Геология - сложная наука. Сложная в том плане, что геолог по косвенными признаками пытается установить, что находится по землей, строит гипотезы, проверить которые могут только полевые работы. Однако, результаты полевых работ тоже могут здорово ставить в тупик.
Рассмотрим такой пример: участок недр, на котором ведутся поисково-оценочные работы на россыпное золото. Все деловые, занятые - по колено в грязи бурят скважины, промывают пробы. Но происходит такая вот ситуация: золото вроде и есть, но какое-то не очень промышленное.
Вот пример - по притоку пройдены буровые линии.
Золото, по единичным пробам, в знаках и в содержаниях, не превышающих 167 мг/куб.м установлено по линии БЛ №6 /скв.22/ и линии №25 /скв.10/.
Линиями №9 и №13, в интервале 0.9-1.3 км от устья ручья, пересечен золотоносный горизонт, пространственно приуроченный к руслу.
Содержание золота в пласте невысокое, колеблется от знаков до 523 мг/ куб.м, в среднем составляя 278 мг/куб.м. и только лишь в одной пробе по скв. 44 (Бл.9) по глубине 2 м установлено содержание золота равное 2849 мг/куб.м.
Мощность пласта в среднем составляет 1.5 м, торфов – 3.0 м. Пласт невыдержан по мощности, размеры его по вертикали изменяются по Бл.9 от 0,5 до 1,3 м, по БЛ 13 от 0,2 до 3,0 м. В пласте содержится до 30-40% глины.
Ну то есть золото-то есть, а вот россыпи вроде как нет. Или вот другое место участка:
На инт. 0,0 - 3,0 км от устья ручья пройдены 14 линий скважин УКБ по сети 400-200x20-10 м.
На интервале 0,4 - 3,0 км 4 буровыми линиями №№ 8-30 вскрыта некондиционная россыпь протяжённостью 2,1 км, ширина её изменяется от 10 до 50 м (средняя 19 м), мощность пласта - от 0,4 до 0,8 м (средняя 0,5 м), содержание золота - от 104 до 1774 мг/мЗ (среднее 505 мг/мЗ). Мощность торфов колеблется от 2,8 до 6,8 м, в среднем составляет 4,1 м.
Золото опять же есть - а вот россыпи - нет.
И главный вопрос, который возникает: продолжать ли поиски золота? Есть ли у этого участка перспективы? Набурены уже сотни погонных метров, потрачены десятки миллионов, а перспектив каких-то радужных особо и не маячит, а маячат убытки и продажа лицензии очередным искателям удачи.
Что же, именно на таких вопросах я и специализируюсь: непонятных))). В данном случае все достаточно просто. Берем данные гиперспектральной съемки площади участка, делаем для начала композит, когда вся спектральная информация собрана в 3 каналах. Чисто для удобства работы человека.
Вот что получаем:
Теперь, глядя на всю эту красоту, нам нужно ответить для себя на 3 вопроса:
- Какие коренные источники являлись источниками золота для промежуточных коллекторов?
- Какие промежуточные коллекторы являлись источником золота для россыпей?
- Собственно, где находятся россыпи золота и с какими источниками/промежуточными коллекторами они связаны?
Чтоб ответить на них, открываем геологические отчеты и читаем, с чем связано с золото в районе и вот что видим:
Основным площадным метасоматическим процессом на участке является пропилитизация (аргиллизация), затрагивающая все без исключения осадочные и магматические породы.
На фоне общей пропилитизации (аргиллизации) отмечаются более локальные по распространению процессы березитизации, грейзенизации, в меньших масштабах развиты листвениты; отмечаются вторичные кварциты.
Прослеживается четкая пространственная взаимосвязь между типами оруденения и процессами метасоматоза. Золоторудная минерализация сопровождается и контролируетсяпроцессами аргиллизации, лиственитизации, окварцевания. Редкометальная – процессами березитизации и грейзенизации (Смирнова, 1985).
Главными рудными минералами являются пирит и галенит, непосредственно в кварц-пиритовых и кварцполиметаллических жилах преобладает мелкое и тонкодисперсное золото, менее 0,05 мм.
Одной из специфических особенностей территории является мощная зона окисления как по масштабам проявления, так и по интенсивности проработки.
Существенное преобладание лимонита над первичными сульфидами и ярозитом (подвижной сульфатной формой железа) позволяет сделать вывод о глубокой (конечной) стадии развития зоны окисления (Смирнов, 1955).
Результаты анализа на золото продуктов электромагнитной сепарации шлихов из протолочек кварцевых жил показывают, что фактически более 90% золота связано не с кварцем (легкая фракция), а с лимонитом (электромагнитная фракция) и с реликтами сульфидов (немагнитная фракция).
Повсеместно отмечаются свалы пиритизированных пород, разного состава, как правило, сильно окисленных. Содержание золота в них достигает 1-2 г/т, но, как правило, находится на уровне 0,5 г/т. Установленные содержания золота в «лиственитах» не превышают 0,5 г/т.
В отдельный морфогенетический тип золоторудной минерализации выделено штокверковое оруденение в дайках гранит-порфиров гуджирского комплекса. До 70% самородного золота даек (по валовой пробе) крупнее 0,1 мм, в связи, с чем дайки гранит-порфиров являются одним из основных источников россыпного золота Закаменского рудного поля.
Что же, все понятно. Начинаем анализировать гиперспектральные данные и первым делом строим прогнозные схемы метасоматитов-коренных источников:
Следующим этапом рассчитываем прогнозные схемы размещения промежуточных коллекторов:
И далее - минеральные индексы, связанные с россыпями.
А вот так это все выглядит вместе:
Профессионалу в принципе, тут все понятно, но на всякий случай поясню:
Наблюдаемая здесь зональность (лиственитизация → лимонитизация → коры выветривания → кварц-мусковит-полишпатизация + глинистые минералы + минералы железной шляпы) отражает последовательную смену геохимических обстановок и типов минерализации от коренных источников в бортах долины к ее днищу.
1. Зона развития лиственитов в верхних частях склонов представляет собой область гидротермально-метасоматических изменений пород, связанных с ранними щелочными растворами. Эти изменения обычно проявлены вдоль разломов и зон повышенной проницаемости и могут быть дорудными. Лиственитизация часто сопровождается сульфидизацией и золотым оруденением.
2. Переход к зоне лимонитизации вниз по склону отражает окисление сульфидной минерализации и начальную стадию формирования зоны окисления. Здесь первичные сульфиды (пирит, арсенопирит) замещаются гидроксидами железа (лимонит, гётит), что ведет к высвобождению и миграции золота. Лимонитовые охры могут быть существенно обогащены золотом.
3. Дальнейшее развитие гипергенных процессов ведет к формированию площадных кор выветривания, в которых лимонитизированный материал смешивается с продуктами химического разложения силикатов (каолинит, галлуазит, гиббсит). Это зона активного выщелачивания и переотложения золота с образованием вторичных концентраций в нижних горизонтах коры.
4. Появление в днище долины пространственно разобщенных аномалий кварц-мусковит-полевошпатного (КМПШ) индекса и индекса глинистых минералов указывает на два различных источника сноса и переотложения материала:
а) Участки с высокими значениями КМПШ индекса отражают привнос продуктов размыва кварц-серицитовых метасоматитов и гранитоидов, которые могут быть дистальными от долины и не затронуты лимонитизацией и выветриванием.
Такой материал обычно более грубый, сохраняет реликты первичных пород, беден гидроксидами Fe.
б) Области развития глинистых минералов (высокие значения соответствующего индекса) маркируют зоны аккумуляции тонкого материала, образовавшегося при разложении лимонитизированных охр и кор выветривания в процессе транспортировки и переотложения. Этот материал обогащен вторичными глинами и оксидами железа.
5. Присутствие в аллювии аномалий индекса госсанов указывает на дополнительный привнос лимонитового вещества из размываемых зон окисления сульфидных руд. Этот материал может быть существенно обогащен золотом за счет его высвобождения при окислении сульфидов.
Пространственная разобщенность аномалий госсанов и КМПШ индекса подчеркивает их различные источники. Таким образом, смена индексов вниз по склону долины отражает последовательные стадии преобразования коренных пород от ранних щелочных метасоматитов через сульфидизацию и окисление к корам выветривания. А комплекс аномалий в днище показывает смешение в аллювии продуктов размыва этих образований, поступающих из разных частей водосбора.
Участки перекрытия или пространственной близости аномалий КМПШ индекса, глинистых минералов и госсанов в долине наиболее перспективны для поисков россыпного золота. Они могут отвечать зонам совмещенной разгрузки кор выветривания и зон окисления с промежуточными коллекторами и участками обогащения.
Если упрощенно: источников поступления золота в россыпи - 2. Первый - "сульфидный" - харктеризуется золотом крупностью -0,1 мм. Второй - из гранит-порфировых даек, там золото относительно крупное, до 2 мм.
А теперь посмотрим, как это соотносится с результатами бурения. Вернемся к первому месту:
Как видим, крупного золота, на которое была направлена разведка изначально - крайне мало и оно крайне неравномерно, а вот потенциальные россыпи с мелким золотом образуют протяженные пласты, которые разбиваются на отдельные струи.
Таким образом, можно сделать вывод: промышленные россыпи с высокой вероятностью - есть. Золото в ней крупностью менее 0.1 мм. Буровые линии расположены - ну не так чтобы идеально, но пойдет, где бурить дальше - понятно.
Ключевой упущенный нюанс - обработку проб нужно было вести по методике ЦНИГРИ для тонкого и мелкого золота, а не как обычно.
Обычно как делают на практике: содержимое желонки кидают в таз, промывальщик добавляет туда воды и начинает топтать, дезинтегрировать, время от времени он сливает глинистую воду (с мелким золотом) и добавляет чистую, после чего промывает все оставшееся на лотке - ну и с лотка у него как правило уплывают все золотины меньше -0.25 мм. Сложилась такая парадоксальная ситуация, когда от личных качеств и опыта промывальщика зависит, будет ли в итоге открыто россыпное месторождение или нет)))
Технология ЦНИГРИ выглядит сложнее: содержимое желонки дезинтегрируется механически (бетономешалкой или дрелью с насадкой-миксером), желательно добавить реактивов-диспергаторов глины, типа жидкого стекла, затем вся проба дважды пропускается через центробежный концентратор, а оба концентрата отправляются в лабораторию на измерение содержания золота.
Как видите, не выходя из кабинета, удалось ответить на вопросы полевых специалистов: продолжать ли бурение, где бурить и почему нет промышленного золота.
Если кто-то захочет задать вопросы по теме: мой телеграм @goldengeo_irk Это не канал, это личный телеграм.
