Геохимические методы поисков месторождений

старший научный сотрудник

Калько Ильдар Анатольевич

старший преподаватель

Аплеталин Андрей Владимирович

Область исследований

Геохимические методы поисков базируются на представлениях о потенциальной связи повышенных, аномальных содержаний рудных элементов в почвах, аллювии, водах, атмосфере с локализацией на территории месторождений полезных ископаемых.

Основы теории и методологии поисковой геохимии неразрывно связаны с именем профессора А.П.Соловова, долгое время возглавлявшего данное направление на кафедре.

Геохимические методы поисков широко применяются на разных стадиях геологоразведочного процесса. В рамках мелкомасштабного геохимического картирования производится составление опережающих геохимических основ Госгеолкарты-1000/3, выполняются геохимические работы, сопровождающие геологическое доизучение и геолого-минералогическое картирование площадей (ГДП-200, ГМК-200). Разномасштабные прогнозно-поисковые и поисковые работы проводятся с целью выявления, локализации и геолого-геохимической оценки ресурсов рудных полей. Технология проведения таких работ позволяет последовательно решать целый комплекс практических задач, начиная от уточнения границ металлогенических провинций, областей, зон и рудных районов и оценки их минерагенического потенциала до выявления скрытого оруденения и оценки флангов и глубоких горизонтов месторождений для расширения их перспектив на основе изучения первичных ореолов и зональности месторождений. Высокая эффективность геохимических методов поисков обеспечивается использованием современных инструментальных прецизионных многокомпонентных аналитических методов, позволяющих обнаруживать низкие содержания элементов, играющих важную рудообразующую и индикаторную роль (Au, Pt, Hg, As, Ag, Sb, Bi и др.), и правильной интерпретацией геохимических данных для выявления перспективных аномальных геохимических полей.

Приоритетными задачами прогнозно-поисковой геохимии являются:

1. Развитие теоретических основ и разработка новых технологий геохимических поисков рудных месторождений.

2. Развитие методов оценки минерагенического потенциала минерального сырья металлогенических зон, областей, провинций (на основе обобщения результатов мелкомасштабных геохимических съемок по потокам рассеяния).

3. Развитие методов оценки прогнозных ресурсов приоритетных видов минерального сырья (на основе среднемасштабных и детальных геохимических съемок по вторичным ореолам рассеяния).

Результаты

Разработана физико-математическая модель количественной взаимосвязи вторичных ореолов и потоков рассеяния рудных месторождений. Предложены аналитический вид и методы оценки коэффициентов пропорциональности, связывающих продуктивности первичных ореолов, вторичных ореолов и потоков рассеяния, что позволяет без привлечения экспертных данных проводить оценку прогнозных ресурсов минерального сырья.

Разработаны параметрические модели аномальных геохимических полей рудных районов и узлов ведущих золото-, серебро-, олово-, и меднорудных формаций. Установлены критерии выделения, типизации и оценки минерагенического потенциала территорий, основанные на геохимических характеристиках и параметрах эталонных рудных районов и узлов с крупными разведанным запасами золота, серебра, олова, меди и молибдена.

Созданы геохимические основы к Госгеолкартам-1000/3 по листам R-58, 59, 60, Q-57, 58 (Западная и Центральная Чукотка), О-57, 58 (Камчатка) в масштабе 1:1 000000 и комплект прогнозно-геохимических карт в масштабе 1:200000 для территории Алтайского края и Республики Алтай.

Выполнены исследования региональной геохимической зональности и установлены основные закономерности размещения аномальных геохимических полей различной рудно-формационной принадлежности. Проведена оценка минерагенического потенциала Чукотской, Курило-Камчатской рудных провинций и Северо-Алтайского золотоносного пояса. Выделены новые высокоперспективные АГХП ранга рудных районов и узлов, являющиеся ближайшим резервом для восполнения минерально-сырьевой базы высоколиквидных полезных ископаемых, даны рекомендации по их дальнейшему изучению.

На основе изучения состава, структуры, параметров и характеристик аномальных геохимических полей северной части Верхне-Яблонской металлогенической зоны разработаны геохимические критерии выделения, типизации и оценки их перспективности. В результате проведенных исследований на изученной территории были выделены три типа золоторудных систем, определена их связь с геологическими комплексами и степенью эродированности вулканоструктур. В результате геохимического районирования изученной территории определено зональное положение различных типов золотого и оруденения относительно краевой части Чукотского сегмента ОЧВП.

Изучены закономерности строения и получены данные о параметрах и характеристиках аномального геохимического поля Новофирсовского золоторудного узла (Алтайский край). На основе данных поверхностных и глубинных съемок на площади Курьинского рудного поля определены морфология и параметры вторичных ореолов в чехле рыхлых отложений (мощностью до 30 м) и критерии выявления золото-серебряного оруденения на полузакрытых площадях. В рамках разработанной в предшествующие годы модели зональности золото-серебряного оруденения проведена оценка уровня эрозионного среза рудных тел на участках Курья и Верблюжья Сопка и установлены высокие перспективы продолжения оруденения на глубину.

На примере крупного месторождения Купол изучена геохимическая зональность золото-сульфосольного типа оруденения. Впервые для этого типа объектов выявлены геохимические показатели рудной и метасоматической зональности, совместное применение которых способствует повышению достоверности оценки уровня эрозионного среза оруденения.

Усовершенствованы методы оценки перспективности нефтегазоносных структур, выделяемых сейсмо-аккустическими методами в шельфовой зоне морских акваторий по наложенным литохимическим и газовым ореолам. Эффективность предложенного подхода подтверждена совместными работами с Институтом эколого-геологических проблем Донбасса в акватории Прикерченского шельфа Черного моря.

Публикации

Учебники и учебные пособия

  • Матвеев А.А. Геохимические поиски месторождений полезных ископаемых. Краткий курс лекций. Учебное издание.- М., Изд-во МГУ, 2003, 110 с.
  • Справочник по геохимическим поискам полезных ископаемых. Коллектив авторов. Под ред.А.П. Соловова.- М., Недра,1990, 335 с.
  • Соловов А.П. Геохимические методы поисков месторождений полезных ископаемых. Учебник для вузов.- М., Недра, 1985, 294 с.
  • Соловов А.П., Матвеев А.А. Геохимические методы поисков рудных месторождений. Учебное пособие.- 2-е изд.- М., Изд-во МГУ, 1985, 232 с.
  • Методические рекомендации, требования, инструкции

  • Технология прогнозной оценки металлогенических зон, рудных районов и узлов при МГХК-1000 и МГХК-200. Методические рекомендации /Криночкин Л.А., Николаев Ю.Н., Бурьянов А.В. и др. – М., ИМГРЭ, 2002, 159 с.
  • Методические рекомендации по мелкомасштабному обобщению данных поисковых литохимических съемок с целью металлогенического анализа и количественного прогноза (на примере Северо-Востока России) /Матвеев А.А., Николаев Ю.Н, Бородин В.П и др. - М., ИМГРЭ, 2000, 108 с.
  • Методические рекомендации по литохимическим методам поисков рудных месторождений по вторичным ореолам /Хорин Г.И., Бельчанская Л.Н., Бородин В.П., Матвеев А.А. и др. - М, ИМГРЭ, 1993, 192 с.
  • Методические рекомендации по литохимическим методам поисков рудных месторождений по потокам рассеяния /Хорин Г.И., Бородин В.П., Матвеев А.А. - М., ИМГРЭ, 1992, 164 с.
  • Инструкция по геохимическим методам поисков рудных месторождений / Григорян С.В., Соловов А.П. – М, Недра, 1983, 192 с.
  • Статьи

  • Николаев Ю.Н. Оценка минерагенического потенциала территорий на основе геолого-геохимических моделей рудных районов и узлов // Разведка и охрана недр, 2010, №5, с.42-48
  • Воробьев С.А Модели количественной взаимосвязи вторичных ореолов и потоков рассеяния // Разведка и охрана недр, 2009, №5, с.19-22
  • Николаев Ю.Н., Аплеталин А.В., Калько И.А.. Геохимические параметры и критерии прогнозной оценки золоторудных узлов и полей // Разведка и охрана недр, 2008, №4-5, с.21-27
  • Воробьев С.А Процессы формирования аномальных геохимических полей в зоне гипергенеза // Разведка и охрана недр, 2008, №4-5, с.27-32
  • Матвеев А.А. Прогнозная оценка рудных объектов по геохимическим данным // Сб. ст. “Прогнозно-поисковая геохимия – современное состояние и перспективы развития” (к 100-летию со дня рождения профессора А.П.Соловова).- М., ИМГРЭ, 2008, с. 37-63
  • Николаев Ю.Н. Критериальные геохимические модели рудных районов и узлов и их использование для прогноза оруденения // Там же, с. 64-82
  • Николаев Ю.Н., Аплеталин А.В. Мелкомасштабное обобщение литохимических съёмок по потокам рассеяния и оценка ресурсов золотого оруденения на территории Горного Алтая // Там же, с. 83-97
  • Калько И.А. Геохимическая характеристика и зональность золото-серебряного месторождения Купол (Чукотка) // Там же, с. 195-208
  • Николаев Ю.Н., Аплеталин А.В., Калько И.А.. Геохимические параметры и критерии прогнозной оценки золоторудных узлов и полей. // Прикладная геохимия. Вып. 8. Проблемы поисковой геохимии, Т. 1. Теория и методы. - М., ИМГРЭ, 2008, с.49-61
  • Воробьев С.А. Процессы формирования аномальных геохимических полей в зоне гипергенеза // Там же, с. 73-83
  • Вартанян С.С., Щепотьев Ю.М., Зайцев А.И., Бедарев Н.П., Николаев Ю.Н. Золоторудные месторождения нетрадиционных типов – основа укрепления сырьевой базы в районах золотодобычи Алтая // Руды и металлы, № 3, 2006, с. 5-13
  • Николаев Ю.Н., Аплеталин А.В. Критерии прогнозирования золото-серебряного оруденения вулканогенных поясов по геохимическим данным // Прикладная геохимия. Вып. 7. Кн. 1. Минералогия и геохимия. - М., ИМГРЭ, 2005, с.202-217
  • Николаев Ю.Н., Криночкин Л.А., Головин А.А., Дамбаев В.А. Геохимическая зональность металлогенических зон, рудных районов и узлов // Разведка и охрана недр, 2004, №3, с.31-36
  • Воробьев С.А. Новое решение задачи оценки прогнозных ресурсов месторождений по потокам рассеяния рудных элементов // Вестник МГУ, сер. 4, Геология, 2004, №1, с. 53-59
  • Николаев Ю.Н. Геохимические модели металлогенических зон, рудных районов и узлов Камчатско-Курильской провинции // Вестник МГУ, сер. 4, Геология, 2003, №4, с. 25–39
  • Криночкин Л.А., Головин А.А., Николаев Ю.Н., Бурьянов А.В. Геолого-геохимические модели аномальных полей – основа прогнозной оценки при МГХК // Разведка и охрана недр, 2002, №8, с.9-13
  • Матвеев А.А., Николаев Ю.Н., Аплеталин А.В., Шевченко С.С. Геолого-геохимические модели рудных объектов различных иерархических уровней. // Прикладная геохимия. Вып. 3. Прогноз и поиски. - М., ИМГРЭ, 2002, с.86-106
  • Воробьев С.А., Соловов А.П. Атмохимические поиски погребенных рудных месторождений // Сб. ст. «Прогнозно-поисковая геохимия на рубеже XXI века» (к 90-летию со дня рождения профессора А.П.Соловова). - М., ИМГРЭ, 1998, с.55-63
  • Николаев Ю.Н., Аплеталин А.В. Геолого-геохимические модели рудных объектов // Там же, с. 64-72