книги из ГПНТБ / Новицкий, Г. П. Комплексирование геофизических методов разведки учеб. пособие

Рис. 35. Результаты геофизических исследований на силикатно-никелевых месторо­ ждениях (по Д. С. Вагшалю).

1 — изоомы разреза рк по данным ВЭЗ, ом- м; 2 — рыхлые образования; 3 — мраморы) 4 — серпентиниты; 5 — граниты; 6 —гнейсы.

нивелировки) более высокая, чем симметричного профилирова­ ния. На построенной по кривым ВЭЗ вертикальной карте изоом впадины в массиве ультраосновных пород также довольно хорошо фиксируются.

Почти такой же комплекс методов для поисков силикатного никеля используется в Казахстане. В этом регионе ультраосновные интрузии четко выделяются среди осадочных и эффу­ зивных пород по высокой интенсивности и большим градиентам магнитного поля. В пределах интрузий участки развития нонтронитовых никеленосных глин отмечаются по данным сим­ метричного профилирования понижением значений рк с 200— 300 до 50—100 ом-м (рис. 36). Сравнительно невысокие значе­ ния рк за областью развития нонтронитовых глин объясняются присутствием в верхней части интрузии сильно измененных змеевиков, имеющих невысокое удельное сопротивление. Чтобы среди участков, намеченных по данным магнито- и электро­ разведки, выделить наиболее перспективные на никель, в Ка­ захстане используют литогеохимическую съемку на никель, хром и кобальт.

Более сложно, на наш взгляд, искать силикатный никель на Украине. Опыт геофизических работ в среднем Придне­ провье, освещенный в литературе, относится лишь к картиро­ ванию массивов ультраосновных пород.

Итак, основной комплекс методов, используемый для по­ исков силикатного никеля, составляют магнито-, электрораз-

80

& Z ,1, fa.OMM

Рис. 36. Геолого-геофизический разрез месторождения силикатного никеля (по Д. С. Вагшалю).

1 — алевролиты; 2 — змеевики; 3 — нонтронитовые глины; 4 — охристые образова­ ния; 5 — шурфы; 6 — контур повышенных содержаний никеля в разрезе.

ведка и иногда гравиразведка и литогеохимическая съемка. Сейсморазведка к решению этой задачи почти не привлекается. Однако внедрение в практику микросейсмических исследований позволяет ожидать, что для изучения рельефа коренных пород при мощности рыхлых образований до 40—50 м будет исполь­ зоваться сейсморазведка с возбуждением упругих колебаний ударом.

На медно-никелевых месторождениях в сравнительно боль­ ших объемах проводят каротаж скважин. В качестве примера рассмотрим применение каротажа на медно-никелевых место­ рождениях Печенги. Перед ним стоит. задача расчленить гео­ логический разрез пород, пройденных скважиной и изучить рудные зоны. Первую часть задачи выполняет комплекс мето­ дов, включающий ГК, ГГК-П и ТК (токовый каротаж). Метод ГК позволяет выделить среди пород основного состава про­ дуктивную осадочную толщу и установить положение в ней интрузий. Среди продуктивной филлитовой пачки пород, в це­ лом характеризующейся повышенной гамма-активностью, встре­ чаются отдельные прослои туфов и алевролитов с резко пони­ женной активностью.

В зоне контакта филлитов с изверженными породами отме­ чается постепенное ослабление гамма-активности, причиной которого является изменение состава пород в результате кон­ тактового метаморфизма. Среди интрузивных пород по не­ сколько повышенной активности выделяются измененные габ­ бро. Метод ГГК-П при установлении границ филлитовой толщи играет вспомогательную роль, дополняя ГК. По диаграмме ГГК-П можно расчленить интрузивные тела и выделить зоны смятия и трещиноватости, так как по плотности габбро и пироксениты отличаются от перидотитов. Возможности метода ТК

для расчленения разреза ограничиваются выделением плохих и хороших проводников.

Рудные зоны в разрезе выявляют методами электродных потенциалов (МЭП) и ГГК-П. С помощью МЭП хорошо выде­ ляются зоны бедной и богатой сульфидной минерализации, однако определить собственно медно-никелевую минерализацию сложно из-за обильной вкрапленности сульфидов, не содержа­ щих меди и никеля. С помощью ГГК-П можно судить о наличии в пределах выявленной методом МЭП сульфидной минерализа­ ции богатых (больше 1% никеля) вкрапленных и брекчиевых руд. Богатые руды на диаграммах ГГК-П отмечаются четкими аномалиями повышенной плотности.

КОБАЛЬТ

Промышленные концентрации кобальта наблюдаются как в основных и ультраосновных породах, так и в умеренно кислых гранитоидах. Из минералов кобальта промышленное значение имеют линнеит, кобальтин, сферокобальтит, смальтин, асболан, эритрин, глаукодот и др. Чисто кобальтовые месторождения практически не встречаются, обычно кобальт присутствует в месторождениях других металлов, таких как медь, никель, железо и т. д.

Из физических свойств кобальтовых руд следует отметить возможность образования ими ореолов рассеяния кобальта и способность некоторых руд создавать естественные электри­ ческие поля. Специализированные поиски кобальта проводят редко, чаще они бывают попутными при поисках других ме­ таллов.

МОЛИБДЕН

Концентрации молибдена, имеющие промышленное значение, генетически тесно связаны с кислыми и умеренно кислыми гранитоидами. Главным промышленным минералом является молибденит. Месторождения молибдена представлены следу­ ющими генетическими типами.

1. Скарновые месторождения, пространственно и генети­ чески связанные с умеренно кислыми гранитами. Гасполагаются в зонах контакта интрузий с карбонатными породами. Молибденовая минерализация распространена на отдельных участках шеелитоносных скарнов (месторождения Тырныауз, Лянгар и др.). Содержание молибдена в рудах 0,1—0,3%. Значение месторождений этого типа невелико.

2. Высокотемпературные гидротермальные месторождения кварцево-молибденовых жил (нередко с вольфрамитом, реже с касситеритом), тесно связанные с кислыми гранитами. В рай­ онах распространения кварцево-молибденовых жил развиты

82

нередко кварцево-вольфрамитовые и иногда кварцево-кассите- ритовые жилы (Забайкалье, Казахстан, Приморье). Содержание молибдена в рудах до 1% и выше, но запасы руды в месторожде­ нии обычно небольшие.

3.Среднетемпературные гидротермальные месторождения

формации медно-молибденовых, молибдено-вольфрамовых и молибденовых прожилково-вкрапленных руд, тесно связанные с умеренно кислыми гранитоидами. Оруденение обычно при­ урочено к интрузивным массивам и зонам экзоконтактов, выражено вторичным окварцеванием пород, пронизанных пири­ том, молибденитом, халькопиритом, борнитом и другими мине­ ралами. К этому типу относятся месторождения Армении (Каджаран), Казахстана (Коунрад), Убзекистана (Алмалык). Содержание молибдена в рудах обычно очень низкое (0,01— 0,1%), но запасы руд огромные. На месторождения этого типа падает более 90% мировой добычи молибденовых концентратов.

Присутствие молибденита в горных породах практически не вносит каких-либо изменений в их физические свойства, тем более что молибденит немагнитен и нерадиоактивен. Удель­ ное электрическое сопротивление молибденита мало, но так как содержание его в породе очень низкое, то сопротивление прак­ тически не изменяется. Вокруг комплексных медно-молибдено- вых залежей часто наблюдаются естественные электрические поля. Минералы молибдена образуют механические и водные ореолы рассеяния. Однако известны случаи, когда над квар­ цево-молибденовыми жилами и около них ореолов рассеяния молибдена не наблюдалось. Это, скорее всего, связано с несо­ вершенством методики отбора литохимических проб.

На рис. 37 приведен график содержания молибдена по вер­ тикальному разрезу рыхлых отложений в пределах оторванного

Рис. 3S. Оконтуривание штокверкового месторождения редких металлов (по В. А. Кличникову и др.).

1 — гранодиорит-порфиры; г — андезитовые порфиры и их туфы; з — базальтовые порфирита; 4 — туфы липаритовых порфиров; 5 — дацитовые порфиры; в — агломе­ ратовые туфы дацитовых порфиров; 7 — позднегерцинские граниты; 8 — осадочно­ эффузивная толща; контуры: 9 — зоны пиритизации, 10 — распространения рудо­ носных прожилков, 11 — зоны грейзенизации; ореолы рассеяния молибдена в делювии,

%: 12 — 0,001, 13 — 0,01; 14 — 0,3; 15 — разведочные скважины.

«Вольфрам». Опыт геофизических работ при поисках чисто молибденовых вкрапленных месторождений невелик и ограни­ чивается единичными примерами. Следует отметить, что в этих месторождениях кроме молибденита в небольших количествах присутствуют еще пирит, халькопирит, галенит, сфалерит и другие рудные минералы.

При поисках месторождений штокверкового типа в Казах­ стане в комплекс методов включают магнито-, грави- и электро­ разведку, литогеохимическую съемку (рис. 38). Месторождения выделяются относительными понижениями значений AZ на фоне повышенного магнитного поля. В гравитационном поле интрузия гранодиорит-порфиров отмечается понижением Ag, так как их плотность на 0,15 г/см3 меньше, чем вмещающей их эффузивно-осадочной толщи палеозоя. Иногда, благодаря при­ сутствию в рудах большого количества пирита, создаются отрицательные аномалии естественного электрического поля. Возможно, что в дальнейшем будут применять метод вызванной поляризации, так как аномалии естественного поля наблю­ даются далеко не всегда. Совпадение ореолов рассеяния молиб-

дена с максимальными значениями кажущейся поляризуемости является довольно надежным признаком оруденения.

В одном из районов Забайкалья установлено, что молибде­ новые месторождения приурочены к молодым (юрским?) гра­ нитным интрузиям. Поэтому при поисках месторождений в пер­ вую очередь выделяют площади развития таких интрузий, а в их пределах — крупные тектонические нарушения, протяги­ вающиеся нередко на десятки километров и сопровождающиеся малыми интрузиями. Эти благоприятные структуры выявляют при геологической съемке масштаба 1 : 200 000 или 1 : 100 000 и воздушной аэромагниторазведке. Ослабленные зоны среди гранитов обычно отмечаются пониженными значениями маг­

и наземную магниторазведку. Иногда при детализации по­ лезны методы естественного электрического поля и вызванной поляризации.

По совокупности результатов (ореолы рассеяния, повышен­ ные значения кажущейся поляризуемости, отрицательные ано­ малии потенциала в методе естественного поля и т. д.) выбирают точки для заложения поверочных горных выработок. Следует иметь в виду, что канавы нужно проходить до плотных грани­ тов. Разрушенные и плотные граниты следует опробовать раз­ дельно, так как в верхних частях разреза окисленные руды могут и не иметь промышленного значения, но на глубине их, возможно, сменяют промышленные руды.

В некоторых районах получены вполне обнадеживающие результаты по привлечению к поискам молибдена радиоактив­ ных и гидрохимических методов.

ВОЛЬФРАМ

Промышленные месторождения вольфрама пространственно

игенетически связаны с породами гранитного ряда. Они обычно располагаются в эндо- и экзоконтактах гранитных интрузий. Месторождения встречаются как в пределах самих гранитоидных массивов, так и на значительном расстоянии от них (над слепыми интрузиями). Промышленное значение имеют мине­ ралы вольфрамит, гюбнерит, шеелит. Промышленные место­ рождения вольфрама бывают следующих генетических типов.

1.Контактово-метасоматические шеелитоносные скарны. Месторождения обычно образуются в зонах контакта гранитов

игранодиоритов с карбонатными породами. Шеелит довольно равномерно рассеян в скарнах или обособлен вместе с сульфи­ дами (пирротином, пиритом, халькопиритом) в виде гнезд и жил. Иногда вместе с шеелитом в рудах встречаются молибденит, касситерит, станнин, золото, висмут. Такие месторождения пред-

87