Методы региональных прогнозно-минерагенических работ

При региональных прогнозных исследованиях используются следующие геолого-геофизические дистанционные и наземные методы: аэрокосмосъемочные, геофизические, геохимические, минералого-петрографические, геологического картирования. комплексный минерагенический анализ материалов.

Аэрокосмические методы включают аэрофотосъемку, космическую радиолокационную, инфракрасную, спектро-многозональную, магнитную, гравиметрическую, радиометрическую съемки. Масштабы работ и комплекс методов определяются особенностями исследуемой территории. Последовательная детализация данных дает максимальный результат при применении материалов с четырехкратным различием в масштабах.

Рис. 1. Тектоническая схема Быстринской очаговой структуры (бассейн реки Быстрой, хр. Кумроч, Восточная Камчатка) (составил В. А. Селиверстов с использованием данных съемок ИГО «Камчатгеология»).

1−9 верхний структурный ярус: 1 — рыхлые четвертичные отложения, 2 — верхнечетвертичные ареальные аидезитобазальтовые вулканы, 3 — плиоценовые андезиты и дациты тумрокской свиты, 4−6 — экструзии (4 — андезитов, 5 — дацитов, 6 — риолитов), 7 крупнейшие скопления даек андезитов и порфировидных диоритов, 8 — тела эксплозивных брекчий. 9 — плиоценовые габбро, диориты и кварцевые диориты Быстринского массива; 10 — нижний структурный ярус — дислоцированные мелпалеогеновые вулканические, вулканогенно-осадочные и терригенные отложения: границы интенсивных положительных магнитных аномалий, маркирующие: 11 — эндоконтакты Быстринского массива, 12 — невскрытые субвулканические тела; 13−15 — тектонические нарушения: 13 сбросы и взбросы верхнего структурного яруса, 14 — сбросы и надвиги нижнего структурного яруса, 15 — важнейшие расколы фундамента; фаницы очаговых структур 16 — вулкано-плутонической Быстринской. 17 — тектоногенной Водопадной: 18 — некоторые минерализованные зоны В результате выявляются следующие рудоконтролирующие структуры:

• 1) сводово-глыбовые поднятия, возникшие в процессе активизации, глубинного палеодиапиризма, магматизма, метасоматизма, определивших минерагеническую зональность концентрического типа (рис. 1);
• 2) линейные сквозные зоны, секущие общий структурный план территории, среди которых выделяются рудоконтролирующие структуры (рис. 2);
• 3) очагово-купольные структуры магматической природы, обладающие радиально-концентрическим строением и контролирующих размещение рудных узлов, рудных полей (рис. 3).

Рис. 2. Схема размещения редкометалльных структурно-металлогенических зон и региональных рудоконцентрических структур центрального Казахстана.

• (составлена Н.В.Скубловой и др. по данным дешифрирования аэрокосмоснимков и интерпретации геофизических материалов).
• 1 — зоны разломов; 2 — позднегерцинские гранитоиды; 3 — редкометалльные зоны: Шалгия-Караобинская (1), Акбастауская (2), Акжал-Джамчинская (3), Кентерлау-Джамчинская, Уралбайская (5), Успенская (6), Актасская (7), Жанет-Кызылрайская (8).

Рис. 3. Схема строения Дарасунской очагово-куполной структуры |Зорина и др., 1989|:

1 — четвертичные отложения; 2 — покровы вулканитов (J₃—К1); 3 — вулканогенные породы амуджиканского комплекса (J2−3); 4 — породы субвулканических малых интрузий гранодиорити гранитпорфиров амуджиканского комплекса (J2−3); 5 — щелочные и субщелочные граниты иерчуганского комплекса (T-J1); 6 — порфировидные гранодиориты и граниты амананского комплекса (Т); 7 — аллохтонные гранитоиды: олекминский комплекс лейкократовых гранитов и сиенитов (PZ3-MZ1); 8 — автохтонные гранитоиды: Крестовский комплекс пород гранодноритовой интрузии (PZ2); 9- кручипинский комплекс метаморфизованных габброидных и ультраосновных пород (PZ|); 10 — комплекс кристаллических сланцев (PR₂-PZi); 11, 12 — кольцевые (очаговые) структуры центрального типа: 11а — первого порядка, 11б — второго порядка, 12а — третьего порядка, 12б — четвертого-пятого порядков; 13 — зоны линейных разломов: а — мантийного, б — внутрикорового заложения; 14 — линейные (а) и кольцевые (б) разрывные нарушения; 15 — контуры гравитационной аномалии [по В. Д. Любалину, 1977]: а- максимума силы тяжести, бэкстремума; 16 — месторождения (а) и рудопроявления (б); 17 — номера морфоструктур четвертого-пятого порядков: 1 — Дарасунская, 2 — Торгоконская, 3 — Липакинская, 4 Берковская, 5 Боровушкинская, 6 — Талатуйская, 7 — Земкекенская, 8 — Жарчииская, 9 — Кулиндинская, 10 — Бсрсинская, 11 — Вершино-Дарасунская При оценке перспективности территорий основное значение имеют геометрические формы изображения объектов — кольцевые и линейные структуры, отражающие неоднородности глубинного строения земной коры при воздействии мантийных магмо-флюидных потоков.

Методическими приемами анализа дистанционных данных являются:

• 1) последовательная детализация аэрокосмических материалов, начиная с мелкомасштабных;
• 2) использование комплекта аэрокосмических материалов разных видов, близких или одинаковых масштабов, а также фотосъемок одного вида, но различных по сезонным условиям съемки;
• 3) комплексная интерпретация аэрокосмических геофизических, геохимических и других материалов глубинных исследований (рис. 4).

Рис. 4. Региональная космоструктурная схема Западной Якутии, созданная на основе дешифрирования среднемасштабных космофотоснимков.

• (по А.Е. Тюленеву и др.):
  • 1 — сквозные линеаментные зоны: 2 — отдельные протяженные разломы; 3 — отдельные мелкие разломы; 4 — кольцевые структуры; 5 — очаги щелочно-ультраосновного магматизма; 6 — участки, перспективные на выявление эксплозивного магматизма и оруденения

Материалы дистанционных работ используются для решения таких прогнозноминерагенических задач [Прогнозно-металлогенические…, 1985]:

• 1) выявление и анализ закономерностей размещения месторождений полезных ископаемых;
• 2) определение минерагенических факторов локализации оруденения;
• 3) минерагеническое (металл огеническое) районирование;
• 4) разработка критериев прогноза;
• 5) выделение и оценка рудоперспективных площадей и объектов;
• 6) определение ландшафтно-геохимических особенностей и типов геологотектонических обстановок для целей прогнозирования;
• 7) выявление продолжений известных рудоконтролирующих и рудолокализующих структур;
• 8) анализ минерагенического значения выявленных линейных, кольцевых, блоковых структур;
• 9) выявление узлов пересечения известных рудоконтролирующих структур с вновь установленными геологическими линеаментами по аэроили космофотоснимкам;
• 10) изучение изображений на аэрокосмофотоснимках рудных узлов, рудных полей, месторождений и поиски аналогов на соседних площадях, отвечающих условиям типизации по специфическим признакам проявлений объектов;
• 11) выявление и уточнение структурной позиции рудопроявлений, месторождений в исследуемом регионе;
• 12) установление возможных дайковых тел, цепочек штоков, кварцевых жил, зон метасоматитов на продолжениях разломов, их ответвлений, зон контактовых метасоматитов, стратифицированных рудных объектов, узлов пересечения кольцевых и линейных структур, очаговых вулканотектоничсских объектов и т. п. (рис. 1−5).

Для выявления геологической природы изображения того или иного объекта необходимо уточнить отражение их в геофизических и геохимических ПОЛЯХ. В процессе интерпретации фотогеометрических данных привлекается фациальный, морфоструктурный анализ материалов. Все это способствует расшифровке скрытых глубинных рудоконтролирующих структур на изучаемой территории. Нередко в процессе анализа аэрокосмических материалов выявляются новые объекты, которые не находили отражения в геологическом строении верхнего структурного этажа, то есть скрытые глубинные структуры.

Геофизические методы. Подразделяются на опережающие и сопровождающие. В группу опережающих методов относятся аэромагнитная, аэрогаммаспектрометрическая съемки масштабов 1:500 000… 1:25 000; высокочастотная гравиметрическая, магнитные съемки, электроразведка тех же масштабов, сейсмические работы в профильном и площадном вариантах; гамматепловая съемка. На перспективных площадях выборочно выполняются и наземные электроразведочные работы: картировочные ВЭЗ, ДЭП, СЭП, поисковые ЕП, ВП, МПП; на закрытых территориях крупномасштабная (1:50 000−1:25 000) гравиразведка, профильная сейсморазведка и площадная сейсморазведка.

Региональные геофизические исследования масштабов 1:500 000, 1:200 000 включают спутниковую магнитную, гравитационную, электромагнитную съемки. Среднемасштабные аэрогеофизические съемки включают магнито-, электро-, гамма-, тепловые, а также наземные гравиметрические, структурно-электроразведочные методы ВЭЗ, ДЭЗ, ЗСП, региональную сейсморазведку КМПВ, МОВ, каротажные работы. Для изучения глубинного строения территорий используются методы ГСЗ, ВЭЗ-МОВ в профильном и площадном вариантах, а также методы сейсмической томографии.

При прогнозных исследованиях геофизические материалы способствуют решению следующих задач:

• 1) выделению рудоконтролирующих особенностей рудных объектов в геофизических полях;
• 2) выявлению и оценке локальных аномалий, связанных с рудными узлами, рудными полями, месторождениями;
• 3) определению рудоконтролирующих элементов геологического строения изучаемых территорий;
• 4) изучению глубинного строения территорий [Прогнозно-металлогенические…, 1985].

Результаты геофизических исследований отображаются на структурногеологических схемах, схемах глубинного строения территорий, картах закономерностей размещения полезных ископаемых (рис. 5−7).

Рис. 5. Выделение региональной рудоконтролирующей структуры геофизическими методами: а — карта локальных аномалий силы тяжести вариаций, R= 5 км), б — схема геологического строения с элементами металлогении в восточной части ВосточноУральскою подпития (по Л. М. Виноградову и др.).

1 — осадочные породы, 2 — туфы и лавы преимущественно кислого состава, 3 — дацитовые порфиры, 4 — туфы и туффиты смешанного состава, 5 — дацитовые порфиры, 6 — граниты, 7 — гранодиориты, 8 — габбро, 9 — горизонтальная проекция контура гранитоидного интрузива на глубине, 10 — разрывы, 11 — зона рудоконтролирующего разлома. 12 — месторождение меди, 13 — изоаномалы гравитационного поля.

Рис. 6. Схема отражения вулканотектонических структур, контролирующих медно-колчеданное оруденение в поле локальных гравитационных аномалий (по В. И. Бергеру и др.):

• 1 — интенсивность гравитационного поля;
• 2 — медно-колчеданные месторождения и рудопроявления

При изучении закрытых и полузакрытых территорий выявляемые физические поля позволяют интерпретировать обусловившие их скрытые геологические тела и структуры, в том числе рудоконтролирующие, под покровами эффузивов и рыхлыми отложениями. При проведении глубинного геологического картирования используются способы разделения физических полей, создаваемых геологическими телами на разных глубинах. Тогда задача объемного картирования территории решается без привлечения больших объемов буровых работ. Для изучения МОЩНОСТИ рыхлого покрова используется ВЭЗ, иногда в комплексе с модификациями электропрофилирования. Зоны гидротермального метасоматоза с продуктивной рудной минерализацией выявляются методами ВП и ЕП. При изучении рудоконтролирующих разрывов используют МЭДК и ВМП. Сейсмические методы КМПВ, МОВ, МОГТ, МРНП, МИВ, ГСЗ, ВСП, МОГ используются для изучения внутренней структуры осадочно-эффузивных толщ, интрузивов. Аэрогаммаспектрометрическая, спектрозональная съемки позволяют разделять интрузивы по составу, геохимической и металлогенической специализации (по U, Th, Ra, К). Гравиметровая съемка является одним из эффективных способов изучения глубинного строения региона (см. рис. 5, 6). Гамма-спектрометрия, фотонейтронный, нейгронно-активационный и другие ядерно-физичсскис методы нередко используются для прямого прогноза и оценки возможных количеств полезных компонентов на исследуемых территориях.

Рис. 7. Отражение рудного поля в геофизических и геохимических полях.

(составлена В. Д. Конкиным. А. А. Солодовым. Е. Ь. Соловьевым):

I—IV — схематические карты районирования геофизических полей: Ag (I). AZ (II), p_K (III), 1:11 (IV); V — сводная схематическая карта локальных геофизических и геохимических аномалий (Ag, AZ, р_к. ЕП. Pbx7. n^xCu); VI — карта геохимических ореолов (Pb*Zn>_к; 5−6 — комплексные аномалии: 5 — геофизические а — AZ + р* + El I, б — ЕП+р_к; 6 — геохимические — PbxZnxC’u; 7 — линии, ограничивающие площади смещенных и оторванных геохимических ореолов; 8−15 — интенсивность геофизических и геохимических аномалий (Ag мгл; AZ тЭ, р_к, Омм, ЕП мВ, PbxZnxCu n-IO *): 8 Ag,= 4, AZ=1,5−6.0, р_к= 5−100. PbxZnxCu = > 700; 9 -Ag, = 3, AZ = 1,0−1,5, р_к = 100−500; 10 — Ag.,= 2. AZ=0- 1,0, p_K = 500−5000; 11 — ЕП=0−50; 12 — Ag_;i= 1, p_K=10 000; 13 — AZ=0−0,5; 14 — ЕП-0−400; 15 — Pbx7. nxCu=80 690, ЕП от 400 до 500; 16 — кварцито-сланцевая субформация; 17 — известняки терригенно-карбонатной (перекрывающей) формации; 18 — черносланцевая (углеродисто-флишоидная) субформация, включающая пачки: углеродисто-кварц-карбонатно-слюдистую, углеродисто-кварцслюдисто-карбонатную. углеродисто-карбонат-кварц-слюдистую; 19 — доломитовые мраморы карбонатной (подстилающей) формации; 20 дайки и силлы перидотитов (а) и габбро-диабазов (б); 21 метаморфогенно-метасоматические породы; 22 — рудные тела; 23 — Тыйский (Т) и Аквитский (А) разломы; 24 — геологические границы; 25 — контур площади съемок.

Геохимические исследования. Прогнозно-минерагегнические исследования включают геохимическое картирование, литохимическую съемку, гидрогеохимические, биогеохимические, атмохимические, изотопно-геохимические методы. В комплексе региональных геологосъемочных работ геохимические съемки могут быть опережающими и сопровождающими. В дальнейшем выполняется детализация выявленных геохимических полей. Задачами геохимических исследований являются:

• 1) выбор метода или комплекса методов и районирование площадей по условиям ведения геохимических работ;
• 2) выбор сети опробования;
• 3) определение элементов-индикаторов рудных объектов;
• 4) выбор метода опробования и способов обработки, анализов геохимических проб;
• 5) обработка геохимических данных и интерпретация получаемых геохимических полей;
• 6) выделение аномальных проб и участков;
• 7) определение уровня эрозионного среза рудоносной площади и масштаба оруденения;
• 8) выделение участков для детальных прогнозно-минерагенических исследований (рис. 7, 8);
• 9) выявление рудоносных зон биохимическими методами (рис. 9).

Рис. 8. Пример изучения геохимического поля погребенного рудного района баритсвинцово-цинковой кремнисто-карбонатной формации.

• (по Л.М.Сахновскому и др., 1988).
• 1 — углисто-глинисто-кремнисто-карбонатные породы, алевролиты, известняки (С1t—v); 2 — углистокремнисто-глинисто-карбонатные, кремнисто-карбонатные породы, известняки, вмещающие оруденение атасуйского типа (D3tm); 3 — дайринская свита (D3dr)—красноцветные песчаники и конгломераты, вулканиты кислого состава; 4 — песчаники, алевролиты, вулканиты кислого и среднего состава (D1−2); 5 — границы обнаженных площадей; 6−9 — контуры аномальных геохимических полей различных типов; 6 — железо-марганцевых рудных объектов (Mn, Pb, Zn, Ag), 7 — барит-полиметаллических рудных объектов надрудный, верхнeи среднерудный уровни эрозионного среза (Zn, Pb, Ag, Ва, Hg, Mn, Си), 8 — барит-полиметаллическпх рудных объектов — нижнерудный уровень эрозионного среза [Ва, Pb, Zn, Hg, (Mn, Си)]; 9 — границы приразломной зоны аномалий Мп; 10 — номера аномальных полей с установленным (1. 2, 4, 5) и предполагаемым (3, 6. 7) оруденением и неперспективных (сильноэродированных) (8 и 9)

Рис. 9. Схема биогеохимических ореолов над скрытой рудной зоной.

а — литобиогеохимические, глубинность от 2−20 до 20−70 м; б — гидробиогеохимические, глубинность от 20−200 до 1000 м; в — атмобиогеохимические, глубинность до 200 2000 м.

• (по А.Л. Ковалевскому):
  • 1 — рудные тела; 2 — их первичные ореолы; 3 — коренные горные породы; 4 — элювий; 5 — аллохтонный покров; 6 — водоносный горизонт; 7 — растения; 8.9 — рудные гидро- (8) и атмогеохимические (9) ореолы; 10 фоновые содержания элементов-индикаторов на графиках; II их аномальные концентрации различной интенсивности: а — слабые (3−10 фонов), б — средние (10−30 фонов), в — интенсивные (30−100 фонов), г — весьма интенсивные (> 100 фонов)

Региональные прогнозно-минерагенические исследования сопровождаются анализом геохимической ситуации площади работ [Плющев, Шатов, 1985 г.]. Объектами такого анализа, наряду с данными по известным месторождениям, рудопроявлениям, геохимическим аномалиям, оказываются зоны метасоматизма, зоны привноса-выноса элементов, аномалии на геохимических барьерах в ландшафтах. Прогнозные объекты выделяются на основе составляемых прогнозно-геохимических карт (рис. 10, 11). Критериями выделения рудно-формационных зон служат приуроченность геохимических полей к благоприятным геологическим структурам и корреляция рудных объектов с геохимическими полями и аномалиями. Выделение геохимических аномалий и полей уточняет рудоконтролирующие факторы и закономерности размещения полезных ископаемых в регионе. Результаты геохимических съемок масштабов 1:200 000… 1:50 000 служат основой для расшифровки региональной геохимической зональности и для выполнения геохимического районирования территорий. Все это способствует повышению надежности регионального прогнозирования.

Рис. 10. Схема рудногеохимической зональности Казахстанской складчатой страны.

(по К. В. Плющеву, В. В. Шатову, 1985).

Геохимические зоны развития рудных концентраций: 1 — литофильных. 2 — хальколитофильных, 3 — литохалькофильных, 4−6 халькофильных (4 сурьмяно-ртутных, 5 — свинцово-цинково-медных, 6 - золото-серебряных), 7 — халькосидерофильных, 8 — сидерофильных, 9 — сидеролитофильных; границы: 10 — существенно литофильных ареалов, 11 — главных геохимических блоков (геоблоков) В основу методологии геохимических исследований Е. В. Плющев и В. В. Шатов приняли положения системного подхода: уровни организации природного вещества, главные и второстепенные компоненты систем, видовая принадлежность гидротермально-метасоматических образований, концентрированность и распространенность природного вещества, модели происхождения гидротермальнометасоматических образований. Для территории Казахстана авторами выделены четыре типовые системы сопряженных зон регионального метасоматизма: плутоногенную фельдшпатолит-грейзеновую, околоинтрузивную пропилит-березитовую, вулканогенную фельдшпатофир-аргиллизитовую, приразломную пропилитберезитовую. Все они характеризуются спецификой поведения микропримесей элементов. Для каждой зоны вычислялась площадь современного среза S, а в её пределах — участки, занятые исходными породами разного вида: S = S1+S2+…Sn. Для каждой элементарной ячейки-площадки определялось среднее содержание металла Сіо, C_ie,…Cin. В целом для зоны средневзвешeнный коэффициент привноса-выноса элемента по всем породам составил дС = (l/S)(AC, Sj+AC2S2+…+ AC_nS_n). Для центральных частей зон коэффициент дС положительный, а для периферических — отрицательный. Тогда площадная продуктивность составила q = aC’S_COb, г/т км², а условное количество перемещаемого металла Q_ycn.= р^-DСV_усл., где р — плотность породы, г/см³; дС — средневзвешенный для пород зоны коэффициент привноса-выноса элемента со своим знаком, г/т; V_усл.= S C — условный объем зоны, км³; Q_ycn. — условное количество перемещаемого металла, 10³ т. Выполненные геохимические исследования позволили выявить для Казахстанской складчатой системы региональную геохимическую зональность и дать обобщенную рудногеохимическую схему (рис. 11).

Рис. 11 Региональная геохимическая зональность Казахстанской складчатой страны.

• (Е.В. Плющев и др.)
• 1 — граница Западного и Восточного геохимических блоков; 2 — границы геохимических поясов, провинций и районов (а наблюдаемые, б предполагаемые под чехлом рыхлых отложений); 3−8 — Западный геоблок: 3 — провинции литофильного типа (1 — Кокчетавская, 2 — Центральноказахстанская), 4 — провинции хальколитофильного типа (3 — Токрауская), 5 — районы слабовыраженного литофильного типа (4 — Арганатинский. 5 — Чуйский), 6 — фрагменты Каратау-Улутау-Джаркайнагачского и Джалаир-Найманского литосидерофильиых поясов (6 — Джаркайнагачский, 7 — Улутауский, 8 — Каратауский, 9 — Севсро-Бетпакдалинский, 10 — Чу-Илийский), 7 — провинции и районы слабовыраженного сидеролитофильного типа (11 — Калмыккольская, 12 — Сарысу-Тенизская, 13 — Бурунтауский, 14 — Жебаглннский, 15 — Анархайскнй). 8 — провинции и районы халькофнльного типа (16 — Каратауская, 17 Джезказганский, 18 Джаильминский, 19 — Успенский, 20 — Тенизский); 9−14 — Восточный геоблок: 9 — провинции сидерохалькофильного типа (21 — Зайсан-Чингнз-Тарбагатайская, 22 — Северо-Джунгарская). 10 — провинции и районы литосидерохалькофильного типа (23 — Баянаульская, 24 — Западно-Калбинская, 25 — Кетменский), 11 — провинции литохалькофнлыюго типа (26 — СелетыСтепнякская, 27 — Восточно-Прибалхашская, 28 — Южно-Джунгарская, 29 — Кендьпстас-Заилийская), 12 — провинции литофильного типа (30 — Калба-Нарымская). 13 — районы слабовыраженного литофильного типа (31 — Центральноджунгарскнй). 14 — провинции халькофнльного типа со слабовыраженной литофильностыо (32 — Рудно-Алтайская)

Определение аномальных геохимических параметров при построении геохимических ореолов и полей осуществляется следующим образом. Верхний и нижний пределы колебаний фоновых содержаний элемента устанавливаются по формулам: С_а= Сф ± За при нормальном законе распределения, С₀= Сф/е³ при логнормальном законе распределения элемента, где С_а — аномальное содержание элемента; Сф — фоновое содержание элемента; а — стандартное отклонение; є - стандартный множитель. При выделении слабых геохимических аномалий используют методы многомерно-статистического анализа, дополнительно к анализу трендовых поверхностей и регрессионному анализу [Принципы…, 1979]. Трендовые поверхности как функция содержаний элементов от пространственных координат отстраиваются с использованием полиноминальной или регрессионной модели. При исследовании трендовых поверхностей подбирают такую, которая описывает региональную изменчивость распределения элемента.

Исследуются структуры аномальных геохимических полей на основе специальных методов их гомогенизации: R-факторный, дискриминантный, регрессионный, метод нейронных сетей, кластер-анализ переменных [В.Г.Ворошилов, 2007 г.]. Метод R-факторного анализа основан на вычислении значений факторов путем перемножения факторных коэффициентов на концентрации элементов, нормированных на среднее содержание по выборке. При вычислении значений факторов используют не нормированные содержания элементов, а их кларки концентрации. Матрица факторных коэффициентов вычисляется и на эталонном объекте. Сравнение эталонных и испытуемых объектов позволяет выявить внутреннее строение геохимического поля и тем самым прогнозировать скрытое оруденение (рис. 12, 13).

Рис. 12. Дифференциация элементов по их центробежно-центростремительным свойствам в ряду зональности первичных геохимических ореолов.

Членение ряда приведено по Л. Н. Овчинникову [1976 r.J. Кривыми показаны частоты встречаемости содержаний в ореолах элементов, относящихся к группам центростремительных (1), минимально-центробежных (2), дефицитно-центробежных (3) и центробежных (4) (по В. И. Силаеву [1987 г.]), с исправлениями позиции Аu, Сu, Sn и As.

Для определения связей между ресурсами и положением оруденения в геохимических полях при количественном прогнозе рекомендован вариант множественной шагово-циклической регрессии [Р.И. Дубов и др., 1979 г.]. Этот метод требует предварительного построения функции регрессии на известном эталоне.

Рис. 13. Гидрохимические карты юго-восточной части Сибирской платформы.

(по И. С. Ломоносову и др.) а — геологическая схема: 1 — карбонатные, местами соленосные отложения а1- а₂; 2 — мергели и алевролиты с прослоями песчаников и гипса а2-a3; 3 — песчаники и доломиты с прослоями аргиллитов и алевролитов О1-О₂; 4 — алевролиты и аргиллиты с прослоями песчаников и известняков О2-О3; 5 — оси антиклиналей; 6 — разломы установленные (а) и предполагаемые (б).

Поверхностные воды, плотность опробования 1 точка на 300 км': б — общая минерализация (в г/л): 1 — 15−24; 2 — 3.5- 15; 3 — 0.8−3.5; 4 — 0.2−0.8; 5 — 0,1−0.2; 6 — менее 0,1; в серебро (в мкг/л): 1−19- 33; 2 — 3,5−19; 3 — 0.4−3,5; 4 — менее 0,4; гмедь (в мкг/л): 7 — 1,6−2,2; 2 — 0.6−1,6; 3 -0,15−0,6; 4 — менее 0,15.

Подземные воды, плотность опробования 1 точка на 50 км²: д — серебро (в мкг/л): 1 — 8−22; 2 — 2,5−8; 3 — 0,5−2,5; 4 — 0,07−0,5; 5 — менее 0,07; е — медь (в мкг/л): 1 — 0,8−1,6; 2 — 0,3−0,8; 3−0,15- 0,3; 4 — менее 0.15.

В.М. Питулько, И. Н. Крицук [1990] показали, что самоорганизация геохимических полей обусловлена многоуровневыми структурами, распространенными в рудоносных регионах. Такие многоуровневые структуры обладают пространственной и статистической упорядоченностью, что используется для прогнозирования рудных районов и полей в различных территориях. Зональное размещение центробежных и центростремительных элементов и геохимических показателей во всех разноранговых ореолах и полях однотипно и универсально (рис. 12, 14). Ими предложены подходы к прогнозированию и оценке потенциальных рудных районов, рудных узлов, рудных полей.

Рис. 14. Основные элементы-индикаторы ореолов рудоносных структур разного ранга и их место в рядах латеральной зональности.

РК — элементы рудного комплекса; ОРЭ — основной рудный элемент; РСт — рудный столб Зональное распределение элементов в ореолах эндогенных объектов любого ранга является однотипным и универсальным. По выявленным показателям геохимической зональности в рудных полях можно устанавливать положение центра рудонакопления и тем самым выполнять прогнозирование (рис. 15).

Рис. 15. Изменение с глубиной величины мультипликативного коэффициента зональности первичных ореолов оловорудных месторождений Дальнего Востока.

(по С. В. Григоряну и А.Г.Миронюку). Месторождения: 1 Южное, 2 Смирновское, 3 — Зимнее, 4 — Верное, 5 — Ветвистое. 6 — Ивановское, 7 — Дальнетаежное. 8 — Трудное, 9 — Обычное.

Структурно-тектонический анализ. В процессе такого анализа выделяются и дифференцируются структурные складчато-разрывные формы, определяются их закономерные пространственные и временные сочетания. Устанавливаются связи между геологическими телами, тектоническими структурами и рудными скоплениями. Структуры складчатые и дизъюнктивные, очагово-купольные являются важнейшими рудоносными образованиями земной коры. Основной целью тектонического анализа служит реставрация истории геологического развития региона и его тектонического районирования. Используя результаты структурно-тектонического анализа в комплексе с геофизическими и геохимическими данными можно выделять рудоносные и потенциально рудоносные геологические структуры и тела. Рудная минерализация обычно локализуется в наиболее ослабленных, осложненных частях структур — в замках складок, флексурах, шовных зонах, участках максимальной дисгармоничности, осложненных разрывами. С учетом всех этих и других региональных факторов выполняется прогнозирование рудоносности территорий.

Морфологический анализ заключается в реставрации хода развития земной коры на определенной территории. Он выявляет связь между эндогенными (движениями земной коры), экзогенными процессами и современной морфологией поверхности Земли на территории исследований. При прогнозно-минерагенических исследованиях на основе морфологического анализа определяется пространственная связь рудной минерализации с морфоструктурами. Методами морфологического анализа служат геоморфологическое картирование, морфоструктурный и морфотектонический анализы территорий. Они хорошо освещены в специальных публикациях Д. Г. Сапожникова [1972], И. К. Волчанской и др. Например, математическое моделирование поверхности регионального пенеплена Центрального Казахстана позволило выявить морфоструктуры разных порядков: Центрально-Казахстанское поднятие, дочерние своды и кольцевые морфоструктуры. Удалось обнаружить ряд неизвестных или предполагавшихся по геофизическим данным кольцевых вулканоплутонических структур, с которыми связана эндогенная рудная минерализация (см. рис. 11).

Палеотектонические реконструкции позволяют выявлять геологические палеообстановки, сходные с теми, в которых в современных условиях формируются некоторые виды полезных ископаемых — осадочные железа, марганца, бокситов и других. Основными методами являются фациальный анализ, сравнительнолитологический, палеоэкологический анализы. Палеотектонические реконструкции широко применяются при региональном прогнозировании полезных ископаемых экзогенного, экзогенно-эндогенного классов. В этих случаях основными методами служат анализ мощностей осадков, анализ несогласий и перерывов между толщами, анализ тектонических нарушений и магматизма. Крупномасштабные исследования формируют палеотектонические критерии обнаружения различных типов месторождений полезных ископаемых в тех или иных регионах.

Формационный анализ выполняется для систематики естественных ассоциаций горных пород и руд, характера их взаимных связей в истории развития земной коры и отдельных её структур. Изучение условий образования и закономерностей размещения месторождений полезных ископаемых, формационная систематика рудных объектов неразрывно связаны с развитием учения о геологических формациях.

Для целей регионального прогноза важнейшее значение имеет выявление рудоносных и рудовмещаюших формаций, систематизация месторождений и проявлений полезных ископаемых с выделением рудных формаций и формационных типов месторождений. При выделении рудных формаций широко используются историко-геологический и структурно-вещественный подходы. Они хорошо освещены в геологической литературе. Наибольший вклад в их развитие внесли Ю. А. Билибин, Л. Брсйтгаупт, Д. И. Горжевский, Е. Е. Захаров, С. С. Смирнов, В. И. Смирнов, В. А. Кузнецов, Р. М. Константинов, Д. В. Рундквист, Ф. Н. Шахов и другие исследователи.

Выявление критериев выделения рудных формаций позволяет отличать среди однотипных формационных групп безрудные от рудоносных объектов. По составу, структуре, геологической позиции рудоносные формации обладают признаками, указывающими на тот или иной сопутствующий тип оруденения. По характеру связи оруденения с геологическими формациями выделяют продуктивные рудоносные — гидротермально-метасоматическую, осадочно-диагенетическую, осадочно-гидротермальную, вулканогенно-гидротермальную, метаморфогенно-гидротермальную формации. Составной частью их является рудный парагенезис. Также выделяют рудоносные материнские формации — осадочную, магматическую, метасоматическую, с которыми генетически связано оруденение; рудовмещающие — раннюю осадочную, позднюю метаморфическую, метасоматическую, магматическую [Рундквист и др, 1986].

А.И. Кривцовым [1989] предложена другая классификация геологических формаций по их роли в рудогенезе с выделением рудовмещающих, рудоносных, рудогенерирующих, рудообразующих. Рудовмещающие формации выступают в качестве среды рудоотложения. Рудоносные выступают как среда рудоотложения и как источник процессов рудогенеза. Рудогенерирующие формации служат источниками энергии, вещества и транспортирующих агентов рудогенеза, локализованных в рудовмещающих формациях. Рудообразующие формации являются источниками энергии при рудообразовании, а источниками вещества служат рудоносные формации.