Геохимические методы поисков апатитов

Электромонтаж Ремонт и отделка Укладка напольных покрытий, теплые полы Тепловодоснабжение

Геохимические методы поисков апатитов

03.09.2020

Применение геохимических исследований при прогнозе, поисках и изучении месторождений апатита основано на различиях в химическом составе апатитовых руд и вмещающих пород. В процессе гипергенеза рудных тел развиваются литохимические, водные ореолы. Разрушение коренных пород приводит к образованию рыхлых отложений различной мощности, перекрывающих апатитовую минерализацию. В зоне выветривания вокруг апатитовых рудных тел в рыхлых образованиях устанавливаются ореолы фосфора, фтора и других элементов. Имеется ряд примеров успешного применения геохимических исследований при поисках апатита.

Вторичные ореолы рассеяния элементов установлены в рыхлых отложениях на месторождениях апатита, связанных с щелочными породами (аномалии Р, F, Sr, Ti, Cl, Na, Zr), карбонатитами (ореолы Р, F, Ce, Y, La, Ba, Nb, Ta), основными породами (ореолы Р, F, Ba, Sr, Ti и др.), метаморфогенными образованиями (Р, Be, В, Pb, Ce).

Эффективным методом поисков оказалась фторометрическая съемка, позволяющая выявлять апатитовые тела, локализующиеся в карбонатитах. В условиях плохой обнаженности (развитие торфов) апатит-карбонатные рудные тела, связанные с карбонатитами, оконтуриваются по вторичным ореолам фосфора (рис. 21). Показательно, что в торфах, перекрывающих ультраосновные породы этого же массива, аномалии фосфора не фиксируются.

Апатитовое оруденение выявляется вторичными ореолами рассеяния фосфора, содержание которого превышают фоновые (0,6% P2O5) в 1,5—4 раза, а также Ce (0,01%), La (0,01%), Y (0,002%), превышающие фоновые концентрации в несколько раз. Смещение ореолов вниз по склону (при крутизне 10—12°) достигает 150 м. В местах мощных наносов (до 6 м) во вторичных ореолах наблюдается уменьшение содержания P2O5 и TR. Участки с максимальным содержанием P2O5 почти полностью совпадают с ореолами Y, Ce, в меньшей степени La. Приведенные примеры свидетельствуют о возможности применения литохимической съемки для поисков апатитового оруденения. Экспериментальными и теоретическими исследованиями доказана возможность применения гидрохимического метода при поисках апатитовой минерализации. Метод основан на изучении изменений химического состава подземных вод под влиянием апатитовых тел и связанных с ними первичных ореолов в окружающих породах. При поисках магматических месторождений апатита используют элементы, распространенность которых в природных водах связана с их легким переходом в раствор и устойчивостью в нем. К последним относятся фтор и ион HPO4. Количество HPO4 в водах зоны рудных тел достигает аномальных концентраций (0,5 мг/л), а за пределами апатитовых залежей 0,02 мг/л. Содержание фтора в водах апатитовых месторождений приведено на рис. 22. Максимальные его концентрации присущи водам коренных пород (1,01 мг/л), что связано с обогащением этим элементом апатит-нефелиновых залежей (0,75—2,58%). Локальные контрастные аномалии фтора в водах в большинстве случаев обусловлены растворением присутствующего в рудных телах виллиомита NaF. Элементами-индикаторами апатитов являются также литий, рубидий, хлор, редкоземельные элементы, характеризующиеся высокой миграционной способностью и подвижностью и образующие четкие водные ореолы в полосе развития щелочных пород. Менее подвижными являются натрий и кальций.

Химический состав трещинных вод апатитовых месторождений определяется составом вмещающих пород и слагающих их минералов, из которых в результате воздействия агрессивных растворов выщелачиваются различные элементы. Агрессивность вод определяется присутствием в них фтора, натрия, образующихся при выщелачивании апатита, ломоносовита, виллиомита, нефелина. В зонах развития агпаитовых нефелиновых сиенитов воды в связи с высокой щелочностью водовмещающих пород характеризуются существенно натриевым составом (Na—HCO и Na—СО3) и обогащенностью фтором. Содержания элементов характеризуются следующим соотношением (в ммоль/л): Na > K > Ca > Mg > TR; HCO3 > CO3 > SO4 = Cl = F > HPО4. В грунтовых водах Хибинского щелочного массива отмечаются ореолы Be, Zr, Nb, Ti, характеризующиеся неодинаковой миграционной подвижностью (Ti > Zr > Be > Nb). Таким образом, гидрохимическими поисковыми признаками апатитового оруденения является повышенная щелочность подземных вод, а также присутствие в них фосфат-иона, фтора, лития, рубидия.

Апатитовые рудные тела, связанные с основными и ультраосновными породами, выявляются водными ореолами Cu, Zn, Ba. Вблизи апатитовой минерализации содержание элементов в водах составляет (в мг/л): Cu 0,05 (фон 0,01); Zn 0,035 (фон 0,002).

Для нефелиновых сиенитов характерна высокая радиоактивность, обусловленная присутствием урана, радия, тория, калия в тантало-ниобиевых, циркониевых минералах, а также калиевого полевого шпата. Наименее радиоактивными являются породы апатит-нефелиновых рудных тел и ийолит-уртитов; при переходе от богатых руд к бедным радиоактивность их увеличивается. Карбонатиты с апатитом также характеризуются повышенной радиоактивностью, обусловленной присутствием пирохлора, монацита, отчасти циркона, бадделеита, перовскита, сфена, ксенотима. Менее радиоактивны ультраосновные породы. Высокая радиоактивность апатитовых месторождений используется для их выявления радиометрическими методами. Результаты применения аэрогам-маспектрометрического метода при поисках апатитоносных карбонатитов приведены на рис. 23. На низком радиоактивном уровне, характерном для вмещающих пород (пироксениты, ийолит-мельтейгиты), выявляется несколько аномалий урана и тория, совпадающих с зонами развития карбонатитов с апатитовой и редкометальной минерализацией.

На стадии разведочных работ геохимические методы можно применять для выявления и оконтуривания апатитовых рудных тел, а также прогнозирования перспектив рудоносности на глубину. При этом используется тесная корреляция между апатитом и нефелином. Близкая функциональная зависимость между содержаниями Р2О5, F, TR, связанная с вхождением этих элементов в состав апатита, может использоваться для установления выходов апатитовых тел при помощи фторометрической съемки. Породы изучают также активационными методами (интегральный и спектрометрический варианты нейтронно-активационного каротажа, чувствительность 1,5% Р2О5, погрешность до 6%), позволяющими оконтуривать апатитоносные образования, производить количественную оценку содержаний в них фосфора, устанавливать качество апатит-нефелиновых тел, а также уточнять границы между балансовыми и забалансовыми рудами. Спектрометрический активационный каротаж на фтор обеспечивает анализ пород и руд дистанционным путем непосредственно в скважинах, что особенно важно при плохом выходе керна. Рассматриваемый метод характеризуется высокой производительностью, экспрессностью.

Установлено, что в массивах нефелиновых сиенитов с увеличением содержания апатита и параметров залежей наблюдается уменьшение содержания изоморфных примесей. В апатит-сфен-нефелиновых образованиях отмечается невыдержанный состав апатита: при развитии в апатит-нефелиновом теле прослоя с призматическим сфеном содержание примесей в апатите возрастает и дисперсии концентрации наблюдаются у этого прослоя. Из этого следует, что резко неравномерное содержание примесей по разрезу может указывать на эпицентры апатитовых тел. Проявление сфеновой минерализации в щелочных породах является поисковым признаком апатитовой минерализации, находящейся на глубине.

Содержание элементов-примесей в вертикальном ряду нефелиновых сиенитов и апатитовых руд изменяется закономерно. Выделяются две группы элементов-примесей: а) с положительным геохимическим градиентом, содержание которого в вертикальном направлении увеличивается снизу вверх — Hg, Sr, Ba, TR, F, Cl, CO2, Ga (содержание фосфора увеличивается в поздних членах серии, обогащенных нефелином параллельно с его накоплением); б) с отрицательным градиентом, содержание которого уменьшается в этом направлении — В. Na, элементы группы железа (Cu, Ni, Co, V).

Чутким элементом-индикатором надрудных зон является ртуть, формы ее нахождения в апатитах. Нами установлено, что для надрудных зон в апатитах устанавливается широкий термоспектр возгонки ртути, наличие в них до 3—4 форм (самородной 120° С, хлоридной 220—240° С сульфидной 270—320° С и изоморфной 420°С). В нижнерудных апатитовых телах устанавливаются две формы — сульфидная (280—300°С) и изоморфная (420°С).

Для месторождений, связанных с карбонатитами, также устанавливается вертикальная зональность, обусловленная закономерным развитием этапов магматических и метасоматических процессов во времени и пространстве. Смена различных типов месторождений в вертикальном разрезе ультраосновных-щелочных пород и карбонатитов приведена на рис. 24. Промышленные скопления различных типов минерализации занимают определенное положение в вертикальном разрезе. Наиболее перспективны на апатит интрузивы средних глубин, характеризующиеся сложным строением и большим петрографическим разнообразием. Тела, обогащенные апатитом, характеризуются значительной протяженностью на глубину. Показательно, что в ряде случаев с глубиной наблюдается смена карбонатитов апатитовыми рудами. Минеральная зональность карбонатитов проявляется в увеличении в них содержания флогопита, амфиболов, магнетита и апатита с глубиной. В верхних горизонтах типично развитие барита, флюорита, минералов редких земель. Апатит образует промышленные скопления в значительном диапазоне вертикального разреза, несколько смещенном на глубину относительно пирохлоровых карбонатитов, которые в глубоко эродированных массивах как промышленные руды не проявлены (Ковдор, СССР, Палабора, ЮАР).

Геохимическая зональность отражает минералогическую и тесно с ней связана. Сверху вниз в карбонатитах увеличивается количество меди, никеля, ванадия, цинка, противоположная тенденция характерна для бария, стронция, ртути, фтора, хлора. В США, Уганде известны месторождения, в которых на глубине обнаружены карбонатиты с апатитом, характеризующимся повышенными концентрациями меди. Отмечается также направленное изменение состава TR в апатите — преобладание средних TR в ранних (глубинных) высокотемпературных генерациях минерала, легких и тяжелых лантаноидов — в приповерхностных апатитах. В магнетитах из карбонатитов в приповерхностных условиях отмечаются высокие концентрации магния и низкие — титана и марганца. Этому способствуют снижение температуры, рост активности кислорода, приводящий к дефициту Fe2+ в минералообразующей системе.

Критериями наличия на глубине апатитовой минерализации являются преимущественно карбонатно-магнезиальный состав карбонатитов (кальцитовые, доломитовые), высокие содержания во вмещающих породах фтора, хлора, ртути, редкоземельных элементов, обнаружение апатитов, обогащенных легкими и тяжелыми лантаноидами, присутствие магнетитов, обогащенных магнием и обедненных титаном и марганцем. Вертикальная зональность на апатитовых месторождениях обусловливает применение ее для определения уровня эрозионного среза аномалий и оценки перспектив рудных тел на глубину.

Опытно-методические работы показали, что при помощи геофизических методов (магниторазведка, высокоточная гравиметровая съемка) можно прослеживать фланги известных апатитовых тел и осуществлять поиски новых рудных тел, залегающих на глубине. Апатитовые и сфен-апатитовые рудные тела характеризуются положительными аномалиями силы тяжести на фоне довольно спокойного магнитного поля; щелочные образования и карбонатиты по сравнению с ультраосновными породами характеризуются пониженной плотностью и магнитной восприимчивостью. Апатитовые руды, связанные с карбонатитами, в некоторых случаях характеризуются повышенной радиоактивностью.

Методика работ. При проведении общих поисков в масштабах 1:200 000 и 1:50 000 выявляются и оконтуриваются интрузии нефелиновых сиенитов и карбонатитов. Дается их общая оценка на апатитоносность. Основным методом поисков месторождения апатита является комплексная крупномасштабная аэромагнитная и аэрогаммаспектрометрическая съемка. Для высококачественного проведения аэрогаммаспектрометрических съемок используют эталонные объекты (модели) и совершенствуют методы навигационной привязки. При производстве работ методами радиометрии необходима их тесная увязка с магниторазведкой. После анализа и обогащения результатов аэрогеофизических работ проводится наземная проверка наиболее перспективных участков с использованием литогеохимической съемки по вторичным ореолам и потокам рассеяния. Первые проводят на аномальных участках, выделенных по потокам, или перспективных площадях, определенных по совокупности геологических и геофизических данных. Поиски по потокам рассеяния могут осуществляться различными методами — шлихо-геохимическим, лито- и гидрохимическим. Применение шлихо-геохимического метода целесообразно при поисках апатитового оруденения, предположительно связанного с карбонатитами, где диагностика минералов часто затруднена. Спектральный анализ шлихов дает дополнительную ценную информацию, когда обычные методы, характеризующиеся невысокой чувствительностью, не позволяют фиксировать аномалии Ta, Nb, редкоземельных элементов. Эти методы целесообразно использовать при шлиховом опробовании речных долин. При этом из общего шлиха отбирают навеску на спектральный и специальные анализы; каждую вторую пробу анализируют в минералогической лаборатории для определения апатита и минералов-спутников. И только в пределах аномальных зон детально изучают все шлиховые пробы. Получают дополнительную информацию о генетическом типе предполагаемых месторождений, сокращают время на проведение анализа, и достигают экономического эффекта путем сокращения минералогических анализов. Шлиховое опробование, отличаясь высокой чувствительностью, позволяет обнаруживать единичные зерна минералов, содержащиеся в исходной пробе.

Сеть опробования при поисках по потокам рассеяния характеризуется расстояниями между опробуемыми реками и интервалами между точками опробования проб по реке, определяемыми детальностью поисковых работ. Плотность опробования 4—5 пункта на 1 км с интервалом между пробами 100 м соответствует масштабу 1:50 000. При поисках апатитовой минерализации связанных с карбонатитами лучшие результаты дает опробование крупных фракций (0,5—1 или 1—3 мм). При геохимических исследованиях опробуют донные осадки в руслах рек и вблизи них. Рекомендуется раздельно отбирать мхи и дерн с речных склонов. Донные осадки при помощи сит фракционируют.

Наиболее надежные результаты получают при комбинировании всех видов проб, поскольку они концентрируют различные элементы.

Основным объектом изучения при гидрохимических поисках является грунтовые и открытые воды. Необходимо опробовать мелкие ручьи, питание которых происходит в основном за счет подземных вод, и источники, приуроченные к выходам щелочных пород и карбонатитов. В районах развития мощных рыхлых образований, моренных отложений и каменных осыпей отбор проб воды из подземных источников обязателен. Сеть отбора при гидрохимических поисках определяется протяженностью мелких ручьев и рек, а также наличием подземных источников. Обычно при поисках в масштабе 1:200 000 отбирают одну пробу на 5 км2, а при съемке 1:50 000 — одну пробу на 0,5 км2. При отборе проб необходимо учитывать изменение концентраций элементов в водах (не рекомендуется отбирать пробы в периоды паводков, дождей). Опробованием трещинных вод, вскрываемых буровыми скважинами, можно выявлять не выходящие на поверхность апатитовые залежи. При изучении интрузивных массивов структурными скважинами могут фиксироваться воды глубокой циркуляции, которые также необходимо опробовать. Аномальные концентрации элементов-индикаторов в таких водах указывают на наличие скрытой на глубине, но не подсеченной скважинами апатитовой минерализации. При интерпретации данных шлихового опробования выделяются локальные участки, на которых проводят более детальные работы. На минералого-геохимических картах показывают изоконцентрации элементов-индикаторов в водах, рыхлых отложениях, а также степень концентрации в речных долинах апатита, циркона, пирохлора, бадделеита, циркелита, перовскита, барита, пирита, колумбита, рутила, анатаза, брукита, монацита.

Ведущим геохимическим методом при поисках апатитовых месторождений является литохимический по вторичным ореолам, позволяющий выделять перспективные площади. Основной областью применения этого метода являются специализированные детальные поисковые работы в масштабах 1:50 000—1:10 000.

Условия применения и методика литохимических поисков на тех или иных площадях определяются характером вторичных ореолов, которые делятся на открытые, погребенные или резко ослабленные у дневной поверхности. В случае развития открытых вторичных ореолов надежна литохимическая съемка с отбором проб массой 50—100 г с глубины 0,2—0,5 м. Неравномерность глубины опробования обуславливается изменением мощности рыхлых образований, перекрывающих коренные породы. При наличии закрытых и полузакрытых ореолов пробы отбирают из нижнего представительного слоя рыхлых отложений в специально пройденных буровых скважинах.

Поисковые маршруты (масштаб 1:50 000 и 1:10 000) ориентируют таким образом, чтобы пересечь геохимические аномалии по взаимно перпендикулярным направлениям. Производят инструментальную разбивку прямоугольной поисковой сети. В условиях горного рельефа поисковые линии совпадают с горизонталями рельефа местности, так как ореолы рассеяния обычно вытянуты вниз по склону и в меньшей степени зависят от формы рудных тел. Коренные выходы горных пород, руд, их элювиально-делювиальные развалы подвергают в полевой обстановке качественному анализу на фосфор. При выявлении аномалий в породах из них отбирают штуфные пробы массой до 5 кг, измельчают их, а затем обогащают и проводят минералогический анализ.

В условиях закрытых ореолов сочетают геохимические и геофизические методы исследования. Применяют магниторазведку, аэрогаммаспектроскопию, позволяющие при сравнительно небольших затратах оценивать значительные площади. С помощью наземной магнитометрической съемки уточняют границы скрытых под наносами частей массивов по резко пониженным значениям Az вмещающих пород, а также выделяют зоны развития карбонатитов, содержащие высокие концентрации магнетита. Сочетание геохимических и геофизических исследований позволяет более уверенно обнаруживать щелочные породы, карбонатиты, а также апатитовые рудные тела, вскрываемые горными выработками. Однако гамма-методы менее успешны при увеличении глубины залегания месторождений. При залегании рудных тел на большой глубине, но в пределах зоны активного стока подземных вод элементы-индикаторы апатитового оруденения выносятся. В этих случаях можно применять гидрохимический метод поисков. На площадях с преимущественным развитием хлор-апатитовой минерализации, когда литохимическая съемка менее эффективна, применяют термолюминесцентный метод опробования рыхлых отложений, а в зонах выветривания карбонатитов — катодолюминесценцию. При этом минеральный состав карбонатитов изучают в. полевых условиях. В горном рельефе и на площадях с широким развитием водно-ледниковых отложений рекомендуется применять валунно-ледниковый метод в сочетании со шлиховым опробованием.

Люминесцентный анализ тяжелых фракций по сигналам люминесценции позволяет регистрировать присутствие и количество апатита. Проявление сфеновой минерализации в полосе развития ийолит-уртитов является индикатором апатитового оруденения, скрытого на глубине.

При поисках апатитового оруденения, связанного с карбона-титами, чрезвычайно важны минералогические методы. В условиях плохой обнаженности присутствие в рыхлых образованиях (в аллювии речных долин) апатита, пирохлора, циркона, бадделеита, колумбита, торита, перовскита, барита, циркелита, бастнезита, шорломита может указывать на наличие карбонатитовых тел. Механические ореолы измеряются сотнями метров, реже первыми километрами. При вскрытии карбонатитов в коренном залегании следует учитывать, что на апатит перспективны кальцитовые и доломитовые их разновидности, вдоль которых проявляются магнитные аномалии, обусловленные присутствием апатит-магнетитовых руд. В условиях развития кор выветривания применяется комбинированное изучение пород и рыхлых отложений вдоль радиальных профилей. Проводят геохимические исследования почв, -которые при переотложении фосфатов обогащаются Р, Nb, Ta.

При поисках апатитовых руд учитывают особенности кор выветривания и их зависимость от характера субстрата: каолиновый тип развивается по нефелиновым сиенитам, а нонтронит-монтмо-рилонитовый — по меланократовым карбонатитам. Если апатитовые брекчиевые руды развиты в корах выветривания и имеют горизонтальное и неглубокое залегание, необходимо широко использовать литолого-минералогические критерии. Благоприятным поисковым признаком является развитие линейных кор выветривания с наличием лимонита, хлорита, гипса, кальцита, турмалина, а также повышенных концентраций циркония, фтора, фосфора. При оценке продуктов химического выветривания карбонатитов следует обращать внимание на характерный светлый до темно-серого, иногда коричневый цвет песчаных пород коры выветривания. В состав песчаного материала входят белые кристаллы апатита в ассоциации с гётитом, сидеритом, магнетитом, крандаллитом, пиритом, вермикулитом, хлоритом.

В охристых лимонитовых породах, развивающихся в виде коры выветривания на апатитовых карбонатитах, фиксируются тонкодисперсные выделения бариевого пирохлора-пандеита, апатит, магнетит, мартит, гётит, а карбонаты, сульфиды и неустойчивые силикаты отсутствуют. В связи с трудностями определения минералов карбонатитовых комплексов при оценке перспектив определенных районов можно применять шлихо-минералогические методы. При изучении рыхлых отложений целесообразно устранить тонкодисперсный гетит, который развивается по минералам, обработкой проб горячей соляной кислотой и последующей промывкой их сначала горячей каустической содой, затем водой. В связи с тем что при этом процессе растворяются апатит и магнетит, а сохраняются ниобиевые, циркониевые, титановые минералы и монацит, рекомендуется проводить спектральный анализ растворенной части пород (шлама). Для обнаружения оставшихся минералов целесообразно проводить высокочастотную ультразвуковую очистку. Для диагностики и количественной оценки выделенных чистых фракций используют магнитную сепарацию и тяжелые жидкости. Минералогическое и химическое изучение рыхлых образований указывает на то, какие минералы и элементы концентрируются в карбонатитах. Это позволяет выделить конкретные участки и зоны, перспективные для постановки детальных поисковых работ на апатит.

При изучении состава и типоморфных особенностей второстепенных минералов развала карбонатитов наряду с приготовлением из них искусственных шлихов путем дробления и промывки можно проводить анализ нерастворимой в кислоте фракции или осуществлять обжиг мелких кусков пород при 950° С с последующим гашением их водой. При всех этих способах большая часть второстепенных минералов не изменяется.

Поиски карбонатитов могут проводиться при помощи наземной и воздушной радиометрической съемок в связи с тем, что в них присутствуют минералы, обладающие сильными радиоактивными свойствами (пирохлор, монацит). При оценке перспективности на апатитовое оруденение щелочных интрузий, щелочно-ультраосновных пород и карбонатитов используют: а) петрогеохимические критерии; б) первичные эндогенные ореолы. В первом случае определяют геохимические коэффициенты, учитывающие содержание в породах щелочных элементов. Перспективными на апатитовое оруденение являются интрузивные комплексы, в которых преобладает натрий. Для типизации нефелиновых сиенитов и количественной оценки содержания калия и натрия используют значение Na2О/K2O (табл. 7) и показатели N = Na2O/(Al2O3 + Fe2O3) — (К2О + СаО) и К = K2O/(Al2O3+ Fe2O3) — (Na2О + CaО). Более перспективными на апатит являются массивы, где N больше K.

Для обоснованной отбраковки интрузивных массивов, перспективных на апатит, используется также значение F/Ca, отражающее меру активностей фтора и кальция (табл. 8).

В наиболее перспективных на апатит массивах величина F/Ca колеблется в пределах от 2 до 5. В связи с тем что коэффициент (К + Na)/Al больше 1 не всегда точно предсказывает проявление агпаитовых ассоциаций, предлагается использовать коэффициент (Na) = Na/(Al—К) = Na/AAl, указывающий на степень избытка или недостатка в породе не суммы щелочных элементов по отношению к алюминию, а только натрия после связывания Al с К в отношении 1:1. При этом агпаитовыми считаются породы, если величина Na/AAl равна 0,55 и больше, а миаскитовыми — если меньше этой величины. С ростом коэффициента агпаитности в нефелиновых сиенитах повышается содержание Na по отношению к К (от 0,3 в калиевых разновидностях до 4,0 в агпаитовых нефелиновых сиенитах).

Критерием оценки апатитоносности пород являются результаты корреляционной связи Р2О5 с другими породообразующими окислами. Для перспективных зон устанавливается положительная корреляционная связь между P2Os и Al2O3, Na2O, CaO, TiO2 и отрицательная — между P2O5 и MgO, К2О. В щелочных сиенитах количество апатита увеличивается одновременно с накоплением авгита, щелочных роговых обманок, что проявляется в положительной связи P2O5 с CaO.

При поисково-оценочных (масштабы 1:10 000 и 1:2000) и разведочных работах изучают первичные ореолы элементов-индикаторов и определяют показатели зональности, а также прогнозируют оруденение на глубину.

В процессе работ в масштабе 1:10 000 пробы отбирают из магистральных канав шурфов и буровых скважин.

Пробы из коренных пород отбирают методом пунктирной борозды. Из интервала опробования (от 2 до 5 м) через равные интервалы отбирают 6—7 сколков пород, которые объединяются в одну пробу массой 150—200 г.

Отобранные и занумерованные пробы измельчают до 0,1 мм и делят на две части. Одну часть дополнительно истирают до состояния пудры и отправляют на анализ, другую оставляют в качестве дубликата. В пробах определяют F, Р, Ba, Sr, К, Na, Li, Y, Yb. Геохимические аномалии оконтуривают по величинам минимально-аномальных содержаний элементов-индикаторов, рассчитанных для каждой разности пород, типичных для района исследований.

При буровых работах высокие концентрации апатита можно ожидать в пробах, где наблюдается увеличение TiO2, FeO и MnO и понижение SiO2. Нейтронно-активационный метод позволяет определять в породах фосфор в интервалах бескернового бурения, рационально выбирать и сокращать интервалы опробования, а также разрежать сеть буровых скважин на стадии предварительной разведки.

Этапы и последовательность проведения геохимических работ. Поисковые и разведочные работы на апатит, как и на других типах гипогенной минерализации, проводятся в три этапа: 1) геологическая съемка и прогнозирование в масштабе 1 : 200 000; 2) геохимические поиски в масштабе 1:50 000—1:25000; 3) проведение детальных геохимических исследований.

На первом этапе осуществляют шлиховое опробование и геохимическую съемку по аллювиальным потокам рассеяния. В минералогической лаборатории анализируют каждую вторую шлиховую пробу. В пределах аномальных участков проводят гидрохимическую съемку, в водах определяют Р, F, Zn, Cu, Mg. Аллювиальные образования анализируют на P, F и широкий круг элементов спектральным методом. Проводят анализ данных аэро-гаммосъемок. Выделяют территории для поисков отдельных рудоносных зон.

На втором этапе на основе геологического картирования в масштабе 1:50 000—1:25 000 в комплексе с литохимической съемкой выделяют площади под поиски. Проводят шлиховое опробование, отбор донных осадков вдоль дренажных потоков, площадную металлометрическую съемку, а также корректировку дальнейших работ.

Прогнозирование на этой стадии опирается на материалы структурного, петрографического картирования интрузивов и геофизического и геохимического изучения массивов.

Целью третьего этапа является установление локализации рудного источника, его вскрытие и оценка. Составляют специализированные минералого-геохимические карты в масштабах 1:10 000, 1:5000, иногда 1:2000, на которых показывают геохимические ореолы (Р, F, Sr, Cl, Nb) и геофизические аномалии (магнитные и радиоактивные), а также степень концентрации в шлихах апатита, пирохлора, циркона, барита, монацита. Перспективные аномалии вскрывают после проведения детальных поисков. При закладке скважин и горных выработок необходимо учитывать возможное смещение эпицентров ореолов от рудных тел.

Имя:*
E-Mail:
Комментарий: