Способ поисков месторождений металлов на примере благородных металлов

 

Использование: для обеспечения большей глубинности изысканий и высокой контрастности выделяемых геохимических аномалий при поисках рудных и россыпных месторождений. Способ применим на всех территориях тайги, лесотундры и южной подзоны тундры, где имеется моховой покров, независимо от времени года. Сущность изобретения: на местности по заданной схеме отбирают пробы мхов, выделяют из них воду, с помощью сорбента извлекают металл, а затем сорбент направляют на анализ на искомый металл, по результатам которого судят о наличии месторождения. 1 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к горной промышленности, к геохимическим методам поисков месторождений золота, серебра, платины и других металлов и может быть использовано на площадях, характеризующихся наличием мохового покрова (зоны тайги и лесотундры, южная подзона тундры).

Известен гидрогеохимический способ поисков месторождений благородных и других металлов (см. Инструкция по геохимическим методам поисков рудных месторождений, М. Недра, 1983, с. 114-124). Способ выполняется путем систематического опробования подземных и поверхностных вод с последующим концентрированием металлов с помощью разнообразных сорбентов неорганического и органического происхождения (гидроокись алюминия в присутствии сернистого натрия, сульфид кадмия, активированный уголь, ионообменные смолы и др.) и изучением распределения в них искомых металлов. Недостатками способа являются необходимость отбора проб воды большого объема (0,5-1 л), применимость способа только в районах с достаточно густой сетью подземных источников и постоянных водотоков, а также невозможность использования способа на этапе детальных площадных поисков.

Наиболее близким к изобретению является бриогеохимический способ поисков месторождений благородных и других металлов, применяемый на территориях таежно-лесотундровой зоны, характеризующихся наличием водных мхов (Лапаев Г.П. Бриогеохимический метод поисков рудных месторождений. - 27-й Междунар. геол. конгресс, тезисы 1, т.5. М., Наука, 1984, стр. 330-331). Способ заключается в том, что на местности по заданной схеме по гидросети отбирают пробы водных мхов, отжимают их для отделения воды, мох высушивают и сжигают, а полученную золу анализируют по известным методикам исследования литохимических проб на искомые металлы. По результатам анализа судят о наличии месторождения.

Недостатками способа являются необходимость выполнения трудоемкой операции по озолению мхов, применимость способа только на площадях с обилием постоянных водотоков, а также невозможность использования его для поисков россыпных месторождений.

Технический результат, достигаемый изобретением, заключается в том, что содержание металлов в пробах, приуроченных к месторождению, значительно превышает их содержание в остальных пробах (высокая контрастность выделяемых геохимических аномалий на окружающем фоне).

Указанный технический результат достигается за счет того, что на местности по заданной схеме отбирают пробы водных мхов и выжимают из них воду. После пробоподготовки производят анализ по известным методикам исследования литохимических проб на искомые металлы, а по результатам анализа судят о наличии месторождения. От прототипа изобретение отличается тем, что отбирают также пробы наземных мхов, пробоподготовка заключается в том, что из отделенной из мха воды с помощью сорбирующего материала извлекают металлы, а затем сорбирующий материал направляют на анализ. В качестве сорбирующего материала целесообразно использовать хемоволокнистый сорбент ВИОН.

Способ применим на всех территориях, независимо от наличия или отсутствия гидросети, в том числе в условиях низкогорья и на равнинах, отличающихся редкой речной сетью. Способ отличается высокой разрешающей способностью (глубинностью изысканий), что позволяет эффективно выявлять месторождения в сложных природно-ландшафтных условиях: при высоких мощностях местного рыхлого покрова, под различного рода аллохтонами и на больших глубинах. Он применим на всех этапах поисковых работ, начиная от региональных обследований крупных территорий по речной сети и озерам и кончая детальными площадными поисками любых масштабов. Опробование можно осуществлять как в теплое, так и холодное время года. Способ применим для поисков как рудных, так и россыпных месторождений металлов. Производственная апробация способа проведена на рудных месторождениях золота, серебра, платины, никеля, меди, в том числе глубокозалегающих и под многослойными аллохтонными отложениями, а также на погребенных россыпях золота (Якутия, Колыма, Аляска, Карелия, Енисейский кряж, Иркутская и Амурская области).

Первым примером конкретного выполнения изобретения служит поиск рудного месторождения золота, погребенного под чехлом аллювиальных отложений мощностью 7-8 м, проведенный в бассейне р. Малтан на востоке Якутии. Вдоль названного водотока с шагом 25 м в ходе руслового маршрута были отобраны пробы водных мхов. Воду, отжатую из мхов, помещали в небольшие емкости (отдельно для каждой пробы) вместе с хемосорбционным материалом ВИОН. В процессе движения происходило взбалтывание водных проб с сорбентом, что обеспечивало наиболее эффективное осаждение металла на сорбенте. По окончании маршрута сорбент извлекали из емкостей и направляли в лабораторию для анализа на золото. Параллельно было осуществлено опробование мхов по технологии прототипа. По результатам работ было выявлено местоположение рудной жилы, причем сравнение изобретения с прототипом показало, что протяженность выделенной аномалии золота по изобретению больше в 4-5 раз, а ее контрастность выше в 8-10 раз.

Вторым примером конкретного выполнения изобретения является поиск золото-серебряного коренного месторождения под покровом двухъярусных аллохтонных отложений мощностью 20 м на востоке Якутии. На поисковом участке была принята сеть опробования 100x25 м. По этой сети были отобраны пробы наземных мхов, из которых отжали воду и поместили ее в емкости вместе с сорбентом. Сорбенты после окончания маршрутов извлекали и анализировали в лаборатории на золото и серебро. Прототип не применяли из-за отсутствия на изучаемом участке водных мхов. В результате проведенных работ были выделены аномалии золота и серебра, превышающие по своей контрастности окружающий фон в 15-20 раз, источником которых на глубине является золото-серебряная жила практического значения.

Третьим примером конкретного выполнения изобретения служит оконтуривание с поверхности рудных тел в пределах Октябрьско-Талнахского месторождения на площади 200 кв. км. Опробование осуществлялось по квадратной сети 5x5 км. Пробы наземных мхов отбирали в ходе вездеходных маршрутов, из этих проб отжимали воду, которую помещали в емкости с сорбентами. В конце каждого маршрута сорбенты извлекали из емкостей. По окончании работ все пробы (сорбенты) направлены в лабораторию для анализа на золото, серебро и платину (эти металлы являются попутными ценными компонентами медно-никелевых руд). Прототип не применяли из-за отсутствия на обследуемой площади водных мхов. В итоге проведенных работ были оконтурены все известные рудные тела на очень большой глубине от дневной поверхности (до 2,7 км), а также выделены и оконтурены новые рудные тела, вскрытые единичными буровыми скважинами. При этом, несмотря на столь значительную глубину залегания рудных тел, последние отмечаются аномалиями указанных благородных металлов с 3-4-кратной контрастностью над местным фоном.

Четвертый пример конкретного выполнения изобретения касается россыпных месторождений. Работы на этих объектах, проведенные в Бодайбинском районе Иркутской области, в Зейском районе Амурской области и в Мотыгинском районе Красноярского края, носили опытно-методический характер. Пробы наземных мхов отбирали вдоль линий разведочных буровых скважин, в непосредственной близости от устья каждой скважины. Воду, отжатую из мхов, помещали в емкости с сорбентами ВИОН. В конце каждого рабочего дня, после доставки проб к месту полевого лагеря, сорбенты извлекали из емкостей. По окончании работ на каждом из месторождений отработанные сорбенты направляли в лабораторию для анализа на золото. Прототип не применяли из-за отсутствия на обследуемых буровых линиях водных мхов. В результате проведенных работ было установлено, что во всех случаях золотороссыпные месторождения, залегающие на глубинах от 15-20 до 40-45 м от поверхности, отмечаются исключительно отчетливыми аномалиями золота, превышающими окружающий фон в 20-30 раз. Такая контрастность обусловливает очень высокую достоверность и надежность проведения работ при поисках россыпных месторождений.

Формула изобретения

1. Бриогеохимический способ поисков, заключающийся в том, что на местности по заданной схеме отбирают пробы водных мхов, выделяют из них воду и после пробоподготовки проводят анализ подготовленных проб на искомые металлы, а по результатам анализа судят о наличии аномалий, отличающийся тем, что отбирают также пробы наземных мхов, пробоподготовка заключается в том, что из отделенной от мха воды с помощью сорбирующего материала извлекают металлы, а затем сорбирующий материал озоляют и направляют на анализ.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве сорбирующего материала используют искусственный хемоволокнистый сорбент вион.