Задачи и методы металлогенических исследований

Основные задачи металлогении как науки:

1) создание современных теоретических основ металлогенической эволюции структур земной коры с целью установления общих закономерностей формирования и размещения рудных месторождений в приповерхностных структурах;

2) разработка теоретических основ прогноза размещения и формирования месторождений на основе новейшей информации в различных областях геологических знаний и с учетом эффекта различных школ, основанных на объективном анализе фактического материала;

3) создание единой «универсальной» теории металлогенического развития Земли на основе новейших данных по ее геологическому, геофизическому, геохимическому строению с привлечением материалов по другим планетам Солнечной системы и глубинному строению Земли;

4) получение четких критериев размещения в различных структурах земной коры крупных месторождений;

5) установление закономерностей размещения и формирования месторождений в главнейших структурных элементах и геодинамических обстановках земной коры;

6) установление специфики минерализации отдельных этапов развития этих структур в тесной взаимосвязи с осадконакоплением, тектоногенезом и магматизмом;

7 ) установление закономерностей пространственного ооосооления минерализации отдельных этапов в пределах крупных структур (архейских, протерозойских, палеозойских, мезозойских);

8) установление перспективных площадей (зон, эпох) с выявлением рудных объектов ведущих геолого-промышленных типов и подсчет прогнозных ресурсов в пределах оконтуренных территорий.

В современной геологической практике при проведении мегаллогенических и прогнозно-металлогенических работ широко применяются следующие методы исследований:

1. геологические (формационные) методы исследований: вытекает из методологических основ исследований естественных ассоциаций горных пород, руд и в целом месторождений. Он основан на двух ведущих принципах - геолого-историческом и вещественном. Этот метод включает ряд вспомогательных методов, а именно: I) описательный, 2) аналогии (до сих пор является одним из основных при обосновании перспективности тех или иных площадей). 3) аналитический и 4) вероятностно-статистический.

Если описательный метод в пояснении не нуждается (геологическая документация), то три последних используются при завершении металлогенических исследований, т. е, при прогнозировании и выработке рекомендаций по проведению геологоразведочных работ.

2. аэрокосмогеологические методы исследований: металлогенические аспекты этих работ носят, как правило, обзорный, региональный и локальный характер. Дешифрирование и последующая интерпретация космических снимков (КС) показывают, что применение дистанционных материалов позволяет по различиям в фототональноети структурного и скульптурного изображения, а также по четкости на снимках линеаментов продуктивно осуществлять региональное тектоническое районирование крупных блоков земной коры и отдельных структурно-формационных зон, обладающих индивидуальной металлогенией.

3. геофизические методы исследований: широко используются в теоретической геологии, геологическом картировании, аналитических работах (физические свойства, определение петрогенных и рудных элементов) и прогнозно-металлогенических исследованиях.

Гравитационные методы успешно применяются: а) для объемного изучения потенциальных рудных районов, зон и полей, б) для изучения глубинного строения погребенного фундамента, в) прослеживания рудоконтролирующих структур и прямых поисков железистых кварцитов, сидеритов, хромитов, колчеданов и др.

Магнитометрическими методами производятся: а) прямые поиски и оценка прогнозных ресурсов магнетитсодержащих руд (магматических, скарновых). б) картирование (близповерхностное) ультраосновных, основных и кислых магматических образований.

Сейсмические методы. а) метод преломленных волн (МПВ): дает возможность выявлять рельеф фундамента, рудоконтролирующие осадочные образования, зоны разрывных нарушений, рудоносные коры выветривания и др. б) метод отраженных волн (MOB): прослеживание крупных рудоконтролирующих разрывных структур, изучение пликативных структур и т. д.

Электроразведочные методы: изучение погребенных слоистых осадочных и метаморфических образований, разрывных структур, интрузивных массивов и т.д.

Радиоактивные методы используются как для целей картирования, так и для прямых поисков урана, тория, редких земель, а в комплексе с изотопными методами (К'") для выявления редкометалльных и других объектов.

4. геохимические методы исследований: распределение химических элементов в минеральном веществе земной коры определяется совокупностью химических и ядерных свойств элементов и особенностей среды их существования. Геохимические особенности ведущих формаций заключаются в их специализации на определенный спектр элементов: магматические основные Ti, Fe,Cu; кислые Au, Ag, Sb, Bi, Mo. щелочные – Zr, TR; Пример: марганцевые месторождения в черных сланцах. Благоприятными для формирования месторождений являются геологические объекты, характеризующиеся повышенными, в сравнении с фоном, концентрациями химических элементов, высокой степенью неоднородности распределения.

5. методы количественного прогнозирования: количественная оценка прогнозных ресурсов полезных ископаемых в недрах является конечной целью прогнозно-металлогенических исследований и работ по составлению металлогенических и прогнозных карт. В отличие от качественного прогнозирования, которое устанавливает наличие связей между месторождениями и определенными рудоконтролирующими факторами (геологическими формациями, структурами и др.), количественное прогнозирование должно выяснить силу этих связей, найти математическую зависимость между параметрами геологической обстановки и размерами месторождений.

6. Корреляционные методы основаны на корреляции какого-либо геологического, геохимического или геофизического параметра или ряда параметров с размерами ожидаемых месторождений и соответственно величинами прогнозных ресурсов. Например, на наиболее выдержанных типах осадочных месторождений наблюдается корреляция между мощностью продуктивных толщ и запасами содержащихся в них месторождений.

7. Методы аналогий. Выделяют:

- Метод удельной рудоносностиисходит из предпосылки одинаковой насыщенности полезными ископаемыми изученной площади, на которой выявлены и разведаны все месторождения, и прогнозируемой площади, по которой нужно оценить прогнозные ресурсы.

- Метод эталонных объектовоснован на общности геологической обстановки на месторождениях с одинаковыми запасами полезных ископаемых.

- геолого-статистический метод: применяется для крупномасштабных оценок прогнозных ресурсов глубоких горизонтов в изученных и хорошо опоискованных районах.

8. Методы экспертных оценок основаны на большом опыте крупных специалистов, знающих геологию и методику поисков месторождений определенных типов или видов полезных ископаемых. Эти специалисты подобны своего рода запоминающим устройствам, которые избирательно усваивают нужную информацию по условиям размещения месторождений различных размеров, а затем выдают её в виде экспертных заключений по оценке перспектив тех или иных участков и площадей. Иногда экспертная оценка основана лишь на интуиции специалистов.

9. Логико-информационные методы основаны на применении математических методов математической статистики, математической логики и комбинаторики. Применение этих методов вызвано недостатками вышеописанных методов.В общем случае логико-информационные методы с помощью ЭВМ анализируюг всю совокупность прогнозных критериев по месторождениям данного типа в определенном районе.