Гидрохимический, атмохимический и биогеохимические методы поисков

ГИДРОХИМИЧЕСКИЙ, АТМОХИМИЧЕСКИЙ И БИОГЕОХИМИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ПОИСКОВ 1. ГИДРОХИМИЧЕСКИЙ МЕТОД 1.1 Условия применения 1.2 Изображение результатов анализа и оценка аномалий 2. АТМОХИМИЧЕСКИЙ МЕТОД 2.1 Условия применения 2.2 Проведение опытных работ 3. Изображение результатов анализа и оценка аномалий 3. БИОГЕОХИМИЧЕСКИИ МЕТОД 1. Условия применения 2. Опытные работы 3. Отбор и обработка проб 4. Изображение результатов анализа и оценка аномалий Использованная литература Приложение 1. ГИДРОХИМИЧЕСКИЙ МЕТОДГидрохимические методы поисков месторождений основаны на исследовании химического состава природных поверхностных и подземных вод. Принципиальную основу этого метода составляют способность воды к растворению пород, ее участие в химических превращениях минералов и свойства воды как подвижной среды.

Связь между химическим составом воды и наличием вблизи водоисточника залежей полезных ископаемых не вызывает сомнений и является одной из причин возникновения гидрохимических аномалий, имеющих поисковое значение. 1.1 Условия примененияОсновные положения. Наиболее эффективным является применение гидрогеохимического метода для поисков месторождений полезных ископаемых, находящихся в следующих условиях 1 на участках, перекрытых мощным чехлом приносных отложений, когда неэффективен даже биогеохимический метод поисков 2 в резкорасчлененных высокогорных районах, где из-за специфических условий дренажа подземных вод метод становится не только более глубинным, но и возможна более точная интерпретация гидрогеохимических аномалий 3 в платформенных условиях при вероятном залегании те полезных ископаемых ниже местных базисов эрозии. В зависимости от поставленной задачи гидрохимические и следования можно разделить на 1 - региональные 1 20-1 10 2 - собственно поисковые 1 50000-1 25000 3 -детальные I 10000 и крупнее. Региональные исследования.

Они обычно способствуют выяснению общей геохимической и гидрогеохимической характеристики региона и выделению наиболее перспективных территорий, поэтому рассматриваемый этап имеет особое значение в гидрогеохимических исследованиях. В пробах, отобранных на это этапе, должно определяться содержание максимального числ индикаторов полезных ископаемых, вероятных для изучаемого региона.

Собственно поисковые исследования.

Эти работы проводятся на перспективных площадях для выявления гидрогеохимических ореолов и выделения участков для постановки детальных работ.

Детальные исследования. Они ведутся для оконтуривания месторождений, а в определенных случаях - отдельных тел полезных ископаемых, на перспективных участках, выявленных предыдущими исследованиями. Наиболее благоприятными объектами для гидрохимических поисков являются месторождения минеральных солей - различных природных хлоридов и сульфатов.

Суммарное содержание этих соединений в природных рассолах может превышать 350 г л, и они способны устойчиво сохраняться в растворах, определяя солевой состав океанической воды сумма солей 35,6 г л. Учитывая, что общая минерализация природных пресных, в том числе речных, вод обычно составляет 1,0-0,5 г л, можно оценить тот диапазон, в котором могут лежать аномальные содержания солей в поверхностных и подземных водах суши. Из рудных месторождений наиболее благоприятными объектами для гидрохимических поисков являются сульфидные, главным образом колчеданно-полиметаллические, и, особенно, богатые дисульфидами медноколчеданные месторождения.

Природные воды обогащаются рудными элементами в основном при гипергенном окислении сульфидных руд, в ходе которого труднорастворимые, но неустойчивые сульфиды до превращения в устойчивые и труднорастворимые вторичные минералы проходят стадию легкорастворимых сульфатов. Несмотря на процессы самоочищения природных вод от содержаний рудных элементов, их повышенные, аномальные концентрации сохраняются в речных и подземных водах на расстояниях до 500-1000 м, иногда до нескольких километров от месторождений.

Определяется это разнообразием форм нахождения рудных элементов в сложных многокомпонентных системах, которые представляют собой природные воды. Миграция рудных элементов в водах протекает в виде простых ионов, комплексных неорганических соединений с различными лигандами, в частности в анионной форме, а также в виде различных металлорганических соединений повышенной растворимости.

Практика гидрохимических исследований подтверждает реальность обнаружения при поисках водных ореолов и потоков рассеяния рудных месторождений. Пример гидрохимического профиля представлен на рис. 1 приложения. Результаты гидрохимического метода зависят от сезонных колебаний уровня грунтовых вод, выпадения атмосферных осадков и режима гидростока рек, за короткий отрезок времени изменяющегося в сотни раз. Это определяет неустойчивость количественных параметров гидрохимического фона - переменные значения Сф большую или неизвестную величину стандартного множителя плохую воспроизводимость и малую контрастность гидрохимических аномалий.

Очень эффективная область применения гидрохимического метода - поиски месторождений зон пластового окисления. Рудные тела этих месторождений, получившие название роллов, формируются из природных вод на восстановительном барьере. Богатые кислородом атмосферные осадки, фильтруясь через породы гранитного массива, способны обогащаться шестивалентным ураном, хотя содержание в них этого элемента лишь немного выше фонового. Поступая в водоносный горизонт осадочных отложений предгорной равнины, эти воды расходуют свой кислород на окисление органического вещества, закисного железа и пирита - обычных компонентов песчаных фаций, отлагавшихся в восстановительных условиях морского дна. На границе между окисленной частью пласта и его исходным состоянием возникает резкая смена геохимических условий и на восстановительном барьере происходит осаждение четырехвалентного урана, вплоть до формирования промышленных руд. Содержание в пластовых водах, после прохождения ими восстановительного барьера, падает на целый порядок - до n 10-6 г л. В задачу гидрохимических поисков входит локализация интервала подземных вод, в котором происходит смена окислительных условий на восстановительные, сопровождаемая снижением содержания урана в водах.

Эта задача успешно решается путем бурения поисковых скважин по принципу дихотомии с их гидрохимическим опробованием.

Аналогичным образом могут формироваться гидрогенные месторождения молибдена и селена - элементов с переменной валентностью, способных к отложению на восстановительном барьере.

В этих случаях

ГИДРОХИМИЧЕСКИЙ МЕТОД

1.2 Изображение результатов анализа и оценка аномалийПо материалам рег... . составляются карты общего химического и микрокомпонентного состава вод. 2. ГИДРОХИМИЧЕСКИЙ МЕТОД.

АТМОХИМИЧЕСКИЙ МЕТОД

Аэрозольные съёмки правильнее относить к числу литохимических методов ... В переменных количествах в атмосфере присутствуют пары воды содержание... Низкий геохимический фон и высокая подвижность химических элементов в ... Такая огромная разность концентраций определяет процесс рассеяния УВ в... Среди газов рудных месторождений выделяются три основные группы 1 газы...

Проведение опытных работ

Проведение опытных работ. Проведению поисковых работ атмохимическими методами во всех новых райо... 2.3. Изображение результатов анализа и оценка аномалийДанные, полученные пр... 3.

БИОГЕОХИМИЧЕСКИИ МЕТОД

Для характеристики геологической роли биогенной миграции микроэлементо... Полонов предложил величину отношения между содержаниями элемента в зол... Этот показатель получил название коэффициента биологического поглощени... Региональные работы. Они способствуют выяснению общей геохимической и ... Опытные работыОпытные работы должны проводиться над рудными телами и б...

Отбор и обработка проб

Отбор и обработка проб. Поступление повышенных содержаний каких-либо элементов в растениях выз... Основные особенности отбора проб. Такими признаками могут быть 1 физиологические и морфологические измен... Отобранные биогеохимические пробы в полевых условиях сушатся и измельч...

приложения 3.4. Изображение результатов анализа и оценка аномалийДля исключения влияния сроков опробования растений на содержание в них металлов в пределах всего района поисков следует выделить площадь отбор проб в пределах которых можно произвести в одну фенологическую фазу развития опробуемых растений для которых заранее устанавливается, какая их часть берется в пробы. Размеры таких площадей зависят в каждом конкретном случае от скорости смены фенологических фаз у опробуемых видов растений, от проходимости участка и от сезона пробоотбора.

В пределах выделенных площадей устанавливаются непосредственно участки сопоставимых проб. Практически выделение таких участков проводится при последовательном наложении сделанных на кальке карт геохимических ландшафтов и смены фенофаз опробуемого растения для каждого растения делаются свои карты участков сопоставимых проб. Обычно в пределах площади, включающей до 10000 точек отбора проб, выделяется от 30 до 70 различных участков сопоставимых проб. Выделение аномалий.

В процессе математической обработки отдельно для каждого вида растений, произрастающих на определенных участках сопоставимых проб, устанавливаются аномальные содержания элементов в золе. Для выявления биогеохимических аномалий на планшет особыми значками или цветом выносятся содержания, значительно меньшие фонового, аномальные для двух и девяти коррелирующихся проб, а также для единичных проб. Затем выделяют отрицательные и положительные аномалии для каждого элемента на отдельном планшете.

Потом составляется сводная карта аномалий с выделением на ней отдельных аномальных зон рис. 5 приложения. Оценка аномалий.

Перспективность каждой аномалии рассматривается в зависимости от особенностей геологического строения, распределения элементов-индикаторов и изменения корреляционных зависимостей между ними. Все аномалии должны быть осмотрены на местности для отбраковки заведомо не связанных с месторождениями полезных ископаемых и для выяснения особенностей геологического строения аномальных участков.

На перспективных аномалиях обязательно проведение проверочной глубинной или поверхностной в зависимости от мощности перекрывающих отложений литохимической съемки по рыхлым отложениям. После дополнительных геохимических и геофизических исследований задаются горные или буровые выработки для вскрытия рудных зон в коренном залегании. Данные биогеохимических съемок до сих пор остаются на уровне качественных результатов, что не дает ответа на основной вопрос - о преимуществах биогеохимического метода поисков, определяющих целесообразность его применения взамен других геохимических методов. Использованная литератураАлексеенко В. А. Геохимические методы поисков месторождений полезных ископаемых М. Высш. шк 1989. Соловов А. П. Геохимические методы поисков месторождений полезных ископаемых М. Недра, 1985. Левинсон А. Введение в поисковую геохимию пер. с англ М. Мир, 1976. Приложение Рис. 1. Гидрохимический профиль вдоль Текелийской рудной полосы Джунгарский Алатау. По В. А. Алексеенко Рис. 2. Кольцевые газовые аномалии 1 - контур нефтегазоносности 2 - зона газовой аномалии Рис. 3. Графики концентрации ртути над ртутным месторождением. по В. А. Алексеенко 1 - суглинки 2 - сланцы 3 - известняки 4 - эффузивы 5 - серпентиниты 6 - листвениты 7 - рудные тела 8 - тектонические нарушения 9 - скважины 10 - точки измерений 11 - график концентрации паров ртути 12 - график концентрации ртути в твердой фазе. Рис.4. Схема обработки биогеохимических данных.

По А. Левинсону.

Рис. 5. Биогеохимическое пол рассеяния группы ртутных месторождений поВ.А.Алексеенко 1 - биогеохимические аномалии 2 - зоны повышенных значений CHg в растениях 3 - контур биогеохимического поля рассеяния 4 - месторождения 1 - Сахалинское 2 - Дальнее 3 - Каскадное 4 - Запорожское 5 - Белокаменное 6 - Фанарское 5 - проявления киновари и точки минерализации.