Геохимические методы поисков месторождений полезных ископаемых

Первичные (сингенетические) ореолы рассеяния,

2. Вторичные (эпигенетические) ореолы рассеяния.
Первичным ореолом месторождения называется зона рудовмещающих порд, окружающая месторождение, обогащённая в процессе рудообразования рядом химических элементов.
Форма первичного ореола определяется наличием и направлением зон трещиноватости и повышенной пористости рудовмещающих пород, а также условия и залегания рудных тел: крутопадающие или пологие (симмитричные или только в висячем боку ореолы). Размеры ореола также отпроницаемости вмещающих пород (трещины, поры и т.д.)
Вторичным литогеохимическим ореолом рассеяния месторождения называется зона аномально повышенного содержания химических элементов характерных для данного месторождения, в перекрывающих его рыхлых отложениях в почвах, образовавшаяся при гипергенном разрушении этого месторождения. Содержание химических элементов во вторичном ореоле обычно характеризуется промежуточными значениями между высокими содержаниями, свойственными месторождению, и низкими, отвечающими геохимическому фону района.
Литогеохимическим потоком рассеяния месторождения называется область повышенных содержаний химических элементов, характерных для данного месторождения, прлегающая ко вторичному ореолу рассеяния и развивающаяся в горных породах на путях твёрдого или водного стока. Ореолы рассеяния создаются около месторождений как следствие общей тенденции к выравниванию химических потенциалов в результате миграции элементов из пунктов их высокой концентрации к местам более низких концентраций. Содержание элементов в пределах ореолов рассеяния является повышенным по сравнению с натуральным фоном за его пределами, т.е. является аномальным.
Между первичным и вторичным ореолами рассеяния имеется такое принципиальное отличие; первичные ореолы - это переход от рассеянного состояния к концентрации, а вторичные «наоборот, от концентрации к рассеянному состоянию.
Мы уже отмечали, что ореолы рассеяния возникают вследствие миграции элементов вокруг месторождения. Такая миграция может осуществляться в разных видах: твердом, жидком, газообразном. В зависимости от формы миг- рация различают ореолы механические, водные и газовые.
1. Механические ореолы издавна использовались при поисках место-
рождений полезных ископаемых, переходящих в россыпи. С их помощью открывались многие месторождения. С точки зрения методической среди них удобно различать: а) крупнообломочные рудные макроореолы рассеяния, исполь­зуемые при визуальных геолого-минералогических поисках; б) среднезер нистые минералогические мезоореолы рассеяния, на которых основан шлиховой метод поисков; в) тонкодиспергированные геохимические микроореолы рассеяния, лежащие в основе геохимических методов поисков.
2. Водные ореолы - подземные воды или даже воды, выходящие на днев­ную поверхность, вблизи месторождения будут обогащены различными хими­ческими элементами из этих месторождений, которые переходят в растворённое состояние.
3. Газовые ореола используются при поисках нефти и горючих газов, а также радиоактивных руд.
4. Сорбционные ореолы - образуются в результате сорбции коллоида ми выносимых из месторождений химических элементов. Эти элементы легко извлекаются, поэтому, вероятно находятся в сорбированном состоянии.
Следует специально подчеркнуть, что размеры ореолов измеряются сотнями и тысячами метров. Площадь их во много раз превышает площадь месторождений, Поэтому ореолы обнаружить легче, чем рудные месторождения.
Итак, в зависимости от форм миграции, характера и способов образо­вания ореолов и способов их выявления различают следующие геохимические методы поисков.
1. Металлометрические или литогеохимический метод основанный на опробовании коренных пород, почв, эллювия, делювия, аллювия.
2. Гидрогеохимический, основанный на изучении состава подземных вод и поверхностных вод.
3. Биогеохимический, на основании состава (химического и видового) растений.
4. Газовая съемка - на изучении подземных газов (особенно газовых аномалий).
Литогеохимический метод

Из перечисленных методов в настоящее время наибольшим распространением пользуется металлометрический, основанный на определении содержания элементов в породах и почвах. Этот метод разработан в основном советскими учёными (Сафронов, Сергеев, Соловов). В зависимости от задач определяется и масштаб съемки: маршрутная, поисковая или разведочная. Обычно это 1:50000 и более мелкая, вплоть до 1:1000000. На сегодня металлометрической съёмкой покрыты многие сотни тысяч кв.км. Исследованы сотни миллионов проб. Особенно большие работы проведены по открытию и расширению перспектив старых месторождений свинца, цинка, вольфрама, молибдена, меди и др. элементов. Интересно отметить, что металлометрическая съемка позволяет открывать новые месторождения на площадях, покрытых геологической съёмкой 1:50000 и даже крупномасштабной, т.е. открывать то что не мог заметить геолог-съёмщик и поисковик. Дело в том, что во многих случаях, несмотря на большие площади ореолов рассеяния они являются "невидимыми", т.е. в них нет видимых визуально или, даже оптически рудных минералов. Рудные элементы в них рассеяны либо в виде тонкодисперсных зерен первичных или вторичных минералов, либо в сорбированном состоянии в коллоидах пород и почв.

Вот почему основным методом обнаруживания рудных элементов в таких ореолах является спектральный анализ, который позволяет быстро и с достаточной степенью точности и чувствительности определить содержа­ние элементов, выявить аномалии.
Необходимо особенно сказать о шлиховом анализе, высокоэффектив­ном методе поисков. имеющем ограниченные области своего применения. Прежде всего это ограничение по степени дисперсности, о чем выше только что упоминалось. Далее, шлиховая съёмка мало эффективна в районах маловодных. На склонах речных долин, тем более на водоразделах. Более того, если раньше месторождения золота находили в основном шлиховым методом, то сейчас разрабатывают и применяют даже ауриметрическую съемку для случаев в весьма мелким рассеянием полезного компонента.
Полученные данные по содержанию в пробах элементов сравнивают с "фоновыми" содержаниями их, т.е. с содержанием их в заведомо безрудных участках - так устанавливается аномалия.
При отборе проб необходимо учитывать особенности рельефа, геологического строения, ибо в районах подзолистых почв, где многие элементы выщелочены, пробы надо брать с большей, чем 50 см глубины, тогда как в сухих районах – с глубины 10-15см.
По полученным данным строят геохимические карты и профили, которые позволяют наглядно судить об изменении содержания элементов в пространстве (на площади и в разрезе), такие карты позволяют правильно направлять поисково-оценочные работы.
Ещё 10-15 лет назад строили карты геохимических аномалий, а не собственно геохимические карты, которые дают максимальную пользу. Если карты аномалий "потребляя" около 20% данных, то на построение