Способ выявления горизонтов,перспективных на оруденение Советский патент 1984 года по МПК G01V9/00 

оо

СП)

ее со

00 Изобретение относится к методам прогнозной оценки потенциальной рудносности разрезов горных пород в рай онах развития метасоматических место рождений с целью выявления месторождений полезных ископаемых, образующихся путем замещения рудными минералами определенных литологических разностей горных пород. Известен способ выявления перепек тивных на оруденение горизонтов, в котором изучают процессы взаимодейст вия растворов с пластами пород и по наблюденным проявлениям этих изменений выявляют перспективные объекты, Недостатком этого способа является его невысокая достоверность, что связано с низкой точностью определения этих проявлений. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является способ выявления горизонтов перспективных на оруднение, основанный на методе изучения термоосмотической фильтрации жидкостей через пористые среды и гор ные породы в термоградиентных полях .0н заключается в отборе проб пород по разрезу, их термической обработке определении степени их изменения, оп ределении характера движения потоков жидкостей и перераспределения компонентов в объеме изучаемых горных пород и суждении по полученным даннктм перспективности исследуемых горизонтов. Недостатки этого метода заключаются в том, что изучаемые модели формирования термоконвекционных флюидных систем под воздействием неоднородного теплового поля, возникновение которых приводит к перераспределению компонентов вмещакших пород, могут быть приложимы лишь к анализу мобилизации и переноса вещества в зависимости от повьшения температуры Это предопределяет невысокую достоверность способа. Цель изобретения - повьшениё надежности способа при исследованиях в районах распространения метасомати ческих процессов. Поставленная цель достигается тем что согласно способу выявления горизонтов, перспективных на оруденение включающему отбор проб пород по разрезу, их термическую обработку, опре деление степени их изменения и суязде ние по полученным данным о перспекти ности исследуемых горизонтов, пробы пород обрабатывают в автоклаве при температурах и в растворах, соответствующих условиям протекания метасоматических месторождений, измеряют мощность зон преобразования проб, а наиболее перспективные на оруденение горизонты вьщеляют по максимальным их значениям. Способ основан на следующих геологических положениях. Месторождения многих полезных ископаемых (флюорита, барита, целестина, полиметаллических руд и т.д.) образуются путем замещения рудными минералами определенных горных пород, особенно карбонатных, в результате воздействия на них рудоносных paq,Tворов, магматических расплавов и т.д. При этом отмечается строгая приуроченность формирующихся рудных залежей не только к определенным породам, но и к определенным горизонтам одних и тех же пород. Такая избирательность замещения пород определяется особенностями их химического и минерального состава и различньми физико-механическими свойствами. Создав теоретическую или экспериментальную модель формирования минерализации определенного генетического типа и установив оптимальные условия рудообразования в зависимости от состава., концентрации, кислотности-щелочности воздействукжшх растворов и термодинамических параметров, можно подвергнуть обработке в этих оптимальных условиях образцы пород, отобранных с достаточной частотой по всему геологическому ра.зрезу в перспективном рудоносном районе. Каждый горизонт разреза испытывают на потенциальную возможность локализации оруденения. Однако рудоабразутацая способность различных горизонтов разреза неодинакова, так как она зависит от многих факторов (геохимических, минералогических, физико-механических и др.)., но при экспериментальных испытаниях выявляют суммарное действие этих факторов, выражанхциеся в степени замещения пород рудными минералами. Горизонты, наиболее легко воспринимающие оруденение, характеризуются максимальными значениями мощностей зон преобразования обрабатываемых в одних и тех же экспериментальных условиях образцов исходных пород. Эти горизонты я следует рассматривать как перспективные на выявление оруденения и рекомендовать для проведения поисковых работ.

Способ реализуют следующим образом.

При полевых исследованиях проводят опробование с отбором образцов нескольких опорных разрезов, включающих толщи того возраста и литологи- ческого состава, с которыми может быть связана минерализация. Из каждого об разца вьфезают не. менее двух кубических блоков размером не менее 1,0 см по ребру. Испытываемые блоки, характеризующие один и тот же разрез, помещают в автоклав большой емкости (1,0 л и более), который заполняют исходным раствором, состав которого соответствует типу изучаемого рудообразующего процесса. Автоклав герметично закрывают и нагревают в элек тропечи до заданной температуры и вьщерживают в постоянном температурном режиме в течение 5-7 сут. Обработанные в гидротермальных условиях образцы изучают под микроскопом в петрографических шлифах, измеряя мощности зон преобразования пород, и по максимальным значениям этого параметра на разрезах выделяют наиболее перспективные на оруденение горизонты.

Создание вполне удовлетворительной генетической модели (теоретической или экспериментальной ) для любого типа месторождений с вполне определенными критериями подобия и известными пределами применения на современном уровне учения о месторождениях полезных ископаемых не вызывает принципиальных трудностей.

Это можно показать на примере флюорита. Для формирования флюоритовых руд метасоматического типа, образующих крупные промьш1ленные концентрации, необходимым условием является достаточно высокая концентрация ионов фтора в исходных гидротермальных растворах взаимодействующих с кальцийсодержащими породами, что возможно только в случае существования концентрированных умеренно кислых (рН 5-г6) фторидных или кремнефторидных растворов основной тег пературный интервал образования флюорита по результатам изучения гомогенизации газовожидких включений находится в пределах lOO-ZSO C. Диапазон колебаний при этом составляет от первых десятков до 400 атмосфер. Поэтому проведение экспериментальных исследований по моделированию процессов формирования метасоматических флюори товых месторождений в карбонатных породах следует проводить при. вьш еуказанньк условиях. Эти эксперименты показали, что степень преобразования исходных пород оказывается прямо пропорциональной локализованным в этих породах запасам флюорита.Поэтому способ позволяет проводить и количественную оценку потенциальной рудности выделяемых перспективных горизонтов

Аналогичные исследования на месторождениях барита и ряда сульфидных минералов (сфалерита, халькопирита и др.) показали высокую надежность способа.

СПОСОБ ВЫЯВЛЕНИЯ ГОРИЗОНТОВ, ЛЕРСПЕКТИВНЫХ НА ОРУДЕНЕНИЕ, включающий отбор проб пород по разрезу, их термическую обработку, определение степени их изменения и суждение по полученным данным о перспективности исследуемых горизонтов, о тличающи и с я тем, что, с целью повышения надежности способа при исследованиях в районах распространения метасоматических процессов, при исследова-ниях в районах распространения мета.соматических месторождений пробы пород обрабатывают в автоклаве при температурах и в растворах, соответствующих условиям протекания метасоматических месторождений, измеряют мощность зон преобразования проб, а наиболее перспективный на оруденение I горизонт выделяют по максимальному ее сл значению.