Лабораторная работа № 3 определения комплекса геофизических методов при поисках и разведке месторождений ртути.

Общее задание. Разработать комплекс геофизических методов и сопровождающий их геологических и геохимических видов работ при:

1) Региональном геологическом изучении (масштаб работ1:200 000);

2) Крупномасштабных поисках и геокартирования (масштаб 1:50 000 – 1: 25 000);

3) Детальных поисках (масштаб 1:10 00 – 1:5 000);

4) Поисково – оценочных работ (масштаб 1: 5000 - 1:2000);

5) Разведочных работ (масштаба 1:2000 – 1:1000);

Условия залегания:

А) открытые горные районы, резкопересеченный рельеф, рудные объекты выходят на арозионный срез, перекаты осыпи:

Б) полузакрытые районы всхолмленный рельеф рудные объекты перекаты рыхлым с покровом от 1-2 до 10-15 м.

В) открытые и полузакрытые районы, горный рельеф, рудные объекты залегании на глубинах 10-100 м.

Геологические предпосылки. Месторождений ртути гидротермального генезиса. Представляют пластовые и пастообразными залеганиями в зане контакта в разнородных по составу пород (известняков и сланцев и др.) и сложными по морфологии залежами в зонах действия лиственитизации ультраосновныхи основных пород, проявляемых вдоль глубинных разломов. Руды, как правило, прожилково-вкрапленные с очень неравномерным распределением минерализации в рудной зоне.

Месторождение располагаются в пределах пояса, положения которого определяется зона долгоживущего глубинного взброса-надвига. В пределах пояса оруденения локализуется в рудоносныхзонах, которые тяготеют к структурам типа прогибов и антиклинориев. Замещаются он преимущественно ореди осадочных пород и приуроченных к определенным стратиграфическим и литологическим комплексом пород к верхам известнякового доломитовых толщь карбона, в близи контакта известняков со сланцами.Последние сыграли здесь роль экрана, определившего распространение промышленного оруденение в зоне шириной 33-40 м. у контакта. Рудоотложение сопровождается обрезанием джазпероидных брекчий верхней сати разреза известняков и роговиково кварцевых брекчий в нижней части сланцев, что может служить одним из признаков рудоносности

Тектонический контроль оруденения выражается в его приуроченности к крупным разломам. Особенно существенна роль в локализации оруденения надвиговой тектоники. Благодаря надвигом терригенные отложения с экранными свойствами надвинуты на карбонатные образования, являются благоприятной средой для рудоотложения. Рудоподводящими каналами являются участки омоложения взброса – надвига пермского разлома. Контролирующими расположение рудных узлов и полей. Распределительными каналами послужили костные или диагональные нарушения, а благоприятными для рудоотложения оказались пересечения диагональных нарушений с широтным разломом, осложняющими складчатые структуры. Структурный контроль оруденения выражается в приуроченности большинства месторождений к шарнирам. Реже к крыльям крупных региональных структурных осложненных разломами. Надвинутые породы следствии их большой пластичности подвергнуты более интенсивному складкообразованию.

Важным поисковым признаком является наличие на месторождениях ртути обширных ореолов околорудных гидротермальных изменений рудовмещяющих пород. Привноскремнозема приводит к образованию джазпероидов и зон окварцевания в карбонатной толще и роговиков в надрудных сланцах. Максимальное (до 200 м по мощности) обогащение обогащение кремнеземов надрудных сланцев наблюдается в сводовых частях антиклиналей. Ореол пиритизации распространяется вверх от продуктивного контакта известняков и сланцев на расстояние 100-150 м и образует выдержанные плащеобразные залежи, повторяющие формы складчатых структур. Графитизация наблюдается во всех рудовмещающих породах, по максимальное обогащение углистым веществом наблюдается в роговико-кварцевых брекчиях надрудных сланцев. Мощность зон графитизации достигает многих десятков метров, протяженность – нескольких километров. В зонах лиственнитизации отмечена пространственная связь лиственитов с сепентинитами.

Для месторождений характерна геохимическая зональность элементов – индикаторов и элементов – спутников. В дальней зоне рассеяния представлены ртуть, сурьма и мышьяк, в средней – свинец и цинк и в ближней – серебро, селен и талий. В местах, осложненных тектоникой, элементы – спутники, могут удаляться по разломам вверх от рудоконтролирующего контакта на расстояние до 600 м и более, а по надвигам до 1000 м. при мощности ореола до 100 м. На участках слабого проявления тектоники элементы – спутники удаляются в перекрещивание породы не более, чем на 200 -250 м. Основанными рудными минералами является киноварь и алевролит.

Геофизические предпосылки. Киноварь и антимонит являются диэлектриками, обладают повышенной поляризуемостью и повышаемым пъезомодулем, высокими значениями плотности (киновари – 8,09-8,2 г/см³, антимонита 4,5 г/см³) и практически немагнитны, однако в связи с рассеянным характером минерализации заметных изменений физических свойств рудовмещяющих пород указанные минералы не вызывают. Поэтому определяющее значение при формировании компонента имеют физические свойства самых рудовмещяющих пород.

По удельному электрическому сопротивлению хорошо разделяются известняки продуктовой толщи и сланцы надрудной толщи, у первых его значениях достигают 3200 Ом.м. у вторых оно на порядок ниже -250 Ом*м Увеличение содержание кремнезема в сланцах вызывает повышение электросопротивления. Значительное изменение его значений отмечается также в зонах нарушений, графитизации и пиритизации. Поляризуемостьрудовмещяющих брекчий зависит от содержаний полезных компонентов. На богатых сурьмяно – ртутных месторождениях она калеблися от 12 до 20%, на средних – от 8 до 12% на бедных и непромышленных - от 4 до 8%. Поляризуемостьпиритизированных пород, как правило, заметно выше: 16-30%. Нередко можно наблюдать относительно четкую корралиционную зависимость между поляризуемостью руд и содержанием ртути, сюрьмы и мыщьяка.Поляризуимость гидротермально измененных пород на месторождениях, связанных с зонными лиственницами, изменяется в пределах от 6 до 20%.

Средние значения плотности у карбонатовых образований (2,69 г/см³) ниже, чем у терригенных пород (2,72 г/см³) На отдельных месторождениях различие плотности пород достигает 0,3-1,0 г/см³. По магнитным свойствам породы дифференцированы весьма слабо; магнитными являются джаспероиды магнитная восприимчивость которых составляет (100-300) *10^-5. Доломиты и известняки практически немагнитны. По радиактивности породы дифференцированы незначительно. Наименьшее ее значение (менее 10 мкР/ч) у известняков и рудовмещающей брекчии, более высокие у глинистых (10-20 мкР/ч) и углистых (30 -50 мкР/ч) сланцев. На одном из месторождений нал рудной зоной наблюдаются повышенные содержания урана (7-10)*10^-4% при фоновых содержаниях (2-3)*10^-4 и пониженные содержания калия (от 2-4 до 1 %)

Орудененнымдиаспероидам (флюритиорированным) отвечает контрастная аномалия фтора до 16-20% а вмещающим их породам повышение содержащая – до 16-20% а вмещающим их породам повышенные содержания – до 1-1,5% при фоновых содержаниях непродуктивных образованных (известняки, сланцы) непревышающих 0,1-1,15% на площади, перекрытой элювиально-делювиально отложениями (до нескольких метров) интенсивность аномалий снижается:оруденелымджаспироидом отвечают аномалии фтора до 8-12 % а продуктивным известнякам до 1,5 %. Скорости распространения колебаний в карбонатных толщах значительно больше чем в перекрывающих их песчано- сланцевых отложениях.

Задание №1 Определение цель работ. Укажите целевой объект, подлежащий излучению. Сформируйте геологические задачи, стоящие перед геофизическими работами на выбранной стадии.

Задание №2. Сформируйте геологическую модель рудного объекта, укажите особенности модели в тектонических структурах и в зонах лиственитизации, поисковые критерии и признаки.

Задание №3. Разработайте и опишите петрофизическую модель геофизических полей рудного объекта, его геофизические признаки.

Задание №4. Составьте физико-геологическую модель рудного объекта, отразите на ФГМ его условия залегания, опишите его возможные геологические помехи.

Задание №5. Оцените с использованием ФГМ возможности геофизических методов оформеруйте комплекс методов, выделите основные, вспомогательные и детализационные методы.

Задание №6. Определите элементы методики геофизических работ, укажите ее особенности при размещении объекта в тектонических структурах и в зонах листветинизации, последовательность применения методов, ожидаемые результаты.