авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ РОССИЙСКАЯ БИБЛИОТЕКА - WWW.DISLIB.RU

АВТОРЕФЕРАТЫ, ДИССЕРТАЦИИ, МОНОГРАФИИ, НАУЧНЫЕ СТАТЬИ, КНИГИ

 
<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 || 3 |

Биогеохимический и минералого-геохимический методы поисков месторождений благородных и цветных металлов (на примере верхнего приамурья)

-- [ Страница 2 ] --

Рис. 2. Диаграмма соотношения концентраций золота (а) и ртути (б) в золе различных биообъектов опробования (по линии канавы 3 рудопроявления Покровка-IV): 1 – сухостой рододендрона даурского; 2 – живые ветви рододендрона даурского.

Почвы имеют сильно кислую реакцию среды (pH 2,5-3,8). Тальвеговые пространства долины заняты безлесной марью с болотной травянисто-кустарниковой растительностью.

На площади развиты осадочные отложения палеозойского, мезозойского и кайнозойского возраста. Они прорваны раннемеловыми маломощными (0,5-50 м) дайками гранодиорит-порфиров и гранит-порфиров, местами окварцованными и пиритизированными. Рыхлые аллювиальные отложения золотоносны на всю мощность и по всей ширине долины. Содержание золота в россыпи составляет 113-554 мг/м3. Золото (90,7 %) относится к мелкому и весьма мелкому, проба – 867 ‰.

Источниками золота в россыпях являются проявления золото-кварцевой формации, представленные золотоносными кварцевыми и кварц-полевошпатовыми жилами и зонами прожилкового окварцевания.

Биогеохимическое опробование производилось вдоль 14 шурфовочных и буровых разведочных профилей, протяжённостью 150-470 м перпендикулярно простиранию долины. Объектом опробования послужили три доминирующих вида растений – ива черниковидная (Salix myrtilloides), ива коротконожковая (Salix brachypoda) и берёза кустарниковая (Betula exilis). Отобрано и проанализировано атомно-абсорбционным методом анализа 134 биогеохимические пробы.

В результате статистического анализа установлено, что распределение содержаний Au (0,05-10,47 г/т) и Ag (0,06-137,64 г/т) в пробах золы растений, отобранных в долине ручья Мал. Алкаган, подчиняется логнормальному закону, а Cu (18-99 г/т, xсред. = 69±2,43 г/т), Zn (0,12-0,77 %, xсред. = 0,29±0,02 %), Ni (10-96 г/т, xсред. = 29±4,62 г/т), Co (10-54 г/т, xсред. = 17±2,27 г/т), Cr (10-120 г/т, xсред. = 35±5,12 г/т), Mn (0,32-3,8 %, xсред. = 2,26±0,14 %) – нормальному закону. Фоновые значения (Сф) рассчитаны по формуле Сф = antlg (lg), как антилогарифм среднего арифметического логарифмов содержаний. Они составили: Au 0,343 г/т (n = 109), Ag 0,590 г/т (n = 108). Нижние аномальные (Са) значения содержаний рассчитаны по формуле Са = Сф+Slg, при m = 9 (Инструкция.., 1983) и составили: Au 0,793 г/т, Ag 1,243 г/т.

Фоновые содержания золота в биогеохимических пробах превышают средний (кларковый) уровень содержаний золота в золе наземной растительности в 160-300 раз, фоновые содержания серебра превышают кларковый уровень приблизительно в 10-20 раз. Средние (фоновые) содержания Ni и Co варьируют на уровне кларковых; Cu и Cr – ниже кларковых; Zn и Mn – выше кларковых в 2-4 раза.

Анализ корреляционных связей элементов по выборке, состоящей из 108 проб, выявил значимую положительную корреляцию в распределении содержаний Au и Ag в золе растений (r5% = 0,56) на участке Мал. Алкаган (Юсупов, 2002). Для характеристики выявленных биогеохимических аномалий рассчитаны коэффициенты концентрации (Кс) – равные отношению содержания элемента в пределах аномалий к его фоновому содержанию.

В результате проведённой работы в пределах долины ручья Мал. Алкаган, в его среднем и нижнем течении выявлена и оконтурена серия контрастных комплексных биогеохимических аномалий золота и серебра. В среднем течении расположены три ореола Au и Ag с коэффициентами концентрации КсAu = (3-13), КсAg = (16-17); в нижнем течении – два конформных ореола Au и Ag (КсAu = 7-31, КсAg = 37-107). Биогеохимические ореолы Ag конформны эпицентрам максимальных содержаний Au, отличаются большей контрастностью, более локальны.

С учетом выявленных биогеохимических ореолов золота и серебра, обосновано существование двух источников металлов: рудного и россыпного. Содержание золота в биогеохимических пробах над дайками окварцованных и минерализованных гранит-порфиров достигает 10 г/т, серебра – 60 г/т. Высокие содержания золота и серебра в золе растений, отобранных по биогеохимическому профилю вдоль буровой линии № 24, определяют местоположение другого источника – золотоносного пласта разведанной россыпи, залегающего на глубине 3,5-4 м. Пики аномалий золота и серебра сопряжены между собой.

Полученные результаты свидетельствуют о том, что Au и Ag в данных условиях среды подвижны и интенсивно поглощаются опробованными видами растений по безбарьерному типу. Таким образом, на участке Покровка-IV установлено, что золото и ртуть являются элементами-индикаторами золото-серебряной минерализации, которая удовлетворительно выявляется биогеохимическим методом поисков в пределах таёжного элювиального и трансэлювиального ландшафтов с холмисто-увальным рельефом с чехлом элювиально-делювиальных отложений различной мощности в условиях хорошо дренируемых почв.

Выявленные контрастные биогеохимические аномалии Au и Ag в долине руч. Мал. Алкаган служат индикатором аллювиальной россыпи золота, а также золоторудной минерализации в дайках гранит-порфиров. Так доказывается первое защищаемое положение.

2. Техногенные скопления минералов благородных и цветных металлов на территориях традиционной россыпной золотодобычи выявляются биогеохимическим методом. Большинство видов травянистых растений, произрастающих на отвалах шлихообогатительной установки, имеют геохимическую специализацию на Au, Hg, Ru, Pb, Sb и As, что позволяет использовать их в качестве биогеохимических индикаторов оруденения и загрязнения окружающей среды.

Техногенный интрозональный ландшафт представлен участком территории традиционной россыпной золотодобычи, на которой действует шлихообогатительная установка (ШОУ) Соловьевского прииска. Она расположена на окраине пос. Соловьевска в долине р. Джалинда. ШОУ эксплуатируется с 1971 г., до 1988 г. с применением технологии амальгамации. Хвосты (отходы) переработки, заражённые металлической ртутью, складировались открытым способом в хвостохранилище. Мощность техногенных отложений варьирует от 0,4 м в юго-западной части хвостохранилища и до 1,2-2,3 м – в восточной.

Минералогическим анализом в составе отходов гравитационного обогащения шлихового концентрата из хвостохранилища установлено около 20 минералов. Объём рудных минералов составляет 76-94 % от массы пробы. Они представлены магнетитом, ильменитом, хромитом, вольфрамитом, халькопиритом, арсенопиритом, галенитом, самородным золотом. Размеры зерен золота варьируют от 0,05 до 1,3 мм. Класс 0,45-0,75 мм составляет 65,7 %, класс 0,15-0,45 мм – 25,2 %, класс менее 0,15 мм – 5,5 %, класс более 0,75 мм – 3,6 %. В отдельных пробах встречаются самородная платина и сперрилит. В отходах установлены ураганные содержания амальгамы и самородной ртути. Например, из пробы отходов весом 43 кг в процессе обогащения на концентрационном столе было извлечено 300 граммов металлической ртути.

В почвенном воздухе между ШОУ и руслом р. Джалинда газо-ртутной съемкой определены аномально высокие содержания ртути (до десятков долей мг/м3). Ореол аномальных содержаний ртути полностью оконтуривает площадь хвостохранилища ШОУ. Он вытянут в широтном направлении на 180 м при ширине 60 м.

В результате эксплуатации предприятия на прилегающей территории длительное время формировался локальный очаг загрязнения элементами первого (Hg, As, Pb, Zn) и второго (Co, Ni, Sb, Cr, Cu) класса опасности. Общая площадь очага ртутного загрязнения составила более 1 га, с объёмом заражённых отходов около 14,8 тыс. м3 (Степанов, Юсупов, Радомская, 2003).

В техногенных отложениях хвостохранилища, по разрезам шурфов на полную мощность, по данным спектрального анализа средние содержания рудных элементов составили (г/т): Hg – 105 (50 ПДК); As – 141 (28 ПДК); Pb – 290 (10 ПДК); Cu – 159 (3 ПДК); Sb – 12,7 (3 ПДК).

По данным атомно-абсорбционного анализа содержания благородных металлов в техногенных отложениях варьируют в пределах: золота 0,05-171,0 г/т, xсред. = 13,82 г/т; серебра 2,0-7,0 г/т, xсред. = 3,6 г/т; платины 0,09-0,96 г/т, xсред. = 0,34 г/т; рутения 0,0014-0,074 г/т, xсред. = 0,036 г/т; осмия 0,005-0,018 г/т, xсред. = 0,008 г/т; палладия 0,004-0,026 г/т, xсред. = 0,015 г/т. Кларки концентраций составили для Au – 27640, Аg – 360, Pt – 5, Ru – 7, Pd – 3, Os – 2. Содержания Ir и Rh ниже порога чувствительности анализа.

Растительный покров участка нарушен и разрежен. Были отобраны 11 доминантных видов, главным образом травянистых растений. Содержание благородных металлов в золе растений определено атомно-абсорбционным методом, ртуть в биогеохимических пробах анализировалась беспламенным атомно-абсорбционным методом.

Пределы содержаний ртути в золе травянистых растений на фоновом участке составили: 0,007-4,57 г/т, xфон = 0,311 г/т, n = 96; на аномальном – 0,21-39,76 г/т, xсред. = 5,53 г/т, n = 12.

Токсико-экологическая ситуация территории определяется возможностью поступления ртути и других тяжелых металлов вместе с растительным кормом в организм сельскохозяйственных и домашних животных. Среднее содержание Hg в травянистой растительности участка ШОУ превышает предельно-допустимый уровень (ПДК) содержания ртути в кормах сельскохозяйственных животных в 16,5 раз.

Высокие значения концентрации ртути отмечены для видов, произрастающих в пределах аномалий концентраций Hg в почвенном воздухе. Максимальные содержания Hg в золе растений установлены: у скерды кровельной (Crepis tectorum L.) – 39,76 г/т, лапчатки гусиной (Potentilla anserina L.) – 23,17 г/т и зверобоя утонченного (Hypericum attenuatum Choisy) – 21,95 г/т.

На основе данных анализов рассчитаны: коэффициент биологического поглощения КБП (Ах1), как отношение содержания элемента в золе растения к кларку литосферы; растительно-почвенный коэффициент РПК (Ах2), как отношение содержания элемента в золе растения к его содержанию в почве; биогеохимическая активность вида (БХА) – суммарная величина, полученная при сложении коэффициентов биологического поглощения отдельных элементов (Глазовская, 1988). КБП составил: Au – 432, Hg – 111, Ru – 12, Pb – 7, Sb – 5, As – 4,5.

Комбинации биогеохимических показателей сводятся к трем вариантам (Радомская, Радомский, Юсупов и др., 2003). Первый вариант, когда Ах1>Ах2, относится к Au, Hg, Ag, Pt и Ru. Содержания Au, Hg, Ag, Pt, Ru в отложениях превышают в разной степени кларковый уровень. Для золота превышение Ах2 над Ах1 составляет четыре порядка, ртути – три, для серебра – два порядка. По Ах1 установлены виды растений-концентраторов золота: клевер ползучий и лапчатка гусиная; три вида концентраторов ртути – скерда, лапчатка и зверобой; два вида концентраторов рутения – зверобой и клевер.

Второй вариант: Ах2>Ах1 определен для осмия. Превышение величины Ах2 над Ах1 свидетельствует о том, что концентрация осмия в отвалах ШОУ ниже средней концентрации в земной коре. РПК (Ах2) для всех видов опробованных растений по величине превосходит Ах1. Максимальный РПК (Ах2) Os отмечен у скерды кровельной – 35.

Третий вариант, когда коэффициенты Ах2 и Ах1 имеют один порядок значений, установлен для палладия. Его содержания в техногенных отложениях близки к кларковым концентрациям в литосфере. Анализ БХА видов растений, произрастающих на техногенных отвалах, рассчитанный на основе Ах1, показал, что наибольшая биологическая активность в отношении благородных металлов характерна для клевера ползучего; повышенная – для лапчатки гусиной, одуванчика обыкновенного; средняя – для зверобоя утонченного и скерды кровельной. Пониженную активность к поглощению благородных металлов проявляют хвощ полевой и жабрей.

В результате биогеохимической оценки загрязнения территории, прилегающей к ШОУ, выявлены техногенно-активизированные биогеохимические аномалии Au, Hg, Ru, Pb, Sb и As. Ряды биогеохимического поглощения техногенных концентраций металлов в отвалах золотодобычи составляют: Au, Pt, Ru и Hg – элементы интенсивного накопления, Os и Pd – элементы среднего биологического накопления; Ag – слабого накопления, переходящие в группу захвата. Это подтверждает второе защищаемое положение.

3. При выветривании интрузий основного и ультраосновного состава c золото- и платиносодержащей медно-никелевой минерализацией происходит высвобождение и накопление рудных минералов (пирротина, халькопирита, пентландита и самородного золота) в крупной фракции (+1-3 мм) рыхлых отложений, ореолы рассеяния которых конформны выходам на поверхность пироксенит-кортландитовых интрузий с потенциальным оруденением и фиксируются новым запатентованным минералого-геохимическим методом.

Запатентована методика минералого-геохимических (литохимических) поисков, предназначенная для выявления месторождений сульфидных руд меди, никеля, кобальта, свинца, цинка, молибдена, висмута, ртути и других, в том числе благородных металлов по аномальному содержанию рудных минералов и их обломков в дресвяно-песчаной фракции рыхлых отложений (патент РФ №2247413, G 01 V9/00 от 17.07.2003). Метод применим для поисков на площадях, перекрытых рыхлыми элювиально-делювиальными отложениями в условиях элювиальных, трансэлювиальных и элювиально-аккумулятивных ландшафтов.

Сущность методики заключается в следующем. На местности по заданной сети из представительного горизонта почвы (с глубины 30-60 см) отбирают пробы массой 350-400 г. Из высушенного материала путем просеивания на ситах выделяют крупную фракцию (+1-3 мм), которая содержит кристаллы рудных минералов (сульфидную сыпучку). Полученную фракцию исследуют минералогическим анализом в полевых условиях. Возможно сочетание данной методики с полуколичественным спектральным и количественными методами анализа содержаний элементов в лабораторных условиях.

В комплексе с литохимическими поисками по вторичным ореолам рассеяния опробуется иллювиальный горизонт «В» почвы либо подпочвенный горизонт «С» (почвообразующая порода). Из исходной пробы материала рыхлых отложений отделяется класс крупности (+1-3 мм), в составе которого определяется содержание рудных минералов. Из подрешётного материала (класс <1 мм) формируется литохимическая проба, которая подвергается обработке по стандартной методике (Инструкция.., 1983). Таким образом, из исходного материала получаются две аналитические пробы – минералого-геохимическая (класс +1-3 мм) и стандартная литохимическая (класс <1 мм).

Экспериментально установлено, что дресвяно-песчаная фракция является материалом, в котором широко представлены кристаллы и обломки кристаллов рудных, в том числе сульфидных минералов. Представительность класса размерности (+1-3 мм) обусловлена преобладающей размерностью зёрен рудных минералов в минерализованных породах и рудах. Далее производится анализ распределения ореолов рудных минералов по площади с разбраковкой их по перспективности и вскрытие рудных тел в коренном залегании.

Метод был предложен и впервые применен В.А. Степановым и Д.В. Юсуповым в 2002 – 2005 гг. в ходе литохимических поисков платиносодержащего медно-никелевого оруденения в бассейнах рек Джалта и Ульдегит масштаба 1:50000 и 1:10000 по государственному контракту 02-13-191 (Юсупов, 2004; Степанов, Юсупов, 2005).

На участках Джалтинского узла Дамбукинского рудно-россыпного района отбирались литохимические пробы из почвенного горизонта «В» элювиально-делювиальных отложений, штуфные пробы с медно-никелевой минерализацией, бороздовые и сколковые пробы из канав. Изучались элювиальные отложения водоразделов, делювиальные отложения склонов средней крутизны в пределах элювиального и трансэлювиального ландшафтов (участок «Южный»); элювиально-делювиальные отложения пологих придолинных, местами заболоченных склонов в пределах элювиально-аккумулятивного и супераквального ландшафтов (участок «Северный»). Материалом для исследования распределения рудных минералов по классам крупности рыхлых отложений послужили 358 минералого-геохимических проб, выделенных по вышеописанной схеме.

Оценка рудоносности территории по результатам площадных литохимических поисков масштаба 1:50000 с применением данной методики выявила перспективы обнаружения медно-никелевого оруденения, связанного с раннемеловыми интрузиями пироксенит-перидотит-горнблендитового состава. Выявлено три минералого-геохимических ореола рассеяния сульфидных рудных минералов.

Ореол «Южный» расположен на склонах долины верхнего течения ручья Радостного. Ореол зафиксирован 24 аномальными точками по шести профилям через 500 м. Его протяжённость более 2,5 км при ширине от 400 до 600 м. Минеральный состав ореола представлен пиритом (20 %), пирротином в сростках с пентландитом (12 %), галенитом (8 %), халькопиритом (7 %), прочими минералами и обломками породы (53 %).

Ореол «Северный» располагается на левобережье ручья Горациевского между его притоками – ручьями Дорожный и Вадим. Западная часть ореола находится в пределах супераквального ландшафта, восточная – элювиально-аккумулятивного. Протяжённость ореола составляет около 2 км и ширина – 300 м. Ореол включает 7 аномальных точек. Минеральный состав проб представлен: лимонитом (47 %), пиритом (14 %), пирротином в сростках с пентландитом (8 %), арсенопиритом (8 %), халькопиритом (4 %), галенитом (3 %), другими минералами и обломками породы (16 %).

Ореол «Восточный» локализован в центральной части площади и включает 4 аномальные точки. Его параметры соответственно составляют 500200 м. Ореол содержит пирротин (9 %), пирит (12 %), халькопирит (30 %). Другие минералы составляют 49 %.

По итогам проведения литохимических поисков масштаба 1:50000, комплексной обработки и интерпретации данных, составления геохимических карт с привлечением геологических материалов и результатов дешифрирования космоснимков выделены главные рудоконтролирующие зоны (РКЗ). В их пределах были намечены два участка – «Северный» и «Южный», перспективных для постановки детальных геохимических поисков масштаба 1:10000.

На участке «Северном» площадью 0,8 км2 было отобрано с глубины 0,3-0,6 м и проанализировано 85 минералого-геохимических проб. Минералы представлены пирротином, халькопиритом, пентландитом, галенитом, самородным золотом. Основными ореолообразующими рудными минералами на участке «Северный» служат пирротин с вростками пентландита (весовые содержания) и самородное золото (знаковые содержания). Халькопирит и галенит имеют более локальное распространение в контуре полиминеральных ореолов. Ореолы вытянуты в субширотном направлении и конформны трём прогнозируемым рудным зонам (ПРЗ), выделенным по вторичным ореолам Ni в результате литохимической съёмки (рис. 3).

На участке «Северный» дополнительно в опытно-методических целях по простиранию трёх ПРЗ (восточный фланг) из горизонта «В» почвы отобраны 124 пробы рыхлого материала весом 350-400 г. В 81 из них содержалась фракция рудных минералов весом 1-5 грамм. В результате ситового анализа материала исходных проб установлено, что класс <1 мм, который составляет литохимическую пробу, содержит 32% от веса магнитной и электромагнитной фракции рудных минералов; класс (+1-2 мм) содержит 50 %; класс (+2-3 мм) – 16 % и класс (>3 мм) – 2 %. Очевидно, что от класса размерности материала, включаемого в литохимическую пробу (<1 мм) или (<2 мм) будет зависеть степень контрастности вторичных ореолов рассеяния металлов и результат расчета прогнозных ресурсов.



Pages:     | 1 || 3 |
 





 
© 2013 www.dislib.ru - «Авторефераты диссертаций - бесплатно»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.