|
Такого рода съемка заключается во
взятии проб весьма малого веса той или иной фракции (чаще всего почвенного
слоя над элювиально-делювиальными отложениями) на глубине oi первых
сантиметров до 1 ж при той или иной густоте и форме сети опробования на
поверхности; в этих пробах стремятся установить присутствие элементов,
которые образуют солевые ореолы рассеяния. Элементы, входящие в минералы
механических ореолов, несравненно лучше улавливаются Шлиховым методом
поисков.
Применение металлометрической съемки по ореолам рассеяния,
как и других геохимических методов, предназначается для прямых поисков
металлических и некоторых неметаллических месторождений при глубине рыхлых
отложений 2—3 м, редко 5—10 м. Па площадях, закрытых дальнеприиосными
отложениями (эоловыми,
ледниковыми аллювиальными), этот метод практически мало
эффективен, и нужно отбор проб производить из специально пробуренных скважпн.
Металлометрические съемки применяются на всех стадиях поисков (от масштаба 1
: 1 ООО ООО до 1 : 1000), конечно, с изменением задач, особенно в части
детализации не только границ ореолов, но даже самих рудных полей, местрождений
и тел.
При поисках металлометрические профили ориентируются
вкрест господствующего простирания структур с тенденцией сгущения сети
опробования в перспективных участках.
В конкретных условиях, особенно после небольших местных
экспериментальных работ, эти интервалы уточняются. В пробу / берется обычно
самый мелкий песчано-глинистый материал с глубины 15—30 см, обычно под
почвенно-растительным слоем. Глубину эту желательно всегда на месте работ
устанавливать экспериментально. Стандартный вес пробы 50 г, а в специальных случаях (вытяжка, пробы на золото и др.) доходит до 0,5—1,0 кг. Все дальнейшие
операции по обработке проб аналогичны приемам при обычном опробовании.
Металлометрическое опробование может быть различное:
опробование почв, рыхлых отложений или, если применить еще более дробное
деление, — опробование элювия, делювия, пролювия и т. д. Наличие глинистых
осадков над эродированными выходами месторождений делает совершенно
бесполезным взятие проб с поверхности; в этом случае металлометрические пробы
должны быть взяты из специальных скважин, пересекающих глинистую толщу.
Здесь уместно привести данные Ю. В. Шаркова: при наносах
мощностью 3 ж и более вторичные ореолы на поверхности обычно уже не
проявляются (при отсутствии влияния растений, капиллярного подъема и т. п.) и
поэтому выявление их возможно только до этих глубин; на больших глубинах
нужно брать пробы из каких-то выработок. В зависимости от глубины рыхлого
покрова можно районировать большие площади и указывать для них условия взятия
металлометрических проб.
При опробовании почв можно руководствоваться следующей
контрольной цифрой: не менее одного пункта взятия пробы на 1 см'2 карты, т. е. в масштабе 1 : 200 ООО — один пункт на 4 км2, в масштабе 1 : 100 ООО — один пункт
на 1 км2, наконец в масштабе 1 : 50 000 — четыре пункта на 1 км2. Сеть
опробования обычно бывает прямоугольная, реже квадратная.
Площадная (детальная) металлометрическая съемка
должна грубо оконтурить рудные поля с ореолами рассеяния. В большинстве
случаев ореолы рассеяния распространены на площадях, вытянутых в каком-либо
одном направлении, хотя бывают площади изо- метричные в плапе. Конфигурация
этих ореолов зависит от геолого- географических условий. Для ряда
металлогенических провинций, например для полиметаллической провинции
Восточного Забайкалья, зарегистрирована суммарная протяженность ореолов над
отдельными рудными телами, превышающая 1000 м при ширине, редко достигающей 200—300 м. Если имеется рудное поле, то ореолы от отдельных тел и месторождений
обычно сливаются, образуя общую площадь до 10—40 км2.
Металлометрическое опробование ведется обычно по
прямоугольной сетке. Пункты взятия проб располагаются по линиям,
ориентированным вкрест предполагаемой вытянутости ореола, а расстояние между
пунктами по линиям берется обычно равным половине ширины предполагаемого
ореола. Чем правильнее предположение исследователя о типе и масштабе
месторождения, тем правильнее будет организовано геохимическое опробование.
Это подтверждает целесообразность такой организации работ, когда
геологическая съемка хотя бы немного опережает поиски.
Обычно площадная (детальная) металлометрическая съемка
дает основание выделить площадь для съемок в масштабах 1 : 10 000— 1 : 5000,
а иногда даже 1 : 2000—1 : 1000, для которых инструкция рекомендует применять
сетки опробования: 25 X 10 м, 50 X 10 м и 100 X 20 м в зависимости от промышленных типов месторождений и их размеров. Такие детальные работы обычно
проводятся параллельно с крупномасштабной геологической съемкой и
комплексными геофизическими работами (см. гл. IV).
Анализы первых металлометрических проб рекомендуется
производить на Li, Be, В, F, P. Ti, V, С г. Mn, Со, Ni, Си, Zn, Ge, As, Sr,
Zr, Nb, Та, Mo, Ag, Sn, Sb, Ba, Ce, Y, W, Hg, Pb, Bi. В дальнейшем этот
список уточняется (обычно уменьшается). Пробы нужно испытывать на магнитную
восприимчивость (каппаметрия), а затем обязательно подвергать спектральному
анализу.
Содержание металлов в почвах определяется составом поч-
вообразующих пород и физико-географической обстановкой.
В профиле почвы обычно встречаются два обогащенных
горизонта: 1) верхний, гумусовый и 2) иллювиальный, обычно располагающийся на
глубипе ГО—70 см от поверхности ( 16).
Самый простой подход к опробованию почв заключается в
следующем: предварительно во многих местах района проверяется содержание
элементов в разрезе (пробы через 15—20 см) рыхлых отложений п устанавливается
положение «продуктивного» горизонта, наиболее обогащенного металлами; из него
в дальнейшем и берут пробы.
На основании соответствующих материалов А. И. Перельма-
ном и Ю. В. Шарковым проведен опыт районирования территории СССР для целей
геохимических поисков. Ими намечено выделение геохимических провинций,
подпровинций. областей и районов на основе миграции и концентрации металлов в
зоне гнпергенеза в зависимости от геологического сгроенпя, рельефа, климата и
т. п. Всего выделено пять провинций. Приведем в качестве примера две из них.
Первая провинция — нейтральных и щелочных почв и вод с
преобладанием восстановительной среды (большая часть Средней Азии, Казахстана
и других степных и пустынных районов). Для этой провинции характерна слабая
миграция металлов, следовательно, металлометрические пробы здесь можно брать
из поверхностных горизонтов почв.
Вторая провинция — кислых и нейтральных почв и вод с
преобладанием окислительной среды (Карелия, Северный Урал, южные районы
Дальнего Востока, таежные районы). В этой провинции во многих районах почвы
кислые, сильно выщелоченные с поверх-
кости, в связи с чем металлометрические пробы нужно брать
с глубины 0,5—1,0 м.
Гидрогеохимический метод поисков. Этот метод поисков
рудных месторождений основан на изучении закономерностей в изменениях состава
грунтовых вод под влиянием рудных тел. Он отличается от металлометрического
метода, кроме большей глубинности, возможностью применения в специфических условиях,
как-то: в увлажненных областях с обильными проявлениями подземных вод и
разветвленной сетью поверхностных водотоков.
В настоящее время установлено, что гидрогеохимическим
методом можно обнаружить урановые, молибденовые, цинковые и медные
месторождения. Вероятно, в дальнейшем с помощью этого метода будет открыт и
ряд других металлических месторождений, особенно легкомигрирующих элементов.
Сейчас считается установленной возможность применения этого метода также для
поисков полиметаллов, никеля, кобальта, ванадия, хрома, олова и золота. Во
всяком случае ясно, что гидрогеохимический метод следует применять в
комплексе с другими поисковыми методами и что он освещает большие глубины
(так как подземные воды в процессе замедленного водообмена проникают в глубоко
промываемые рудоносные структуры).
К числу неблагоприятных условий для применения
гидрогеохимического метода относятся: 1) пустынные и полупустынные, 2) очень
большое количество атмосферных осадков, 3) общая повышанная минерализация вод
и 4) наличие многолетней мерзлоты.
Этот метод нужно применять при глубоких наносах — на
площадях, перекрытых дальнеприносными наносами, на платформенных территориях
и площадях предгорных и межгорных депрессий, на предгорных равнинах, для
поисков погребенных месторождений и т. д.
Характеристика подземных вод может служить или прямым, или
косвенным признаком наличия в районе рудных месторождений. Прямым признаком
является повышенное (по сравнению с фоном) содержание металлов в подземных
водах. К косвенным признакам относятся: 1) повышенное содержание
металлов-спутников; 2) повышенное содержание сульфат-иона (и повышенное
отношение сульфат-иона к хлор-иону); 3) пониженное значение рН.
Если в районе исследований предполагается наличие рудных
месторождений, то необходимо прежде всего в радиусе 1—2 км от намечаемого
рудного тела установить содержание суммы металлов (по дитизону), молибдена,
цинка, меди и сульфат-иона в поверхностных (включая болотные), грунтовых и
трещинно-грунтовых водах, а также в водах более глубокой циркуляции. Эти
данные очень важны для направления дальнейших гидрохимических поисков и
правильной интерпретации данных.
Успешность применения описываемого гидрогеохимического
метода поисков зависит от времени их проведения: в районах с избыточным
увлажнением и большим количеством водоисточников нужно работать в наиболее
сухое время года, а в районах с аридным климатом — в момент наиболее высокого
стояния грунтовых вод.
Пробы воды отбираются из источников, эксплуатируемых
колодцев, самоизливающихся скважин, шурфов, поверхностных водотоков и болот.
При отсутствии водоисточников закладывают специальные шурфы. Объем пробы
зависит от веса сухого остатка: например, при сухом остатке более 500 мг/л
рекомендуется брать пробу объемом 0,1 л, при сухом остатке менее 100 мг/л — объемом 1,0 л.
Пункты обследованных водоисточников наносят на
геологическую карту и проставляют около них данные анализа. После этого
выделяют на карте участки с повышенным содержанием и широкой
распространенностью того или иного компонента. Кроме того, составляют таблицы
средних содержаний и распространенности различных элементов для района в
целом и для вод, приуроченных к характерным геологическим формациям.
Газовый метод поисков. Этот метод основан на способности
некоторых минеральных ассоциаций самостоятельно (радиоактивные и ртутные
минералы) или при взаимодействии с некоторыми поверхностными агентами
рассеиваться в рыхлых отложениях с выделением в почвенный воздух
специфических газообразных продуктов. Газовые ореолы, образующиеся вокруг
некоторых месторождении, относятся к числу вторичных ореолов рассеяния.
При поисках в зависимости от геологической обстановки в
исследуемом районе разбивается сеть пунктов или профилей и в каждом пункте
берется проба почвенного воздуха для определения в нем содержания
радиоактивных газов, эманаций ртути или углеводородных газов (при поисках
нефти и газа), COs и 02 (в зонах окисления рудных месторождений), и наконец,
S03 и H2S (при поисках серныч месторождений).
Метод газовой съемки применяется при детальных поисках масштаба
1 : 25 000 и 1 : 50 000.
Эманационные поиски являются разновидностью газовой
съемки. Продукты альфа-распада радиоактивных элементов — Ra, Th, Ас
представляют собой инертные газы (радон, торон, актинон), обладающие
различными скоростями распада и называемые радиоактивными эманациями; из них
практически важен только радон.
Горные породы выделяют часть радиоактивных эманаций в
окружающую их газообразную или жидкую среду; в частности, эти эманации
концентрируются в почвенном воздухе. Содержание эманации в почвенном воздухе
сравнивается с нормальным ее содержанием, которое колеблется от 0,1 до 10
эман.
Интерпретировать следует эманационные аномалии, т. е.
резкие (не менее чем в три раза) превышения радиоактивности почвенного
воздуха над нормальным фоном.
Главным условием применения описываемого метода являете?.
наличие в исследуемом районе наносов мощностью от 0,5 до 10 м (оптимальная мощность 1,5—2,0 ж).
Помимо радиоактивного сырья, эманационяый метод можно
применять для поисков многих полезных ископаемых, содержащих небольшое
количество радиоактивных минералов (литиевые, берилловые, ниобиевые,
ильменитовые и монацитовые россыпи, фосфориты И т. д.). В районах, закрытых
маломощными наносами, этот метод полезно использовать при геологических
съемках для установления раниц различных по радиоактивности пород,
тектонических нарушений и др.
|