- первичные, образующиеся в процессе формирования месторождений любого
генезиса. Состав, форма и размеры ареалов зависят от геохимических
особенностей химических элементов; способов и условий формирования рудных тел;
физико-химических особенностей и условий залегания вмещающих пород;
геолого-структурных особенностей рудных тел и вмещающих пород. Первичные
ареалы рассеяния являются естественным продолжением рудных тел, и поэтому их
состав определяется минеральным и химическим составом месторождений. Однако в
зависимости от миграционной способности элементов состав ареалов может
существенно отличаться от состава месторождения; - вторичные ареалы рассеяния — комплекс продуктов, возникших в
процессе разрушения месторождений и рассеянных в окружающей среде.
Среди них различают:
- механические (возникают при физическом разрушении химически устойчивых
полезных ископаемых в приповерхностных частях залежей), в том числе по
крупности — крупные, песчано-гравийные и тонкодисперсные (глинистые); - солевые (образуются в процессе разложения, растворения, переноса и
персотложения рудного вещества в зоне окисления), очертания которых
определяются комплексом геологических, гидрогеологических и климатических
условий; - смешанные ареалы рассеяния, определяемые факторами, присущими как
механическим, так и солевым ареалам; - водные (гидрохимические) — ареалы рассеяния с повышенным содержанием в
водах рудообразующих элементов (калия, натрия, магния, меди, цинка, железа и
др.) за счет растворения минералов, слагающих залежи полезных ископаемых; - газовые (образуются над месторождениями, которые выделяют газообразные
продукты — уголь, нефть, газ). К этим ареалам относятся также ареалы
радиоактивного распада элементов; - биохимические (над месторождениями полезных ископаемых в растениях, почве
происходит значительная концентрация некоторых элементов, входящих в состав
руд). Содержание одних и тех же элементов в разных видах растений и в
различных их частях неодинаково. Поэтому ареалы растения следует изучать в
одно время года, по одним и тем же видам растений и их частям.
Ареалы рассеяния — важный поисковый признак, но и он не всегда
свидетельствует о наличии месторождения.
Следы старых горных работ или переработки полезного ископаемого, а
также исторические данные о горном промысле — смысл этих поисковых признаков
понятен из самого названия. Сведения о них можно найти в различных фондовых,
архивных материалах, в отчетах о путешествиях, геологических съемках.
Косвенные поисковые признаки
Косвенные поисковые признаки — это:
- изменение горных пород вокруг горных тел. Изменения горных пород
могут происходить как в процессе образования полезных ископаемых, так и при их
разрушении. При эндогенных процессах рудообразования околорудными изменениями
пород являются скарнирование, грейзенизация, окварцевание, каолинизация,
хлоритизация и др. Эти поисковые признаки свидетельствуют лишь о происходящих
процессах минералообразования, не всегда сопровождающихся орудинением. В
процессе приповерхостного разрушения месторождений происходит охлари-рование
пород многих сульфидных месторождений, осветление пород в результате
воздействия кислых сульфатных пород, обгорание пород угольных
месторождений. Изменения горных пород могут происходить как в
процессе образования полезных ископаемых, так и при их разрушении. При
эндогенных процессах рудообразования околорудными изменениями пород являются
скарнирование, грейзенизация, окварцевание, каолинизация, хлоритизация и др.
Эти поисковые признаки свидетельствуют лишь о происходящих процессах
минералообразования, не всегда сопровождающихся орудинением. В процессе
приповерхостного разрушения месторождений происходит охлари-рование пород
многих сульфидных месторождений, осветление пород в результате воздействия
кислых сульфатных пород, обгорание пород угольных месторождений; - образование жильных минералов. Эндогенные и гидротермальные
месторождения иногда имеют зональное распределение минералов. При этом зоны
жильных минералов периферийных частей рудных тел часто распространяются во
вмещающихся породах вверх и по флангам рудного тела на значительные
расстояния. Эти безрудные зоны и являются поисковыми признаками; - геофизические аномалии. На различии физических свойств пород и
руд основаны геофизические методы поисков. Значительные отклонения от
нормального значения физических полей (аномалий) и особенности их
распределения на изучаемой площади указывают на возможность обнаружения
месторождений; - геоморфологические признаки. Основаны на различной устойчивости
против выветривания залежей полезных ископаемых и вмещающих их пород. Менее
устойчивые в поверхностных условиях породы создают отрицательные, а более
устойчивые — положительные формы рельефа. Например, мощные кварцевые жилы,
залегающие в сланцах или других менее устойчивых породах, выделяются на
рельефе в виде выступов ысотой до нескольких метров. Выходам угленосной толщи
нередко соответствуют пониженные заболоченные участки района; - гидрогеологические признаки. Изучение гидрогеологии района
поисков позволяет выявить наличие водоносных горизонтов, которые
свидетельствуют о присутствии пористых и водоупорных пород. Пористые породы
могут быть коллекторами нефти или газа, а водоупорные экраном. Угольные пласты
часто являются водоносными, поэтому наличие водоносных горизонтов косвенно
может указать на присутствие пластов угля. Кроме того, по наличию водоносных
горизонтов могут быть обнаружены пласты песков; - ботанические признаки. Суть их состоит в том, что над
определенными минеральными скоплениями или над ареалами рассеяния произрастают
определенные виды растений. Кроме того, в районах некоторых месторождений
иногда наблюдаются специфические внешние изменения растений, вызываемые
действием того или иного химического элемента. Например, на участках
вольфрамового, молибденового полиметаллческого оруденения в Центральном
Казахстане растительный покров значительно разрежен (5-15% против 40-60% на
безрудных участках), произрастают низкорослые растения (5-10 см против 15-20
см), побеги растений почти отсутствуют; - прочие поисковые признаки. Эти признаки могут быть получены из
опроса местных жителей, географических названий гор, рек, озер, населенных
пунктов. Например, река Слюдянка (Иркутская область), гора. Магнитная (Южный
Урал) и др.
Источник