3. Стадійність геологорозвідувальних робіт

Тривалий процесс освоєння родовища від його відкриття до експлуатації здійснюється стадійно. Стадійність геологорозвідувальних робіт є необхідною умовою їх виконання у зв’язку з виділенням з великої кількості перспективних об’єктів таких родовищ, постановка робіт кожної наступної стадії на яких буде найбільш економічно ефективною. Відповідно, значна кількість перспективних рудовиявів і родовищ відбраковується на різних стадіях робіт.

Загальноприйнятою є наступна стадійність геологорозвідувальних робіт:

1. Регіональні геологічні та геофізичні роботи

   0. Регіональні геофізичні роботи масштабу 1:200 000

   1. Регіональна геологічна зйомка масштабу 1:200 000

   2. Регіональна геологічна зйомка масштабу 1:50 000

   3. Глибинне геологічне картування

2. Пошуки родовищ корисних копалин.

2.1 Загальні пошуки

2.2. Детальні пошуки

2.3 Пошуково-оцінювальні роботи

3. Попередня розвідка

4. Детальна розвідка

5. Експлуатаційна розвідка

Регіональні геофізичні та геологозйомочні роботи дають геологічне обґрунтування для спрямованих пошуків родовищ корисних копалин. В процесі регіональних зйомок ведуться також і пошукові роботи, для чого до складу партії входить зазвичай пошуковий загін.

Залежно від ступеня вивченості особливостей геологічної будови регіону або його частин та перспективності у відношенні корисних копалин деякі під стадії регіонального геологічного вивчення можуть бути об’єднані або виключені з загального циклу.

3.1. П о ш у к и р о д о в и щ к о р и с н и х к о п а л и н. Здійснюються на підставі геологічних карт і карт прогнозу корисних копалин масштабу 1:50 000 – 1:25 000 у межах площ, перспективних на знаходження корисних копалин. Метою пошуків є не тільки виявлення перспективних об’єктів але й виділення з них найбільш перспективних для постановки більш детальних робіт.

1. З а г а л ь н і п о ш у к и мають за мету виявлення площ, перспективних на знаходження родовищ корисних копалин та оцінку їх загальних перспектив. Такі пошуки здійснюються за допомогою геологічних візуальних, геофізичних, геохімічних методів, а також з використанням поверхневих гірничих виробок та бурових свердловин. Внаслідок проведення робіт цієї під стадії пошуків виділяють і оконтурюють рудні поля, зони, басейни, рудні горизонти та інші, а також обґрунтовують оцінку перспектив дослідженої території з визначенням прогнозних запасів тат рекомендаціями щодо черговості проведення подальших більш детальних робіт.

2. Д е т а л ь н і п о ш у к и ставляться на площах, де виявлені перспективні рудовияви, і на перспективних площах, виділених за результатами загальних пошуків або таких, що знаходяться у районах відомих родовищ. Задачею детальних пошуків є оцінка перспектив дослідженої території та виявлення скупчень мінеральної сировини, які заслуговують подальшої оцінки. Детальні пошуки, залежно від умов проведення робіт, здійснюються найбільш раціональними комплексами пошукових методів із застосуванням поверхневих гірничих та бурових робіт. Масштаб детальних пошуків вибирається залежно від складності геологічної будови досліджуваної території та особливостей очікуваних рудоносних зон, рудних полів, родовищ та окремих рудних тіл і складає 1:10 000 – 1:5 000.

3. П о ш у к о в о – о ц і н ю в а л ь н і р о б о т и проводяться на перспективних рудовиявах корисних копалин, виявлених на ранніх підстадіях пошуків. Задача цих робіт полягає у перспективній оцінці виявлених перспективних скупчень та ґрунтовному виборі родовищ для попередньої розвідки. Виконання задачі здійснюється комплексом геологічних, геофізичних та геохімічних досліджень з використанням поверхневих гірничих і бурових робіт. Роботи супроводжуються геологічною зйомкою масштабу 1:10 000 – 1:1000, випробуванням корисної копалини у природних і штучних відслоненнях. В результаті досліджень цієї стадії має бути визначеним геолого-промисловий тип, встановлені геологічні границі родовища в плані та складений геологічно обґрунтований прогноз стосовно поведінки рудних тіл на глибину.

3.2 Пошукові ознаки. До пошукових ознак відносяться певні чинники або явища, які вказують на наявність або можливість виявлення родовищ корисних копалин у певному місці. Пошукові ознаки поділяються на прямі і непрямі (косвенні). Перші з них безпосередньо вказують на наявність родовищ, а другі косвенно свідчать про можливість виявлення зруденіння. До п р я м и х пошукових ознак належать: 1. виходи корисної копалини; 2. ореоли розсіювання речовини корисної копалини; 3. особливі фізичні властивості корисної копалини; 4. сліди давніх гірничих виробок або переробки корисної копалини та історичні дані про видобуток корисних копалин.

До н е п р я м и х пошукових ознак відносяться: 1. змінення білярудних порід; 2. наявність у вміщуючих породах жильних мінералів, що супроводжують зруденіння; 3. різні фізичні властивості корисної копалини та вміщуючих порід; 4. характерні особливості рельєфу; 5. гідрогеологічні; 6. ботанічні.

3.2.1. П р я м і п о ш у к о в і о з н а к и.

• Виходи корисної копалини (explain).

• Ореоли і потоки розсіювання (draw on the black). Зазвичай в рудних полях та навколо рудних тіл спостерігається підвищений вміст корисної копалини, рудних мінералів або елементів. У зв’язку з тим, що ореоли розсіювання завжди поширені на значно більшій площі порівняно з рудними тілами, виявити їх значно легше, ніж рудні тіла. Ореоли розсіювання поділяються на первинні і вторинні. Первинні утворюються в процесі формування родовищ, другі - під час їх руйнації.

Слід пам’ятати, що не завжди ореоли розсіювання свідчать про наявність родовища. Первинні підвищені концентрації корисних компонентів не завжди зв’язані з родовищами. Вторинні ореоли розсіювання можуть утворюватися за рахунок повної руйнації корінних родовищ і наявність їх вже не вказує на наявність корінного родовища.

Ступень і характер розсіювання, а відповідно, склад, форма і розміри ореолів розсіювання залежать від багатьох причин. До головних з них відносяться:

1. геохімічні особливості хімічних елементів, що входять до складу ореолів;

2. склад, будова, морфологія, умови залягання та генетичні особливості рудних тіл;

3. фізико-хімічні особливості та умови залягання вміщуючих порід.

А. Первинні ореоли розсіювання являють собою за суттю природне продовження рудних тіл і тому їх склад в цілому визначається мінеральним і хімічним складом корисної копалини. Проте, залежно від міграційної здібності елементів за мірою віддалення від рудних тіл склад ореолів може суттєво змінюватися і не відбивати склад руд.

Протяжність ореолів розсіювання у значному ступені залежить від того, якими рудами представлене рудне тіло: при суцільному зруденінні такі елементи, як свинець, мідь, барій, утворюють дуже вузькі ореоли розсіювання, які вимірюються одиницями метрів. Навпаки, при вкрапленому зруденінні ореоли розсіювання вказаних елементів сягають багатьох десятків і навіть сотень метрів.

Особливості первинних ореолів розсіювання в значному ступені визначаються умовами утворення родовища. Первинні ореоли розсіювання гравітаційно-сегрегаційних та лікваційних магматичних родовищ утворюються у висячих боках покладів відповідно з умовами їх утворення (рис…).

Постмагматичні родовища (пегматитові, скарнові, гідротермальні) завжди являються епігенетичними, тобто більш пізніми утвореннями порівняно з вміщуючими їх породами. Відповідно, і первинні ореоли розсіювання також являються епігенетичними по відношенню до вміщуючих порід.

Первинні ореоли розсіювання утворюються у постмагматичних родовищах будь-яких корисних копалин. Виникнення ореолів, при цьому, зумовлене головним чином фізико-механічним станом порід в момент рудоутворення і меншою мірою складом порід.

Морфологія та будова первинних ореолів розсіювання визначається тріщинуватістю і пористістю порід, формою рудних тіл а також інфільтраційною або диффузорною рухливістю елементів.

Важливою особливістю первинних ореолів розсіювання у постмагматичних родовищах є завжди присутня в них зональність у розподілі елементів (рис…).

Форми знаходження елементів у ореолах розсіювання різноманітні: у самородному вигляді (золото, платина), утворюють власні мінерали (свинець, цинк, мідь, молібден, уран, олово тощо), у вигляді ізоморфних домішок в інших мінералах, утворювати тверді і рідкі розчини.

Б. Вторинні ореоли розсіювання являють собою комплекс продуктів, що виникає під час процесу руйнації родовищ корисних копалин та їх первинних ореолів розсіювання. Такі ореоли і потоки утворюються у поверхневому пухкому покриві, ґрунтах, рослинності, ґрунтових і поверхневих водах та у повітрі. Вони виникають на родовищах будь-якого генезису під впливом фізичного і хімічного звітрювання.

Залежно від характеру процесу руйнації та фазового стану продуктів руйнації вторинні ореоли поділяються на: 1) механічні; 2) сольові; 3) водні (гідро геохімічні); 4) газові (атмогеохімічні); 5) біогеохімічні.

1. М е х а н і ч н і о р е о л и р о з с і ю в а н н я утворюються при процесах фізичної руйнації хімічно стійких корисних копалин у при поверхневих частинах покладу. Вони поділяються на грубоуламкові («рудні розвали»), піщано-гравійні (шліхові) та тонкодисперсні (глинясті) (explain - depending on dimensions of particle).

Всі ці різновиди механічних ореолів можуть знаходитися у елювіальних, делювіальних, пролювіальних, алювіальних, льодовикових та інших пухких відкладах.

2. С о л ь о в і о р е о л и р о з с і ю в а н н я утворюються внаслідок складних хімічних процесів розкладення, розчинення, переносу та перевідкладення рудної речовини у вигляді елементів і солей. Причинами випадіння солей можуть бути наступні: змінення pH і Eh розчинів, пересичення розчину внаслідок випаровування, обмінні хімічні реакції з навколишнім середовищем, сорбція елементів розсіювання різними сорбентами.

Велике значення у формування сольових ореолів має клімат району та особливо співвідношення між кількістю опадів та величиною випаровування.

Чисто сольові ореоли як і механічні зустрічаються рідко, частіше формуються змішані або літогеохімічні.

3. В о д н і (г і д р о г е о х і м і ч н і) о р е о л и р о з с і ю в а н н я являють собою області поширення підземних та поверхневих вод з підвищеним порівняно з фоновим вмістом рудоутворюючих елементів: K, Na, Mg, Cu, Zn, Ph, Fe, Mo, U та інші, а також сульфат-йона, хлор-йона тощо. Вони утворюються за рахунок розчинення і винесення хімічних елементів та з’єднань з рудних тіл та з первинних і вторинних ореолів розсіювання.

У річкових водах зустрічаються переважно хлор, натрій, сірка, кальцій та кремінь. Розчинені у підземних водах елементи поділяються на чотири групи:

1. Головні, що складають основну масу розчинних у воді елементів: Na, K, Ca, Mg, Cl, S, N, O, H, C, Al, Si.

2. Елементи, які зустрічаються у малій кількості: Li, Rb, Sr, Ba, Pb, Zn, Cu, Ni, Mn, Br, I, F, B, P, As.

3. Елементи, які рідко зустрічаються і в дуже незначній кількості: Cr, Co, Ti, In, Ga, Ge, Cl, Zr, Ti, V, Hg, Bi, Cd, W, Se, Te, Mo, Ag, Au, Be, Sn, Sb.

4. Радіоактивні елементи: U, Ra, Th, Rn та інші.

Для накопичення рудоутворюючих елементів у воді важливе значення мають наступні умови:

1. наявність розчинених мінералів, що складають рудні тіла або їх ореоли розсіювання;

2. інтенсивність водної міграції елементів;

3. сприятливі геолого-структурні умови, які забезпечують доступ підземних вод до рудних тіл;

4. сприятливі палеогеографічні умови, щ визначають стадію окислення родовища;

5. інертність вміщуючих порід, що протидіє осадженню з розчинів елементів та, відповідно, сприяє розвитку водних ореолів розсіювання.

4. Г а з о в і (а т м о х і м і ч н і) о р е о л и р о з с і ю в а н н я являють собою локальне збагачення ґрунтового повітря та приповерхневого шару атмосфери паро - і газоподібними з’єднаннями, зв’язаними з корисними копалинами. Такі ореоли розсіювання утворюються внаслідок хімічних перетворень руд сульфідних родовищ, родовищ ртуті, радіоактивних руд та над власно газовими скупченнями (горючі гази, нафта, вугілля). За підрахунками кількість газів, яка щорічно виділяється Землею, складає близько 10,2 · 10⁷. У надрах Землі утворюються такі групи газів, як CO₂, CO, CH₄, H₂, H₂S, SO₂ та інші. Виходи цих газів на поверхню мають локальний характер – вони приурочені до глибинних розломів, зон дробіння та інших ослаблених зон. Значно цікавіший розподіл гелію на Землі. Гелійова зйомка свідчить, що максимальна гелієносність притаманна рифтовим зонам та розломам на ділянках тривалого підняття (щити, плити). Внаслідок проведення атмохімічної зйомки виявляються не тільки рудоносні структури алей родовища газу, нафти та вугілля.

5. Б і о г е о х і м і ч н і о р е о л и р о з с і ю в а н н я являють собою області поширення організмів і рослин з підвищеним вмістом хімічних елементів, наявність яких вказує на зв’язок з родовищами корисних копалин або з їх первинними і вторинним ореолами розсіювання. В певних видах рослин над родовищами або їх ореолами розсіювання концентруються у підвищеній кількості ті чи інші елементи. Відомі, наприклад, види цинкової, літієвої, алюмінієвої та інших флор.

Вміст елементів у рослинах залежить від багатьох чинників, головними з яких є вміст елементів у самому родовищі та в його ореолах, ступень поширення елементу в земній корі, геохімічні особливості елементів тощо. Максимальні концентрації елементів у рослинах можуть перевищувати фонові на два і навіть три порядки. Так як у рослинах можуть бути присутніми фактично всі хімічні елементи , то можна вважати, що всі елементи мінерального живлення можуть бути використаними у якості елементів-індикаторів.

Хімічні елементи нерівномірно розподілені по органах рослин. Найбільша кількість золи міститься у їх листі, найменша – у деревині. Вміст елементів у рослинах змінюється також залежно від віку рослин та пори року.

• Сліди старих гірничих виробок або переробки корисної копалини та історичні дані щодо гірничого промислу. До останніх належать перш за все різні фондові, архівні та інші літературні джерела: звіти про подорожі і експедиції, геологічні дослідження, геологічні зйомки, розвідки, розробку і переробку корисних копалин (explain, give of examples).

3.2.2. Н е п р я м і ( к о с в е н н і ) п о ш у к о в і о з н а к и.

1. Змінені білярудні породи. Різні процеси змінення гірських порід може відбуватися як під час утворення корисних копалин так і під час їх руйнації. При ендогенних процесах рудоутворення найбільш характерними білярудними змінами гірських порід є: скарнування, грейзенізація, зкварцювання, доломітизація, каолінізація, серпентинізація, серицитізація, хлоритизація тощо. Білярудні зміни належать до важливої непрямої ознаки, оскільки вони охоплюють значно більшу площу ніж власно рудні тіла. Але не завжди з ними зв’язані родовища корисних копалин, тому вони відносяться до непрямих пошукових ознак. (explain more in detail).

Важливе значення має забарвлення порід, пов’язане з мінералізацією. Наприклад, червоний колір, жовто-бурий вказує на присутність залізних руд; зеленувато-білий, жовтий і рожевий клір змінених піроксенітів, габро, діабазів на можливе родовище азбесту; чорні, темно-зелені або темно-сірі ділянки серед кристалічних вапняків свідчать про присутність наждаків і т. д.

Важливе пошукове значення має вуглефікація порід, яка в певних умовах вказує на наявність великих колчеданних родовищ (родовище Текелі у Середній Азії, Миколаївське на Алтаї та інші)

2. Жильні мінерали, супутні зруденінню. Для ендогенних, та особливо гідротермальних родовищ часто характерна певна зональність у розподілі мінералів, що їх складають. За характером вихідного матеріалу виділяють чотири типи периферійних безрудних зон:

1. Зона, представлена мінералами, утвореними за рахунок речовини, винесеної з надр Землі рудоносними розчинами. Найбільш характерними типоморфними мінералами зони являються барит та флюорит, рідше сидерит, кварц та кальцит.

2. Зони, складені безрудними мінералами, утвореними за рахунок винесення і перевідкладення речовини вміщуючих порід під час метасоматозу. Типоморфними є різні карбонати.

3. Зони, представлені безрудними мінералами, виниклими за рахунок перевідкладення мінеральної речовини ранніх стадій рудоутворення при внутрішньорудному метасоматозі. Типоморфними є різні жильні мінерали.

4. Зони, які містять безрудні мінерали змішаного походження.

Слід враховувати, що скупчення безрудних мінералів часто може бути і не зв’язаним із зруденінням. Важливою відмінністю безрудних зон, зв’язаних із зрудніням на глибині, від аналогічних зон, не зв’язаних з ним, э присутність у їх складі домішок рудних мінералів.