ПОИСКОВЫЕ ПРИЗНАКИ

Поисковыми признаками называются геологические и негеологические факты, которые указывают на наличие полезного ископаемого. Такими геологическими фактами могут быть обнажения полезного ископаемого; обломки руды; высокие концентрации элементов в горных породах и водах, создающие минералогические, геохимические, геофизические аномалии; характерные околорудные изменения (скарны, грейзены и т. п.). К негеологическим признакам относятся следы деятельности человека по добыче и переработке полезного ископаемого,

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. По выходу полезного ископаемого часто можно судить о возможном распространении минерализации на глубину, о содержании того или иного элемента, о качестве полезного ископаемого.

При изучении выходов полезных ископаемых необходимо иметь в виду, что процессами выветривания они могут быть существенно изменены. В зоне выветривания кимберлит, например, превращается в глиноподобную массу; над медноколчеданными месторождениями развиваются мощные «железные шляпы», сложенные гидроокислами железа; уголь, окисляясь, превращается в бурые, беловато-серые породы.

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

 

Минеральные и геохимические ореолы месторождений полезных ископаемых.В процессе образования месторождений и в результате эрозионного их разрушения вокруг тел полезных ископаемых образуются ореолы минералов и элементов в виде крупных обломков полезного ископаемого, мелких минеральных зерен или различного рода концентраций отдельных элементов. Эти ореолы разделяются на две генетические группы: первичные (гипогенные) и вторичные (гипергенные).

Первичные ореолы образуются одновременно с формированием месторождения. Так, гипогенные ореолы рудных тел являются результатом диффузионных и инфильтрационных процессов при движении рудоносных растворов. Размеры гипогенных рудных ореолов составляют от единиц до сотен метров. Эти ореолы могут быть использованы при поисках глубокозалегающих месторождений как поисковые их признаки.

Наибольшее значение для поисков имеют вторичные ореолы, которые образуются в процессе разрушения месторождений (рис. 11). Эти гипергенные ореолы рассеяния разделяются на минеральные и солевые, называемые вторичными литогеохимическими; на водные — гидрогеохимические; на биологические — биогеохимические; на газовые — атмогеохимические.

 

 

Рис . 11. Блок-диаграмма вторичного ореола рассеяния.

1,— элювий—делювий; 2— аллювий; 3 — рудное тело; 4.— вмещающие горные породы; 5 — контуры аномальных содержа­ний металл

 

Среднее содержание элементов в коренных горных породах или в рыхлых отложениях определенного района называется фоновым содержанием. Содержание же элемента, резко отклоняющееся от фонового, называется аномальным. Участки с аномальными, обычно повышенными, содержаниями элементов представляют собой аномалии, которые могут служить поисковыми признаками, как например, радиоактивные аномалии являются признаками уранового или ториевого оруденения. Однако аномалии образуются в результате различных причин в ходе общего' процесса геохимической миграции элементов в земной коре и поэтому они не всегда связаны с ореолами месторождений полезных ископаемых. В связи с этим в большинстве геохимические : и геофизические аномалии являются лишь критериями возможности месторождения в данном районе, но не признаками, указывающими на непременное наличие месторождения полезного ископаемого.

 

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. Под действием силы тяжести продукты выветривания распространяются по склонам гор и долинам рек и образуют потоки рассеяния (см. рис. 11). В образовании механи­ческих потоков рассеяния принимают участие устойчивые в зоне выветривания первичные минералы, такие как касситерит, вольфрамит, шеелит, киноварь, монацит, и 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. Ореолы, связанные с сорбцией различных химических элементов и их соединений глинистыми и илистыми фракциями речных отложений, называются донными осадками. В такого рода потоках рассеяния повышенные содержания металлов могут прослеживаться на расстоянии нескольких километров от разрушаемых тел полезных ископаемых.

Вторичные ореолы рассеяния в рыхлых отложениях по расположению их относительно поверхности земли делятся на открытые и закрытые (рис. 12). В настоящее время наиболее эффективно геохимические поиски проводятся по открытым ореолам, развитым в элювиально-делювиальных отложениях.

 

 

Рис. 12. Основные типы вторичных литогеохимических ореолов рассеяния рудных ме­сторождений (по А. П. Соловову).

1 — современный элювий и делювий, или древняя кора выветривания; 2 — дальнеприносные отложения; 3 — рудовмещающие породы; 4 — рудные тела и их первичные ореолы рассеяния; 5 — вторичные литогеохимические ореолы рассеяния.

Открытые вторичные ореолы рассеяния: I — остаточные, II. III, IV — наложенные.

Закрытые вторичные ореолы рассеяния: V — остаточные, VI — остаточные погребенные, VII — наложенные погребенные

 

Гидрогеохимические ореолы рассеяния представляют собой участки водоносных горизонтов, химический состав которых обусловлен взаимодействием природных вод с месторождениями. Эти участки отличаются повышенными содержаниями химических компонентов, свойственных месторождению, и закономерным увеличением их содержаний по мере приближения к последнему.

По стабильности проявления гидрогеохимические аномалии разделяются на постоянные и временные. 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 соедержания 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 или иных элементов.

 

Атмогеохимические (газовые) ореолы рассеяния в коренных породах, рыхлых отложениях, почвах и надпочвенном воздухе образуются в результате миграции элементов в газовой фазе во время формирования месторождения и в процессе его разрушения. Миграция в газовой фазе характерна для ряда элементов высокотемпературных пневматолитовых, пегматитовых, вулканогенно-эксгаляционных месторождений, в составе которых отмечаются легколетучие элементы или их соединения. 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.

 

Следы деятельности человекапо 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 продуктов 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.

Важные сведения о полезных ископаемых могут дать историко-археологические данные, фондовые, архивные, литературные и фольклорные источники. Заслуживают внимания географические названия на языках местных народов. Например, на тюрских языках слово «кан» означает «руда», отсюда понятен интерес к таким названиям, как «Хайдаркан, «Кан-и-гут», «Кансай». •