Главная | Обратная связь
МегаЛекции

Характеристика ореолов и потоков рассеяния по их протяженности и мощности проявления




 

Типы рассеяния Размеры ореолов и потоков Протяженность, км Мощность, м
Гидрогеохимические ореолы Весьма значительные Более 1,0 Более 100
Значительные 0,3-1,0 30-100
Небольшие 0,1-0,3 5-30
Весьма небольшие До 0,1 До 5
Гидрогеохимические потоки Весьма значительные Более 5,0 Более 10
Значительные 1,0-5,0 5-10
Небольшие 0,3-1,0 1-5
Весьма небольшие До 0,3 До 1

 

Гидрогеохимические ореолы и потоки по степени связи с рудным телом могут быть разделены на непосредственно примыкающие к нему и оторванные от рудного тела. В определенных условиях, как показано дальше, ореолы и потоки отрываются от «материнской» рудной зоны и существуют некоторое время самостоятельно среди фоновых вод без видимой связи с оруденением.

Состав гидрогеохимических ореолов и потоков рассеяния опреде­ляется в значительной мере составом, степенью окисленности руд, условиями питания и движения подземных вод (см. табл. 7).

Контрастность гидрогеохимических ореолов и потоков рассеяния характеризуется так называемым коэффициентом концентрации, представляющим собой отношение установленного в воде содержания рудного компонента к фоновому (глава 2). Иными словами, этот коэффициент характеризует количество геофонов. По степени контрастности гидро­геохимические ореолы и потоки следует разделять на следующие груп­пы:

 

По одному компоненту 2-3   3-5 5-10 10-25 25-50 Более 50
По сумме компонентов 2-5 5-15 15-30 30-100 100-300 Более 300
Степень контрастности Весьма слабая Слабая Средняя Значительная Весьма значительная Исключительно высокая

 

Как уже говорилось, компоненты, обладающие лучшими миграционными свойствами, обнаруживаются на больших расстояниях от рудного тела по сравнению с плохо мигрирующими компонентами. Вследствие разной дальности миграции металлов создается расслоение состава гидрогеохимических ореолов и потоков. Такого рода расслоение ореола рассеяния по его составу можно проиллюстрировать данными по району медно-никелевого оруденения Прионежья:

 

Cu, Ni Со, Cr Ag, Pb Zn, Mo →Сu, Pb, Zn, Mo → Zn, Pb.

 

Зональное строение гидрогеохимических ореолов и потоков зависит от ассоциации металлов, представленной в ореольных водах, гидродина­мической обстановки, влияния геохимических барьеров и многих других причин. Поэтому в природной обстановке наблюдается большое коли­чество разнообразных типов гидрохимической зональности ореолов и потоков рассеяния.

Зональность гидрогеохимических ореолов может наблюдаться не только по площади, но и с глубиной в соответствии с изменением физико-химической обстановки. На рис. 6 показана схема изменения состава ореольных вод оловополиметаллических месторождений с глу­биной.

Гидродинамический и гидрохимический режим ореолов и потоков определяется изменением условий питания и движения подземных вод. Так, в условиях среднегорного рельефа и гумидного климата (юг Дальнего Востока) выделяются два типа гидрогеохимических ореолов и потоков: постоянные, существующие в трещинно-грунтовых водах в меженные периоды и характеризующиеся относительно стабильным составом, и временные, возникающие в последождевые периоды (в течение 7-15 дней), накладывающиеся на постоянные, и характеризую­щиеся более пестрым изменчивым составом и высоким содержанием рудных компонентов по сравнению с постоянными ореолами и потока­ми (рис. 7).

Режимные наблюдения позволили установить, что в источниках и ручьях после выпадения атмосферных осадков наблюдается прохожде­ние нескольких гидродинамических и гидрохимических пиков (рис. 8). Эти пики соответственно связаны с прохождением волн добегания приповерхностных и трещинно-грунтовых вод. Интересно отметить, что в последождевой период металлы в аномальных количествах приходят в источники и поверхностные водотоки не одновременно: одни – раньше, другие – позже. Например, на одном из оловополиметаллических место­рождений Приамурья наблюдалась такая последовательность прихода металлов: сначала цинк, медь (иногда вместе с ними мышьяк, сурьма, молибден), затем олово, свинец и в конце прохождения временного ореола – серебро. Это явление объясняется неодинаковой раствори­мостью рудных минералов и разными миграционными свойствами металлов. Поэтому в зависимости от ландшафтно-гидрогеохимических условий и типа месторождения состав временных ореолов и потоков не

только специфичен сам по себе, но и изменяется во времени. Из сказанного следует, что найти аномалию в водах сравнительно просто, а оценить и интерпретировать ее значительно труднее.

Изменение гидрогеохимического и гидродинамического режима ореолов и потоков рассеяния наблюдается практически повсюду. Можно наметить три основные схемы-модели формирования и режима гидро­геохимических ореолов:

1) районы с горным рельефом, гумидным климатом и отсутствием многолетней мерзлоты. Для этих районов характерно образование постоянных и временных (в последождевой период) ореолов и потоков рассеяния. Их особенности только что рассмотрены, а схемы их образо­вания представлены на рис. 7 и 8;

2) районы с горным и равнинным рельефом и широким развитием многолетней мерзлоты. Формирование ореолов и потоков рассеяния можно разделить на два этапа –зимний, когда происходит накопление микроэлементов в деятельном слое в результате термодиффузионных процессов, и летний, когда при оттаивании деятельного слоя образуются сами ореолы и потоки (рис. 9, а и б). Наиболее контрастны они весной. Временные ореолы и потоки в последождевой период проявляются весьма слабо;

3) районы преимущественно с равнинным рельефом и аридным климатом. В этих условиях формируются главным образом постоянные ореолы и потоки рассеяния (рис. 9, в). Большое влияние на металлоносность оказывают испарительные процессы (процессы континенталь­ного соленакопления). Поэтому в составе ореолов и потоков рассеяния преобладают те рудные компоненты, которые хорошо мигрируют в ми­нерализованных водах – цинк, медь, молибден, уран и др.

Методы гидрогеохимических поисков. Главными видами исследований, которые применяются при гидрогеохи­мических поисках, являются: гидрогеохимическая съемка, опробование скважин и горных выработок, режимные опробования, опытно-методи­ческие и лабораторные работы.

Площадные гидрогеохимические поиски базируются прежде всего на гидрогеохимической съемке. Масштаб съемки может быть от 1 : 200 000 до 1 : 10 000 в зависимости от детальности и задач исследований. В сеть опробования при съемке включаются естественные выходы подземных вод, поверхностные водотоки, водоемы, колодцы, скважины, горные выработки. Плотность сети опробования зависит от масштаба съемки и сложности ландшафтно-гидрогеохимической обстановки. Требования к методике съемки, расположению точек опробования, отбору проб воды и их анализу изложены в соответствующих инструкциях [18]. Гидрогеохимическая съемка часто сопровождается отбором донных проб (тонко- и мелкозернистой фракции из дна водотоков), биогеохими­ческих проб (растений, мха по специальной методике), литохимических проб (из элювиально-делювиальных отложений, коренных пород). Оп­робование скважин и горных выработок проводится при всех масштабах поисков, особенно их роль возрастает в полузакрытых районах и об­ластях аридного климата, характеризующихся малым числом источни­ков и других водопроявлений. Скважины после прокачки могут быть использованы для изучения вертикальной зональности ореолов, отбирая с помощью пробоотборника воду на анализ через небольшие интервалы (3-5 м). Откачка из скважины дает материал о химическом составе и металлоносности вод в пределах депрессионной воронки.

Интересные данные можно получить при опробовании горных выра­боток. Так, проводя гидрогеохимическое опробование (съемку) штолен, штреков, уклонов, можно получить характеристику рудных и ореольных вод, что позволит более целенаправленно вести поиски на поверхности.

Режимные наблюдения и опробования проводятся для изучения главным образом временных ореолов и потоков. Для этого выбирают такие точки опробования (источник, ручей), которые расположены ниже по склону (течению) и вблизи (несколько десятков метров) от рудного тела или минерализованной зоны. Частота опробования зависит от поставленной задачи (через 1-2 ч, каждые сутки в течение недели после дождя или какой-либо другой режим опробования).

Опытно-методические работы обычно предшествуют гидрогеохими­ческим поискам для обоснования или усовершенствования методики поисков. Эти работы могут продолжаться при поисках в тех случаях, когда проводятся опытно-миграционные исследования (запуски индика­торов в скважины и др.) с целью изучения миграционных параметров и поведения рудных компонентов в подземных водах.

Анализ и концентрирование проб воды могут проводиться как на месте с помощью полевых лабораторий, так и в стационарных условиях. Программа химических исследований воды составляется в зависимости от поисковых задач и материально-технических условий. Важно, чтобы в этой программе предусматривалось изучение распределения в водах тех компонентов, которые определяют рудоносность изучаемой терри­тории.

Интерпретация результатов гидрогеохимических поисков. Обработка материалов гидрогеохимических поисков позволяет устано­вить особенности гидрогеохимии района, оценить природу выявленных аномалий, оконтурить гидрогеохимические ореолы и потоки рассеяния, определить их поисковое значение для выявления рудных тел и зон.

Разбраковка полученных данных начинается со статистической обра­ботки материалов (определения фоно­вых и аномальных содержаний), корреляционного, факторного, кластер­ного и тренд-анализа. Проводятся различного рода расчеты термодина­мических равновесий, форм и состояния миграции вещества, отношений и зависимостей (например, S04/M, S04/Cl, Zn/M, Cu/Zn и др., где М – минерализация воды). Большое значение имеет графическая обра­ботка материалов: составление графиков зависимостей и режимных наблюдений, диаграмм, карт, профилей. Все это достаточно сложная, трудоемкая и ответственная работа, требующая определенного уровня знаний и опыта.

Наиболее важные решения после проведения гидрогеохимических поисков принимаются по результатам интерпретации обработанных данных: оценке гидрогеохимических аномалий, их связи с рудоносностью, комплексному изучению вторичных литохимических и гидро­геохимических ореолов и потоков рассеяния, определению местоположе­ния рудного тела по гидрогеохимическим данным, решению других поисковых задач. Подробнее с этими вопросами можно познакомиться в специальной литературе [5, 19, 28, 34, 47, и др.].





©2015- 2017 megalektsii.ru Права всех материалов защищены законодательством РФ.