Способ геохимических поисков месторождений полезных ископаемых Советский патент 1981 года по МПК G01V9/00 

(54) СПОСОБ ГЕОХИМИЧЕСКИХ ПОИСКОВ МЕСТОРОЖДЕНИЙ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ Изобретение относится к поискам месторождений полезных ископаемых геохимическими методами по вторичным ореолам рассеяния в районах распространения моющего чехла многолетнемерзлых аллохтонных рыхлых отложений апример, на территории арктических низменностей Якутии и Северо-Востока СССР). Известен гидрогеохимический способ поисков месторождений полезных ископае-г мых путем отбора проб воды и их анализа на содержание индикаторных элементов Недостатком такого способа является зависимость его эффективности от глубины подозерных таликов и возможность получения данных, характеризукяаих лишь общую металлоносность территории без локализации конкретных объектов. Известен также способ биогеохимических, в частности флорометрических поисков месторождений полезных ископаемых, включающий колориметрический анализ растительных проб из водных вытяжек путем -дробной экстракшга растворенных рудных компонентов fl. Недостатком этого способа является ограниченность его применения в районах распространения многолетнемерзлых пород, где мощность сезонноталого слоя, вмещакмцего корневую систему растений, невелика (в пределах 1-2 и редко более метров) и, следовательно, этим способом может быть получена информапия 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 проб из суффозионных ложковых потоков Недостатком способа является неприменимость его в районах, где отсутствует суффозионный вынос мелкозема. Известен способ литохимических поисков месторождений полезных J cкoпaeмыx, включающий отбор и анализ проб с поверхности пятен-меда онов, образующихся на 38 K(iN-foinicT)ix покроииых оброзопакнях резул1Угате морозной сортировки и возникноuenvtsi сегрегации мелкозема, замкнутых в Kaj) из крупных обломков породы. В этом способе также как и предыдущем, в качестве отличительного признака выступает отбор проб из определенных геоморфологических элементов ландшафта - форм микрорельефа ГЗ. Недостаток способа в ограниченности применения при неглубоком (до 5 м) залегании пятен-медальонов, что позволяет получать информацию о породах, перекрытых аллохтонным чехлом такой мощности, которая соизмерима с глубиной залегания пятен-медальонов. Известен способ литогеохимических поисков рудных месторождений по вторичным ореолам рассеяния, выполняющих путем точечного опробования рыхлых отложений по определенной сети на глубине представительного горизонта и последующего изучения концентраций химических элементов в них 43. Однако данный способ применим лищь на территории развития элювиально-делювиальных образований небольщой мощности при высокой степени генетической общности рыхлого покрова и залегающих под ним коренных пород и рудопроявлений. Невозможиость достоверного опоискования с по верхности аккумулятивных равнин с покровом ешлохтонных аллювиально--пропювиаль ных, золовых, озерко-латунных, морских, ледниковых и других дальнеприносимых от ложений даже небольщой мощности (более 2 м), в связи с чем для этой цели нужно или применять дорогостоящее глубинное опробование с проходкой горных выра боток или скгажин до глубины представительного горизонта, или исключать такие участки из контуров поисковых работ,что ведет к снижению полноты и эффективности опоискования территории. В массовом масштабе сплощное опоискование закрыты территорий ни в СССР, ни за рубежом не производится из-за высокой стоимости этих работ и неопределенной (но также высокой) степени экономического риска. Целью изобретения является обеспечение достоверности и эффективности геохимических поисков месторождений полезных ископаемых, погребенных толщей многолетнемерзлых аллохтонных рыхлых отложений. Поставленная ис-пъ достигается тем, что согласно способу, основанном на отборе литохимических проб из рыхлых от4 54 ложений и изучении распространения в них химических элементов, пробы отбирают с поверхности грунтовых валиков, формирующихся в зимне-весеннее время вдоль контактов с ледяными жилами. По аномальным концентрациям индикаторных элементов выявляют ореолы погребенных месторождений. На чертеже показана схема аллохтонных отложений. Способ основан на использовании особенностей взаимодействия с вмещающими 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 рещетки морозобойных трещин с последующим заполнением этих трещин водой и ее замерзанием. По отношению к вмещающим рыхлым отложениям ледяные жилы делятся на эпигенетические и сингенетические. Для рассматриваемых целей основное значение имеют сингенетические жилы, рост которых осуществляется совместно с накоплением вмещающих их осадков. На обширных арктических и субарктических равнинах Якутии, Магаданской области и частично на Аляске широко распространены своеобразные аллохтонные отложения, до 7О% 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 за счет торфянистого материала 3 и ледяных щлиров, 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 вмещающего лед массива осадочной толщи, в которой возбуждаются напряжения сжатия, возникает релаксация, сопровождающаяся после некоторого уплотнения течением (ползучестью) минерального вещества после некоторого уплотнения течением (ползучестью) минерального вещества в сторону на 1меньщего сопрот вления, т.е. к поверхности, В результате на поверхности вдоль борозды, фиксирующей трешину, заполненную льдом, формируется валик 5, сложенный горной породой, мигрировавшей, на дневную поверхность. Летом при таянии грунтовых валиков происходит солифгаокционное 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 при замерзании возбуждает во всей коге рентной системе повторные напряжения сжатия, они опять разрешаются за счет оттока на уже приподнятую поверхность минерального вещества. Таким образом, по мере накопления толщи вмещающих аллохтонных отложений и роста сингенетичных жил, материал рых лого субстрата, в котором значительно была заложена полигональная решетка жил посгепенно перемещается вверх и всегда присутствует в грунтовых валиках, контролируюших выход жил на поверхность. Этот материал и является носителем информации о залегающем на глубине субстрате, которым может быть вторичный ореол крренного месторождения, аллювиальная россыпь, кора выветривания коренных пород, и др, что и обеспечивает возможность глубинного геохимического опоискования при отборе проб с поверхности. Густота развития ледяных жил колеблет ся от 10 и 20 м, что дает возможность 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 с поверхности грунтовых валиков. Вес про бы 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 геохимнческого поля и оконтуривают геохимические 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 без применения глубинного опробования с проходкой вертикальных горных выработок или скважин до глубины представительного горизонта с высокой производительностью и при небольших 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 съемочных работ и повышения их эффективности, Формула изобретения Способ геохимических поисков месторождешй полезных ископаемых, основанНЬ1Й на отборе проб из рыхлых отложений и изучении распределения в них химических элементов, отличающийся тем, что, с целью повышения достоверности и эффективности поисков на территориях, закрытых толщей многолетнемерзлых аллохтонных отложений, пробы отб фаются ИЗ грунтовых валиков, образующихся вдоль контактов с ледяными жилами. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 54О2О7, кл. Q O1N 31/ОО, 1976. 2.Авторское свидетельство СССР № 637693, кл. 01V 9/00, 1978. 3.Шило Н. А. Перигляциальный литогенез в общей схеме процесса континентального породообразования. Сб. Перигляциальные процессы. Труды СВКНИИ ДВНЦ АН СССР, вып. 38, Магадан, 1971. 4.Инструкция по геохимическим метоДам поисков рудных месторождений М., Недра, 1965 (прототип).