Поисковые признаки
ПОИСКОВЫЕ ПРИЗНАКИ (а. prospecting shows; н. Suchmerkmale; ф. indices de prospection; и. senas de prospeccion, senas de exploracion) — минералогические, геохимические, геофизические факторы (аномалии), прямо или косвенно указывающие на наличие полезных ископаемых в пределах определённых площадей или участков.
Прямые поисковые признаки: проявления полезных ископаемых в естественных обнажениях (выходы полезных ископаемых), в горных выработках или в керне буровых скважин; потоки и ореолы минералов или химических элементов (например, золота, касситерита и олова, шеелита и вольфрама, киновари и ртути) в аллювии, в склоновых рыхлых отложениях, в коренных породах; магнитные аномалии высокой интенсивности в связи с магнетитовыми рудами и др. Косвенные поисковые признаки: потоки и ореолы минералов и химических элементов-спутников главных полезных компонентов, например, для золоторудных месторождений — потоки и ореолы пирита, халькопирита, галенита, сфалерита (меди, свинца, цинка, серебра), для месторождений олова — шеелита, вольфрамита (вольфрама) или сульфидов свинца, цинка, висмута и др.; метасоматиты различных формационных типов — березиты, грейзены и др.; геофизические аномалии, обусловленные метасоматитами, ореолами минералов-спутников сульфидного оруденения, рудоконтролирующими структурами, особенностями физических свойств горных пород или продуктивных геологических формаций. Выявление и съёмка поисковых признаков осложняются при слабой обнажённости горных пород. Так, если в открытых районах поисковые признаки могут быть выявлены и закартированы при наземных поисках, в закрытых районах многие виды поисковых признаков обнаруживаются при глубинных поисках по данным изучения и опробования горных выработок и буровых скважин.
По совокупности поисковых предпосылок и поисковых признаков осуществляется прогнозирование и оконтуривание перспективных площадей с оценкой прогнозных ресурсов полезных ископаемых. В зависимости от масштаба работ на основании поисковых признаков может осуществляться оценка прогнозных ресурсов рудных узлов, полей, месторождений и их участков.
Поисковые критерии и поисковые признаки
Концентрации элементов в породах и в водах возникают одновременно с образованием месторождений. Например, свинцово-цинковые руды и ртуть. При разрушении руд повышенные концентрации могут накапливаться в воде, в растениях и атмосфере. Отсюда различают первичные и вторичные концентрации элементов или ореолов. Первичные ореолы распространены в горных породах вокруг тел полезных ископаемых, называются литогеохимическими и являются важными поисковыми признаками. В процессе выветривания и переотложения минерального вещества возникают вторичные ореолы: литогеохимические /осадочные породы/, гидрогеохимические / вода /, биогеохимические /растения/, атмогеохимические /воздух/.
К негеологическим признакам относят следы деятельности человека по добыче и переработке полезных ископаемых / Никитовское рудное поле в Донбассе /историко-археологические данные, фондовые, архивные, литературные и фольклорные источники, а также географические названия/ например, в тюркском языке слово «кан» – означает «руда», отсюда Хайдаркан, Кан-и-гут, Кансай /.
Анализ поисковых критериев и признаков позволяет наметить благоприятные геологические обстановки для возможного нахождения полезного ископаемого. Их выделяют до начала полевых поисковых работ. В результате составляется прогнозная карта 1:2000СО-1:50000. Эти карты содержат сведения по стратиграфии, магматизме, тектонике, литологическим комплексам, о полезных ископаемых, геохимических ореолах и геофизических аномалиях.
Методы поисков.
Многообразие типов полезных ископаемых определили поисковые методы, которые можно подразделить на группы: а/ методы геологической съемки; б/ геолого-минералогические методы; валунно-ледниковый, обломочно-речной, шлиховый; в/ геохимические методы; литогеохимические, гидрогеохимические и биогеохимические, атмогеохимические; г/ геофизические, магнитометрические, радиометрические, гравиметрические, сейсмометрические, электрометрические и др.
По условиям применения они подразделяются на наземные, воздушные и подводные. В последние годы применяют поиски из космоса.
Геологическая съемка является основным поисковым методом, так как в ее основе лежат прямые и непосредственные геологические наблюдения местности, в результате которых выявляют коренные выходы полезного ископаемого, рудные обломки, в аллювиальных отложениях обнаруживают зерно полезных ископаемых. При проведении геологической съемки особое внимание обращается на литологический разрез и контакты горных пород, фиксируются складчатые и разрывные нарушения, зоны измененных пород, магматические проявления, так как именно к этим участкам могут быть приурочены полезные ископаемые.
Геолого-минералогические методы поисков основаны на выявлении механических ореолов рассеяния или обломков полезного ископаемого месторождения в зоне выветривания или гипергенеза. Обломочно-речной метод заключается в нахождении и прослеживании обломков или галек полезного ископаемого и характерных вмещающих пород. Наблюдения ведутся вверх по течению рек. При приближении к источнику сноса количество обломков увеличивается, а степень их окатанности уменьшается. С изчезновением галек поиски направляются вверх по бортам долины. По полученным данным составляют схемы обломочного веера и производится вскрытие коренного источника обломков.
Геохимические методы основаны на выявлении геохимических ореолов /повышенные концентрации/. Наиболее распространен литогеохимический метод поисков повышенных концентраций в коренных породах /первичные ореолы / и в рыхлых отложениях / вторичные ореолы /. Первичные ореолы формируются вокруг рудного тела в процессе образования. Пробы отбираются из коренных пород.
В процессе поисков по вторичным ореолам опробуются рыхлые отложения. Над рудным телом отмечается максимальная концентрация элемента.
Основным видом анализа геохимических проб является полуколичественный спектральный анализ на широкий набор элементов /40-50/. Результаты опробования наносят на разрезы в виде содержаний элементов, показанных линиями с одинаковым содержанием / изоконцентрации /.
Геофизические методы основаны на изучении физических свойств горных пород и полезных ископаемых. Эти методы особенно эффективны для поисков месторождений под мощными рыхлыми отложениями и на больших глубинах / нефть и газ, радиоактивные руды, уголь, колчеданные руды и подземные воды /.
Магнитометрический метод заключается в определении магнитного поля на поисковом участке. Легко обнаруживаются ферромагнитные вещества / полезные руды, руды цветных и редких металлов с ферромагнитными минералами /.
Радиометрический метод является ведущим для поисков радиоактивных руд путем определения радиоактивности природных образований / уран, радий, торий, актиний и др. /.
Гравиметрический метод основан на изучении поля тяготения на поверхности Земли, аномалии которого обусловлены различной плотностью горных пород, зависящий от минерального состава. Гравиметрически обнаруживаются минеральное сырье с большой / железные руды, медно-колчеданные руды / или малой / уголь и соли / плотностями.
Сейсмометрический метод основан на изучении скорости распространения и времени пробега в земной коре продольных упругих волн, вызываемых взрывами в скважиинах. Этот метод очень эффективен для поисков нефтяных и газовых месторождений, позволяя выявлять благоприятные структуры на больших глубинах.
Дата добавления: 2015-12-01 ; просмотров: 3497 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ
Поисковые признаки месторождений полезных ископаемых.
Прямые и косвенные поисковые признаки.
Поисковые признаки рудных тел, использующиеся при геологическом картировании
Поисковые признаки– определенные факты или явления, указывающие на наличие или возможность выявления месторождений пол.иск. в определенном месте.
К поисковым признакам относятся следы процессов образования, изменения и разрушения м-ний; физические, химические, минералогические свойства пол.иск. и вмещающих пород, по которым можно обнаружить м-ние в толще земной коры; сведения о деятельности человека, имеющие отношение к полезному ископаемому.
Поисковые признаки разделяются на прямые и косвенные. Прямые ПП непосредственно указывают на наличие оруденения (пол.иск.), а косвенные ПП лишь косвенно свидетельствуют о возможности обнаружения оруденения.
2) ореолы и потоки рассеяния вещества полезного ископаемого;
3) особые физические свойства пол.иск.
4) следы старых горных работ или переработки пол.иск. и исторические данные о горном промысле.
5) изменения околорудных пород;
6) наличие во вмещающих породах жильных минералов, сопровождающих оруденение;
7) различие физических свойств пол.иск. и вмещающих пород;
8) характерные особенности рельефа (понижения, положительные формы, карстовые западины);
Прямые поисковые признаки
Выходы пол.иск.Наличие пол.иск. или рудных минералов в коренных обнажениях является наиболее достоверным поисковым признаком, свидетельствующим о наличии в тех или иных количествах рудного вещества. Поэтому выявление такого обнажения (естественного или искусственного) является одной из важнейших задач поисковика. Как правило, вещественный состав, мощность и строение залежи на выходах в зоне выветривания существенно изменены. Это надо иметь в виду при оценке выходов рудных тел на поверхность. Обнаружение коренного выхода рудного тела на поверхность – вещь исключительно редкая, поэтому к изучению и опробованию рудных выходов надо относиться предельно тщательно.
Рудные валуны.
Ореолы и потоки рассеяния.Этот ПП характеризуется повышенным содержанием пол.иск., рудных минералов или химических элементов в рудных полях и вокруг рудных тел. Обнаружить ореолы рассеяния легче, чем сами рудные тела, так как они распространены на значительно больших площадях, чем сами рудные тела. Поэтому ореолы и потоки рассеяния имеют исключительно важное поисковое значение; на их исследовании основаны главнейшие методы поисков: визуальные, шлиховые, геохимические. Однако следует знать, что ореолы и потоки рассеяния не всегда свидетельствуют о наличии м-ния. Повышенные первичные концентрации пол.компонентов не всегда связаны с месторождениями, а с непромышленными зонами рассеянной минерализации
По происхождению ореолы и потоки рассеяния разделяются на первичные и вторичные (эндогенные ореолы; экзогенные ореолы рассеяния и потоки рассеяния).
Эндогенные (первичные) ореолы образуются в процессе формирования м-ний и, вероятно, при их метаморфизме. Они имеют особенно большое значение при поисках месторождений, не выходящих на дневную поверхность (на эрозионный срез вмещающих их пород) – «слепые м-ния»). Эндогенные ореолы бывают сингенетическими (магматические и осадочные месторождения) и эпигенетическими (пегматитовые, пневматолитовые, гидротермальные месторождения). Эпигенетические ореолы возникают в результате диффузионнно-инфильтрационных процессов при рудообразовании. Обычно в плане ореолы вкрапленных руд бывают шире, чем ореолы сплошных руд.
Экзогенные (вторичные) ореолы и потоки рассеяния образуются при разрушении м-ний и их первичных ореолов, фиксируются в рыхлом осадочном чехле, почвах, растительности, грунтовых и поверхностных водах, почвенном и приповерхностном воздухе и подразделяются на:
— механические (элювиальные, делювиальные, аллювиальные крупнообломочные и шлиховые);
— биогеохимические (в растениях и животных).
Оценка выходов на поверхность коренных рудных тел
При исследовании железных шляп изучаются реликты первичных зерен: галенит, пирит, энаргит.
Зоны околорудных измененных пород
Процессы грейзенизации. Выделяются 2 типа грейзенов:
Турмалинизацияхарактерна для многих месторождений, кроме медноколчеданных и полиметаллических, иногда для среднетемпературных колчеданных месторождений.
Наиболее характерны следующие околорудные изменения пород:
— скарнирование(Fe, Cu, Pb-Zn, W, Mo, Au и др.);
— окварцевание(Cu, Pb-Zn, Au-Ag);
— грейзенизация(W, Sn, Mo, Be, Ta-Nb…);
— серицитизация(Au, Cu, Pb, Zn, As, RM);
— каолинизация(средне- и низкотемпературные Pb-Zn, Sn, Au, флюорита, хрусталя);
— хлоритизация(для широкого круга месторождений);
— доломитизация(полиметаллические, Ba-витеритовые, сидеритовые месторождения);
— серпентинизация, оталькование(хризотил-асбест, тальк);
Кроме того, иногда проявляются баритизация, цеолитизация, лиственитизация, пропилитизация, карбонатизация, флюоритизация, графитизация.
Скарныразвиваются на границе гранодиоритов и карбонатных пород. Наиболее благоприятны для развития скарнов контакты карбонатных пород с интрузиями гранодиоритов. Из осадочных пород скарнируются лучше всего известняки. Реже скарнируются и сами кислые интрузивы. На развитие и обнаружение скарнов перспективны все приконтактовые участки интрузивных массивов. Необходимо тщательно изучать структуру самого контакта интрузии, так как скарны чаще развиваются на извилистом контакте интрузива с известняками. По составу скарны разнообразны.
1) роговоообманковый гранодиорит;
2) скарнированные граниодиориты с диопсидом, гранатом, иногда скополитом;
3) пироксеновый скарн;
4) гранатовый скарн;
5) воллостанитовый скарн;
6) мраморизованный известняк.
Рудные минералы в скарнах: магнетит, шеелит, молибденит, пирит, халькопирит, сфалерит, галенит…
Благоприятные для образования рудных скарнов условия: пологий контакт интрузии, гранодиоритовый ее состав, развитие в скарнах темнобурого граната, несогласие контакта со слоистостью вмещающих интрузию осадочных пород.
Грейзеныразвиваются в резко выраженно кислых гранитах, содержат кварц, слюды (мусковит, циннвальдит), топаз, турмалин, флюорит и рудные минералы.
Березиты(состоят из серицита, кварца и пирита), окварцевание и серицитизация характерны для золоторудных месторождений многих типов.
Доломитизациягидротермальная характерна для свинцово-цинковых месторождений.
Поисковые признаки
B. B. Aристов.
Полезное
Смотреть что такое «Поисковые признаки» в других словарях:
ГИДРОХИМИЧЕСКИЕ ПОИСКОВЫЕ ПРИЗНАКИ — компоненты и показатели минерализации природных вод (аномальные по отношению к широко распространенным в данном районе), указывающие на наличие залежи полезных ископаемых … Словарь по гидрогеологии и инженерной геологии
ПРИЗНАКИ ПОИСКОВЫЕ — факты, указывающие на наличие или на возможность выявления м ний полезных ископаемых в определенном месте: следы процессов и явлений сопутствующих образованию, изменениям и разрушению м ний, особенные физ., минералогические и хим. свойства… … Геологическая энциклопедия
ГОСТ 7.74-96: Система стандартов по информации, библиотечному и издательскому делу. Информационно-поисковые языки. Термины и определения — Терминология ГОСТ 7.74 96: Система стандартов по информации, библиотечному и издательскому делу. Информационно поисковые языки. Термины и определения оригинал документа: 7.8 автоматизированное индексирование : Индексирование, технология которого… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
Процессы поиска и извлечения информации из памяти (memory retrieval processes) — Воспроизведение яв ся повторным восстановлением информ., сохраненной в памяти. Обычно оно состоит из реконструкции подобной информ. в сознании, хотя нек рые аспекты хранящегося в памяти материала могут быть воспроизведены и использованы без… … Психологическая энциклопедия
Яковлев, Георгий Федорович — (07.11.1919, Евпатория Крымской обл.) геолог, металлогенист, заслуженный деятель науки РСФСР (1980), лауреат Ленинской премии (1963), доктор геолого минералогических наук (1961), профессор кафедры геологии и геохимии полезных ископаемых… … Большая биографическая энциклопедия
ГОРНОЕ ДЕЛО — область практической деятельности человека, связанная с извлечением полезных ископаемых из недр Земли. Обычно под горным делом понимают добычу рудных полезных ископаемых, содержащих в качестве ценных компонентов металлы. Однако горная… … Энциклопедия Кольера
суперпозиционная карта — перфокарта, на которую поисковые признаки записанной информации наносятся в виде системы отверстий так, что у карт с однотипной информацией эти отверстия совпадают «на просвет». Используется как носитель информации в информационно поисковых… … Энциклопедический словарь
Поиски месторождений полезных ископаемых — (a. mineral deposits prospecting; н. Aufsuchen, Erschurfen, Prospektieren; ф. recherche de gisements, prospection miniere; и. prospecciones de yacimientos de minerales, exploraciones de fociles utiles) комплекс геологоразведочных работ,… … Геологическая энциклопедия
АЭРОМЕТОДЫ В ПОИСКАХ — совокупность приемов использования летательных аппаратов для рекогносцировочного осмотра местности, аэровизуальных наблюдений, фотограммометрии, аэрогеофизических (аэромагнитной, аэрограмма съемки) и др. исследований в связи с поисками м ний… … Геологическая энциклопедия
Минерал — (франц. minéral, от позднелат. minera руда) природное тело, приблизительно однородное по химическому составу и физическим свойствам, образующееся в результате физико химических процессов на поверхности или в глубинах Земли (и других… … Большая советская энциклопедия
Поисковые критерии и поисковые признаки
2. Поисковые критерии и поисковые признаки
…Что там таит в себе земная твердь?
К ее секретам мы ключи находим,
Чтоб каменную летопись прочесть,
И взять дары сокровищ у природы,
Которых в недрах всех не перечесть…
2.1. Поисковые критерии (предпосылки)
Промышленные месторождения встречаются в недрах редко, но, не случайно. Научно обоснованное проведение поисковых работ возможно только при учете совокупности геологических данных, определяющих возможность обнаружения тех или иных месторождений. Особенности геологического строения, на основе которых оцениваются перспективы изучаемых площадей и проводятся поисковые работы, делятся на две группы: геологические предпосылки (критерии) поисков и поисковые признаки. Геологические предпосылки обусловливают принципиальную возможность протекания процессов образования скоплений полезных ископаемых; наличие их характеризует перспективность данного участка на обнаружение месторождений.
Геологические критерии (предпосылки) это совокупность геологических данных, определяющих возможность обнаружения тех, или иных месторождений
Выделяются общие и местные предпосылки. Общие – которые существенны для всего мира, а местные – это те закономерности, которые имеют место для определенного района (неокомские клиноформы Западной Сибири для нефти).
К поисковым критериям относятся формационные, стратиграфические, структурные, литолого-фациальные, геохимические, климатические предпосылки
2.1.1. Формационные критерии поиска месторождений полезных ископаемых
Формационные предпосылки основаны на положении о закономерной связи полезных ископаемых с геологическими формациями. Формации — это крупные геологические тела, которые характеризуются определенным сочетанием и составом горных пород, строением, связью с тектоническими структурами. Появление каждой формации обусловлено определенным тектоническим режимом. В пределах крупных тектонических структур формации образуют закономерные ряды, отражающие историю развития данной структуры.
С различными формациями связаны определенные группы полезных ископаемых.
— с дунит-гипербазитовыми формациями ранних стадий рифтогенеза и областей активизации связаны месторождения хромитов и платиноидов,
— с вулканогенными базальтоидными формациями связаны месторождения колчеданов,
— прибрежно-морские известково-терригенные формации содержат рудные тела марганцевых месторождений и т. д.
Некоторые виды полезных ископаемых бывают приурочены к одному определенному типу формаций (моноформационные), тогда как другие встречаются в двух или нескольких типах формаций. Например, медистые песчаники всегда связаны с пестроцветными формациями аридных зон и отсутствуют в других группах формаций.
Вторично (эпигенетично) нефтегазоносные формации могут содержать сингенетичные углеводороды лишь в незначительных количествах. Основная их масса поступает в результате миграции из подстилающих отложений.
Существует связь процессов нефтегазообразования с цикличностью строения осадочных толщ. Отмечено, что повторяемость эпох интенсивного накопления органического вещества преимущественно сапропелевого типа приводит к образованию преимущественно нефтематеринских отложений, при преобладании гумусового органического вещества — преимущественно газоматеринских свит.
Все типичные нефтематеринские свиты, образовались в трансгрессивные фазы и приурочены к максимумам трансгрессий.
2.1.2. Стратиграфические геологические предпосылки поиска месторождений полезных ископаемых
Некоторые типы месторождений осадочных полезных ископаемых характеризуются приуроченностью к определенным стратиграфическим горизонтам, которая объясняется тем, что образование их происходило в определенные эпохи осадконакопления, например, месторождения угля, горючих сланцев, фосфоритов, медистых песчаников и др. Применительно к эндогенным месторождениям выделяют металлогенические эпохи. Так, например, более 90% железа – связано с докембрием. Хорошо известна связь месторождений угля с каменноугольным возрастом пород, писчего мела – с меловой системой, каменной соли – пермскими (кунгурскими).
Для нефти и газа была установлена зависимость, приведенная на рис. 2.1. и 2.2.
Рис. 2.1, 2.2 Распределение запасов нефти (а) и газа (б) в % крупных месторождений мира
2.1.3. Структурные предпосылки поиска месторождений полезных ископаемых
Месторождения полезных ископаемых характеризуются закономерной структурной приуроченностью, проявляющейся на различных уровнях. В глобальном масштабе подобными структурами могут являться металлогенические и нефтегазоносные провинции, или бассейны осадконакопления в региональном эти структуры могут быть проявлены металлогеническими зонами и областями. Эти категории являются важным элементом прогнозно-металлогенических оценок крупных территорий, перспективных районов.
При районировании территорий выделяются:
— региональные, контролирующие металлогенические области, нефтегазоносные провинции;
— локальные, контролирующие металлогенические районы, нефтегазоносные области, рудные узлы, зоны нефтегазонакопления.
Рудоконтролирующие структуры контролируют месторождения, рудные тела внутри месторождения, залежи нефти и газа.
Для щитов характерны месторождения полиметаллов, свинца, цинка, меди, золота, серебра (в виде примеси), платины, железа.
Для осадочного чехла платформ характерны
— латеритные залежи бокситов (алюминий), марганца, никеля (коры выветривания), джеспиллиты (железо, пример Курская магнитная аномалия КМА);
— галогенные минеральные соли (пласты, штоки, купола, валы);
— пласты углей и горючих сланцев, нефти и газа;
— ультраосновные породы могут содержать никель.
На активизированных платформах располагаются практически все коренные месторождения алмазов, апатитов, флогопита, циркония, тантала, ниобия, тория, редких земель, значительны запасы титана, никеля, меди, платины, урана.
Здесь может присутствовать платформенная нефелиново-сиенитовая магматическая формация, с которой связаны редкометальные нефтелиновые сиениты (Кольский полуостров). К карбонатитам приурочена – платформенная щелочно-ультраосновная магматическая формация, в которых содержатся титаномагнетиты, флогопиты, апатит, флюорит, цирконий, торий. Сульфидные медно-никелевые руды связаны с трапповой магматической формацией, располагаясь в придонных частях интрузивов основного состава. В могут содержаться никель, медь, немного кобальта. Характерным примером является Норильский массив.
На активизированных платформах встречаются ураноносные песчаники и угленосные формации. В песчаниках и бурых углях могут присутствовать тонкорассеянные урановые руды. Главный компонент в них – уран с примесью ванадия и селена.
Современные и погребенные россыпи.
С разломами оснований платформ связаны пути проникновения интрузий и эффузивов в породы платформенного чехла. Месторождения тяготеют к участкам сопряжения, пересечения, расщепления или изгибов тектонических нарушений, развитых в приповерхностных участках земной коры (особенно в сочетании с пачками пород, контрастных по физико-механическим свойствам) крупными антиклинальными складками, экранирующими структурами изверженных и других пород.
Это зоны межпластовых срывов, участки растяжения на перегибах флексур, складок, разломов.
В палеовулканах это жерла, пластообразные тела в лавах.
Самыми богатыми полезными ископаемыми являются складчатые области, особенно антиклинории. Это обусловлено тем, что благодаря денудации здесь обнажаются разнообразные интузивные тела и их контакты с вмещающими и секущими породами.
Для поисков эндогенных руд в складчатых областях перспективны интрузии и особенно их контакты с вмещающими породами и пересечения с разломами. Самые благоприятные контакты – кислых пород с карбонатными породами (скарны), а также контакты контрастных по составу магматических пород (основных с кислыми). Также перспективны древние вулканы, метаморфические породы, зоны разломов. Последние представляют собой пути поступления глубинных растворов в зоны концентрации гидротермальных и метасоматических образований (таблица 2.1).
Ассоциации химических элементов и минералов (полезных компонентов) с горными породами
Ассоциации элементов и минералов (полезных компонентов)
Хром, хризолит, платина и другие металлы группы платины, алмазы (в кимберлитах), хризотил-асбест, тальк
Титан, ванадий, железо, медь, никель, кобальт, платина, палладий
Благородные металлы-иридий, титан, ниобий, тантал, торий
Гидротермальные жильные вулканические и метасоматические образования, связанные с кислыми интрузивными породами.
Золото, железо, сера, мышьяк, цинк, свинец, серебро, иногда медь, кадмий, германий, висмут, кобальт, никель, уран, мышьяк, сурьма, барий, фтор, ртуть
Осадочные образования в морях и озерах
Соленосные отложения в усыхающих озерах и лагунах
Поваренная соль, мирабилит, гипс, бишофит, сода, сильвин, карналлит, бораты
Графит, корунд, гранаты, железистые кварциты, слюды, кианит
Гипергенные полезные ископаемые делятся на осадочные и кор выветривания. К осадочным полезным ископаемым относятся россыпи, железо-марганцевые образования, хлоридные и сульфатные соли, сера, строительные материалы (известняк, глина, песок), фосфориты, торф, уголь и другие.
Коры выветривания и связанные с ними полезные ископаемые (бурый железняк, бокситы, каолинит, бирюза, россыпи) формируются в результате длительного континентального развития и выветривания. Поэтому коры выветривания приурочены к поверхностям несогласий между структурными этажами и ярусами.
Для поисков конкретных месторождений полезных ископаемых ведущее значение приобретают локальные рудоконтролирующие структуры.
Отдельные рудные тела часто располагаются в участках сопряжения или пересечения локальных трещинных структур, в слоях и пачках пород, контрастным по физико-механическим свойствам, или контролируются элементами прототектоники магматических пород, зонами вулканических брекчий или другими вулкано-тектоническими структурами.
Нередко рудные залежи локализуются в участках изгибов отдельных трещинных структур, в зонах межпластовых срывов или в системах мелкой пластовой трещиноватости, контактовые зоны интрузивных тел, поскольку к этим элементам бывают приурочены рудные тела месторождений различных типов. Сочетания складок, преимущественно антиклинальных, и секущих разрывов, особенно если складки образованы чередованием пород, различающихся по компетентности, пористости, проницаемости и другим физико-механическим свойствам (рис. 2.2).
Рис. 2.2. Локализация рудных тел в антиклинальных складках
Структуры, благоприятные для поисков месторождений нефти и газа
Платформы, складчатые пояса
Плиты, складчатые области
Синеклизы, синклинории, предгорные прогибы
Локальные структуры преимущественно антиформные
2.1.3. Литолого-фациальные предпосылки поиска полезных ископаемых
Процессы рудоотложения протекают, как правило, в определенных фациальных обстановках. Это, прежде всего, относится к месторождениям осадочного генезиса, подавляющее большинство которых обычно бывает локализовано в породах, относящихся к наиболее благоприятным для рудоотложения фациям.
Для формирования месторождений нефти и газа необходимо существование пород-коллекторов и перекрывающих их непроницаемых пород – природных резервуаров.
Породы-коллекторы, часто приурочены к отложениям, образовавшимся в прибрежных и мелководно-шельфовых зонах. На глубинах моря до 30 м, распространены терригенные породы-коллекторы, которые образуют выклинивающиеся вверх по восстанию пласты, баровые тела, валы и гряды высотой до нескольких метров, расположенные параллельно берегу, береговые дюны, Все они образованы благодаря перемещению береговой линии во времени в результате чередования трансгрессий и регрессий. Прибрежные фации благоприятны для обнаружения мощных относительно выдержанных терригенных, терригенно-карбонатных и карбонатных коллекторов с высокими емкостно-фильтрационными свойствами. Сюда же относятся органогенные, органогенно-обломочные и обломочные карбонатные породы. Именно в этой зоне формируются каверно-поровые типы коллекторов с высокими емкостно-фильтрационными свойствами. Для слабосцементированных биоморфных, органогенно-детритовых и обломочных типов карбонатных пород значения проницаемости составляют 0,1 мкм2 и более. Открытая пористость составляет 20-30 %, причем эффективная пористость в таких коллекторах также близка к 20-30 %, что связано с низким содержанием в коллекторах остаточной воды (не более 10-15 %).
В прибрежных отложениях непроницаемые породы регионального и зонального распространения не образуются. Здесь могут сформироваться только локальные покрышки, способные контролировать небольшие по запасам залежи.
Из фаций мелкого шельфа наибольший интерес для геологов-нефтяников представляют различные органогенные постройки, в первую очередь береговых и краевых рифов.
В отложениях мелководно-морских фаций формируются, как правило, глинистые покрышки невысокого качества. По площади распространения их можно классифицировать, как зональные и локальные. Это объясняется значительной примесью в глинах песчано-алевролитового материала в виде рассеянной примести или в виде прослоев.
В умеренно-глубоководных условиях породы-коллекторы образуются значительно реже. Их формирование приурочено к районам, где имеются донные течения, мутьевые потоки и подводные оползни. Подобные условия накопления коллекторских толщ характерны и для глубоководных батиальных областей.
Песчано-алевролитовые, а в ряде случаев и грубообломочные породы морских течений, как правило, надежно изолированы глинами, что делает эти литологически ограниченные геологические объекты перспективными для поисков нефти и газа. Карбонатные коллекторы умеренно-глубоководной и глубоководной фациальных зон характеризуются низкими значениями проницаемости и пористости. Вторичные пустоты в хемогенных известняках образуются за счет расширения трещин, а также выщелачивания отдельных минералов и не затрагивают первичное поровое пространство. Поэтому емкостные свойства карбонатных пород (матриц), не затронутых трещиноватостью, остаются низкими, каверны же, развитые по трещинам, повышают емкостные свойства пород. Так образуется каверно-трещинный тип карбонатных коллекторов.
Для трещинных коллекторов характерна небольшая емкость трещин, составляющая от долей до 2-3 %, и низкая анизотропия по проницаемости.
Породы-покрышки более высокого качества и большой площади распространения формируются в глубоководных частях морских бассейнов в отложениях, представленных трансгрессивными сериями. В этих частях морских бассейнов формируются выдержанные на больших территориях мощные глинистые толщи гидрослюдистого и монтмориллонитового составов. Все они содержат незначительную примесь песчаного материала. Примером таких покрышек являются альбские глины мощностью до 200 м, которые широко распространенны в нефтегазоносных провинциях эпипалеозойских плит.
В лагунах формируются регионально выдержанные эвапоритовые покрышки с высокими экранирующими свойствами. Дельтовые образования возникают в устьевых частях рек и в прилегающих к ним прибрежных зонах морских бассейнов или озер.
В континентальных отложениях породы-коллекторы чаще всего приурочены к корам выветривания и руслам древних рек. Хорошо выраженные коры выветривания являются коллекторами с высокой пористостью, но, как правило, с низкой и средней проницаемостью.
Коллекторы, обладающие самыми хорошими коллекторскими свойствами, как правило, тяготеют к максимуму регрессий. В начальных трансгрессивных стадиях коллекторы также приурочены к базальным горизонтам, в особенности в случае несогласного перекрытия подстилающих отложений.
Регионально выдержанные покрышки глинистого и карбонатно-глинистого составов, как правило, приурочены к трансгрессивным, реже начальным регрессивным частям крупных циклов (первого и второго порядка). Формирование коллекторских толщ связано с регрессивными частями циклов второго порядка, на их конечных стадиях. Значительно реже они образуются на начальных регрессивных и начальных трансгрессивных стадиях осадконакопления.
Резкая фациальная изменчивость отложений способствует образованию в дельтах многочисленных литологических ловушек, как литологически ограниченных со всех сторон (линзовидных), так и экранированных. Литологическими экранами для коллекторов служат глинистые отложения дельт.
2.1.4. Геохимические предпосылки поиска полезных ископаемых
Геохимические предпосылки основаны на геохимической специализации формаций и рудоносных комплексов, как магматических, так и осадочных. Изучение геохимической специализации разных типов пород позволяет выявить естественные связи различных элементов, в том числе индикаторов рудоносности данного комплекса.
Например региональная оловоносность меловых гранитоидов Чукотки, редкометалльная специализация юрских гранитов Восточного Забайкалья, региональная меденосность осадочных прибрежно-морских комплексов Центрального Казахстана.
Локальная специализация отдельных массивов и частей стратиграфического разреза является результатом особых условий формирования и геологического развития данного комплекса.
Для месторождений нефти и газа главной геохимической предпосылкой является восстановительная обстановка, субаквальная среда.
2.1.5. Климатические предпосылки поисков месторождений полезных ископаемых
Осадочные месторождения нередко связаны с климатической зональностью. Так общеизвестна приуроченность солей к аридному климату, а каменного угля – к гумидному. Зависимость некоторых типов месторождений от климата приведена на рис. 2.3.
Рис. 2.3. Связь месторождений некоторых типов полезных ископаемых с климатом и фациальными зонами (по с упрощениями)
Таким образом главными поисковыми предпосылками при прогнозировании нефтегазоносности являются наличие следующих геологических условий:
— Мощный осадочный чехол (территория устойчивого прогибания)
— Наличие нефтематеринских пород
— Отсутствие перерывов в осадконакоплении
— Наличие нефтематеринских пород
— Наличие коллекторов и покрышек
3.2. Понятие о поисковых признаках
Поисковые признаки – это минералогические, геохимические, геофизические факторы (аномалии), прямо или косвенно указывающие на наличие полезных ископаемых в пределах определённых площадей или участков
Поисковые признаки бывают геологические и негеологические. К негеологическим поисковым признакам относят сведения о деятельности человека, имеющие отношения к полезным ископаемым – древние горные выработки, исторические свидетельства, названия.
Геологические поисковые признаки бывают прямыми и косвенными.
Прямые поисковые признаки это:
— проявления полезных ископаемых в естественных обнажениях (выходы полезных ископаемых);
— проявления полезных ископаемых в горных выработках или в керне буровых скважин;
— потоки и ореолы минералов или химических элементов (например, золота, касситерита и олова, шеелита и вольфрама, киновари и ртути) в аллювии, в склоновых рыхлых отложениях (рис. 2.4);
— магнитные аномалии высокой интенсивности в связи с магнетитовыми рудами и др.
Рис. 2.4. Ореолы, ареалы и потоки рассеяния
Косвенные поисковые признаки это:
— геофизические аномалии, обусловленные метасоматитами, ореолами минералов-спутников сульфидного оруденения, рудоконтролирующими структурами, особенностями физических свойств горных пород или продуктивных геологических формаций.
По совокупности поисковых предпосылок и поисковых признаков осуществляется прогнозирование и оконтуривание перспективных площадей с оценкой прогнозных ресурсов полезных ископаемых. В зависимости от масштаба работ на основании поисковых признаков может осуществляться оценка прогнозных ресурсов рудных узлов, полей, месторождений и их участков.
Скопления нефти и газа проявляются следующими поисковыми признаками (таблица 2.3):
Поисковые признаки нефтегазоносности
Вероятные следы воздействия нефти на породы
Возможные спутники нефти и продукты их изменения
Жидкая и вторично рассеянная нефть и пропитанные ею породы. Мальты, асфальты, киры, кериты и битуминозные породы, озокерит. Нафтеновые кислоты Углеводородные газы с гомологами метана
Биогенная сера. Сероводород. Бессульфатность вод. Изменение окраски пород с красноватых тонов на зеленоватые, в результате восстановительных процессов, связанных с окислением нефти
Повышенное содержание йода в водах Метановый газ со следами гомологов метана
По совокупности поисковых предпосылок и поисковых признаков прогнозируют и оконтуривают перспективные площади с оценкой прогнозных ресурсов полезных ископаемых.
В зависимости от масштаба работ на основании поисковых признаков осуществляют оценку прогнозных ресурсов рудных узлов, полей, месторождений и их участков.
1. Что такое поисковые критерии (предпосылки)?
2. Как классифицируются поисковые критерии?
3. Чем определяются формационные критерии поиска месторождений полезных ископаемых?
4. Какие выделяются нефтегазоносные формации?
5. К каким фазам осадконакопления приурочены типичные нефтематеринские свиты?
6. Чем определяются стратиграфические геологические предпосылки поиска месторождений полезных ископаемых?
7. К каким системам приурочены максимальные запасы крупных месторождений нефти и газа в мире?
8. Чем определяются структурные критерии поиска месторождений?
9. Какие месторождения характерны для щитов?
10. Какие месторождения характерны для осадочного чехла платформ?
11. Какие месторождения характерны для осадочного чехла активизированных платформ?
12. Месторождения каких полезных ископаемых характерны для складчатых областей?
13. Какие участки недр особенно благоприятны для локализации рудных полезных ископаемых?
14. Каковы региональные структурные предпосылки для месторождений нефти и газа?
15. Каковы локальные структурные предпосылки для месторождений нефти и газа?
16. Чем определяются литолого-фациальные предпосылки поиска рудных месторождений?
17. В каких литолого-фациальных условиях формируются, чаще всего, породы-коллекторы для нефти и газа?
18. В каких литолого-фациальных условиях формируются, чаще всего, породы-покрышки для нефти и газа?
19. В каких литолого-фациальных условиях формируются, чаще всего, литологические ловушки для нефти и газа?
20. Чем определяются геохимические предпосылки поиска рудных месторождений?
21. Какая геохимическая обстановка необходима для образования месторождений нефти и газа?
22. В чем заключается климатическая приуроченность определенных типов месторождений
23. Каковы геологические предпосылки для поисков месторождений нефти и газа?
24. Что такое поисковые признаки?
25. Как классифицируются поисковые признаки?
26. Какие Вы знаете поисковые признаки нефтегазоносности?