А. В а л у н н о – л ь о д о в и к о в и й м е т о д

Цей метод використовується для пошуку родовищ в областях поширення льодовикових відкладів. Під час максимального дніпровського зледеніння льодовиковий покрив займав близько половини території України і його південний край доходив до півночі Дніпропетровської області. Про це яскраво свідчать моренно – флювіогляціальний останець «Гора Калитва» та Бородаївські валуни, які являються геологічними пам’ятками природи України. Льодовики руйнували гірські породи (у тому разі і корисні копалини), по яких переміщувалися, здрібнювали їх і транспортували на значну відстань.

Площа розсіювання та відстань перенесення рудних валунів залежить не стільки від розмірів корінного родовища, скільки від характеру і умов руху льодовика, дольодовикових форм рельєфу, механічної тривкості руди та вміщуючих порід і т.і. Підставою для проведення пошуків є виявлення одиничних рудних уламків під час геологічної зйомки.

Пошуки проводяться у декілька етапів. Спочатку вивчають льодовикові відклади у місці знахідки першого рудного валуна. Потім за слідами руху льодовика (льодовикові шрами, борозни, особливості рельєфу, баранячі лоби тощо) встановлюється напрямок руху льодовика та, відповідно, напрямок знесення рудного матеріалу. Далі прокладаються пошукові лінії у напрямку поперечному по відношенні до напрямку руху льодовика. За цими лініями вивчається валунний матеріал з поверхні і на глибину за допомогою шурфів. Всі місця виявлення уламків наносяться на карту і визначаються контури ореола розсіювання з метою подальшого виявлення першоджерела рудного віяла та встановлення положення корінного рудного тіла.

Б. У л а м к о в и й м е т о д. Уламковий метод або уламково-річковий ґрунтується на вивченні переважно алювіальних і, в меншому ступені, делювіальних та елювіальних ореолів механічного розсіювання. Сутність його полягає у виявленні уламків руди в цих відкладах або супутніх їм мінералів-індикаторів та систематичному простеженні їх до самого корінного родовища. При пошуках геолог-пошуковик рухається вверх за річкою і ретельно обстежує руслові, долинні і, за можливістю терасові відклади. Всі спостереження і місця знахідок рудної гальки фіксуються на карті і в щоденнику. Досліджується вся річкова система, поки не з’являться ознаки близькості корінного родовища. При встановленні цих ознак постає задача ретельного вивчення прилеглих схилів долини і вододілу, перекритих шаром делювію. Маршрути розташовуються вхрест простягання очікуваних ореолів механічного розсіювання (explain as take-off samples). Місця знахідок рудних уламків наносять на карту і встановлюють ореоли механічного розсіювання за якими визначається положення можливого корінного родовища.

При сприятливих геоморфологічних умовах цей метод ефективний при пошуках корисних копалин стійких до звітрювання.

В. Ш л і х о в и й м е т о д. Сутність цього методу полягає у систематичному шліховому випробування пухкого матеріалу (гравійно-піщано-глинястого), вивченні складу шліху, простеженні і оконтурюванні шліхових ореолів розсіювання та виявлення за ними корінних і розсипних родовищ корисних копалин. Цей метод, який іноді називають шліховою зйомкою, складається з наступних операцій:

· вибір місця відбору шліхової проби;

· відбір проб;

· збагачення проб (отримання шліху);

· аналіз шліхів;

· документація випробування;

· узагальнення результатів шліхового випробування.

Місце відбору проб має велике значення і визначається геоморфологічними і геологічними чинниками а також масштабом зйомки. Проби зазвичай відбираються з руслових і долинних відкладів, де найбільш сприятливі умови для накопичення важких мінералів. Це нижні часини крутих намивних берегів, ділянки уповільнення або завихрення течії і т. д.

Важливе значення має гранулометричний склад пухких відкладів. Шліхові мінерали містяться зазвичай у ріннику, погано сортованому гравії, несортованих грубозернистих пісках.

Надзвичайно важливе значення під час вибору місць шліхового випробування має стан річкової мережі. При вивчені молодої гідро мережі, коли річка розмиває корінні породи або перемиває давній алювій, найбільш надійні результати дає випробування кіс, відкладів річища, конусів винесення, бортів надзаплавних терас, що підмиваються річкою тощо. При дослідженні пухких відкладів зрілої долини, коли річка повільне тече по широкій долині і переносить лише замулені дрібні піски, які не містять шліхових мінералів, випробування кіс і руслових відкладів не лає надійних результатів. В цих умовах необхідно відбирати проби з більш глибоких частин долинних відкладів для чого використовуються копуші (рос. «закопушки») або шурфи, глибина яких визначається рівнем ґрунтових вод. При вивченні широких долин проби розташовують за лініями впоперек долини.

У районах розвитку потужного чохла осадових пухких відкладів шліхові проби відбираються з керну бурових свердловин, пробурених до корінних порід.

Щільність мережі випробування залежить від геологічних умов, масштабу (детальності) пошуків, ступеню розвитку гідромережі і коливається від 6 – 24 проб (1:200 000) до 100 – 500 проб (1:50 000) на 100км².

(describe or tell process backwashing slime and packing heavy fraction)

Отриманий сірий шліх, у якому переважає важка фракція, передається в лабораторію для проведення кількісного і якісного аналізу мінералів, що входять до складу фракції (explain detail).

Головним методом узагальнення матеріалів шліхової зйомки є складання шліхових карт, які можуть бути точковими, стрічковими або кружковими (explain advantage).

Матеріали, отримані при пошуках шліховим методом дозволяють виявити розсипні і корінні родовища корисних копалин або намітити першочергові площі для їх пошуків.

На можливу близькість корінного родовища можуть вказувати наступні показники, виявлені шліховим випробуванням:

1. Підвищений вміст цінного мінералу на окремих ділянках досліджуваної території та різке зменшення його вмісту в верхніх частинах ореолу розсіювання (вверх за течією річки).

2. Присутність у шліховій пробі асоціацій мінералів, характерних для родовищ, які слід очікувати у районі дослідження.

3. Зменшення ступеню окатаності зерен шліхових мінералів, а також присутність в пробі мінералів, характерних для корінних родовищ, нестійких у корінних умовах.

Шліховий метод пошуків один з найстаріших і найпоширеніших. За його допомогою відкрито багато родовищ золота, платини, алмазів, олова, алмазів, вольфраму, ртуті, рідкісних земель, хрому та інш.

Г. П о ш у к и н а п і д с т а в і в и в ч е н н я г е о х і м іч н и х о р е о л і в р о з с і ю в а н н я. Це група методів, які ефективно втілюються у практику пошуків у зв’язку з удосконаленням спектральних, газових, радіоактивних та інших аналізів, які дозволяють дешево і оперативно визначати вкрай низькі концентрації різних хімічних елементів і виявляти не тільки стійкий фон розсіювання елементів в районі дослідження, але й аномальні ділянки з підвищеним їх вмістом. На виявленні і оконтурюванні таких аномалій, які являють собою ореоли розсіювання корінних родовищ, і ґрунтуються геохімічні ореоли розсіювання. До цієї групи методів належать: літохімічний, гідрохімічний, атмохімічний, радіометричний та біохімічний методи.

1г. Літохімічний метод (металометричний). Метод ґрунтується на вивченні первинних і вторинних ореолів розсіювання хімічних елементів у гірських породах. Задача полягає в тому, щоб на фоні близького до середнього для даного району нормального вмісту виявити аномальні ділянки з підвищеним вмістом певних хімічних елементів. Сутність методу у систематичному випробуванні порід з метою визначення в них певних елементів та встановлення характеру і форми ореолів і потоків розсіювання цих елементів. На підставі вивчення ореолів розсіювання елементів, з урахуванням геологічних і геоморфологічних умов, виявляються площі, перспективні для пошуків корінних родовищ корисних копалин.

Метод включає наступні головні операції: вибір місць відбору проб і щільності мережі випробування, відбір проб, аналіз проб, узагальнення і інтерпретацію результатів випробування.

Для вивчення п е р в и н н и х о р е о л і в розсіювання проби відбираються з к о р і н н и х порід за лініями геологічних маршрутів. При цьому випробуванню підлягають у першу чергу ділянки, найбільш сприятливі для розвитку первинних ореолів розсіювання: зони гідротермальних змін, контакти вивержених і осадових порід, продуктивні фації осадових порід, зони дробіння і т.д.

При вивченні в т о р и н н и х геохімічних ореолів розсіювання проби можуть відбиратися і з п у х к и х відкладів різного генезису.

В умовах гірського рельєфу найбільш сприятливі для відбору проб тонкі фракції алювіальних відкладів дрібних річок, струмків, сухих улоговин, розпадків, а також конусів винесення (пролювію). Проби відбираються з верхнього шару елювіально-делювіальних відкладів за умов, що потужність його не перевищує декількох метрів.

Щільність відбору проб залежить від масштабу робіт (від 1-2 проб на 1 км² для масштабу 1:1 000 000 до 20 000 проб для масштабу 1: 1 000). Вага проб від 15-20 г до 100 -150 г. Проби здрібнюються до розміру 0,1 мм і передаються до лабораторії для здійснення спектрального аналізу, яким визначається зазвичай 25 – 30 хімічних елементів. Для проведення аналізу достатньо 1г речовини і при цьому забезпечується висока чутливість аналізу, наприклад на ртуть 3·10 ^-5 %, на мідь 3·10^-3% і т. д.

Узагальнення та інтерпретація результатів літохімічного випробування полягає у нанесенні даних аналізів на геологічні карти. При маршрутних геохімічних пошуках складаються геохімічні профілі, а при площинних – геохімічні карти, на яких ізолініями показується вміст тих чи інших елементів. Інтерпретація геохімічних профілів та карт дозволяє виявити корінні родовища корисних копалин, якими зумовлено ореол розсіювання.

2г. Гідрохімічний метод. Ґрунтується на вивченні гідрохімічних ореолів розсіювання родовищ і відрізняється складністю і недостатньою розробленістю. Це зумовлено тим, що вміст елементів у воді дуже змінюється у часі і просторі як для окремих рудних районів так і в межах одного району. Це ускладнює виділення аномальних концентрацій, які свідчать про можливість знаходження поблизу відповідних родовищ або рудовиявів.

Сприятливими для застосування гідрохімічного методу пошуків є високогірні і середньогірні райони, які характеризуються наявністю численних водних джерел, з невисокою загальною мінералізацією вод (до 1г/л) та високою вологістю клімату. За сприятливих умов метод характеризується більшою глибинністю порівняно з літохімічним. Проби відбираються з ґрунтових вод алювіальних відкладів, поверхневих вод ближче до корінного берега та особливо з джерел, що розкривають підземні води корінних порід. Об’єм проби залежить від величини сухого залишку води (визначається солеміром) і коливається від 0,1 до 1 л. Для того, щоб зберегти первинний сольовий і газовий склад води, проби відбираються у чистий посуд та герметично запаковують. Крім того, при відборі проб необхідно заміряти температуру води і повітря.

У польових умовах, за допомогою похідної лабораторії, визначається вміст SO₄, Cl, HCO₃, сума металів та величина PH. У стаціонарних лабораторіях проводиться загальний хімічний аналіз води, контрольні визначення, а також полярографічний та спектральний аналізи.

При узагальненні та інтерпретації результатів гідрохімічних пошуків на карту наносять всі обстежені джерела, в місцях відбору проб вказується вміст мікроелементів, виділяються ділянки з підвищеним вмістом компонентів.

3г. Атмохімічний (газовий) метод. Метод ґрунтується на вивченні газових ореолів розсіювання. Метод використовується при пошуках газу, нафти, викопного вугілля і радіоактивних руд. Залежно від геологічної будови досліджуваної території застосовується прямокутна або квадратна пошукова сітка. У кожному пункті пошукової сітки за допомогою спеціального пробовідбірника з глибини 1,5 – 2 м відкачується ґрунтове повітря. Після цього в пробах визначається вміст вуглеводнів. Результати випробування наносять на геологічну карту і встановлюють площі з підвищеним вмістом вказаних газів. Ці дані, разом з геологічними і геофізичними матеріалами являються підставою для міркувань щодо перспективності досліджуваної площі та спрямування подальших геологорозвідувальних робіт.

4г. Радіометричні методи. Радіометричні методи пошуків ґрунтуються на виявленні і вивченні радіоактивності гірських порід і руд, яка залежить від вмісту в них радіоактивних елементів. Всі польові пошукові радіоактивні методи застосовуються для вивчення геохімічних полів радіоактивних елементів з метою виділення ореолів розсіювання родовищ, а по них і самих родовищ.

Наземні польові дослідження здійснюються шляхом вимірювання альфа, бета і гама-випромінювання радіоактивних елементів гірських порід за допомогою різних типів радіометрів, які дозволяють не тільки визначити аномальні ділянки, але й вміст радіоактивних елементів у гірських породах. Головним недоліком цих методів є їх незначна порівняно з іншими геохімічними методами глибинність.

До групи радіоактивних методів входять також еманаційний метод (вивчення газових продуктів альфа-розпаду радіоактивних елементів), радіогідрогеологічний, різні види радіоактивного каротажу у свердловинах.

5г. Біохімічний метод. Метод ґрунтується на вивченні біохімічних ореолів розсіювання. Він полягає у відборі проб рослинності, їх спалювання для отримання золи та узагальненні результатів випробування. Для ефективного використання даного методу крім геології і гідрогеології району необхідне вивчення клімату району, ґрунтів та флори. Систематичному випробування зазвичай передують рекогносцировочні роботи, які полягають у випробуванні ґрунтів та рослин за двома – трьома профілями, які задаються вхрест припустимого простягання рудних тіл. При цьому експериментально встановлюють які частини рослин (листя, гілки, коріння) являються концентраторами елементів. Після цього здійснюється випробування за прямокутною сіткою. Встановлено, що найбільш сприятливими для даного методу є області розвитку потужного покриву пухких відкладів (моренних осадів, пісків у пустелях та напівпустелях), ділянки плато з потужною корою звітрювання, пологі схили гір, вкриті лісом і т.і. При сприятливих умовах цим методом можуть бути виявленими руди, що залягають на глибині до 50 м.

3.3.4. В и к о р и с т а н н я г і р н и ч и х і б у р о в и х р о б і т п р и п о ш у к а х к о р и с н и х к о п а л и н. Використовуються на різних стадіях геологорозвідувальних робіт, але враховуючі їх високу вартість на ранніх стадіях застосування їх має бути обмеженим. З гірничих виробок це переважно так звані легкі виробки, до яких відносяться копуші, розчистки, шурфи, дудки і канави, які використовуються для створення штучних відслонень корінних порід у разі неглибокого їх залягання (до 10 м). Для розвідки на глибину використовуються бурові роботи, які вважаються менш витратними. Як свердловини так і гірничі виробки необхідні для відбору шліхових і геохімічних проб, перевірки геофізичних аномалій, для розкриття виходів рудних тіл, відбору проб, вивчення будь яких параметрів геологічної будови рудних тіл та вміщуючих порід. Особливості організації і проведення гірничих і бурових робіт, техніка і технологія їх здійснення, необхідне обладнання та механізми розглядається у окремому курсі, який передує «пошукам та розвідці родовищ корисних копалин».

Ще раз слід акцентувати увагу на тому, що обсяг бурових, та особливо, гірничих робіт, має бути оптимальним, доцільним для даної стадії геологорозвідувальних робіт, для даного геолого-промислового типу родовищ та для конкретного випадку розвідки. Головна теза: за мінімальних витрат отримати максимально достовірні результати та зберегти максимальну економічну ефективність пошуково-розвідувальних робіт та подальшої експлуатації.

3.4. Загальні пошуки. Як правилосупроводжують різні види геологозйомочних робіт. Метою загальних пошуків є виявлення площ, перспективних на знаходження родовищ, а також самих родовищ та оцінка їх перспективності. Пошуки здійснюються на основі геологічних візуальних методів, геофізичних та геохімічних методів і лише зрідка із застосуванням бурових робіт і легких гірничих виробок (канав, шурфів, копуш та інш.). Наслідком проведення робіт цієї під стадії є виділення і оконтурювання рудних полів, зон, басейнів, а також оцінка за можливістю та у першому наближенні) перспектив досліджених площ. На цій під стадії даються рекомендації щодо проведення більш детальних робіт або робиться висновок про недоцільність подальших досліджень.

3.5 Детальні пошуки. Детальні пошуки проводяться у межах заздалегідь відомих перспективних площ та мають за мету виявлення всіх промислово цінних покладів корисних копалин та їх перспективну оцінку.

Ця задача виконується на підставі детального геологічного картування. У значних обсягах використовуються також геохімічні та геофізичні методи для виявлення покладів корисних копалин.

Для перспективної оцінки покладів необхідно принаймні приблизно визначити їх розміри, форми, умови залягання та якість корисної копалини. Прогнозні дані за цими параметрами можна отримати виходячи з геологічних відомостей та на підставі інтерпретації геофізичних та геохімічних аномалій, рудний характер яких надійно встановлений. Проте, для отримання більш ґрунтовних оціночних показників, необхідно розкрити і простежити поклад гірничими виробками або свердловинами.

За малої потужності (до 3 м) перекриваючих пухких відкладів, пологому або горизонтальному рельєфі та крутому куту падіння рудних тіл ця задача виконується шляхом проходки канав, які задаються вхрест простягання рудних тіл.

За таких же умов рельєфу та малій потужності наносів, але при пологому падінні рудних тіл доцільно замість канав проходити шурфи (explain).

Відстань між лініями канав або шурфів визначається протяжністю рудних тіл за простяганням та припустимим ступенем їх мінливості.

При великій потужності перекриваючих порід (більше 10 м) для розкриття і простеження рудних тіл проходять свердловини або шурфи. За умов крутого залягання рудних тіл (50 - 90º) доцільно вивчати їх за допомогою похилих свердловин (illustration).

При випробуванні на стадії детальних пошуків слід дотримуватися наступних головних положень.

1. Необхідно отримати матеріали для комплексної оцінки якості корисної копалини. Тобто має бути проведеним мінералогічне, хімічне, технічне і лабораторно-технологічне випробування.

2. Слід прагнути до максимально повної показності проб (рос. «представительность»), для чого застосовувати відбір проб борозновим способом (а не штуфним).

3. Проби повинні відбиратися за можливістю з руд, які не зазнали звітрювання.

4. Хімічному аналізу проб має передувати спектральний на всі компоненти, які можуть являти інтерес.

5. Необхідно використовувати геофізичні дані (магнітометрія, радіометрія), які дозволяють встановити якість руд.

3.6. Пошуково-оціночні роботи. Внаслідок виконання пошуково-оціночних робіт з’ясовується питання щодо доцільності проведення наступної стадії геологорозвідувальних робіт - попередньої розвідки на виявленому рудовияві. Така оцінка здійснюється шляхом порівняння головних геолого-промислових параметрів встановлених об’єктів з вимогами промисловості. Вона ускладнюється тим, що на даній підстадії робіт вивченість об’єкту недостатня, особливо виходячи з наявністю процесів звітрювання руд у приповерхневих умовах.

Для обґрунтування перспективної оцінки та проектування розвідувальних робіт необхідні:

1. Географо-економічна характеристика району родовища: місцезнаходження виявлених об’єктів, орогідрографія, клімат, ступінь економічного освоєння району.

2. Характеристика рельєфу поверхні родовища (необхідна детальна оглядова карта).

3. Схематична геологічна карта родовища, а також окремих рудних тіл у достатньо великому масштабі із зображенням головних елементів, що характеризують родовище.

На цій підстадії пошуків розміри рудних тіл а їх положення у просторі визначаються шляхом безпосереднього вимірювання їх на поверхні або за даними виробок (свердловин), які їх розкривають. При цьому слід враховувати можливість змінення потужності, морфології і елементів залягання рудних тіл у приповерхневих умовах. Враховуючи обмежене використання виробок при пошукових роботах, дані стосовно поведінки тіл на глибині отримують на підставі геофізичних та геохімічних досліджень та за аналогією з однотипними родовищами. Пошуково-оцінювальні роботи обов’язково супроводжуються випробування корисної копалини з метою встановлення її якості. Крім того повинні бути встановлені геолого-промисловий тип родовища, за можливістю встановлені у першому наближенні геологічні межі родовища, здійснений прогноз поведінки рудного тіла на глибині.

Дата добавления: 2013-12-14