Способ поисков месторождений полезных ископаемых

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКР МУ ЮИДЕТЕЛЬСТВУ

< 894660 (6l ) Дополнительное к авт. свид-ву— (22)Заявлемо 15.0 .80(21) 2у25591/18-25 (5! )М. Кл. т 01 9/00 с ирисоединенмен заявки РЙВеударствапаб «окитет

СССР ао аман имбретен«11 и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 30.12 ° 81 ° Бюллетени М 48 (53) УДК 550..83 088..8

Дата опубликования описания 30, 12. 8 1

1 берг, .

Г.В. Милков, Б.Ф. Чванов, В.Н. Виногра

С.Г. Алексеев и А.С. Духанин (72) Авторы изобретения (71} Заявитель (54) СПОСОБ ПОИСКОВ МЕСТОРОЖДЕНИЙ ПОЛЕЗНЫХ

ИСКОПАЕМЫХ

Изобретение относится к области поисков месторождений полезных ископаемых.

Известен способ разведки рудных месторождений, который включает накопление рудных компонентов на питаю- з щих электродах под воздействием электрохимических реакций возбуждаемых внешним электрическим током. Задавая напряженность и время пропускания электрического тока и анализируя накопленные рудные компоненты делают выводы о составе рудного тела и глубинности его залегания tlj.

К недостаткам метода относятся требование мощных внешних источников тока и аппаратуры контроля и поддержания задаваемого режима, ограниче-. ние площади, одновременного опоискования числом гнезд питания кабелей (до 36 в серийной станции ЧИМ-10)

Кроме того, выделение наиболее подвижных форм элементов ври близко нулевых значениях напряженности практически невозможно из-за неустойчивости и нелинейности изменения малых напряженностей.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемым результатам к предлагаемому является способ отбора проб для поисков рудных месторождений, включающий отбор проб непосредственно иэ раствора почвенных капилляров в подкисленную воду, залитую в пористый сосуд, помещенньпЪ в почвенньпЪ слой на исследуемой точке.

За счет внешних источников постоянного тока и помещения катода в подкисленную воду пористого сосуда достигается электролитическое и электроосмотическое обогащение раствора в сосуде ионами тяжелых металлов P2).

К недостаткам способа следует отнести необеспеченность равенства условий извлечения слабосвязанных наиболее подвижных форм элементов, требование внешних источников посто894660 янного тока, аппаратуры контроля и поддержания задаваемого режима.

Цель изобретения — обеспечение равных условий извлечения элементов и повышение контрастности аномалий.

Указанная цель достигается за счет того, что отбор проб производится непосредственно из раствора почвенных капилляров с установкой на исследуемой точке сосуда пористого материала, заполненного раствором электролита, выдержкой в течение установленного времени с последующим анализом раствора или пористого материала на искомые элементы, а затем на ка>кцой точке проводят измерение существующего потенциала между раствором з пористом сосуде и почвой в точке измерения и устанавливают положение ореолов и месторождений полезных ископаемых по значениям концентраций искомых элементов, приведенных к одному значению наблюдаемых потенциалов.

Возможна также методика работ предлагаемым способом, при которой подбором концентраций раствора электролита добиваются равенства измеряемого потенциала во всех точках наблюдений. В этом случае положение ореолов и месторождений полезных ископаемь|х устанавливают непосредственно по измеренным значениям концентраций искомых элементов в растворе.

На чертеже изображена схема аппаратуры предлагаемого способа.

Для осуществления способа необходимо выполнить следующие операции.

Устанавливают пористый сосуд 1, заполненный раствором электролита 2 концентрации С в почвенный слой на исследуемой точке (или нескольких точках). С помощью неполяризующихся электродов (например, хлорсеребряных)

3 и 4 измеряют потенциал U между раствором электролита в сосуде и почвой высокоомным вольтметром 5.

Выдерживают сосуд на точке в течение установленного времени, измеряют чувствительными (атомно-абсорбционным, атомно-флуоресцентными, полярографическими) методами концентрации искомых элементов С„, С, С и т.д. в растворе электролита опоискованной точки, относят измеренные концентрации к чаблюдаемому значению потенциала данной точки U, устанавливают

5 !

О

55 сосуд в другую точку и повторяют перечисленные операции. По отношес с с с ц в 1, ц H т д.

У, ОХ 5 >Д первой и последующих точек строят графики или карты указанных значений, по графикам или картам выделяют с учетом геологической обстановки области повьш енных концентраций, перспективные на наличие месторождений полезных ископаемых.

Ход работ по другому варианту способа аналогичен описанному, за исключением того, что после измерения потенциала U производят дополнительную операцию: измеряют концентрации раствора С и С, добиваясь получения равного значения наблюдаемого потенциала U на всех точках.

При этом, операция построения графиков или карт видоизменяется таким образом, что используют полученные через определенное время значения концентраций искомых элементов в электролитах С„, С0, С и т.д. без деления этих значений на соответствующие величины U.

Для изготовления пористых сосудов могут применяться монообменные и электрохимические нейтральные материалы, в качестве растворов — растворы кислот, щелочей, солей. В ряде случаев возможно извлечение элементов непосредственно в материале сосуда.

П р и и е р 1 . Сосуды заполняются двухнормальной HNOg с пергаментной мембраной. Время накопления выдержки измеряется от 5 до 65 ч. Анализ проводится на содержание в растноре Нд, Ио, Fe, Са, U. НаблюдаемьпЪ потенциал меняется от 15 до 65 m V.

Во всех случаях отмечено присутствие в растворе упомянутых элементов в количествах от сотых долей мкг до десятков мкг в расчете 50 мл раствора.

Пример 2 . Сосуды заполняются 10 .-ным раствором No CO с пергаментной мембраной. Время извлечения выдержки 12 ч. Анализ проводится на содержание в растворе 0

Накопление U в области фона (3-7) 1- 1

10, в аномальных точках 20-28)

- T

10 . в пересчете на 50 мл раствора.

Наблюдаемый потенциал меняется от

20 до 43 mV.

Пример 3 . Сосуды заполняются однонормальной NHNO с целлофановой мембраной, время накопления 20 ч, 5 89 искоиый элемент Си. Наблюдаемый потенциал меняется от 17 до 35 mV. "osцентрация в фоновых точках 0,1-0,3мкг, в аномальных точках 2,0-2,3 мкг.

Использование предлагаемого способа по сравнению с известными гео" электрохимическийи способами поисков позволяет изучать наиболее подвижные формы элементов, обладающие наибольшей информацией о коренном источнике при значительном (по имеющимся данным до 100 м) удалений от него. Способ позволяет практически не ограни-, чивать площадь одновременного опоискования, не требует применения источников электрического тока, аппаратуры контроля и поддержания режима, кабельных линий и удлинителей.

Экономический эффект предлагаемого метода по расчетам, по сравне- . нию с методом ЧИК, составляет не менее 100.000 руб. на одну бригаду за счет более высокой производительности, сокращения численности персонала и количества аппаратуры.

Формула изобретения

1. Способ поисков месторождений полезных ископаемых, основанный на отборе проб непосредственно из растворов почвенных капилляров и включающий установку на исследуемой точке сосуда пористого материала, 4660 6 заполненного раствором электролита, выдержку в течение установленного времени, последующий анализ раствора или пористого материала на искоу мые элементы, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с Целью обеспечения равных условий извлечения элементов .н повышения контрастности аномалий, на каждой точке проводят измерение

10 потенциала между раствором в пористом сосуде и почвой в точке наблюдения и судят о положении.ореолов и месторождений полезных ископаемых по значениям концентраций искомых % элементов, приведенных к одному значению замеренного потенциала.

2. Способ по п. 1, о т л и— .ч а ю шийся тем, что изменяют концентрацию раствора в пористых

20 сосудах до получения равенства наблюдаемого потенциала на всех точках наблюдений и судят о положении ореолов и месторождений полезных ископаемых непосредственно по эначе2$ ниям концентраций искомых элементов .. в растворе электролита.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

Авторское свидетельство СССР

30 Р 237287, кл. G 01 Ч 3/04/G 01 Ч 9/00,, 1971.

?. Авторское свидетельство СССР

Р 46005, кл. G 01 Ч 9/00, 1935 (прототип).

894660

Составитель М. Кузин

Редактор Е. Папп Техред E,Õàðèòîí÷èê Корректор Пономаренко

Заказ 11484/76 Тираж 735 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий!

13035 Москва, Б-35 Раушская наб. д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4