Гравиметрия при поисках и разведке металлических полезных ископаемых

Гравиразведка-5

 

1. Виды полезных ископаемых

Горючие (нефть, газ, уголь), металлические (железные, медные и др. руды), неметаллические (каменная соль, алмазы, апатиты и др.), подземные воды.

 

2. Руда

Природное минеральное образование, содержащее соединения полезных компонентов (минералов, металлов) в концентрациях, делающих извлечение этих компонентов экономически целесообразным.

 

3. 15 главных геолого-промышленных типов рудных месторождений (по В.И.Смирнову и др.) (1984)

Раннемагматический, позднемагматический, магматический ликвационный, пегматитовый, грейзеновый, скарновый, плутогенный гидротермальный, вулканогенный гидротермальный, колчедановый, стратиформный, кор выветривания, россыпей, вулканогенно-осадочный, осадочный, метаморфогенный.

 

4. Скарн

Контактово-метасоматическая порода, возникающая вблизи интрузии, в случае, если вмещающие породы резко отличаются от интрузивных пород по химическому составу.

Продукт взаимодействия контактирующих между собой карбонатных и алюмосиликатных пород при участии высокотемпературных постмагматических растворов в условиях прогрева внедрившейся силикатной (чаще всего кислой) магмой.

 

5. Раннемагматические месторождения

Месторождения, формировавшиеся в недрах земной коры в процессе остывания и раскристаллизации основной или щелочной магмы.
При этом ценные материалы выделялись в расплаве ранее других, погружались на дно магматического резервуара и формировали залежи раннемагматических месторождений.

Пример - трубки кимберлитов Сибири и Южный Африки.

 

6. Позднемагматические месторождения

формировались в недрах земной коры в процессе остывания и раскристаллизации основной или щелочной магмы. Возникали из легкоплавкого остаточного магматического расплава, насыщенного минерализованным газом.
Пример - месторождения апатитов Кольского полуострова

 

7. Магматические ликвационные месторождения

Магма при её охлаждении может распадаться на две несмешивающиеся жидкости, одна из которых состоит из вещества полезных ископаемых. Такой процесс называется ликвацией; он приводит к возникновению ликвационных месторождений.

Пример: сульфидные медно-никелевые руды, Норильский рудный район.

 

8. Пегматитовые месторождения

Месторождения, связанные с позднемагматическими образованиями (пегматитами), формирующимися на завершающих стадиях затвердевания глубинных интрузивных массивов из их наиболее поздних остаточных расплавов, внедрившихся в трещинные полости, в которых они затем и кристаллизуются. Пегматиты представляют собой разнозернистые, в том числе крупнозернистые и гигантозернистые, породы. Пегматиты всегда связаны с весьма глубинными (2–10 км), обычно многофазными интрузивными массивами разного, но преимущественно кислого состава. Промышленное значение имеют только пегматиты кислого состава.

Пример: месторождения лития, бериллия, тантала, ниобия, цезия, редкоземельных элементов, олова, урана.

 

9. Грейзен

Метасоматическая горная порода, состоящая в основном из кварца и светлых слюд, часто содержит ценные рудные минералы в виде вкраплённости. Грейзены образуются при температуре 300-550⁰С, и связаны с изменением гранитных пород под действием газов и растворов.

 

10. Грейзеновые месторождения

Штоки, штокверки и жилы кварц-мусковитового состава с топазом, турмалином и флюоритом, содержащие минералы редких металлов, расположенных близ вершин гранитных куполов.

 

11. Примеры грейзеновых месторождений

Олово (касситерит), вольфрам (вольфрамит), литий (литиевые слюды), бериллий.

 

12. Плутон

Общее названием отдельных самостоятельных глубинных магматических тел. Образуются при застывании в верхних слоях земной коры магмы, проникшей из нижней части коры или из мантии

 

13. Гидротермальные месторождения

Залежи полезных ископаемых, образующихся из осадков циркулирующих в недрах Земли горячих водных (гидротермальных) растворов. Источниками растворов могут быть: магматические воды, отделяющиеся из магматических расплавов в процессе их застывания; метаморфическая вода, высвобождающаяся в глубоких зонах земной коры из водосодержащих минералов при их перекристаллизации; захороненная вода в порах морских осадочных пород; вода, проникающая по водопроницаемым пластам в глубины Земли.

 

14 . Полезные ископаемые гидротермальных месторождений

Гидротермальные руды отличаются большим количеством входящих в их состав минералов.

Особенно существенны для руд цветных, редких, благородных и радиоактивных металлов.

 

15. Колчеданные месторождения

Залежи сернистых (сульфидных) соединений металлов. Р Форма залежей - пласты, линзы, штоки и жил длиной до 5000 м, мощностью до 250 м, глубина распространения до 2000 м. По условиям образования и нахождения колчеданные месторождения тесно связаны с основными вулканическими породами, излившимися на дне древних морей.

 

16. Виды колчеданных месторождений

Серно-колчеданные (сульфиды железа), медно-колчеданные и полиметаллически-колчеданные месторождения (минералы цинка и свинца).

 

17. Стратиформные месторождения

Залежи полезных ископаемых, формирующие группы рудных тел, сосредоточенные в пределах одного или нескольких стратиграфических горизонтов вулканогенно-осадочных и осадочных слоистых толщ горных пород.

 

18. Полезные ископаемые стратиформных месторождений

Наиболее характерные представители — месторождения свинцово-цинковых руд в толщах карбонатных пород и месторождения медных руд в толщах песчаниково-сланцевых пород.

 

19. Кора выветривания
Континентальная геологическая формация, образовавшаяся на земной поверхности в результате изменения исходных горных пород под воздействием жидких и газообразных атмосферных и биогенных агентов.

 

20. Виды кор выветривания

Остаточная кора выветривания - продукты изменения горных пород, оставшиеся на месте своего образования.

Переотложенная кора выветривании -  продукты изменения горных пород, перемещённые на небольшое расстояние, но не потерявшие связь с материнской породой
Инфильтрационная кора выветривания - продукты изменения, сформировавшиеся в результате инфильтрации железа, марганца, никеля или других элементов, перешедших в раствор при выветривании и вновь отложенных в залегающих ниже выветрелых или невыветрелых породах.

 

21. Полезные ископаемые, связанные с корой выветривания
Широко распространены и имеют большое значение для получения каолина, бокситов, никеля и кобальта.

 

22. Гипергенез

Процессы химического и физического преобразования минералов и горных пород в верхних частях земной коры и на её поверхности под воздействием атмосферы, гидросферы и живых организмов при температураx, характерных для поверхности Земли.

 

23. Литогенез

Совокупность природных процессов образования и дальнейших изменений осадочных горных пород.

 

24. Стадии литогенеза

Образования осадочного материала (выветривание, денудация, вулканизм), седиментогенез, диагенез, катагенез (для органического вещества), метагенез.

 

25. Седиментогенез

Совокупность природных процессов, приводящих к образованию и последующему изменению на поверхности Земли новых геологических осадков за счёт переработки ранее существовавших пород

 

26. Диагенез

Совокупность процессов преобразования рыхлых осадков в осадочные горные породы.

 

27. Катагенез

Преобразование органического вещества осадочных пород, например при углефикации.

 

24. Метагенез (метафорфизм)
Преобразование осадочных горных пород при погружении под действием высоких температуры и давления в присутствии минерализованных растворов

 

28. Россыпи

Скопления рыхлого или сцементированного обломочного материала, содержащего в виде зёрен, их обломков или агрегатов ценные минералы.

 

29. Источники образования россыпей

Россыпи образуются в результате разрушения коренных горных пород, или переотложения промежуточных коллекторов — осадочных пород с повышенными концентрациями ценных минералов.

 

30. У каких металлов бывают россыпные месторождения

Золото, платиноиды, олово, вольфрам, титано-циркониевые, ниобий, тантал, редкоземельных элементов.

 

31. Вулканогенно-осадочные месторождения

Залежи полезных ископаемых, сформировавшиеся в результате поступления в бассейны древних и современных морей и океанов минеральных продуктов, образующихся при извержениях вулканов на дне моря, на островах и вдоль берегов и осаждения этих продуктов в форме пластов, плит и желваков

 

32. Примеры вулканогенно-осадочных месторождений

Железорудные месторождения Зауралья и медные месторождения Урала (Гайское).

Железомарганцевые конкреции - скопления желваковых руд железа и марганца на дне Тихого, Атлантического и Индийского океанов, содержащие примесь кобальта, никеля, молибдена, платины и других ценных металлов.

 

33. Осадочные месторождения

Залежи полезных ископаемых, формирующиеся в процессе осадконакопления на дне водоёмов. По месту образования они разделяются на речные, болотные, озёрные, морские и океанические.

 

34. Примеры осадочных месторождений

Месторождения солей, гипса, ангидрита, боратов, барита, руд железа, марганца, бокситов, а также некоторых цветных и редких металлов (медь, молибден, ванадий, уран), возникших на дне водоёмов. Месторождения горючих газов, нефти, углей, фосфоритов.

 

35. Метаморфогенные месторождения полезных ископаемых

Месторождения полезных ископаемых, образовавшиеся в процессе метаморфизма горных пород в обстановке высоких давлений и температур и находящиеся среди метаморфических комплексов.

 

36. Примеры метаморфогенных месторождений

Месторождения железистых кварцитов, колчеданных руд, золота и урана Южной Африки,

 

37. Главные задачи гравиразведки при изучении месторождений металлов

выявление и изучение

- Складчатых структур

- Интрузий

- Вулканических сооружений, полей развития трубок взрыва

- Тектонических нарушений, разломов, зон смятия

- Зон контактового и гидротермального метаморфизма

- Рудовмещающих геоморфологических структур

- Рыхлого покрова и кор выветривания

 

38. Изучаемые гравиразведкой элементы тектонических нарушений:

- протяженность, простирание и мощность нарушений

- направление и примерный угол падения

- взаимное расположение, амплитуда перемещения блоков

- состав формаций и проявления магматизма

- узлы пересечения нарушений;

- проявления гидротермального метаморфизма, рассланцевания, брекчирования,

 

39. Классификация складок по форме замка и соотношению крыльев

Открытые, нормальные, изоклинальные, острые, коробчатые, веерообразные, конические, асимметричные

 

40. Как отмечаются в гравитационном поле антиклинальные складки, ядра которых сложены основными эффузивами и их туфами, а крылья — осадочнотуфогенными образованиями Повышенными гравитационными и магнитными полями.

 

41. Как отмечаются в гравитационном поле синклинали, грабен-синклинали, наложенные мульды, выполненные кислыми эффузивами, осадочными и метаморфическими породами, Преимущественно пониженными гравитационными полями.

 

42. Линейные складки

Длина складки превышает ширину более чем в три раза

 

43. Куполовидные складки

Длина складки примерно равна ширине

 

44. Брахиформные (брахисинклинали, брахиантиклинали) складки

Складки, промежуточные по размерам между линейными и куполовидными складками

 

45. Классификация магматических пород нормальной щелочности

Кислые, средние, основные, ультраосновные

 

46. Критерии классификации магматических пород нормальной щелочности

Содержание (массовые%) Na₂O и K₂O

 

47. Содержание (массовые%) Na₂O и K₂O для кислых пород

64-78%

 

48. Содержание (массовые%) Na₂O и K₂O для средних пород

53-64%

 

49. Содержание (массовые%) Na₂O и K₂O для основных пород

44-53%

 

50. Содержание (массовые%) Na₂O и K₂O для ультраосновных пород

30-44%

 

51. Содержание кварца в для основных и ультраосновных пород

0%

 

52. Содержание темноцветных минералов для ультраосновных пород

100%

 

53. Классификация пород по щелочности (отношение Al₂O₃/(K₂O+Na₂O)

Отношение больше 1 – нормальные

Отношение меньше 1 – щелочные

 

54. Гравитационные аномалии над гипербазитами

Интенсивные положительные

 

55. Гравитационные аномалии над гранитами и гранодиоритами

Интенсивные отрицательные

 

56. Гравитационные аномалии над диоритами

Слабо повышенные

 

57. Гравитационные аномалии над габброидами

Повышенные положительные

 

58. Автохтон

Автохтон — комплекс горных пород, залегающий под поверхностью надвига и не испытавший значительных горизонтальных перемещений с места своего образования

 

59. Аллохтон

Комплекс горных пород, залегающий над поверхностью надвига и перемещенный с места своего образования по этой поверхности.

 

60. Признаки «разломных» гравитационных аномалий

Линейные и градиентные аномалии, смена характера поля, линейные зоны минимумов

 

61. Изохимический метаморфизм

Метаморфизм, при котором химический состав породы меняется несущественно

 

62. Не изохимический метаморфизм (метасоматоз)

Метаморфизм, для которого характерно заметное изменение химического состава породы, в результате переноса компонентов флюидом

 

63. При изучении каких видов метаморфизма гравиразведка дает наилучшие результаты

Гидротермального, контактового и контактово-метасоматического метаморфизма