Поисковые работы масштабов 1:50 000-1: 25 000

Важнейшие методы поисков месторождений редких и радиоактивных металлов различаются техническими приемами выявления поисковых признаков. В зависимости от этого все современные поисковые методы разделяются на три группы:

• • геолого-минералогические,
• • геофизические (радиометрические),
• • геохимические.

На ранних стадиях исследований эти же методы в совокупности с методами специального геологического картирования используются для создания геологической основы поисков. Применительно к прогнозу и поискам урановых месторождений эффективность использования различных методов иллюстрируется в приложении 1.

Геологическая основа поисков

Эффективное проведение поисков возможно лишь на доброкачественной геологической основе. С этой целью для перспективных территорий составляются специализированные геологические, геофизические и другие карты, обеспечивающие возможность уверенного прогнозирования рудоносных площадей, выбора эффективных методов и направлений поисковых работ. В отличие от обычного геологического картирования специализированные геологические карты с наибольшей полнотой отражают те особенности геологического строения, которыми определяются ведущие поисковые критерии урановых и редкометалльных месторождений ожидаемых промышленных типов. Они составляются в масштабах от 1:200 000 до 1:10 000 при проведении геолого-прогнозных, геолого-съемочных и поисковых работ. Специализированное геологическое картирование включает в себя:

• • комплекс структурно-геофизических работ;
• • составление аэрогеологических и ландшафтных карт;
• • специальное картирование метасоматитов и эпигенетически измененных пород;
• • вод но-гелиевую съемку;
• • геохимическую съемку, специализированную на редкие или радиоактивные элементы с опробованием пород на содержание радиогенного свинца. Комплекс структурно-геофизических работ (глубинное сейсмическое зондирование, гравиметрические и магнитные съемки, электроразведочные и другие работы) проводится до начала или, во всяком случае, с опережением специализированного геологического картирования. В масштабах 1:1 000 000 и мельче ведущее значение имеют методы ГСЗ и гравиметрия, в масштабах 1:200 000−1:50 000 гравиметрия и магнитометрия, а в масштабе 1:10 000 и крупнее — высокоточная гравиметрия, магнитои электроразведка.

При составлении геологических карт масштабов 1:1 000 000 и мельче используются космические телевизионные фотоснимки малого и среднего разрешения. Снимки малого разрешения обеспечивают выявление глыбовых и крупных кольцевых структур, шовных зон и крупных глубинных разломов, а по снимкам среднего разрешения выявляются структурные блоки, глубинные разломы, вулканотектонические и кольцевые структуры, многие структурно-вещественные комплексы пород. При составлении карт масштабов 1:200 000 и 1:50 000 используются космические снимки высокого разрешения, высотные аэрои радарные снимки, по которым дешифрируются зоны повышенной проницаемости и тектонические нарушения, массивы изверженных пород, вулкано-тектонические, кольцевые и другие рудоконтролирующие структуры. При картировании в масштабах 1:10 000 и крупнее применяются различные черно-белые, цветные, спектрозональные и другие аэрофотои радарные снимки.

В совокупности с космическим и аэрофотогеологическим дешифрированием составляются карты современных и палеоландшафтных условий районов поисковых работ, позволяющие оценить особенности проявления поисковых признаков уранового и редкометалльного оруденения в приповерхностном покрове Земли.

Особое внимание при специализированном геологическом картировании уделяется изучению метасоматических изменений вмещающих пород, выделению формационных и фациальных типов метасоматитов, оконтуриванию площадей развития мегасомагических пород, перспективных на выявление месторождений различных урановорудных и редкометалльных формаций. На ранних этапах картирования метасоматитов может быть использован экспрессный петрофизический метод, разработанный М.И. и В. И. Пахомовыми [22]. Метод основан на том, что характерные для неизмененных пород положительные корреляционные связи между их плотностью и магнитной восприимчивостью исчезают или меняют свой знак в метасоматически измененных породах. Проведение работ сводится к массовому определению указанных свойств пород и построению карт изолиний коэффициентов корреляции. В дальнейшем зоны метасоматически измененных пород изучаются обычными, петрографическими и геохимическими методами.

Существенную помощь при изучении блоковых структур рудоносных районов оказывают водно-гелиевые съемки, фиксирующие проявления гелиевых аномалий вдоль зон глубинных разломов.

Использование водно-гелиевых съемок наиболее эффективно на ранних этапах исследований. В зависимости от детальности водно-гелиевых съемок одна проба воды при масштабе 1:1 000 000 приходится примерно на 50−70 км², а при масштабе 1:200 000 — на 10−15 км². Поскольку концентрации гелия в приповерхностных частях земной коры ослабляются пропорционально квадрату мощности покрова осадочных пород, отбор проб производится при небольших глубинах залегания фундамента (порядка 100−200 м) с горизонтов 5−10 м ниже дневной поверхности, а при глубоком залегании фундамента (более 500 м) — с горизонтов глубиной до 100−150 м.

Содержания гелия в водах определяются на мембранных индикаторах гелия масс-спсктромстричсского (ИКГМ-1) или магнитозарядного (ИНГЕМ-1) принципов. Концентрация гелия в водах выражается в миллилитрах на литр воды. В приповерхностных горизонтах фоновые содержания гелия в водах обычно не превышают 1−10″ ⁴ мл/л, а вблизи разломов они достигают 0,1−1 мл/л. На более глубоких горизонтах фоновые концентрации гелия повышаются до 1-Ю^-3 мл/л, а аномальные — до 10−30 мл/л.

Принципы и методы геохимического картирования радиоактивных элементов (и их элементов-спутников), рассеянных в горных породах, разработаны и внедрены в практику геологических исследований А. А. Смысловым и др. [45].

Радиогеохимические карты составляются на геолого-формационной основе с выделением тех особенностей геологического строения и развития района, которые способствуют нарушению первично-конституционального рассеяния радиоактивных элементов. Изучение радиогеохимических карт помогает выявлению главных закономерностей миграции урана и условий формирования его повышенных концентраций.

Геохимическая наїрузка карт зависит от их масштаба. На мелкомасштабных картах (от 1:200 000 и мельче) отражаются средние содержания урана в геологических формациях или в однородных геологических полях, степень неоднородности распределения урана и тория, торий-урановые отношения, формы нахождения этих элементов в породах, аномальные концентрации элементов-спутников урана, аномальные отношения радиогенных свинцов (особенно повышенные концентрации Рb²⁰⁶) и геохимические специализированные на уран формации пород. По совокупности перспективных данных на картах выделяются радиогеохимические провинции, а внутри них — зоны с нарушенным первично-конституциональным распределением элементов, наиболее перспективные на выявление повышенных концентраций подвижного урана.

На радиогеохимических картах средних масштабов (1:50 000−1:25 000) отражаются содержания урана в однородных геологических полях в абсолютных значениях и по отношению к геохимическому фону, а в пределах зон с нарушенным первично-конституциональным распределением элементов выделяются зоны привноса и выноса урана и наиболее типичных элементов-спутников.