Геохимические методы поисков месторождений полезных ископаемых. Лекция 12. Первичные ореолы рудных месторождений

Содержание

Слайд 2

Первичные ореолы рудных месторождений

Первичные ореолы рудных месторождений

Слайд 3

Рудное тело и его первичный ореол Граница кондиционные/ /некондиционные содержания носит

Рудное тело и его первичный ореол

Граница кондиционные/
/некондиционные содержания носит экономический характер;
площадь

первичных ореолов в плоскости разреза нередко значительно превышает площадь рудного тела;
по масштабу рудной минерализации: промышленное рудное тело (месторождение) → непромышленное рудопроявление → рудная точка → минералогическая находка
Слайд 4

Скважиной пересечена непромышленная минерализация...

Скважиной пересечена непромышленная минерализация...

Слайд 5

Зональность рудоотложения Осаждение рудных минералов из гидротерм вследствие ΔT, Δp, ΔpH,

Зональность рудоотложения

Осаждение рудных минералов из гидротерм вследствие ΔT, Δp, ΔpH, ΔEh,

взаимодействия раствор – вмещающие породы – другие воды;
поскольку состав гидротерм многокомпонентный, а условия осаждения различных компонентов разные, возникает зональность (минералогическая, химическая);
зональность по падению (осевая, вертикальная), простиранию (продольная) или по мощности (поперечная) рудной зоны;
один из первых предложенных вертикальных рядов — Уильям Эммонс, 1924 г.:
Sn – W – As – Bi – Au(1) – Cu – Zn – Pb – Ag – Au(2) – Sb – Hg
→ падает T и h
обобщенный ряд (>300 месторождений):
W(1) – Be – As(1) – Sn(1) – Au(1) – U – Mo – Co – Ni – Bi – W(2) – Au(2) – Cu(1) – Zn – Pb – Sn(2) – Ag – Cd – Au(3) – Cu(2) – Hg, As(2), Sb – Ba
Слайд 6

Вертикальная зональность гидротермальных месторождений

Вертикальная зональность гидротермальных месторождений

Слайд 7

Геохимическая зональность месторождений Магматические месторождения: ликвационная, кристаллизационная дифференциация Пентландит (Fe, Ni)9S8

Геохимическая зональность месторождений

Магматические месторождения: ликвационная, кристаллизационная дифференциация
Пентландит (Fe, Ni)9S8 ρ =

4,6–5 г/см3
Халькопирит CuFeS2 ρ = 4,1–4,3 г/см3
Осадочные месторождения: литолого-стратиграфический, фациальный контроль + геохимические барьеры
Триады Страхова (по мере удаления от береговой линии:
Al – Fe – Mn (гумидный литогенез)
Cu – Pb – Zn (аридный литогенез)
Слайд 8

В простейшем случае: в рудной зоне концентрация рудного элемента постоянна и

В простейшем случае:
в рудной зоне концентрация рудного элемента постоянна и равна

C0 (условия насыщения);
в надрудном и подрудном первичном ореоле изменение концентраций по экспоненциальному закону:
(λ1 ≡ условия инфильтрационного рудоотложения)
(λ2 ≡ диффузия в боковые породы)

Теоретическое распределение содержаний металла

Слайд 9

Показатели зональности Изменение абсолютных содержаний не является зональностью; Геохимическая зональность —

Показатели зональности

Изменение абсолютных содержаний не является зональностью;
Геохимическая зональность — отражение зональности

минералогической (соотношение между количествами минералов, появление новых минеральных форм, изменение состава примесей);
Зональность рассматривается в контуре C > CА;
Например, ν = Pb / Zn, где символы элементов — это их продуктивности (м%, м2%) или содержания;
Могут быть отношения нескольких элементов: ν = AgPbZn/CuBiCo;
Как правило, безразмерные;
Векторная величина:
(x — направление вкрест, y — по простиранию, z — по падению рудной зоны)
Слайд 10

Решение поисково-оценочных задач

Решение поисково-оценочных задач

Слайд 11

Генетически однотипные месторождения различной крупности

Генетически однотипные месторождения различной крупности

Слайд 12

Исследование вертикальной зональности месторождений

Исследование вертикальной зональности месторождений

Слайд 13

Ню-2: входные данные (пример) Медно-порфировое месторождение Находка, Чукотка:

Ню-2: входные данные (пример)

Медно-порфировое месторождение Находка, Чукотка:

Слайд 14

Ню-2: результаты расчетов (пример) RL32 Центры тяжести графиков парных отношений: Ряд

Ню-2: результаты расчетов (пример)

RL32
Центры тяжести графиков парных отношений:
Ряд зональности (сверху вниз):

Pb–Cd–Zn–Cu–Fe–Se–Te–Mn–Bi–Au–Mo–Sb–Ag–As
<…> (аналогичные данные для RL33, RL34)
Коэффициенты ранговой корреляции между рядами:
Общий ряд зональности (сверху вниз): Cu–Pb–Cd–Zn–Se–Fe–Te–Mo–Bi–Au–Ag–Mn–As–Sb
Показатели первого порядка:
Число рассмотренных показателей: 91
Число монотонных показателей: RL32 – 1 (Ag/Cd убыв.), RL33 – 2 (Bi/Fe возраст., Mn/Te убыв.), RL34 – 8 (Ag/Sb возраст., As/Cu убыв., As/Sb возраст., Au/Fe возраст., ...)
Число общих монотонных показателей – 0
<…> (аналогичные данные для показателей второго порядка)
Слайд 15

Трудности в выявлении зональности Кулисообразное размещение рудных тел (совмещение порудного ореола

Трудности в выявлении зональности

Кулисообразное размещение рудных тел (совмещение порудного ореола одного

рудного тела с надрудным ореолом другого);
«центриклинальная» зональность;
пологое склонение рудного тела;
многостадийное рудоотложение
Слайд 16

Блайклиппен, Гренландия (по У. Х. Гроссу)

Блайклиппен, Гренландия (по У. Х. Гроссу)

Слайд 17

Слайд 18

Слайд 19

Распределение золота и изолинии показателя зональности

Распределение золота
и изолинии показателя зональности

Слайд 20

По материалам ООО «Bema-Gold» Крупнейшее в России золото-серебряное месторождение Купол (Чукотка)

По материалам ООО «Bema-Gold»

Крупнейшее в России золото-серебряное месторождение Купол (Чукотка)

Слайд 21

Обобщенные модель, ряды и геохимические показатели зональности Zn-Cu-Pb-As(1)-Mo(1)-W-Sb-Ag-Au-As(2)-Mo(2) Mg-Fe-Ca-Al-Na-V-Sc-Sr-K

Обобщенные модель, ряды и геохимические показатели зональности

Zn-Cu-Pb-As(1)-Mo(1)-W-Sb-Ag-Au-As(2)-Mo(2)
Mg-Fe-Ca-Al-Na-V-Sc-Sr-K

Слайд 22

Месторождение Купол. Проекция на вертикальную плоскость. Распределение золота, изолинии показателей зональности

Месторождение Купол. Проекция на вертикальную плоскость. Распределение золота, изолинии показателей зональности

Слайд 23

Месторождение Купол. Распределение золота По материалам ООО «Bema-Gold»

Месторождение Купол. Распределение золота

По материалам ООО «Bema-Gold»

Слайд 24

Ряды вертикальной зональности отложения рудных элементов и показатели зональности, рекомендуемые для оценки уровня среза золото-серебряных месторождений

Ряды вертикальной зональности отложения рудных элементов и показатели зональности, рекомендуемые для

оценки уровня среза золото-серебряных месторождений
Слайд 25

Модель порфирово-эпитермальной системы

Модель порфирово-эпитермальной системы

Слайд 26

Латеральная зональность НРП

Латеральная зональность НРП

Слайд 27

Вертикальная зональность Находкинской ПЭС Участок Находка Общий ряд зональности снизу вверх: Mn-Mo-Cd-Cu-Zn-Te-Bi-Au-Se-Ag-Fe-As-Pb-Sb

Вертикальная зональность Находкинской ПЭС

Участок Находка
Общий ряд зональности снизу вверх:
Mn-Mo-Cd-Cu-Zn-Te-Bi-Au-Se-Ag-Fe-As-Pb-Sb

Слайд 28

Модель медно-порфирового оруденения Средние содержания в рудах: Cu 0.5-1.5% Mo Au

Модель медно-порфирового оруденения

Средние содержания в рудах:
Cu 0.5-1.5%
Mo <0.01-0.04%
Au 0-1.5 г/т

Медно-порфировые системы

в настоящее время поставляют 3/4 мирового производства Cu, половину Mo, 1/5 Au, большую часть Re при попутном извлечении Ag, Pd, Te, Se, Bi, Zn, Pb.
Слайд 29

Распределение факторов в рудном кластере месторождения Песчанка Латеральная геохимическая зональность: SbAs{Cu}-(CuAuAg)- BiTe(Se)-Мо{Cu}- PbZn-{BiTe(Se)}- MnFе.

Распределение факторов в рудном кластере месторождения Песчанка Латеральная геохимическая зональность: SbAs{Cu}-(CuAuAg)-

BiTe(Se)-Мо{Cu}- PbZn-{BiTe(Se)}- MnFе.
Слайд 30

Показатели вертикальной геохимической зональности ПЭС Первичная геохимическая зональность ПЭС По опорным

Показатели вертикальной геохимической зональности ПЭС

Первичная геохимическая зональность ПЭС

По опорным разрезам изучено

распределение основных рудных элементов на глубину и выявлен показатель зональности AgPbZn/CuBi (Au)Mo, применимый для оценки уровня эрозионного среза ПЭС.

Вертикальная геохимическая зональность (снизу-вверх): [As-Bi-Se-Te-Sb]-Mn-Mo-Au-Fe-Cu-Ag-Pb-Zn Осевая геохимическая зональность (снизу-вверх): [As-Sb-Bi-Se-Te]-Mo-Au-Fe-Cu-Mn-Ag-Pb-Zn

Слайд 31

Py – пирит, Chp –халькопирит, Bo - борнит • Газовые включения

Py – пирит, Chp –халькопирит, Bo - борнит

• Газовые включения в

раннем кварце характеризуют верхнюю часть кварцевого штокверка медно-порфировой системы
• Кварц содержит высокотемпературный Na-K хлоридный рассол и газовые включения
• Кровля высоко температурной зоны с богатыми рудами находится в 20 м ниже уровня современного рельефа
• Рудоносный штокверк слабо эродирован и прогнозируется до глубины 1 км (что подтверждается данными глубокого бурения и глубинной геофизики)

Газово-жидкие включения. Песчанка.

Минералогия метасоматитов и руд

Монцодиориты
Монцодиорит-порфиры
Кварцевый штокверк
Пропилиты
Bt-Q-Ksp метасоматиты

1- зона высокотемпературных
рассолов с газовыми включениями
(506–374°C, соленость 55.0–44.7 wt % eq. NaCl).
2- зона преимущественно
газовых включений (447–406°C 2.9–1.7 wt % eq. NaCl)
3- зона двухфазных флюидных
включений (293–117°C; the Соленость 7.5–0.4 wt % eq. NaCl)

А

Б

506–374°C

447–406°C

293–117°C

Слайд 32

Порядок проведения геологоразведочных работ

Порядок проведения геологоразведочных работ

Слайд 33

Литохимическая съемка первичных ореолов Помимо опробования керна скважин для исследования зональности...

Литохимическая съемка первичных ореолов

Помимо опробования керна скважин для исследования зональности...
Площадное опробование

коренных пород (в случае хорошей обнаженности)
Профили вкрест простирания рудных зон
100×10 м (1 : 10000), 50×10 м (1 : 5000), 20×5 м (1 : 2000)
Опробование искусственных обнажений (канавы, шурфы и др.)
Решаются задачи:
Выявление и интерпретация первичных ореолов;
Определение формационной природы оруденения;
Установление уровня эрозионного среза;
Установление элементов залегания рудных тел;
Оценка масштабов оруденения;
Оценка перспектив рудоносности на глубину и на флангах;
Корректировка направления разведочных работ.
Слайд 34

Отбор проб Из естественных и искусственных обнажений Сопровождается геологической документацией

Отбор проб

Из естественных и искусственных обнажений
Сопровождается геологической документацией

Слайд 35

Пробоподготовка и анализ Методы анализа: ПКСА, ICP AES, химико-спектральный

Пробоподготовка и анализ

Методы анализа: ПКСА, ICP AES, химико-спектральный

Слайд 36

Оценка прогнозных ресурсов Если вскрыто слепое рудное тело с продуктивностью надрудных

Оценка прогнозных ресурсов

Если вскрыто слепое рудное тело с продуктивностью надрудных ореолов

Pр [м2%], необходимо с помощью поправочного множителя η пересчитать продуктивность на уровень 0,2:
Тогда ресурсы Q*H [т] на полную протяженность (от z=0,2 до z=0,8) рудного интервала Hполн [м]:
α — коэффициент, учитывающий долю забалансовых руд.
Если рудное тело вскрыто на горизонте zi > 0,2, оценка ресурсов ведется на поправленную глубину Hi: