Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТИПА ГИДРОТЕРМАЛЬНОГО ОРУДЕНЕНИЯ
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТИПА ГИДРОТЕРМАЛЬНОГО ОРУДЕНЕНИЯ

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТИПА ГИДРОТЕРМАЛЬНОГО ОРУДЕНЕНИЯ

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: (57) Использование: в практике минералого-геохимических поисков и оценки формационной принадлежности гидротермального оруденения областей континентального вулканизма на ранних этапах поисково-оценочных работ. Сущность изобретения: отбирают геохимические пробы и мономинеральные пробы флюорита с поверхности коренных пород или подземных горных выработок и керна буровых скважин в пределах геохимических или радиогеохимических аномалий. В геохимических пробах определяют содержание анионногенных компонентов - F - B - CO2, в мономинеральных пробах - парамагнитных центров O-2, Gd3+, Mn2+, O32-, Q, Z и по проявлению в мономинеральных пробах флюорита концентраций парамагнитных центров и по величине соотношения произведения кларков концентраций анионногенных компонентов к углекислоте в геохимических пробах судят о типе гидротермального оруденения. 1 с. и 5 з. п. ф-лы, 1 табл.
Поиск по сайту

1. С помощью поисковых систем

   С помощью Google:    

2. Экспресс-поиск по номеру патента


введите номер патента (7 цифр)

3. По номеру патента и году публикации

2000000 ... 2099999   (1994-1997 гг.)

2100000 ... 2199999   (1997-2003 гг.)
Номер патента: 2069882
Класс(ы) патента: G01V9/00
Номер заявки: 93055167/25
Дата подачи заявки: 07.12.1993
Дата публикации: 27.11.1996
Заявитель(и): Всероссийский научно-исследовательский институт минерального сырья им.Н.М.Федоровского
Автор(ы): Модников И.С.; Сычев И.В.; Кувшинова К.А.; Миронов Ю.Б.
Патентообладатель(и): Всероссийский научно-исследовательский институт минерального сырья им.Н.М.Федоровского
Описание изобретения: Изобретение относится к области геохимии и минералогии и может быть использовано в практике минералого-геохимических поисков и оценки формационной принадлежности гидротермального оруденения областей континентального вулканизма на ранних этапах поисковооценочных работ.
Известен способ определения типа гидротермального оруденения по концентрациям различных парамагнитных центров (ПЦ) Mn2+, Gd3+, O-2, F- в монокристаллах флюорита (Кувшинова К.А. и др. Изучение типоморфных свойств флюорита и парагенных минералов в прогнозно-поисковых целях методом ЭПР, ВИМС. Отчет по договору N 202, Москва, 1989).
Способ недостоверен в районах сложной металлогении при необходимости выделения уран-молибденового, эпитермального кварц-золоторудного и других гидротермальных типов оруденения, связанных с областями развития континентального вулканизма.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к данному предложению является способ определения типа гидротермального оруднения, включающий отбор мономинеральных проб флюорита в контурах радиогеохимических аномалий, определение в них парамагнитных центров O-2, Gd3+, Mn2+, и отбор геохимических проб коренных пород в контурах геохимических аномалий, и по наличию типов парамагнитных центров судят о типе гидротермального оруденения (Ставров О. Д. Горячкина О.О. Современные физические методы в поисковой минералогии. Сборник научных трудов ВИМСа. М. 1988, с. 44 49 прототип).
Однако способ недостоверен в области развития и совмещения оруденения различных формационных типов, кроме того, способ предназначен преимущественно для определения оловорудной формации, а также отдельных минеральных типов оруденения внутри данной формации, развитых в гранитоидных массивах.
Цель изобретения повышение достоверности определения типа гидротермального оруденения в областях континентального вулканизма, включая районы развития гипергенных процессов, где телескопируются в единых структурах уран-молибденовая, полиметаллическая, кварц-барит-флюоритовая, эпитермальная кварц-золоторудная и др. типы гидротермальной минерализации.
Цель достигается за счет того, что согласно способу определения типа гидротермального оруденения, включающему отбор мономинеральных проб флюорита в контурах радиогеохимических аномалий, определение в них парамагнитных центров O-2, Gd3+, Mn2+, и отбор геохимических проб коренных пород в контурах геохимических аномалий, и по наличию видов парамагнитных центров судят о типе гидротермального оруденения, дополнительно определяют в мономинеральных пробах флюорита парамагнитные центры O32-,, Q, Z, где Q - парамагнитный центр, характеризующийся линией поглощения в низких магнитных полях, при радиоспектрическом параметре q 4; Z парамагнитный центр, характеризующийся линией поглощения в магнитных полях при радиоспектрическом параметре q 2, и в геохимических пробах содержание анионногенных компонентов F B CO2, а о типе гидротермального оруденения судят по проявлению в мономинеральных пробах флюорита концентраций парамагнитных центров и по величине соотношения произведения кларков концентраций анионогенных компонентов к углекислоте в геохимических пробах. При этом при величине соотношения кларка концентраций анионогенных компонентов к углекислоте в геохимических пробах от 0,1 oC 12 и концентраций парамагнитных центров во флюоритах O-2 и O32- выделяют уран-молибденовый тип оруденения, при величине соотношения кларков концентраций анионогенных компонентов к углекислоте в геохимических пробах от 7 oC 20 и концентраций парамагнитных центров во флюоритах Gd3+ и Z выделяют полиметаллический (Pb Zn) тип оруденения, при величине соотношения кларков концентраций анионогенных компонентов к углекислоте в геохимических пробах от 100 oC 200 и концентраций парамагнитных центров во флюоритах Gd3+ кубической симметрии выделяют кварц-барит-флюоритовый тип оруденения, при величине соотношения кларков концентраций аниогенных компонентов к углекислоте в геохимических пробах от 2 oC 80 и концентраций парамагнитных центров во флюоритах Q выделяют эпитермальный кварц-золото-рудный тип оруденения, при величине соотношения кларков концентраций аниогенных компонентов к углекислоте в геохимических пробах от 800 oC 3000 и концентраций парамагнитных центров во флюоритах Mn2+ выделяют касситерит-грейзеновый тип оруденения.
Установлена зависимость концентраций различных парамагнитных центров (ПЦ): Gd3+, Mn2+, O-2, O32-, Q и Z в мономинералах флюорита от типа гидротермального оруденения (с которыми ассоциируют эти флюориты) областей континентального вулканизма, причем ПЦ Gd3+ и Mn2+ - образованы соответственно примесными центрами трехвалентного гадолиния и двухвалентного марганца, замещающими ионы кальция в структуре флюорита, ПД O-2 и O32- кислородные центры, первый из которых состоит из молекулы О2, захвативший электрон, которых в избытке в связи с радиоактивным распадом, стабилизированный катионами, вакансиями катионов или другими дефектами с дефицитом положительного заряда. Второй центр O32- представляет собой пару ионов кислорода, занимающих самостоятельное структурное положение двух F-, захвативших дырку O33 = O-2+O-.. ПЦQ отвечает линиям поглощения в низких магнитных полях при радиоспектроскопическом параметре q 4, ПЦz соответствует линиям поглощения, наблюдаемым лишь при радиоспектроскопическом параметре q 2,0.
Доказана следующая зависимость концентраций парамагнитных центров во флюоритах: так флюориты уран-молибденового типа оруденения характеризуются концентрацией кислородных парамагнитных центров O-2 и O32- флюориты полиметаллического (Pb Zn) типа оруденения характеризуются концентрацией парамагнитных центров Gd3+ и Z; флюориты собственно кварц-барит-флюоритового оруденения характеризуются парамагнитными центрами лишь Gd3+ кубической симметрии; флюориты касситерит-грейзенового типа оруденения характеризуются парамагнитными центрами Mn2+; флюориты эпитермального кварц-золоторудного типа оруденения характеризуются парамагнитными центрами Q.
Сущность способа заключается в следующем.
1. Отбирают геохимические пробы и мономинеральные пробы флюорита с поверхности коренных пород или подземных горных выработок и керна буровых скважин в пределах геохимических или радиогеохимических аномалий. Геохимические пробы отбирают в одном сечении эпицентра аномалий с учетом известного состава пород и гидротермальных изменений. Пробы флюорита отбирают со всей площади аномалий, привязывая их к рудным стадиям (этапом) гидротермального процесса.
2. Геохимические пробы измельчают до 200 меш и определяют в них ионометрическим методом содержания F, B и титраметрическим методом - СO2.
3. Определяют по известной методике кларки концентраций (кк) F, B в этих пробах с учетом известного состава пород:

среднее содержание компонента в пробах;
к кларк компонента в горной породе.
4. Определяют среднюю величину соотношения произведений кларков концентраций к углекислоте:

5. В отобранных мономинеральных пробах флюорита (навеска 100 млг. крупность 0,25 + 0,1 мм) определяют методом электронно-парамагнитного резонанса (ЭПР) концентрацию различных парамагнитных центров (ПЦ): Gd3+, Mn2+, O-2, O32-, Q, Z.
Для этого снимают спектр ЭПР исследуемых проб, определяют площадь под кривой линии поглощения определенного ПЦ и путем сравнения с аналогичной линией поглощения для эталонного образца и определяют содержание выявленного парамагнитного центра в данной пробе флюорита.
6. По наличию и величине концентрации парамагнитных центров в мономинеральных пробах флюорита и по величине отношения произведения кларков концентраций анионогенных компонентов к углекислоте в геохимических пробах судят о типе гидротермального оруденения.
П р и м е р 1. В одном из районов Южного Приаргунья Забайкалья с гранитоидах фундамента была вскрыта тектоническая зона с признаками полиметаллической, уран-молибденовой и флюоритовой минерализаций. В пределах сопровождающих их геохимических аномалий было отобрано вкрест простирания этой зоны 22 геохимические пробы с учетом известного состава коренных пород и взятие по всей площади аномалий четырех мономинеральных проб флюорита навеской в 100 млг. каждая, предварительно истертых до крупности 0,25 + 0,1 мм.
Геохимические пробы истирают до 200 меш и определяют в них содержание анионогенных компонентов: F ионометрическим методом, В ионометрическим методом, СО2 титраметрическим методом. Среднее содержание () указанных компонентов в пробах составили, вес. F 0,10, B 0,0015, CO2 1,24. Состав пород в данном примере имеет кислый состав. Кларки (к) F и B в кислых породах соответственно составляют (вес. ): 0,08 и 0,0015. Далее определяют кларки концентраций (кк) компонентов F и В в этих пробах:


и величину соотношения произведения кларков концентраций F и В к СО2 в них:

Далее берут ампулу с навеской из мономинеральной фракции флюорита (вес 100 млг, крупность 0,25 + 0,1 мм) стандарта СЕ-1 (входящего в набор отраслевых стандартов ОСО1 82 5 82 ЭПР), помещают ее в спектрометр и снимают спектр методом электро-парамагнитного резонанса (ЭПР) центра. Коэффициент усиления спектрометра Кc 10 x 104, измеренная величина амплитуды реперной линии стандартного образца Ic 40 мм. Затем помещают в спектрометр ампулу с навеской из мономинеральной фракции пробы флюорита (исследуемого образца) и снимают спектр методом ЭПР. Режим съемки спектра: мощность СВЧ не менее 2 мВт, амплитуда модуляции 2 го, диапазон развертки 500 го. При этом реперные линии спектра соответствуют центрам O-2 и O32-. Измеренная величина амплитуды реперных линий при коэффициенте усиления спектрометра КИС 10 x 104 составляет: 13 мм, и 10 мм.
Концентрация излучаемых ЭДЦ (усл. ед.) составляет

где CЭДЦ содержание измеряемого центра (усл. ед.);
N 41 содержание -центра в стандартном образце СЕ 1 (усл. ед.);
Kс(ИС) коэффициент усиления при записи спектров стандартного и исследуемого образцов.
Ic(ИC) амплитуда реперных линий -центра в стандартном образце и ЭДЦ в исследуемом образце (мм)
Среднее содержание СЭДС центров O-2 и O32- в мономинеральных пробах составили 10 усл. ед. 5 усл. ед.
Полученные результаты соотношения произведения кларков концентраций анионогенных компонентов к углекислоте (F, B к CO2) в геохимических пробах сравнивают с содержанием концентраций парамагнитных центров в мономинеральных пробах флюорита. В данном примере геохимические ореолы со слабо проявленной гидротермальной минерализацией, поскольку они не выходят за пределы граничных значений величины кк (кк 1,01 при значении 0,1 + 12) и парамагнитные центры во флюоритах присутствуют лишь в виде O-2 и O32-- относятся к уран-молибденовому типу.
П р и м е р 2. В пределах Южного, Приаргунья, Чаткало-Куреминской зоны Средней Азии, а также в северо-восточной части МНР было проведено опробование 6-ти радиоактивных аномалий неясного генезиса и 15 геохимических аномалий с признаками полиметаллической, золоторудной, кварц-касситеритовой и флюоритовой минерализации, часто сопровождающихся ореолами урана. Всего было отобрано с поверхности коренных пород и керна буровых скважин и проанализировано на содержание в них Г, В, СО2 более 475 геохимических проб. Также в пределах радиоактивных и геохимических аномалий было отобрано 90 мономинеральных проб флюорита навеской от 100 млг до 300 млг и более.
По схеме примера 1 было определено в геохимических пробах соотношение произведения кларков концентраций компонентов Г, В, к СО2 и методом ЭПР в пробах флюорита были определены концентрации парамагнитных центров.
Результаты анализа приведены в таблице, из которой видно:
объекты 1 5 (согласно порядковым номерам таблицы) относятся к уран-молибденовому типу гидротермального оруденения, поскольку величина соотношения произведения кларков концентраций компонентов к углекислоте F, B, к СО2 заключена в пределах 0,1 oC 12, а из парамагнитных центров во флюоритах (ПЦ) присутствуют лишь кислородные центры вида O-2 и O32-;
объекты 6 8 относятся к барит-кварц-флюоритовому типу оруденения, поскольку величина соотношения произведения кларков концентраций анионогенных компонентов к углекислоте заключена в пределах от 100 до 200, а из парамагнитных центров во флюоритах (ПЦ) присутствуют Gd3+ в кубической симметрии;
объекты 9 13 относятся к полиметаллическому (Pb Zn) типу оруденения, поскольку величина соотношения произведения кларков концентраций аниогенных компонентов к углекислоте заключена в пределах 7 oC 20, а из парамагнитных центров во флюоритах (ПЦ) присутствуют два центра вида Gd3+, Z.
Объекты с 14 по 18 относятся к касситерит-грейзеновому типу оруденения, поскольку значения лежат в пределах 800 oC 3000, а из ПЦ присутствуют лишь центры вида Mn2+.
Объекты с 19 по 21 относятся к эпитермальному кварц-золоторудному типу оруденения, поскольку значения лежит в пределах 2 oC 80, а из ПЦ во флюоритах присутствуют лишь центры вида Q.
Таким образом, способ позволяет повысить достоверность определения типа гидротермального оруденения в районах со сложной металлогенией области континентального вулканизма. Способ повышает эффективность определения типа гидротермального оруденения за счет локализации рудоперспективных площадей и снижения объема горно-буровых работ.
Формула изобретения: 1. Способ определения типа гидротермального оруденения, включающий отбор мономинеральных проб флюорита в контурах радиогеохимических аномалий, определение в них парамагнитных центров O-2, Gd3+, Mn2+ и отбор геохимических проб коренных пород в контурах геохимических аномалий и суждение о типе гидротермального оруденения по наличию видов парамагнитных центров, отличающийся тем, что дополнительно определяют в мономинеральных пробах флюорита парамагнитные центры O32-, Q, Z, где Q парамагнитный центр, характеризующийся линией поглощения в низких магнитных полях при радиоспектрическом параметре q 4, Z парамагнитный центр, характеризующийся линией поглощения в магнитных полях при радиоспектроскопическом параметре q 2, и в геохимических пробах содержание анионогенных компонентов F-B-CO2, а о типе гидротермального оруденения судят по проявлению в мономинеральных пробах флюорита концентраций парамагнитных центров и по величине соотношения произведения кларков концентраций анионогенных компонентов к углекислоте в геохимических пробах.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что при величине соотношения произведения кларков концентраций анионогенных компонентов к углекислоте в геохимических пробах 0,1 12 и концентрации парамагнитных центров во флюоритах вида O-2 и O32- выделяют уранмолибденовый тип оруденения.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что при величине соотношения произведения кларков концентраций анионогенных компонентов к углекислоте в геохимических пробах 7 20 и концентрации парамагнитных центров в флюоритах вида Gd3+ и Z выделяют полиметаллический (Pb Zn) тип оруденения.
4. Способ по п.1, отличающийся тем, что при величине соотношения произведения кларков концентраций анионогенных компонентов к углекислоте в геохимических пробах 100 200 и концентрации парамагнитных центров во флюоритах вида Gd3+ бикубической симметрии выделяют кварц-барит-флюоритовый тип оруденения.
5. Способ по п.1, отличающийся тем, что при величине соотношения произведения кларков концентраций анионогенных компонентов к углекислоте в геохимических пробах 2 80 и концентрации парамагнитных центров во флюоритах вида Q выделяют эпитермальный кварц золоторудный тип оруденения.
6. Способ по п.1, отличающийся тем, что при величине соотношения произведения кларков концентраций анионогенных компонентов к углекислоте в геохимических пробах 800 3000 и концентрации парамагнитных центров во флюоритах вида Mn2+ выделяют касситерит-гнейзеновый тип оруденения.