Назад | Содержание курса | Литература

Геохимические методы поисков.

Геологический факультет МГУ, кафедра геохимии, тел. 939-25-59.

Автор - с.н.с. Николаев Юрий Николаевич.

Курс читается в 8 семестре для студентов специальности 011200 - геофизика.

Объем курса - 36 часов лекций.

Форма контроля. Сдача 4 задач; курс завершается зачетом.

Аннотация. Курс посвящен изложению теоретических основ и практическому применению геохимических методов поисков и разведки месторождений полезных ископаемых, количественной интерпретации поисковых геохимических данных и способам оценки прогнозных ресурсов оруденения на различных стадиях геологоразведочных работ, принципы которой разработаны одним из основоположников геохимических методов поисков рудных месторождений, профессором кафедры геохимии геологического факультета МГУ А.П.Солововым (1907-1993 г.г.).

В курсе приводятся необходимые сведения об аналитических методах, аппаратуре и компьютерных технологиях обработки геохимических данных, применяемых в современных геохимических исследованиях.

Вверх

Содержание курса.

Введение.

Учение о геохимических методах поисков как самостоятельный раздел геологии. Содержание курса, его связь со смежными дисциплинами, роль и место геохимических поисков в геологическом изучении недр. Основоположники геохимических методов поисков (Н.И.Сафронов, А.П.Соловов, В.А.Соколов и др.) и крупнейшие открытия, сделанные с помощью этих методов.

1. Общие принципы геохимических методов поисков.

Закон В.А.Вернадского о всеобщем рассеянии химических элементов. Понятие "кларк" и "кларк концентрации'. Миграция химических элементов. Многообразие форм нахождения химических элементов. Преобладание рассеянного состояния над концентрированным.

Геохимическое поле. Понятие о местном геохимическом фоне, 'явных' и 'слабых' геохимических аномалиях. Критерии выделения слабых аномалий. Показатель контрастности геохимической аномалии.

Представления о первичных ореолах месторождений. Гипергенное поле рассеяния месторождения. Взаимосвязь между геохимическими аномалиями в различных геосферах.

Объекты геохимических поисков. Стратегия геохимических поисков. Вероятностный характер обнаружения месторождений. Расчет поисковых сетей (задача Бюффона, формулы Шурыгина). Виды и масштабы геохимических съемок. Связь между средой опробования и масштабом съемки. Районирование территорий по условиям проведения геохимических поисков.

2. Литохимические методы поисков.

Литохимические потоки рассеяния. Ежегодный слой денудации. Твердый и растворимый сток с суши. Механизм формирования потоков рассеяния.

Модель идеального потока рассеяния в водотоке I порядка. Параметры и характеристики литохимического потока рассеяния рудного месторождения. Определение положения точек начала (R₀) и конца (R) поступления химических элементов в русло водотока по графикам их содержаний и продуктивностей. Зависимость содержаний химических элементов в аллювии от положения рудного объекта в бассейне водосбора. Коэффициент пропорциональности между продуктивностями потока рассеяния и вторичного ореола.

Модель реального литохимического потока рассеяния в водотоках старших порядков. Русло реки как временный базис денудации. Преобладание в составе аллювия материала ближайших склонов. Склоновый коэффициент аллювия ."Кажущаяся" продуктивность потока рассеяния и оценка его истинной продуктивности

Оценка прогнозных ресурсов оруденения по категории Р₃.

Методика мелкомасштабного геохимического картирования и оценка рудоносности обширных территорий.

Вторичные ореолы рассеяния. Стадии выветривания горных пород и профиль рыхлых образований. Генетическая классификация рыхлых образований. Классификация вторичных ореолов по фазе, генезису и признаку доступности. Характеристика важнейших типов вторичных ореолов.

Вторичный остаточный ореол. Модель формирования и вывод функции рассеяния для тонкого рудного тела. Параметры вторичного ореола рассеяния (линейная продуктивность М, коэффициент гипергенного рассеяния s ), их физико-химический и математический смысл. Коэффициент остаточной продуктивности k, его зависимость от местных ландшафтно-геохимических условий и свойств рудных минералов. Методы расчета площадной продуктивности вторичных ореолов рассеяния. Смещение вторичных ореолов относительно коренных выходов рудных тел. "Парадокс крутых склонов". Условия перехода остаточных ореолов в погребенное состояния у подножия горных склонов.

Оценка прогнозных ресурсов месторождений по категориям Р₁ и Р₂ при проведении поисковых и детальных литохимических съемок в горных районах.

Солевой ореол сульфидного месторождения. Закрепление солевого ореола. Роль климатических условий в закреплении солевых ореолов.

Наложенный литохимический ореол рассеяния. Диффузионный механизм формирования наложенных ореолов. Испарительная, сорбционная и биогенная аккумуляция рудных элементов у поверхности. Интерпретация наложенных геохимических аномалий. Методы усиления слабых аномалий, скрытых за уровнем технических и природных помех.

Первичные ореолы рудных месторождений. Роль процессов инфильтрации и диффузии при гидротермальном рудообразовании. Модель первичного ореола гидротермального месторождения. Многокомпонентный состав первичных ореолов. Миграционная способность элементов. Параметры первичных ореолов.

Зональность рудных месторождений. Взгляды Эммонса на происхождение зональности Зональность первичных ореолов. Эмпирические ряды зональности С.Григоряна-Л.Овчинникова. Компьютерное исследование геохимической зональности. Программа 'Ню-2'. Оценка рудных пересечений в метрике эталонов. Использование зональности месторождений при прогнозе оруденения на флангах и глубоких горизонтах месторождений. Поиски слепого оруденения по надрудным первичным ореолам легколетучих элементов

Оценка прогнозных ресурсов оруденения по первичным ореолам рудных месторождений. Принцип геохимического подобия и его использование при оценке оруденения на стадиях детальных поисков и разведки месторождений.

3. Гидро-, био- и атмохимические методы поисков.

Гидрохимический метод поисков. Область эффективного применения гидрохимического метода. Гидрохимические поиски сульфидных залежей по катионам металлов и сульфат-иону при опробовании поверхностных и подземных вод. Гидрохимические поиски месторождений, связанных с зонами пластового окисления ('роллов'). Гидрохимические поиски месторождений бора, брома, йода и минеральных солей.

Атмохимический метод поисков. Поисковые задачи, решаемые атмохимическими методами. Образование газовых ореолов рассеяния путем эффузии и диффузии газов через горные породы. Влияние природных факторов на концентрацию газов в перекрывающих отложениях и в приземной атмосфере. Состав атмохимических аномалий рудных, нефтяных и газовых месторождений и методика их поисков на закрытых территориях. Выделение глубинных разломов и кольцевых структур атмохимическим методом.

Биохимический метод поисков. Растения как концентраторы рудных элементов. Коэффициент биогенного поглощения химических элементов. Биологические барьеры. Области эффективного применения биохимического метода поисков. Методика биохимических съемок в закрытых районах.

4. Практика геохимических методов поисков и аналитическое обеспечение работ.

Технология проведения геохимических съемок различных масштабов. Отбор и обработка проб. Полевая документация. Подготовка проб к анализу.

Методы анализа геохимических проб. Общие требования к анализу. Зависимость количества определяемых элементов и точности анализа от масштаба съемки. Эмиссионный спектральный анализ. Атомно-абсорбционный и рентгенорадиометрический анализ. Ядерно-физические методы. Химико-адсорбционный и пробирный анализ на Au. Специальные виды анализов для определения некоторых химических элементов. Специфика определения содержаний химических элементов в природных водах и растительности. Методы определения газов в атмохимических пробах.

Примеры эффективного применения геохимических методов при поисках и разведке месторождений полезных ископаемых.

Заключение.

Перспективы развития геохимических методов поисков в России и за рубежом. Новые направления и методики. Пути повышения эффективности геохимических работ. Компьютерные технологии и компьютерное моделирование.

Вверх

Литература.

Основная:

1. Соловов А.П. Геохимические методы поисков месторождений полезных ископаемых. М., Недра, 1985.
2. Соловов А.П., Матвеев А.А. Геохимические методы поисков рудных месторождений. Сборник задач. М., МГУ, 1985.
3. Справочник по геохимическим поискам полезных ископаемых. /Ред. А.П.Соловов М., Недра, 1990.

Дополнительная:

1. Григорян С.В. Первичные геохимические ореолы при поисках и разведке рудных месторождений. М., Недра, 1987.
2. Инструкция по геохимическим методам поисков рудных месторождений. М., Недра, 1983.

Назад | Вверх | Содержание курса | Литература