Способ определения уровня эрозионного среза рудопроявлений, эндогенных геохимических аномалий с целью их перспективной оценки
Владельцы патента RU 2539808:
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт минералогии Уральского отделения Российской академии наук (RU)
Изобретение относится к области геохимической разведки и может быть использовано для определения уровня эрозионного среза рудопроявлений и эндогенных геохимических аномалий. Сущность: отбирают пробы с поверхности и из скважин эндогенного ореола или потенциально рудного образования. Анализируют пробы на элементы-индикаторы, применяя количественный прецизионный метод. По результатам анализа вычисляют коэффициенты парной корреляции и строят ранжированные ряды элементов зональности. Уровень эрозионного среза определяют сопоставлением коэффициентов парной корреляции и ранжированных рядов со сводной эталонной таблицей. Технический результат: повышение оперативности и эффективности определения уровня эрозионного среза. 6 табл.
Область техники, к которой относится изобретение.
Относится к геохимическим методам поисков рудных месторождений Применимо на всех стадиях геологоразведочных работ.
Уровень техники.
Наиболее близким техническим решением к заявленному является способ определения уровня среза ореолов золоторудных месторождений (а.с. СССР №681644, МКИ 4 GO IV 9/00; 1977). Способ включает отбор проб из коренных пород, вмещающих рудные тела, анализ их на содержание элементов-индикаторов оруденения, определение мультипликативного коэффициента зональности, представляющего отношение произведения содержаний серебра, свинца и олова к произведению содержаний меди и мышьяка. Сопоставлением полученного коэффициента зональности с графиками коэффициентов зональности эталонного объекта судят об уровне эрозионного среза.
Однако в прототипе по одному сечению на ранних стадиях исследования объекта определить уровень среза данным способом с точностью до яруса невозможно. Для этого необходимо иметь несколько разведанных горизонтов, в том числе пересекших рудный интервал, когда необходимость в определении уровня среза отпадает. Даже однотипные месторождения существенно различаются по геохимическим характеристикам, что затрудняет определение яруса рудовмещающей геохимической структуры по одному мультипликативному показателю зональности.
3.2.4.3. Раскрытие изобретения.
"Существенный интерес представляет использование изменения характера корреляционной связи между элементами в пределах эндогенных ореолов для оценки глубины эрозионного среза рудного тела. Применение подобных геохимических критериев в ближайшем будущем, несомненно, позволит однозначно оценивать перспективы вновь открываемых месторождений и рационально направлять геологоразведочные работы на наиболее интересные объекты" А.А. Беус, С.В. Григорян, 1975, [2].
Из уровня техники известно, что "степень упорядоченности структур аномальных геохимических полей рассматривается как важнейший структурный геохимический признак рудогенных систем на всех иерархических уровнях организации вещества от рудных узлов до рудных тел включительно" [4]. Учитывая этот аргумент, автором была построена модель упорядоченной осевой геохимической зональности элементов в рудовмещающей геохимической структуре, которая базируется на обширном фактическом материале по полиэлементной и многоярусной осевой зональности разных типов рудных месторождений [1, табл.58, стр.216]. Модель представляет последовательную смену максимальных концентраций химических элементов-индикаторов по падению оруденения. В модель осевой зональности оптимально для прикладных целей включены 7 химических элементов (3 надрудных, 1 рудный и 3 подрудных), которые, в отличие от элементов-индикаторов, названы элементами зональности, т.к. они фиксируют дискретные ярусы оруденения. В силу различия элементов зональности в месторождениях разных типов, следовало абстрагироваться от символов химических элементов. Элементам зональности присвоены порядковые номера арабскими цифрами и соответствующие модельным ярусам названия: отдаленно-надрудный-1, надрудный-2, погранично-надрудный-3, рудный-4, погранично-подрудный-5, подрудный-6, отдаленно-подрудный-7. Модель осевой зональности охватывает весь рудовмещающий геохимический ореол, протяженностью в несколько километров по падению эндогенного геохимического ореола. На модели осевой зональности были визуально определены положительные и отрицательные знаки при коэффициентах парной корреляции и ранжированные ряды по убыванию средних содержаний элементов в ярусах оруденения. В результате на модели рудовмещающей геохимической структуры было установлено 8 ярусов по корреляции и 13 ярусов по ранжированным рядам. Они стыкуются, дублируют и детализируют друг друга. Степень детализации такова, что на один ярус по корреляции приходится три яруса по ранжированным рядам. Результаты парной корреляции элементов зональности и ранжированных рядов были объединены в модели осевой геохимической зональности, представленной в сводной эталонной таблице №1. Сводная таблица является наведенной моделью корреляционных связей и ранжированных рядов на осевую упорядоченную геохимическую зональность в ярусах рудовмещающей геохимической структуры. В результате длительных исследований была найдена последовательность использования модели сводной эталонной таблицы для решения прикладных задач.
Предметом изобретения является способ использования модели сводной таблицы для решения прикладных задач. Таблица создана автором в 1988 г., но применение ее на практике в прикладных целях без способа выявления элементов зональности из числа проанализированных, оказалось невозможным. Рассмотрим конструкцию и содержание сводной таблицы.
В "шапке" таблицы помещены семь элементов зональности. В графах под ними - номера элементов, имеющих с ними отрицательную связь в каждом ярусе. Так, во II ярусе элементы со 2 по 7 имеют отрицательную связь с элементом 1; в ярусе V элементы с 5 по 7 отрицательно связаны с элементами с 1 по 4. Элементы 2-7, 5-7 образуют одну подгруппу, элементы 1, 1-4 образуют другую подгруппу. Между подгруппами все элементы зональности связаны отрицательно. Следовательно, в каждой подгруппе элементы зональности связаны между собой положительно. Это свойство модели является ключевым в использовании способа для решения прикладных задач. Вначале именно отрицательным связям каждого проанализированного элемента с остальными ошибочно отводилась решающая роль. Ранжированные ряды построены на модели упорядоченной осевой зональности рудовмещающего ореола путем считывания последовательности расположения графиков содержания элементов в ярусах оруденения. Описанные свойства относятся только к элементам зональности.
На ранних стадиях исследования объекта элементы зональности еще не известны. В числе проанализированных от 15 до 30 и более элементов они, как правило, остаются в абсолютном меньшинстве. Но известно, что искомый объект является, скажем, золоторудным (или оловянным, вольфрамовым и пр.). Основной рудообразующий элемент, например, Au по определению является элементом зональности под №4. После вычисления коэффициентов парной корреляции по выборке проанализированных проб, из корреляционной таблицы отдельно выписывают элементы, связанные с главным рудообразующим элементом №4 положительно и отрицательно. В результате получим две подгруппы элементов-индикаторов. Далее следует отсортировать элементы зональности от элементов-индикаторов. Для этого разработан способ, позволяющий однозначно выявлять элементы зональности путем раздельного помещения коэффициентов корреляции каждой подгруппы в новую корреляционную таблицу. В первой подгруппе должны остаться элементы, связанные с Au и между собой положительно. Во второй подгруппе должны остаться элементы, связанные между собой положительно, а с элементами первой подгруппы и с Au отрицательно. Элементы, не отвечающие требованию, удаляют как неустойчивые. Оставшиеся элементы являются элементами зональности данного сечения. По присутствию Au, элемента №4, в той или иной подгруппе, в сводной таблице (табл.1) находят ярус оруденения по корреляции. В исходной таблице результатов прецизионного анализа по выборке проб средние содержания элементов (табл.2) нормируют к кларкам верхней части континентальной коры или к субкларкам (средним содержаниям химических элементов в главных типах магматических пород). Выбор зависит от геологического строения исследуемой территории. Из обобщенного ранжированного ряда в ранговой последовательности выписывают элементы зональности, выявленные корреляцией. Полученный ранжированный ряд элементов зональности, которых должно быть семь или больше, при условии выявления парагенетических ассоциаций (способ наведен на семиэлементную модель упорядоченной осевой зональности), совмещают с формулами ранжированных рядов из сводной таблицы, определяют под цифрами символы химических элементов и ярус по ранжированным рядам. Последний уточняет место отбора выборки проб в ярусе по корреляции. В найденном ярусе по формуле ранжированного ряда (табл.1) определяют положение сечения относительно рудного интервала и расстояние до рудного тела в ярусах. Расположение элементов по порядку присвоенных номеров представляет ряд осевой зональности объекта по данной выборке проб. По значениям концентрации элементов в ранжированном ряду судят о вероятном типе рудного тела, перспективах и расстоянии до него по вертикали. Визуально таблица содержит множество свойств парной корреляции и ранжированных рядов, способствующих решению прикладных задач. Таким образом, исследование любого объекта данным способом осуществляют по главному рудообразующему элементу.
Поисковые задачи могут решаться по одной выборке проб из потенциально интересных участков, отобранной с любого гипсометрического сечения, в том числе с поверхности на ранних стадиях исследования. На поверхности его применяют для оценки перспектив рудопроявлений, эндогенных геохимических аномалий, выявленных площадными съемками на открытых площадях. В подземных выработках способ используют с целью оценки перспектив выявленных геохимических ореолов скрытых рудных тел. На закрытых территориях использование способа связано с картировочным бурением, при условии внедрения скважин в плотные коренные породы на глубину не менее 3 м. Равномерно по длине керна отбирают 30 сколковых проб для прецизионного анализа и дальнейшей обработке данным способом. Отбор выборки проб из интервала в 30 метров рекомендуется при бурении глубоких структурно-поисковых скважин. Сводная таблица жестко увязывает все химические элементы в систему, где каждое действие и результат проверяется и дублируется другим действием.
Краткое описание таблиц
Таблица 1. Сводная эталонная таблица модели коэффициентов парной корреляции и ранжированных рядов элементов зональности в ярусах оруденения.
Таблица 2. Содержания химических элементов в г/т в интервале 229,8-249,0 м по скважине GD-10-26, проб 20. Участок Горный Южный.
Таблица 3. Таблица коэффициентов парной корреляции содержаний химических элементов в скважине GD-10-26, интервал 229,8-249,0 м, проб 20.
Осуществление изобретения (технология)
Перспективная оценка исследуемого объекта по уровню эрозионного среза является основной специализацией изобретения. Поиски и качественная (может быть здесь месторождение или не может) перспективная оценка рудных объектов представляют важнейшие стадии геологоразведочных работ. На ранних стадиях исследования к геологоразведочным работам предъявляют повышенные требования к качеству отбора и обработки проб. Прецизионные типы анализа проб (атомно-эмиссионной спектрометрии, ISP MC и др.), несомненно, повысят достоверность результатов математической обработки: вычисления коэффициентов парной корреляции и ранжированных рядов по выборкам проб. Алгоритм метода един для любых объектов. Способ обладает томографическим свойством и может решать прикладные задачи геохимии на глубину, где горные выработки отсутствуют, по одной выборке проб.
В последние два десятилетия геологоразведочные работы на перспективных рудных объектах осуществляются частными организациями. С тех пор результаты разведки стали коммерческой тайной. По этой причине автору не удалось получить нужные для иллюстрации изобретения материалы. Ретроспективные материалы не отвечают требованиям, предъявляемым изобретением.
В качестве примера взят фрагмент рудного узла Валунистый (Восточная Чукотка, РФ), участок Горный Южный с Au-Ag проявлением, скважина №GD-10-26, интервал 229.8-249.0 м, проб 20 (табл.2). Причина выбора данного объекта обусловлена отнесением данной скважины к одной из глубоких на объекте, полным соответствием требованиям к качеству отбора, обработки и прецизионного анализа проб. На поисковой стадии геологоразведочных работ бесперспективные объекты доминируют. Этот пример позволит оперативно разбраковывать исследуемые объекты по степени перспективности.
Исходным материалом к решению поставленных задач служит таблица результатов прецизионного анализа выборки проб, отобранной согласно определенным требованиям. Далее последовательно выполняются конкретные шаги, предусмотренные способом.
Первый шаг. По таблице результатов прецизионного анализа (табл.2) рассчитывают: 1) коэффициенты парной корреляции (табл.3); 2) средние содержания элементов по таблице 2, которые нормируют к кларкам верхней части континентальной коры.
Второй шаг. Из табл.3 около рудообразующих элементов Au и Ag (обычно выписывают около одного главного рудообразующего элемента) выпишем раздельно элементы, связанные с ними положительно: Au+Ag, Cr, Cu, Li, Mo, Pb, Sb, Zn - первая подгруппа; отрицательно: Au-Ba, Со, Mn, Ni, Sr - вторая подгруппа. Положительно: Ag+Au, Cr, Cu, Li, Mo, Pb, Sb, Zn; отрицательно: Ag-Ba, Co, Mn, Ni, Sr. Однообразие подгрупп подтверждает парагенетическую связь Au и Ag (r=0.85).
Третий шаг решает важнейшую задачу - выявление элементов зональности по корреляции. Для этого используют основное свойство элементов зональности в ярусах оруденения (табл.1). Свойство утверждает, что внутри подгрупп элементы корреляцией связаны положительно, между подгруппами - отрицательно. Алгоритм заключается в разделе корреляционной таблицы №3 на две для каждой подгруппы раздельно.
Нетрудно убедиться, что отрицательные связи обязаны Мо и Pb, имеющими между собой сильную положительную связь, r=0.91. Они образуют самостоятельную подгруппу, не связанную с первой подгруппой. К новой подгруппе примыкает Cu, имеющий с Pb коэффициент корреляции 0.78, с Мо - 0.59. Связь Cu с другими элементами первой подгруппы значительно слабее. На этом основании из первой подгруппы исключаются Мо, Pb и Cu вместе со связанными с ними элементами (выделены шрифтом). Элементами зональности первой подгруппы признаются: Au, Ag, Cr, Li, Sb и Zn. Из шести элементов, Sb, Li, Ag и Cr имеют с Au и между собой связи, близкие к парагенетическим. По силе связи (0.49) элемент Zn сближается только с Li. Но Li имеет сильные связи со всеми элементами подгруппы. По корреляции Zn отличается от элементов подгруппы слабой положительной связью. Из любого числа проанализированных элементов метод выявляет семь элементов зональности, но их может быть больше при условии парагенезиса части элементов. Парагенетическими ассоциациями в первой подгруппе признаются: (Au, Ag), объект Au-Ag. Остальные элементы оставим самостоятельными до выяснения количества элементов зональности. Естественно, что таблицы корреляции никогда не повторяются, в силу естественного различия объектов исследования. Удаляют в первую очередь, как правило, элементы, имеющие максимальное количество отрицательных связей с другими элементами. В зонах рассеянной минерализации случаются не простые задачи.
Для нахождения элементов зональности во второй подгруппе следует воспользоваться свойством отрицательной связи между подгруппами. Первая подгруппа известна. Поэтому удаление неустойчивых элементов, связанных с первой подгруппой положительно, следует осуществлять только из второй подгруппы или по принципу меньших потерь.
| Таблица 5 | ||||||
| Корреляция элементов зональности первой подгруппы со второй подгруппой | ||||||
| Ag | Cr | Li | Sb | Zn | Au | |
| Ва | -0.81 | -0.80 | -0.88 | -0.81 | -0,57 | -0.81 |
| Со | -0.76 | -0.77 | -0.77 | -0.65 | -0.46 | -0.76 |
| Мn | -0.59 | -0.69 | -0.57 | -0.44 | -0.18 | -0.59 |
| Sr | -0.59 | -0.69 | -0.58 | -0.42 | -0.21 | -0.59 |
| Ni | -0.03 | -0.02 | 0.02 | 0.08 | -0.07 | -0.05 |
Из второй подгруппы исключается Ni, имеющий положительную связь с Li и Sb (выделены). Элементами зональности второй подгруппы являются Ва, Со, Mn, Sr. Сильная положительная связь Ва с Со и Мn подтверждает причастность Ва к данной подгруппе. Чаще Ва относят к надрудным элементам. Осталось убедиться, что все элементы зональности второй подгруппы положительно связаны между собой.
| Таблица 6 | ||||
| Корреляция элементов зональности второй подгруппы | ||||
| Ва | Со | Мn | Sr | |
| Ва | 1 | 0.78 | 0.87 | 0.49 |
| Со | 1 | 0.72 | 0.84 | |
| Мn | 1 | 0.77 | ||
| Sr | 1 |
Внутри обеих подгрупп отмечаются сильные положительные связи. Вероятно, это вызвано недостаточным количеством проб в выборке. Особое внимание обращается на знак при "нулевых" коэффициентах, который может открываться на большем количестве нулей до первой значащей цифры после запятой. Отрицательные связи между элементами зональности подгрупп убедительно показали их антагонизм. Во второй подгруппе парагенетические связи следует признать за Мn-Вa (0.87) и за Sr-Co (0.84). Их номера определяются только в ранжированном ряду. Таким образом, выделилось два сдвоенных подрудных элемента под номерами 6 - подрудный и 7 - отдаленно-подрудный (табл.1). Следовательно, погранично-подрудный элемент под номером 5 находится в составе первой подгруппы и им может быть Zn. Судя по составу химических элементов, первая подгруппа - надрудная (Ag, Sb), вторая - подрудная (Со, Мn). По сводной таблице можно определить ярус по корреляции, к которому принадлежит данная выборка проб, с учетом наличия в ней погранично-подрудного элемента 5. Это VI погранично-подрудный ярус, в котором элементы зональности (1-5) отрицательно связаны с элементами (6-7) (табл.1).
Четвертый шаг. Обобщенный ранжированный ряд анализированных элементов в кларках концентрации (над символами элементов) имеет следующий вид:
| 39,5 | 29,6 | 24,4 | 5,21 | 3,55 | 3,53 | 2,94 | 2,52 | 1,37 | 1,36 | 0,68 | 0,45 | 0,22 | 0,13 | 0,04 |
| Sb | Ag | Au | Pb | Mo | Li | As | Zn | Mn | Ba | Cr | Sr | Cu | Co | Ni |
Обобщенный ряд указывает на погранично-надрудный срез (см. табл.1). Возглавляют его Sb, Ag надрудные элементы, завершают Со и Ni подрудные элементы. Au в ранжированном ряду занимает третью позицию, что облегчает диагностику яруса. Среднее содержание Au 0.0975 г/т (максимальное 0.48 г/т - 120 кларков) и Ag 2.77 г/т (табл.2) сегодня не удовлетворяет требованиям промышленности. Концентрация ряда элементов повышена, но не аномальна. Она подтверждает, что объект имеет золото-серебряную специфику. Здесь можно трактовать ЗРМ. При отрицательных "концентрациях" химических элементов, отличающихся в сотых долях кларка, возрастает вероятность погрешностей при построении ранжированного ряда. Элементы могут занимать не свои места в ряду зональности в силу недостаточной чувствительности анализа. Все это может усугубляться недостаточным количеством проб в выборке.
Пятый шаг. Из обобщенного ранжированного ряда выпишем все найденные элементы зональности в ранговой последовательности: Sb, (Ag, Au), Li, Zn, (Mn, Ba), Cr, (Sr, Co). Выделим элементы, имеющие парагенетическую связь. В результате осталось семь (!) элементов. Рудообразующий элемент вышел на вторую позицию. В таблице 1 каждый ярус характеризуется индивидуальной формулой ранжированного ряда. Данный ряд близок к ярусам 5 и 6. Ярусы 5 и 6 возглавляют элементы 3 и 4 (элементы в скобках могут меняться местами), за которыми следуют элементы 2 или 5, а завершает отдаленно-подрудный элемент 7. Формула яруса 5 - 3 (4 2) (5 1) 6 7, яруса 6 - (4 3) (5 2) (6 1) 7. Выбор элементов зональности - процесс творческий. Здесь нужно обращать внимание на любые отличительные детали корреляционного анализа и ранжированных рядов. По корреляции Zn является претендентом на погранично-подрудный элемент №5. Он расположен в ранжированном ряду за Au через Li. В ярусе 5 элементы №№6 (Мn, Ва) и 7 (Sr, Со) расположены рядом. В нашем ранжированном ряду они разделены хромом. В ярусе 6 рудный элемент №4 находится в первой скобке с элементом №3 и может занимать вторую позицию. В этом же ярусе элементы №№6 и 7 могут располагаться через элемент №1. Ярус 6 полностью соответствует ранжированному ряду. Совместим формулу яруса 6 с найденным ранжированным рядом. Под элементами поставим №№ элементов зональности, соответствующие ярусу 6, с учетом парагенетических ассоциаций. При нумерации элементов зональности в ранжированном ряду учитывается принадлежность элементов к надрудным (1, 2, 3) и к подрудным (5, 6, 7). Формула содержит 7 элементов, парагенетические ассоциации известны. Таким образом, элементы зональности могут иметь следующие номера:
| Sb | (Ag, Au) | Zn | Li | (Mn, Ba) | Cr | (Sr, Co) |
| (3 | 4) | (5 | 2) | (6 | 1) | 7 |
Погранично-подрудный Zn объединился в одной скобке с Li. На близость Zn к Li было ранее обращено внимание при корреляционном анализе. В итоге имеем по корреляции ярус VI погранично-подрудный, по ранжированному ряду ярус 6 верхнерудный (табл.1). Они противоречиво характеризуют одно сечение, что указывает на отсутствие в данном объекте упорядоченной осевой зональности элементов. Корреляция и ранжированные ряды отражают разные характеристики геохимического поля. Корреляция выявляет парагенетические ассоциации элементов, подгруппы элементов, положительно и отрицательно связанные с рудообразующим элементом и между собой, находит элементы зональности и определяет уровень среза оруденения по корреляции. Ранжированный ряд характеризует структуру геохимического поля по степени концентрации элементов, уточняет уровень среза и определяет осевую геохимическую зональность исследуемого объекта. В ранжированном ряду в скобках располагаются элементы, имеющие парагенетическую связь. Они признаются как один элемент. В формуле ранжированных рядов элементы в скобках образуются в результате пересечения графиков средних содержаний элементов в точке, где содержание одного элемента, с большим номером, возрастает, а содержание другого, с меньшим номером, убывает. По этой причине элементы в скобках могут меняться местами. Здесь возникает свойство, позволяющее детальнее определять уровень среза и местоположение отбора выборки проб. Если в первой скобке впереди расположен элемент с меньшим номером (в данном случае элемент №3), то выборка проб отобрана в верхней половине яруса по ранжированным рядам (в данном случае яруса №6). Если с большим номером, то - в нижней половине. То есть ярус по ранжированным рядам делится на два подъяруса. В каждом ярусе по корреляции содержится четыре подъяруса по ранжированным рядам.
Данное сечение соответствует ЗРМ, что наглядно подтверждается свойством расхождения диагностики ярусов по корреляции и ранжированному ряду и низкими концентрациями элементов. Рудоносные сечения характеризуются аномальными содержаниями элементов в первой половине формул ранжированных рядов (табл.1) и высокими содержаниями рудообразующих элементов в рудных и пограничных ярусах. Ряд осевой зональности в интервале 229.8-249.0 м может быть следующим (сверху вниз):
| Cr | Li | Sb | (Ag, Au) | Zn | (Mn, Ba) | (Sr, Co) |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
Полученный ряд осевой зональности соответствует только этому 19.2-метровому интервалу, не является рядом осевой зональности всей скважины и, тем более, всего объекта. При упорядоченной зональности такой ряд может характеризовать осевую зональность всего объекта. Неустойчивые элементы и элементы, образующие новые самостоятельные подгруппы, как (Мо, Pb, Cu), данным алгоритмом успешно выявляются и отделяются от элементов зональности. Новые тесно связанные между собой подгруппы элементов могут представлять самостоятельные стадии минерализации, что очень важно для изучения рудогенеза.
Выводы. В результате выполненного исследования можно утверждать, что в скважине до глубины 249 м установлена надрудная ЗРМ. Есть ложное основание к ограниченному продолжению структурно-поисковых работ на глубину до 500 м с целью выявления возможного скрытого оруденения. Ни в одной из исследованных многочисленных скважин ряда участков рудного поля Валунистого подрудный уровень среза по ранжированным рядам не выявлен. В рудовмещающей структуре он должен быть обязательно. Обобщенный ранжированный ряд и частные ряды показали надрудную ЗРМ. Однако ЗРМ перечеркивает надежду на выявление рудного тела на глубине до 500 м. Этот вывод строится на отсутствии упорядоченной осевой зональности. На участках Валунистого рудного узла был выполнен большой объем поисково-оценочных, горных работ с разбуриванием до 250 м всех выявленных кварцевых жил, зон сульфидизации и прожилкования, но ни один объект не признан перспективным. Геологоразведочные работы прекращены как бесперспективные. Способ на 100% подтвердил итоги многолетних и объемных поисково-оценочных работ. Данным способом на ранних стадиях исследования объекта с поверхности можно было избежать больших затрат материальных средств на поисково-оценочные геологоразведочные работы и ограничиться только площадными и детализационными геохимическими работами и редкой сетью горных выработок (канав).
Данное исследование выполнено с целью определения перспектив глубоких горизонтов разведанного участка с использованием томографического свойства способа. На шести участках Валунистого рудного узла данным методом исследованы 10 выборок из 7 канав и 21 выборка из 12 скважин. Все они показали аналогичный результат - надрудная ЗРМ. Высокие содержания Au до 10 г/т и более имеют разобщенно-вкрапленную гнездовую структуру, не образующую рудных тел. Отсутствие упорядоченной осевой зональности свидетельствует о незавершенности рудообразующего процесса.
На рудовмещающих объектах данным алгоритмом будут надежно определяться уровень эрозионного среза исследуемого объекта, ряд осевой зональности всего объекта, его перспективы и направление дальнейших поисковых работ. В этом случае, уровень среза оруденения определяется (табл.1) полем совмещения одного из трех ярусов по ранжированным рядам с ярусом по корреляции. Упорядоченной геохимической зональностью обладают, как правило, промышленно перспективные объекты.
Способ обладает томографическим свойством, оперативностью, уникальной экономической и технологической эффективностью.
Требования к отбору и обработке проб.
1. В выборку объединяются пробы с однородным материалом: или вмещающие породы, или метасоматиты. или потенциально рудные образования. Смешение проб разного состава недопустимо. Предпочтение принадлежит последним.
2. На поверхности количество проб (сколки, штуфы), необходимое для корреляционного анализа, следует отбирать "кустовым" (выборочно, по нерегулярной сети, вместо принятой прямоугольной или квадратной сети отбора проб) способом с изометричной площади около 100-1000 кв.м.
3. На поисковой стадии пробы из скважин отбирают с каждого метра без пропусков. Выборка проб формируется из интервала 30 м по глубине, чтобы снизить вероятность засорения выборки пробами, принадлежащими другим ярусам. Это позволяет повысить точность определения усредненных границ ярусов рудовмещающего геохимического ореола. При картировочном бурении скважина должна углубиться в твердые коренные породы не менее 3-х м. Из этого интервала равномерно отбирают не менее 30 сколковых проб, поступающих на прецизионный анализ.
4. На стадии разбраковки геохимических ореолов пробы отбирают из ядерных зон геохимических или гидротермальных аномалий. Ядрам, как правило, присущ максимальный эрозионный срез выведенного на поверхность эндогенного геохимического ореола.
Список литературы
1. Справочник по геохимическим поискам полезных ископаемых. Под редакцией А.П. Соловова. М.: Недра, 1990.
2. Беус А.А., Григорян С.В. Геохимические методы поисков и разведки твердых полезных ископаемых. М.: Недра, 1975.
3. Григорян С.В., Овчинников Л.Н. Научное открытие СССР. Закономерность зонального распределения элементов-индикаторов в первичных геохимических ореолах сульфидсодержащих гидротермальных рудных месторождений. Ежегодник БСЭ, 1980.
4. Соколов С.В., Шевченко С.С. Задачи повышения эффективности геохимических работ поисковой геохимии. Прикладная геохимия. Вып.8, том 2. М.: ИМГРЭ, 2008, с.3-15
| Таблица 2 | ||||||||||||||||
| Содержания химических элементов в г/т в интервале 229,8-249,0 м по скважине GD-10-26 (КК - кларк концентрации) | ||||||||||||||||
| Интервал | м | Au | Ag | As | Ba | Co | Cr | Cu | Li | Mn | Mo | Ni | Pb | Sb | Sr | Zn |
| 229,8 | 230,8 | 0,01 | 1 0,5 | 5 | 818 | 4,8 | 63 | 7,5 | 72,9 | 1442 | 2,7 | 3 | 14 | 5 | 183,1 | 80,5 |
| 230,8 | 231,8 | 0,01 | 0,9 | 5 | 903 | 5,8 | 26 | 6,2 | 62,7 | 1200 | 3,4 | 2,5 | 12 | 5 | 196,2 | 86,4 |
| 231,8 | 232,8 | 0,01 | 1.1 | 5 | 934 | 5,6 | 43 | 6,5 | 70,2 | 1267 | 2,9 | 1,8 | 12 | 5 | 195,3 | 64,3 |
| 232,8 | 233,8 | 0,01 | 0,5 | 5 | 659 | 4,6 | 84 | 6,2 | 99,2 | 965 | 3,1 | 1,7 | 14 | 5 | 138,5 | 99,3 |
| 233,8 | 235 | 0,01 | 0,5 | 5 | 953 | 5,9 | 29 | 5,8 | 68,8 | 1273 | 4 | 2,4 | 13 | 10 | 199 | 89,6 |
| 23S | 236 | 0,01 | 1 0,5 | 5 | 962 | 6,3 | 46 | 10,2 | 89,2 | 1086 | 4,5 | 3,8 | 16 | 6,9 | 178 | 114,8 |
| 236 | 237 | 0,02 | 0,5 | 5 | 1003 | 6,2 | 28 | 9,4 | 71,7 | 1231 | 3,5 | 1,7 | 9 | 5 | 176,1 | 105,2 |
| 237 | 238 | 0,12 | 0,5 | 5 | 1155 | 6,3 | 35 | 5,9 | 66,2 | 1337 | 3,6 | 1,5 | 11 | 5 | 198,2 | 120,9 |
| 238 | 239 | 0,01 | 2,2 | 5 | 961 | 5,5 | 57 | 5,2 | 81,3 | 1338 | 3,9 | 2,5 | 18 | 7,8 | 163,9 | 338,7 |
| 239 | 240 | 0,04 | 1,6 | 5 | 867 | 6 | 55 | 10,9 | 91 | 1277 | 3 | 4 | 199 | 8 | 140,S | 74,2 |
| 240 | 240,7 | 0,45 | 22,6 | 5 | 42 | 1 | 112 | 20,2 | 168,6 | 872 | 2,8 | 1,9 | 30 | 19,1 | 110,4 | 275,5 |
| 240,7 | 241,4 | 0,21 | 4,6 | 5 | 51 | 1 | 117 | 10,6 | 184,9 | 898 | 3 | 2 | 213 | 14,7 | 102,5 | 7296,8 |
| 241,4 | 242,2 | 0,17 | 5,5 | 5 | 521 | ЗД | 85 | 31,1 | 80 | 465 | 8,2 | 2,3 | 5118 | 5 | 79,3 | 709,6 |
| 242,2 | 243,2 | 0,48 | 9 | 5 | 202 | 1,2 | 219 | 5,S | 230,2 | 539 | 4 | 2,6 | 350 | 20,6 | 41,5 | 365,5 |
| 243,2 | 244,2 | 0,07 | 1,1 | 5 | 993 | 3,8 | 70 | 9,8 | 83,4 | 725 | 3,1 | 1,5 | 191 | 8,7 | 103,8 | 101,2 |
| 244,2 | 245,2 | 0,06 | 1,2 | 5 | 925 | 2,5 | 75 | 7 | 94,9 | 702 | 3,4 | 1,2 | 31 | 5 | 90,1 | 143,9 |
| 245,2 | 246,2 | 0,1 | 0,5 | 5 | 877 | 2,9 | 63 | 6,2 | 93,6 | 874 | ЗД | 1,4 | 40 | 7,3 | 88,7 | 174,3 |
| 246,2 | 247,2 | 0,04 | 0,5 | 5 | 950 | 3,6 | 58 | 12,5 | 75,3 | 1130 | 3,2 | 1 | 89 | 5 | 105,1 | 198,2 |
| 247,2 | 248 | 0,03 | 0,9 | S | 977 | 3,8 | 45 | 16,7 | 73,8 | 1246 | 2,6 | 1,9 | 95 | 5 | 101,1 | 441,2 |
| 248 | 249 | 0,09 | 0,7 | 5 | 1070 | 4,3 | 40 | 13,2 | 67 | 1284 | 3,1 | 3,2 | 228 | 5 | 104,5 | 69,9 |
| Среднее | 0,0975 | 2,77 | S | 791,15 | 4,21 | 67,5 | 10,33 | 96,245 | 1057,55 | 3,555 | 2,195 | 335,15 | 7,905 | 134,79 | 547,5 | |
| КК | 24,375 | 29,57 | 2,94 | 1,36 | 0,18 | 0,68 | 0,22 | 3,53 | 1,37 | 3,55 | 0,04 | 20,95 | 39,53 | 0,46 | 7,2 |
| Таблица 3 | |||||||||||||||
| Коэффициенты парной корреляции содержний элементов по скважине GD-10-26, интервал 229,8-249,0 м. Проб 20. | |||||||||||||||
| Au | Ag | As | Ba | Со | Cr | Cu | Li | Mn | Мо | Ni | Pb | Sb | Sr | Zn | |
| Au | 1,00 | ||||||||||||||
| Ag | 0,85 | 1,00 | |||||||||||||
| As | #ДЕЛ/0! | #ДЕЛ/0! | 1,00 | ||||||||||||
| Ba | -0,81 | -0,78 | #ДЕЛ/0! | 1,00 | |||||||||||
| Со | -0,76 | -0,63 | #ДЕЛ/0! | 0,78 | 1,00 | ||||||||||
| Cr | 0,84 | 0,58 | #ДЕЛ/0! | -0,80 | -0,77 | 1,00 | |||||||||
| Cu | 0,29 | 0,44 | #ДЕЛ/0! | -0,33 | -0,34 | 0,09 | 1,00 | ||||||||
| Li | 0,87 | 0,67 | #ДЕЛ/0! | -0,88 | -0,77 | 0,93 | 0,03 | 1,00 | |||||||
| Мп | -0,59 | -0,41 | #ДЕЛ/0! | 0,57 | 0,72 | -0,69 | -0,39 | -0,57 | 1,00 | ||||||
| Mn | 0,11 | 0,06 | #ДЕЛ/0! | -0,12 | -0,01 | 0,11 | 0,59 | -0,05 | -0,48 | 1,00 | |||||
| Ni | -0,05 | -0,02 | #ДЕЛ/0! | 0,00 | 0,33 | -0,02 | 0,05 | 0,01 | 0,28 | 0,14 | 1,00 | ||||
| Pb | 0,17 | 0,14 | #ДЕЛ/0! | -0,23 | -0,19 | 0,15 | 0,78 | -0,03 | -0,52 | 0,91 | 0,05 | 1,00 | |||
| Sb | 0,87 | 0,78 | #ДЕЛ/0! | -0,81 | -0,65 | 0,80 | 0,03 | 0,91 | -0,44 | -0,08 | 0,08 | -0,10 | 1,00 | ||
| Sr | -0,59 | -0,36 | #ДЕЛ/0! | 0,49 | 0,84 | -0,69 | -0,41 | -0,58 | 0,77 | -0,16 | 0,21 | -0,33 | -0,42 | 1,00 | |
| Zn | 0,23 | 0,12 | #ДЕЛ/0! | -0,57 | -0,46 | 0,30 | 0,08 | 0,49 | -0,18 | -0,04 | -0,06 | 0,05 | 0,35 | -0,21 | 1,00 |
Способ определения уровня эрозионного среза рудопроявлений и эндогенных геохимических ореолов с целью их перспективной оценки, базирующийся на построенной модели (табл.1) упорядоченной осевой геохимической зональности химических элементов, по которой визуально определяют корреляционные связи между ними и ранжированные ряды, отличающийся тем, что выборку проб отбирают с поверхности "кустовым" способом выборочно с ограниченной площади из однородного материала, в скважинах сколки отбирают из интервала до 30 метров, анализируют пробы прецизионным методом и по результатам анализа вычисляют коэффициенты парной корреляции, по которым выявляют отдельно две подгруппы элементов, связанные с главным рудообразующим элементом положительно и отрицательно, результаты корреляции каждой подгруппы помещают в корреляционную таблицу с целью выделения семи элементов зональности по свойству корреляционных связей, заключающемуся в том, что в каждой подгруппе элементы зональности связаны между собой положительно, между подгруппами - отрицательно; по выявленным элементам зональности в таблице 1 определяют ярус, являющийся уровнем среза по корреляции; по результатам прецизионного анализа всех проанализированных элементов вычисляют их средние содержания, нормируют к кларкам верхней части континентальной коры, строят ранжированный ряд по убыванию концентраций элементов-индикаторов, из которого выписывают найденные корреляцией элементы зональности в ранговой последовательности, в результате получают индивидуальный ранжированный ряд элементов зональности, совмещают его с аналогичной формулой ранжированного ряда в ярусах оруденения (табл.1), находят идентичный ярус, который показывает уровень среза объекта исследования по ранжированному ряду и место отбора выборки проб; в сводной эталонной таблице 1 при совмещении (стыковке) яруса по ранжированному ряду с ярусом по корреляции определяют уровень среза объекта, ряд осевой зональности элементов, по упорядоченности зональности определяют перспективную оценку объекта и тип ожидаемого месторождения по степени концентрации элементов-индикаторов в выборке проб; при расхождении показаний ярусов по корреляции и ранжированному ряду делают вывод о наличии здесь зоны рассеянной минерализации, об отсутствии на объекте упорядоченной геохимической зональности и отрицательной перспективной оценке объекта.
