Геохимические методы поисков месторождений полезных ископаемых Саидова Елена

Геохимические методы поисков месторождений полезных ископаемых Саидова Елена Султановна Преподаватель ВКГТУ им. Д. Серикбаева Ведущий геохимик (петрограф) ТОО «Казцинк»

Введение. Общие принципы геохимических методов поисков: общие положения. Лекция 1

Металлометрические съемки В 1931 -1932 гг. впервые в мире в различных рудных районах бывшего Советского Союза, под руководством Н. И. Сафронов и А. П. Соловова, были проведены металлометрические съемки т показали их высокую геологическую эффективность.

В 1956 год - в Забайкалье по распределению был отправлен Владимир Константинович Рыбин. «После приезда на место работы я довольно быстро был приобщён к производственному процессу электроразведки, а затем был отправлен в тайгу для проведения геохимической (металлометрической) съёмки 50 000 масштаба. . . Это площадное обследование местности по прокладываемым на местности маршрутам длиной до 10 километров и расстоянием между линиями маршрутов 500 метров. На каждом пятидесятом метре брались пробы из почвы для последующего спектрального анализа на 40 -50 химических элементов, в основном, цветных, редких металлов и редких земель. Съёмка проводилась по визуально размеченным маршрутам с помощью топографической карты масштаба 1 : 50 000 и компаса. В случае появления геохимических аномалий содержаний металлов, (превышающих их кларковое содержание в несколько раз), проводилась детальная металлометрическая съёмка по инструментальной разбитой топографической сети масштабов 1 : 10 000 – 1 : 5 000. Здесь же проводилась магнитометрическая съёмка (обычно зимой) и электроразведочные работы (летом) с целью геологического картирования, выявления тектонических нарушений, кварцевых жил, даек и других геологических структур. После интерпретации выявленные аномалии проверялись горными выработками. Все эти работы сопровождались металлометрическим опробованием с последующим спектральным анализом на 40 элементов, радиометрическим анализом тех же проб и каппаметрическими измерениями. Особенно трудна такая работа в начале и середине лета. В тайге жарко, душно, сыро. Огромное количество насекомых не дают возможности даже несколько секунд находиться а покое. Люди одеты в толстые защитные спецовки, так называемые "энцефалитки", а их лица защищены сетками Павловского. Это крупноячеистая сетка, пропитанная раствором – деметилфтолата, отпугивающим насекомых. Днём это оводы (пауты). Одежда людей и шкуры лошадей черны от сидящих насекомых. Бока лошадей мокры от пота и струек крови. Вечером паутов сменяют комары и мошка. Иногда лошадь не выдерживала и начинала кататься на земле. После этого нужно долго успокаивать животное, чинить сбрую и собирать разбросанный груз. Всё время хочется пить. Даже маленький ветерок кажется спасением. Во время металлометрической съёмки я должен был наносить маршрут на карту и описывать геологическую обстановку. Отбором проб занимались попеременно двое рабочих, они же несли тяжёлые рюкзаки с пробами. Я вёл маршрут. В день надо было проходить 15 -20 километров, обычно по глухой тайге. Часто нужно было идти километры пути через сплошной бурелом, валёжник и колючий кустарник, почти не ощущая твёрдой земли. Замкнув маршрут на первой точке отбора, поздно вечером бригада, мокрая, искусанная комарами и гнусом, возвращалась в палатку к костру, еде и короткому ночлегу. Утром начинался новый рабочий день. Так приходилось работать всё лето. Отдыхали мы только в дождливые дни. Тогда мы отсыпались, сушили одежду и обувь, слушали радиопередачи из Москвы и "вражьи голоса". Эта работа несколько снизила пафос моих романтических представлений о ежедневном труде геолога – поисковика, хотя с ним я уже был знаком ранее по студенческим производственным практикам» из "Воспоминания инженера - геофизика" «Мой друг уехал в Магадан, снимите шляпу. Уехал сам, уехал сам. Не по этапу, не по этапу» (В. Высоцкий)

Месторождения, открытые с помощью геохимических поисков • Месторождения Центрального Казахстана • Золоторудное месторождение Мурунтау в Узбекистане • Свинцово-цинковые месторождения Леди-Лоретта и Вудлоу в Австралии • Серебряно-свинцово-цинковые месторождение Хуски и меднопорфировые Айленд-Коппер и Кейсино в Канаде • Месторождения золота в США • Медно-цинковые месторождения в Намибии • Медно-порфировые месторождения в Бразилии и Чили

Четыре положения геохимии 1. 2. 3. 4. Закон всемирного рассеяния. Всеобщая миграция химических элементов во времени и пространстве. Многообразие форм и видов существования элементов в геосферах. Преобладание рассеянного состояния элементов над концентрированными.

Закон всемирного рассеяния Закон «Вернадского» Статья «Парагенезис химических элементов в земной коре» (1910 г. ) «Какой бы объем земного вещества мы бы не взяли – газообразный, жидкий или твердый – мы во всех случаях встретим одну и ту же особенность: мы увидим, что земное вещество помимо всех нам известных соединений – определенных или неопределенных – проникнуто всегда огромным количеством атомов, не подчиняющихся тем молекулярным группировкам, которые для них можно различить. … В каждой капле и пылинке земного вещества на земной поверхности, по мере увеличения тонкости наших исследований, мы открываем все новые и новые элементы. Получается впечатление микрокосмического характера их рассеяния. В песчинке или капле, как и в микрокосмосе, отражается общий состав космоса. »

Закон всемирного рассеяния Кларки Конкретным выражением закона всемирного рассеяния ( «закон Вернадского» ) являются кларки – средние содержания химических элементов в доступных для исследования геосферах.

Всеобщая миграция химических элементов во времени и пространстве Геохимическая миграция – это перемещение атомов элементов в земной коре, обычно ведущее к их рассеянию или концентрации. Выделяется четыре основных вида миграции: механическая, физикохимическая, биогенная и техногенная. Различают внутренние факторы миграции, определяемые физическими и химическими свойствами атомов химических элементов, и внешние факторы, включающие термодинамическую и химическую обстановку среды миграции.

Всеобщая миграция химических элементов во времени и пространстве Отражая внедрение подкоровых магматических расплавов, этот цикл не является замкнутым и характеризует поступательное развитие литосферы. Важно отметить, эндогенные месторождения формируются в процессе магматической и постмагматической деятельности, разнообразные экзогенные месторождения – в процессе седиментогенеза. Область суши во все геологические времена была ареной развития процессов выветривания и денудации, основным результатом которых является разрушение и ликвидация эндогенных полезных ископаемых и формированием большой группы экзогенных месторождений (например, россыпные и месторождения кар выветривания).

Многообразие форм и видов существования элементов в геосферах 1. Самостоятельные минеральные виды. 4000 минеральных видов делятся на минеральнофильные (S, Cu, As, Ag, Sb, Te, Se, Pb, Bi и др. ) и минаралофобные (элементы в кристаллической решетке минерала-хозяина (Rb, Te, Pr, Nd, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Lu, Hf, Re)). 2. Биогенная форма. Нахождение элементов в животных и растительных организмах. 3. Водные растворы. Химические элементы находятся в виде ионов, молекул, органических и комплексных соединений. 4. Коллоиды с жидкой дисперсионной средой. Минералы (гидрооксиды ― Fe(OH)3, Al(OH)3, оксиды ― Mn. O 2, Si. O 2). 5. Газовые смеси. Целиком составляют атмосферу. 6. Техногенные соединения, не имеющие природных аналогов. Полимеры, сплавы металлов, пестициды. Магматические расплавы. 7. Состояние рассеяния. Особая форма нахождения химических элементов в земной коре (J, Xe, Rn).

Преобладание рассеянного состояния элементов над концентрированными Если кларк элемента рассматривать как среднюю норму, то отклонения от этой нормы в сторону уменьшения определяют рассеяние элемента, а в сторону увеличения – его концентрацию. Концентрация и рассеяние элементов осуществляются в процессе перемещения или миграции их атомов в земной коре. На основе эмпирических данных и соответствующих расчетов многих авторов преобладающим для всех химических элементов является рассеянное состояние.