Способ поисков и оценки месторождений полезных ископаемых

Союз СааетскихСоциапик ическиеРеспублик ОП ИСАНЙЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ п 11898373 Ф ч Ф(И 1 М. Кп. 6 01 Ч 9/00 Государствеииый комитет СССР по делам изобретений и открытий(72) Авторыизобретения алитйческой т- т Ордена Ленина институт геохимии и химии им. В.И. Вернадск 1) Заявитель 54) СПОСОБ ПОИСКОВ И ОЦЕНКИ МЕСТОПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ Изобретен ческим метод генных конта .месторождени ми рудами,е относится к геохимим поисков и оценки эндотово-метасоматических бора с борокарбонатныИзвестны геохимические способыпоиска эндогенных месторождений бора по зкзогенным ореолам его повыщеного содержания в рыхлых отложениях, почвах, растениях и водах. Этиспособы требуют массового отборапроб, их анализа на содержание бора,и последующей интерпретации природыаномалий, которая не является однозначной при выявлении на глубинеборатных, в том числе и борокарбонатных руд, измененных экзогеннымипроцессами, требуют проведения геологораэведОчных работ, вскрывающих неизмененные с поверхности ряды; отрицательный результат отношении содержания бора на поверхности рудных телне исключает высокой бороносностиэтих руд на глубине (1),Однако необходимость специальной. подготовки проб почвы, грунтов, растений и вод определяет высокую стоимость и трудоемкость при неоднозначности интерпретации результатов. Известен также минералого-геохимический способ поисков борокарбонатного оруденения,заключающийся в том, 5 что при отборе проб учитываются характерные минералогические ассоциации породообразующих и рудных минералов, типичные для конкретного минерального типа оруденения бора в контактово-метасоматических месторождениях, по которым судят и оцениваютих минеральную принадлежность и практическую значимость. При этом принимается во внимание различие в устойчивости эткх минералов в эндо- и эк зогенных условиях и минеральный состав новообразующихся продуктов изменения баратов и борокарбонатовСпособ основан на знании закономерностей изменения.ссстава карбонатоборатов в процессе.их.образования.иморфологиЧеского различия эндогенныхи,экзогенных продуктов их разложения.При эндогенном (гидротермальном) изменении.борокарбонатов имеют. место.25 два последовательных.процесса: высокотемпературное их разложение сопровождается образованием кольцевых имагниевых боратов и карбонатов с наследованием,форм.замещенных минералов, ЗО а при ниэкотемпературном замещенииновообразованные вторичные бораты, всвою очередь, замещаются карбонатамипри полном выносе бора. Таким образом, высокотемпературное разложениене сопровождается утратой бора, тогда как низкотемпературное разложениеприводит к утрате промышленной ценности руд, в отношении бора. Конечныепродукты разложения - карбонатные новообразования с примесью силикатов,количества которых коррелируются ссодержанием кремния в харкерите, Приэкзогенном изменении, охватывающемтолько при поверхностные части залежей борокарбонатов, последние замещаются карбонатами кальция и магниябез сохранения структур первичных руд 15при одновременном выносе бора. На основании этих данных была установленаборокарбонатная природа эндо- и экзогенных новообразований на ряде месторождений. Этот способ - достаточно щэффективен в случае выхода на поверхность боратных рудных тел (2,Однако оч требует специальный исследований минералогии и геохимии бора,вследствие подобия борокарбонатов распространенным породообразующим минералам, что значительно уменьшает эффективность поисков и достоверностиоценки перспективности боркарбонатного оруденения на глубину и, следовательно, не позволяет однозначно су- ЗОдить о соотношении эндогенных и экзогенных карбонатов, а также определитьинтенсивность разных процессов разложения.Цель изобретения - повышение эффек тивности поисков и достоверностиоценки перспективности борокарбонатного оруденения на глубину.Поставленная цель достигается тем,что пробы измененных борокарбонатныхили предположительно относимых к таковым руд, .взятые в естественных обнажениях, разлагают с выделением углекислого газа, в котором определяютсодержание изотопов углерода С"э икислорода О" , По полученным значениям судят о борокарбонатном оруденении, при этом используя значениясодержания изотопов. углерода 0 Си кислорода б 0 " соответственно впределах от - 15 до - 7,5 ь/ и +18-++5"/д однозначно выявляют наличиепромышленно ценных боросодержащихруд на глубине.Сущность изобретения определяется тем, что изменения изотопного со-.става углерода и кислорода являютсянезависимыми объективными критериями оценки эффективности или толькоэкзогенного (приповерхностного) изменения борокарбонатов, что указыва- Яет на нахождение на глубине неизмененных иными процессами борокарбонатовс содержанием бора 10-17 ВОЭ илинахождение (под зоной гипергенеза)борокарбонатных руд, в различной 65 степени измененных эндогенными (гидротермальными) процессами, и следовательно, частично или полностью утративших промышленное значение. Таким образом, путем сопоставления данных по значениям КС и д 0 установливается перспективность оруденения, данные анализа проб определяют возможный масштаб залежи, из чего делается обоснованный вывод с необходимости дальнейшего проведения геологоразведочных работ. Способ оценки борокарбонатных руд сохраняет свою объективность и для руд, вскрытых горными выработками или буровыми скважинами на всех стадиях разведки и эксплуатации боратных месторождений.Изобретение основано на выявленной зависимости изменения содержания изотопа С " ( дС") как показателя интенсивности эндогенных процессов разложения борокарбонатов и изотопа 0( 60 ) как показателя интенсивностиэкзогенных (приповерхностных) процессов их разложения. Одновременное изменение содержаний С"э и 0отражает количественное соотношение и степень проявления и эндогенного, и экзогенного изменения борокарбонатных руд, что дает возможность оценки промышленной ценности рудных тел на глубине.Выделяются следующие пределы изменения содержаний изотопов углерода и кислорода в зависимости от характера изменения и промышленной ценности борокарбонатных руд.Неизмененные руды сахаитового состава содержат 16-19 В. О ,а харкег 3 ритовые 7-12 ВО, они характеризуются значениями дС от - 15,3 до -105%ои К ОВ от +16 до +18 ь(оо.Экзогенно измененные борокарбонатные руды и сахаитового и харкеритового составов характеризуются значениямиС " от - 13 до - 10, 5 ц пи широком диапазоне изменения КО" от +15 до +7,5%рвплоть до +35/ов (при изменении в условиях многолетней мерзлоты) . Уменьшение величины Д 0"8 отражает увеличение степени их приповерхностного разложения, но сохраняет возможность встречи неизменных борокарбонатных руд на глубинеЭндогенноизмененные борокарбонатные руды, испытавшие гидротермальное разложение с новообразованием вторичных боратов, но сохраняющие промышленную ценность в отношении бора (более 3-4 В 0) характеризуются значениями КС" от -10,5 до -8 д, но измене 2 3нием д 0 от +17 до +7,5 и даже до18+3,5 Р, последние отражают интенсивность зкзогенных изменений вторичных боратов.Полностью эндогенноизмененные борокарбонатные руды, утратившие про898373 Формула изобретения Составитель М. КузинТехред М, Рейвес . Корректор М. Шароши Редактор И. Касарда Заказ 11943/63 Тираж 718 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 мьпаленную ценность, характеризуются значениями КС" от -8 до -3 н изменением дО ф от 17 до 10,5 ф . В эти же интервалы попадают значения 4 С и 0"9, характеризующие метасоматические продукты изменения осадочных карбонатных пород (мраморов, кальцифиров, периклазовых мраморов), слагающих внешнее обрамление залежей борокарбонатов (случайно взятых в качестве проб при оценке размеров рудных залежей).Безрудные осадочные карбонатные породы характеризуются значениями д С около -1,5 при значениях дЪ от +16 до +200/и, следовательно, их случайные пробы не могут быть отожде ствлены с борокарбонатными рудами,Способ осуществляется следующим образом.Оценке подлежат метасоматические и контактово-метаморфические зоны 20 в ореолах гипабиссальных интрузий гранитоидов. Сахаитовые и харкеритовые борокарбонатные руды локализуются на периферии контактовых зон, в неизменном виде подобны сливным (массивным) кварцитам, но вскипают при воздействии НСЬ. Сазаитовые руды содержат вкрапленность периклаза, форстерита, магнезиолюдвигита, которые диагностируются макроскопически и сохраняются в продуктах изменения сахаита. Харкеритовые руды содержат вкрапленность монтицеллита веэувиана, граната, флогопита и магнетита, диагносцируемые макроскопически. Экзогенное изменение сахаита выражается в новообраэованиях пористого агрегата кальцита и гидромагнезита, а для экзогенноизмененного харакерита характерно возникновение трещиноватых корок карбонатов. аоПо этим признаком производится от-.бор штуфных проб (образцов) вдоль и поперек простирания рудных зон, перспективных на нахождение борокарбонатов. Отобранные пробы, отделенные от 4 крупнозернистого кальцита (если таковой присутствует в образцах), несом в несколько граммов разлагают с выделением углекислого газа, в котороммасс-спектрометрически количественно определяют содержания С 1 Ъ и 01 В По лученные данные, систематизированные по приведенным пределам отношений с и д 0 ф, объективно отражаютповерхностную геометрию залежей борокарбонатов, соотношение их эндогенных и экзогенных изменений (или случайный характер ошибочно взятых безборных пород),а также возможность нахождения на глубине высокоборных РудфПредлагаемый способ повышает эффективность поисков борокарбонатных и сопутствующих им боратных руд, уменьшает количество и вес отбираемых проб, а, следовательно, и стоимость аналитических работ при одновременом увеличении достоверности прогноза обнаружения на глубине промышленно ценного борного сырья до проведения геологоразведочных работ. Способ поисков и оценки месторождений полезных ископаемых, состоящий в отборе штуфных проб в контактовых ореолах интрузий, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что, с целью повышения эффективности поисков и достоверности оценки перспективности борокарбонатного оруденения на глубину, пробы измененных борокарбонатных или предположительно относимых к таковым руд, взятые в естественных обнажениях, разлагают с выделением углекислого газа, в котором определяют содержания изотопов углерода С" и кислорода Оф . По полученным значениям судят о борокарбонатном оруденении,. при этом используя значения содержания изотопов углерода дС" и кислорода д 0 "ф соответственно в пределах от -15 до -7,5"/ и +18-+50/щоднозначно выявляют наличие промышленно ценных боросодержащих руд на глубине. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Сает и др. Геохимические поиски эндогенных месторождений бора повторичным ореолам рассеяния.М.,Наука, 1973.2. Александров С.М Малинко С.В.Геохимические особенности зндогенныхи экзогенных изменений карбонатоборатов. Геохимия, 1975, Р 1 (прототип)