минерагения. Учебнометодическое пособие по курсу Минерагения Казань 2017 удк 55 551. 479 (4757) (083. 75) Печатается по решению
 Скачать 1.89 Mb.
|
|
ПРОГНОЗНО-ПОИСКОВЫЕ МОДЕЛИ МЕСТОРОЖДЕНИЙ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ Моделирование (модели) в металлогении – исследование предметов и явлений путем построения и изучения их моделей (обобщенных образов); например, обобщенных образов металлогенических (рудоносных) объектов, обстановок их проявления, процессов их формирования (модели рудообразования), алгоритмы (технологии) прогнозирования и поисков МПИ. Модель представляет собой систему элементов и их связей. Элементы моделей могут быть выражены вещественно или абстрактно (через символы). Наиболее традиционным является создание моделей описательных, графических, картографических. Характеристика основных видов моделей приведена ниже. Модели региональных рудоносных объектов (МРРО) – обобщеные образы геологических блоков различных иерархических уровней с промышленной рудоносностью. МРРО рассматриваются обычно во взаимосвязи с моделями обстановок их проявления. МРРО имеют особенности, многие из которых свойственны вообще геологическим моделям: - большое число составляющих их элементов; - наличие элементов, отношение которых к рудоносности может быть позитивным, негативным, неясным и безразличным; - соподчиненность элементов МРРО различных уровней; - различная степень взаимосвязи элементов модели между собой. Создание МРРО происходит путём анализа эмпирического материала с учётом теоретических предпосылок по следующей схеме: признаки, диагностирующие геолого-структурный тип рудоносного (потенциально рудоносного) объекта – известные эмпирические и теоретические (генетические) признаки состава и масштаба рудоносности (положительные рудоконтролирующие факторы) – рудоносность определенного типа и масштаба. Конкретные наборы диагностических признаков для МРРО зависят от иерархического положения объекта «по вертикали» – металлогеническая провинция – зоны – рудные районы. Модели месторождений и рудных тел – обобщенные образы месторождений и рудных тел, содержащие их главные характеристики в непротиворечивом и доступном для наблюдений сочетании. Можно различать следующие модели месторождений (в скобках области их наибольшего использования): - генетические (теория рудогенеза); - классификационно-признаковые (металлогенический анализ, прогнозирование); - статистические, количественные (региональное и локальное прогнозирование, поиски); - рудных тел – морфологические (локальный прогноз, поиски, оценочные и разведочные работы). Модели металлогенических обстановок (ММО) – обобщенные образы геологических ситуаций, в которых находятся рудоносные объекты разного ранга. Элементами ММО являются тектонические (геодинамические) и вещественные характеристики. Первые зависят от теоретических концепций (мобилизм, фиксизм), вторые – от эмпирических материалов по строению рудоносных площадей. Именно ММО предопределяют ожидаемые типы рудоносных объектов, их основные характеристики. Модели рудообразующих процессов (МРП) – совокупность взаимосвязанных факторов и параметров, приводящих к образованию МПИ, как вещественное выражение рудообразующих геологических процессов. МРП эквивалентны модели рудообразующих систем, объединяющих источники вещества, транспортирующие агенты и МПИ. Модели прогнозно-поисковые (МПП) – это оптимизированные технологические схемы реализации геологоразведочного процесса (оптимальные комплексы видов и методов работ, приведенные в соответствие с моделями объектов прогноза, поисков, оценки, разведки) как по полному циклу, так и в рамках отдельных стадий. В МПП реализуется принцип соответствия. В них взаимосвязаны следующие элементы: - конечные цели работ (ресурсы и (или) запасы); - объекты, подлежащие обнаружению; - методы работ, обеспечивающие выявление признаков объектов, самих объектов и конечных целей соответствующих стадий. Каждой стадии ГРР отвечают однотипные по принципиальной структуре блоки (модели) прогнозно-поисковых комплексов (ППК), а всему циклу – сумма таких блоков, сопряженных по времени, что соответствует реализации принципа последовательного приближения. Каждый блок (модель) представляет собой систему «методы – признаки – объекты», связи и соотношения в которой отражают принцип соответствия и должны обеспечивать достижение цели работ определенной стадии ГРР. КОЛИЧЕСТВЕННАЯ ПРОГНОЗНАЯ ОЦЕНКА ТЕРРИТОРИЙ, ПЛОЩАДЕЙ И МЕСТОРОЖДЕНИЙ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ В результате проведения ГРР оцениваются запасы и прогнозные ресурсы полезных ископаемых. Подсчет запасов МПИ – это определение количества и качества минерального сырья в недрах. Он производится по результатам проведения разведочных и оценочных работ. Оценка прогнозных ресурсов – это определение количетва и качества прогнозных ресурсов в пределах исследуемых и прогнозируемых площадей по совокупности признаков. Запасы полезных ископаемых – обнаруженное в известных месторождениях и подсчитанное в единицах массы или объема количество полезного компонента (металла, минерала или породы) или руды. Запасы балансовые – запасы, использование которых экономически целесообразно (удовлетворяет требованиям к количеству и качеству, устанавливаемым для подсчета запасов в недрах). Ресурсы прогнозные (ПР) – количество минерального сырья промышленных кондиций в пределах разноранговых площадей (провинциях, минерагенических зонах, рудных полях и др.) и месторождений, наличие которых предполагается на основании известных закономерностей размещения и образования месторождений определенного типа. В зависимости от степени обоснованности подразделяются на категории Р1, Р2, Р3 и ресурсы металлогенические. Прогнозные ресурсы категории Р1 учитывают возможность расширения площадей распространения полезного ископаемого за пределы контуров подсчета запасов или выявления новых рудных тел полезного ископаемого на рудопроявлениях, разведанных и разведуемых месторождениях. Для количественной оценки ресурсов Р1 используются геологически обоснованные представления о размерах и условиях залегания известных тел. Оценка ресурсов основывается на результатах геологических, геофизических и геохимических исследований площадей возможного нахождения полезного ископаемого, а также на материалах одиночных поисковых скважин и геологической экстраполяции структурных, литологических, стратиграфических и др. особенностей размещения оруденения. Прогнозные ресурсы категории Р2 учитывают возможность обнаружения в бассейне, рудном районе, узле, поле новых месторождений, предполагаемое наличие которых основывается на положительной оценке выявленных при крупномасштабной геологической съемке и поисковых работах проявлений полезного ископаемого, а также геофизичесих и геохимических аномалий, рудоносная природа и возможная перспективность которых установлены единичными выработками. Количественная оценка ресурсов, представления о размерах предполагаемых месторождений, минеральном составе и качестве руд основываются на аналогиях с известными месторождениями того же формационного типа. ПР оцениваются до глубин, доступных для эксплуатации. Прогнозные ресурсы категории Р3 учитывают лишь потенциальную возможность открытия месторождений того или иного вида полезного ископаемого на основании благоприятных магматических, стратиграфических, литологических, тектонических и палеогеографических предпосылок, выявленных на исследуемой площади при средне- и крупномасштабной геологической. Количественная оценка ПР этой категории производится без привязки к конкретным объектам по предположительным параметрам на основе аналогии с более изученными регионами, площадями и бассейнами, где имеются разведанные месторождения того или иного типа. Прогнозные ресурсы оцениваются различными методами: Метод оценки ПР дифференциальный базируется на анализе особенностей геологического строения территорий, выделении закономерностей размещения полезных ископаемых, критериев прогнозной оценки площадей разного ранга, установлении закономерностей связи рудоносности с особенностями геологического строения территорий. Метод оценки ПР по аналогии (метод геологической аналогии) базируется на принципе вероятностного подобия: наиболее вероятно, что сходным геологическим обстановкам со сходной историей развития будет свойственно близкое по типу и масштабам оруденение. Анализируются две группы объектов одного иерархического уровня: эталонные (рудоносные) и оцениваемые (потенциально рудоносные). ПР минерального сырья объекта прогнозирования определяются по формуле Быховера: ПР = K*q*V. где q –удельная рудоносность (продуктивность) эталонной территории, V – геометрические параметры оцениваемой территории, К – степень подобия эталонной и оцениваемой площадей. Метод оценки ПР путем прямых подсчетов по параметрам среды и оруденения в региональных масштабах применяется для простых морфологических типов оруденения (угля, соли). Метод оценки ПР экспертный основан на использовании индивидуального и коллективного опыта специалистов. ПРОГНОЗНО-МИНЕРАГЕНИЧЕСКИЕ КАРТЫ ТЕРРИТОРИЙ И ПЛОЩАДЕЙ Металлогенические карты (МК) – итоговые картографические элементы металлогенического анализа, отражающие главные закономерности размещения рудоносных площадей разного ранга и продуктов рудогенеза. Эти карты составляются на геологической основе, но более эффективным является применение специализированных основ, выбор которых определяется главными факторами, влияющими на размещение месторождений. В зависимости от последних могут быть использованы тектонические, структурно-формационные, литолого-фациальные, палеогеографические и др. основы или одна из данных основ, дополненная элементами нагрузки иного содержания. Собственно металлогеническая нагрузка основ включает в себя контуры рудоносных площадей соответствующего ранга и продукты рудогенеза (месторождения, рудопроявления, точки минерализации с их различными характеристиками (с помощью специальных занков). Масштаб МК зависит от рангов потенциально рудоносных площадей, которые должны быть выделены на карте. Обзорные карты (масштаб 1 : 500 000 и мельче) обеспечивают оконтуривание и прогноз металлогенических зон, среднемасштабные (1 : 500 000 – 1 : 200 000) – рудных районов, крупномасштабные (1 : 100 000 – 1 : 50 000) – рудных полей, детальные (1 : 50 000 и крупнее) – локальных перспективных участков, сопоставимых по размерам с площадями месторождений. МК подразделяются на отраслевые (пометальные) и комплексные. Для обеспечения полноты картографической характеристики закономерностей размещения рудоносных площадей и месторождений составляется комплект карт, включающий геологическую карту (структурно-формационную и др.), карту прогнозной и поисковой изученности, собственно металлогеническую карту, карту прогнозных и поисковых критериев и признаков, прогнозную карту. Прогнозно-минерагенические карты – это разновидность минерагенических карт, объединяющие в себе элементы металлогении и прогноза полезных ископаемых. Карты отражают связь главных полезных ископаемых с геологическими факторами. Эти факторы подчеркиваются на них особыми знаками, показываются месторождения и их поисковые признаки, оконтуриваются металлогенические зоны и др. площади, а также даются рекомендации, которые следует выполнять для реализации прогнозов. Итоговую карту закономерностей размещения полезных ископаемых и прогноза, составляемую на структурно-формационной (палеогеодинамической) основе, рекомендуется сопровождать серией вспомогательных карт более мелкого масштаба: геофизических полей и глубинного строения территорий, геохимической специализации геологических формаций и локальных аномалий и др., на которых обосновывается выделение факторов рудоконтроля и критериев прогнозной оценки территорий. Карты закономерностей размещения и прогноза полезных ископаемых – карты, на которые выносятся все месторождения, проявления полезных ископаемых, различные аномалии, поисковые признаки и др. элементы, позволяющие выделять перспек-тивные площади и давать им прогнозную оценку. Металлогенограммы (МГ) – графические схемы, на которых показаны возраст, литологический состав и мощность стратифицированных образований, связь минерализации со стратифицированными и магматическими образованиями. МГ является ключом к металлогенической карте, показывая степень обоснованности выделения металлогенических подразделений. ЛИТЕРАТУРА 1. Аксенов Е.М., Валеев Р.Н., Солонцов Л.Ф. Основы минерагенического анализа платформенных и складчатых областей (на примере нерудных полезных ископаемых). Обзор ВИЭМС. М.: ВИЭМС, 1979. 62 с. 2. Беленицкая Г.А. Опыт мелкомасштабного литогеодинамического районирования и картирования осадочного чехла территории России // Литосфера. 2007. № 5. С. 3-37. 3. Билибин Ю.А. Металлогенические провинции и металлогенические эпохи. М.: Госгеолтехиздат, 1955. 87 с. 4. Буш В.А., Натапов Л.М. Геодинамическая карта России. Масштаб 1:10000000. Объяснительная записка // Геологический атлас России. Раздел 2. Геологическое строение и геофизическая характеристика недр. М-СПб.: Роскомнедра, НПО «Аэрогеология», 1996. С. 135-148. 5. Валеев Р.Н., Солонцов Л.Ф., Аверьянов В.И. и др. Основные принципы минерагенического анализа платформенных областей (к составлению карт прогноза неметаллических полезных ископаемых Русской платформы). Экспресс-информация ВИЭМС. М.: ОЦНТИ ВИЭМС, 1974. 51 с. 6. Геологическая карта России масштаба 1 : 2500000 / гл. редактор Б.А. Яцкевич. СПб.: ВСЕГЕИ, 2004. 7. Геологический словарь. В 2-х томах. Том 1. М.: Недра, 1978. 487 с. Том 2. М.: Недра, 1978. 456 с. 8. Золоев К.К., Попов Б.А., Рапопорт М.С. Глубинное строение и металлогения подвижных поясов. М.: Недра, 1990. 9. Зоненшайн Л.П., Кузьмин М.И. Палеогеодинамика. М.: Наука, 1992. 10. Зоненшайн Л.Н., Кузьмин М.И., Моралев В.М. Глобальная тектоника, магматизм и металлогения. – М.: Недра, 1976. 11. Кривцов А.И. Методические основы прогнозно-металлогенических построений // Минеральные ресурсы России. Экономика и управление. 2010. № 1. С. 45-48. 12. Металлогеническая карта СССР масштаба 1:2500000. Краткая объяснительная записка. – Ленинград: ВСЕГЕИ, 1973. 32 с. 13. Металлогенический кодекс России. М.: Геокарт – ГЕОС, 2012. – 126 с. 14. Палеогеография СССР. Объяснительная записка к Атласу литолого-палеогеографических карт СССР / Под ред. А.П. Виноградова. Т. 1-4. М.: 1974. 15. Полянин В.С. Геология и минерагения офиолитов: учебное пособие. – Казань: Казанский (Приволжский) федеральный университет, 2010. – 232 с. 16. Полянин В.С. История структурно-вещественных преобразований и рудообразующие системы в офиолитах Урало-Азиатского пояса // Литосфера. 2007. № 5. С. 68-96. 17. Полянин В.С. Региональная геология. Часть 1. Древние платформы. Учебное пособие. Казань: Казанский госуниверситет, 2006. 98 с. 18. Полянин В.С. Региональная геология. Часть 2. Подвижные пояса неогея. Учебное пособие. Казань: Казанский госуниверситет, 2010. 168 с. 19. Полянин В.С., Полянина Т.А. История геологического развития и минерагения офиолитов Северо-Западного Кавказа // Отечественная геология. 2010. № 4. С. 61-63. 20. Полянин В.С., Полянина Т.А. Минерагения офиолитов южных регионов Сибири и Дальнего Востока // Разведка и охрана недр. 2011. № 3. С. 23-26. 21. Полянина Т.А., Полянин В.С., Турашева А.В., Коваленко И.В., Яковлева Е.И., Булавко Л.Ф. Минерально-сырьевой потенциал высококонъюнктурных видов цветных камней России / Разведка и охрана недр. 2009. №10. С. 41-46. 22. Российский металлогенический словарь. – С-Пб.: ВСЕГЕИ, 2003. 320 с. 23. Coney P.O. The geotectonic cicle and the new global tectonics // Geol. Soc. Am. Bull. 1970. Vol. 81. № 3. Учебное издание Полянин Валерий Сергеевич МИНЕРАГЕНИЯ Подписано в печать Бумага офсетная. Печать цифровая. Формат 60х84 1/16. Гарнитура «Times New Roman». Усл. печ. л. . Тираж экз. Заказ Отпечатано с готового оригинал-макета в типографии Издательства Казанского университета 420008, г. Казань, ул. Профессора Нужина, 1/37 тел. (843) 233-73-59, 233-73-28 |