Способ геохимических поисков месторождений полезных ископаемых

 

(72) Автор изобретения

В. М. Питулько

J!

Северо-Восточный комплексный научно-исследовательский институт Дальневосточного научного центра АН СССР (7l) Заявитель (54) СПОСОБ ГЕОХИМИЧЕСКИХ ПОИСКОВ

МЕСТОРОЖДЕНИЙ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ

Изобретение относится к поискам месторождений полезных ископаемых геохимическими методами по вторичным ореолам рассеяния в районах распространения мок>. щего чехла многолетнемерзлых аллохтонных рыхлых отложений у апример, на территории арктических низменностей Якутии: и Северо-Востока СССР).

Известен гидрогеохимический способ поисков месторождений полезных ископае1О мых путем отбора проб воды и их анализа на содержание индикаторных элементов.

Недостатком такого способа является зависимость его эффективности от глубины подоэерных таликов и воэможность поlS лучения данных, характеризующих лишь общую металлоносность территории без локализации конкретных объектов.

Известен также способ биогеохимичес20 ких, в частности флорометрических поисков месторождений полезных ископаемых, включающий колориметрический анализ растительных проб иэ водных вытяжек пу2 тем дробной экстракпин растворенных рудных компонентов $13.

Недостатком этого способа является ограниченность его применения в районах распространения многолетнемерэлых пород, гле мощность сеэонноталого слоя, вмещающего корневую систему растений, невелика (в пределах 1-2 и редко более метров) и, следовательно, этим способом может быть получена информация только о коренных породах, перекрытых рыхлым чехлом, мощность которого соизмерима с мощностью сезонно-талого слоя.

Известен геохимический способ поисков рудных месторождений, заключающийся в отборе и анализе цроб из суффоэионных ложковых потоков (2 .

Недостатком способа является неприменимость его в районах, где отсутствует суффозионный вынос мелкоэема.

Известен способ литохимических поиоков месторождений полезных ископаемых, включающий отбор и анализ проб с поверх.ности пятен-медальонов, обраэукндихся на

11елью изобретения является обеспечение достоверности и эффективности геохимических поисков месторождений полезных ископаемых, погребенных толшей многолетнемерэлых аллохтонных рыхлых отложений.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу, основанном на отборе литохимиче<ких проб иэ рыхлых от50 клм(нистых покровлых образованиях в результате морозной сортировки и возникно«ения сегрегаций мелкозема, замкнутых в каркасы из крупных обломков породы. В этом способе также как и предыдушем, B качестве отличительного признака выступает отбор проб из определенных геоморфологических элементов ландшафта — форм микрорельефа 333

Недостаток способа в ограниченности применения при неглубоком (до 5 м) залегании пятен-медальонов, что позволяет получать информацию о породах, перекрытых аллохтонным чехлом такой мошности, которая соизмерима с глубиной залегания пятен-медальонов.

Известен способ литогеохимических поисков рудных месторождений по вторичным

1 ореолам рассеяния, выполняющих путем точечного опробования рыхлых отложений по определенной сети на глубине представительного горизонта и последующего изучения концентраций химических элементов в них (3.

Однако данный способ применим лишь на территории развития элювиально-делювиальных образований небольшой мощности при высокой степени генетической общности рыхлого покрова и залегаюших под ним коренных пород и рудопроявлений. Невоз- 30 можность достоверного опоискования с rioверхности аккумулятивных равнин с покровом аллохтонных аллювиально--пролювиальных, эоловых, озерно-латунных, морских, ледниковых и других дальнеприносимых от- з ложений даже небольшой мошности (более

2 м), в связи с чем для этой цели нужно или применять дорогостояшее глубинное опробоиание с проходкой горных выработок или скгажин до глубины представи- 40 тельного горизонта, или исключать такие участки из контуров поисковых работ,что ведет к снижению полноты и эффективнос ти опоискования территории. В массовом масштабе сплошное опоискование закрытых 4 территорий ни в СССР, ни за рубежом не производится из-эа высокой стоимости этих работ и неопределенной (но также высокой) степени экономического риска.

4 ложений и изучении распространения в них химических элементов, пробы отбирают с поверхности грунтовых валиков, формируюшихся в зимне-весеннее время вдоль контактов с ледяными жилами. По аномальным концентрациям индикаторных элементов выявляют ореолы погребенных месторожденийй.

На чертеже показана схема аллохтонных отложений.

Способ основан на использовании особенностей взаимодействия с вмешаюшими рыхлыми образованиями ледяных жил, широко распространенных в приморских низменностях арктической зоны. Жильные льды зарождаются в осадочных многолетнемерзлых и мерзлых породах, в результате повторного морозного растрескивания породы и образования в ней полигональной решетки мороэобойных трешин с последуюшим заполнением этих трешин водой и ее замерзанием. По отношению к вмешаюшим рыхлым отложениям ледяные жилы делятся на эпигенетические и сингенетические. Для рассматриваемых целей основное значение имеют сингенетические жилы, рост которых осушествляется совместно с на-. коплением вмешаюших их осадков.

На обширных арктических и субарктических равнинах Якутии, Магаданской области и частично на Аляске широко распространены своеобразные аллохтонные отложения, до 70% объема которых занимают ледяные сингенетические жилы.

Согласно способу минеральное вещество этих отложений — лессовидные суглинки — представлено в виде "земляных столбов", зажатых между ледяными жилами 1.

Суглинки в земляных столбах имеют горизонтальную слоистость 2 эа счет торфянистого материала 3 и ледяных шлиров, прияем заторфованность отложений увеличивается. от контактов жил к центрам столбов. Слои у контактов с жилами смяты и отогнуты вверх 4. Это обусловлено тем, что в процессе формирования и роста ледяных жил фазовые переходы воды вызывают динамическую реакцию вмешающего лед массива осадочной толщи, в которой возбуждаются напряжения сжатия, возникает релаксация, сопровождаюшаяся после некоторого уплотнения течением (ползучестью) минерального вещества после некоторого уплотнения течением (ползучестью) минерального вещества в сторону наименьшего сопротивления, т.е. к поверхности. В результате на поверхности вдоль борозды, фиксируюшей тре881 шину, заполненную льдом, формируется валик 5, сложенный горной породой, мигрировавшей. на дневную поверхность.

Летом при таянии грунтовых валиков происходит солифпюкционное растекание породы. В зимнее время с понижением температуры в массиве снова возникают растягивающие напряжения и непосредст(венно во льду появляются новые трещины, весной они заполняются водой, которая о при замерзании возбуждает во всей когерентной системе повторные напряжения сжатия, они опять разрешаются за счет оттока на уже приподнятую поверхность минерального вещества. 15

Таким образом, по мере накопления толщи вмещающих аллохтонных отложений и роста сингенетичных жил, материал рыхлого субстрата, в котором значительно была заложена полигональная решетка жил, постепенно перемещается вверх и всегда присутствует в грунтовых валиках, контролирующих выход жил на поверхность. Этот материал и является носителем информации о залегающем на глубине субстрате, кото- 25 рым может быть вторичный ореол коренного месторождения, аллювиальная россыпь, кора выветривания коренных пород, и др, что и обеспечивает возможность глубинного геохимического опоискования при отбс ре проб с поверхности.

Густота развития ледяных жил колеблется от 10 и 20 м, что дает воэможность применять предлагаемый способ даже для детальных поисков.

Способ реализуют следующим образом.

Отбор литохимических проб выполняют по определенной сети, ориентированной вкрест простирания основных элементов геологических структур. Пробы отбирают 4, с поверхности грунтовых валиков. Вес пробы устанавливают в зависимости от задач исследования и применяемого анализа проб.

Пробы анализируют одним из известных способов. Результаты анализов подвергают математической обработке с целью выделения регулярной составляющей геохими645 6 ческого поля и оконтуривают геохимичес кие ореолы искомых объектов.

Преимущество предлагаемого способа заключается в том, что он позволяет проводить достоверное опоискование закрытых территорий при мощности чехла аллохтонного покрова до 40-60 м беэ применения глубинного опробования с проходкой вертикальных горных выработок или скважин до глубины представительного горизонта с высокой производительностью и при неболчи ших материальных затратах. При этом, результаты опоискования не зависят от генетических особенностей рыхлого чехла. Способ также может быть использован для геохимического картирования закрытых районов криолитозоны.

Положительный эффект от применения предлагаемого способа заключается в снижении стоимости поисковых и сьемочных работ и повышения их эффективности.

Формула изобретения

Способ геохимических поисков месторождений полезных ископаемых, основанный на отборе проб иэ рыхлых отложений и изучении распределения в них химических элементов, отличающийся тем, что, с целью повышения достоверности и эффективности поисков на территориsx, закрытых толщей многолетнемерзлых аллохтонных отложений, пробы отбираются иэ грунтовых валиков, образующихся вдоль контактов с ледяными жилами.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

No 540207, кл. (018 31/00, 1976.

2. Авторское свидетельство СССР

% 637693, кл. (q 01Ч 9/00, 1978.

3. Шило H. А. Перигляциальный литс генез в общей схеме процесса континентельного породообраэования. Сб. Перигляциальные процессы. Труды СВКНИИ QBHU

АН СССР, вып. 38, Магадан, 1971.

4. Инструкция по геохимическим методам поисков рудных месторождений N., Недра", 1965 (прототип).

Составитель А. Петращ

Редактор М, Погориляк Техред А.Бабинец Корректор Е. Рошко

Заказ 9964/68 Тираж 735 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Мо. ква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4