На главную    Магистерская работа    Ссылки    Библиотека    Поиск в Интернет   

ГЕОІНФОРМАЦІЙНА ТЕХНОЛОГІЯ ПРОГНОЗУ РУДОНОСНИХ СТРУКТУР РІЗНОГО РАНГУ

Волкова Т.П.
Національний технічний університет,
Донецьк, Україна, 2002
тел.(0622) 910308, факс (0622) 921278, E-mail: geolog @ pop dgtu donetsk .ua

GEOINFORMATIC TECNOLOGY OF THE FORECAST ORE-GRADE MINERALIZATION

Tatyana P.Volkova
National technical univ ersity,
Donetsk, Ukraine, 2002
UkraineFaculty Minaral and Environmental geology
Ph. (0622) 910308, fax (0622) 921278, E-mail: geolog pop dgtu donetsk. ua


The system analysis of ore structures of the different rank is carried out in Ukra inian Shield's Priazovsky block, representing rare-metallic subprovince.The het erogeneity of fields was reflected by a parameter relative information entropy. D epending on scale of researches the processing was made on qualitative and quan titative parameters. At the forecasting ore-grade mineralization in scales it is more convenient to carry out fineer, than 1:50000, it all directly on qualitative parameters : magmatite rocks, various types of structure deformation, relief, magnetic and gravit y fields. More detailed cards of ore units and deposits were processed on quantitati ve geochemical parameters. The results of the spatial - statistical analysis have show n significance correlation of heterogeneity of fields with intensity ore-grade mineraliz ation for all elements of Priazovian ore system. The cards of distribution of rare-me tallic ore objects are received.

Прогноз промислових рудних родовищ є найважливішою кінцевою метою вивчення складних геологічних об'єктів, що являють собою класичні поган о організовані природні системи. Складність рудоутворюючих процесів не дозволяють використовувати при дослідженні подібних систем традиційн ий класичний шлях - виявлення функціональних залежностей між окреми ми факторами при штучній стабілізації всіх інших. У такому випадку виник ає необхідність математичного моделювання. При прогнозуванні ресурсів виділяють два типи моделей : якісні і кількісні. Якісні моделі визначають р удоутворюючи фактори, а за допомогою кількісних моделей оцінюють пер спективність території. З найбільш ранніх і широко застосовуваних відома група металогенічних моделей, що має декілька сучасних модифікацій. Осн овне значення при цьому має урахування множини якісних і кількісних озн ак, що впливають на склад, будівлю і взаємовідносини об'єктів у геологічн ому середовищі. У цьому випадку створюється типізована "уява" про текто но-магматичні та седиментаційні цикли, геодинамічні обставини із власти вими їм геологічними і рудними формаціями. Це дозволяє використовуват и принцип аналогії як основу прогнозування. Перспективність об'єкта гру тується на його приналежності до промислового типу рудної формації, для якої характерні стійкі рівні концентрацій та запаси корисних компонентів . Це визначається методами розпізнавання уяв і автоматизованої класифік ції [1]. Далі встановлюють статистичні зв'язки між параметрами геологічн ого середовища і кількістю запасів корисних копалин. Для проведення по шуково-оцінних робіт різних масштабів використовуються ті ж самі ознаки з оцінкою їхньої інформативності, як міри майбутньої продуктивності. По казник перспективності прогнозного об'єкта досліджуваної території обчи слюється, як значення деякої функції від інформативностей ознак. На осно ві комп'ютерних баз даних створені моделі добре вивчених значних родо вищ різноманітних рудних формацій, що дозволяє більш широко використ овувати автоматичний добір найбільше підхожого еталона. Така технолог ія припустима на розвідувальних етапах оцінки родовища, коли уже відом і головні ознаки, необхідні для розпізнавання його "уяви". На стадії пошуку необхідно послідовно виділяти рудоносні структури різного рангу, що ма ють різноманітні пошукові ознаки.

Дуже мала ймовірність і поширеність родовищ корисних копалин робить необхідним послідовний системний аналіз на основі всієї сукупності геол огічних знань про закономірності утворення, локалізації й умов їхнього фор мування. Більшістю дослідників приймається еволюційність розвитку гео логічних структур. Однієї з найважливіших загальних тенденцій розвитку Землі є посилення різноманітності тектонічних структур, геологічних і ру дних формацій, як у просторі, так і в часу. Аномальні геологічні об'єкти, що утворилися в процесі енергетичного життя Землі, відбиваються в таких в ластивостях еволюції речовини як диференціація і концентрація [2]. Дифе ренціація речовини виявляється по різноманіттю мінерального складу, стр уктурних ознак. В рудах найбільш значних родовищ спостерігаються пром ислові концентрації декількох корисних компонентів. Широко застосовуют ься такі пошукові ознаки як підвищена мінливість геофізичних полів. Так, п ри виявленні родовищ олова використовують мінливість магнітного поля, а для рідкіснометалевих родовищ - гамма-поля. При пошуках поширена п лоща порід тих або інших магматичних формацій застосовується як критер ій потенційної рудоздатності. Всі ці факти використовуються в моделях пр огнозування по ступені різноманітності геологічної будівлі і геологічної скл адності територій, якими раніш користувалися дослідники країн ближньог о і дальнього зарубіжжя [1]. Вони базуються на припущенні, що велика час тина родовищ ендогенного генезису зустрічається на територіях найбільш складної і різноманітної гео логічної будівлі. Особливо це характерно для областей багаторазової текто но-магматичної активізації. Їм відповідають ділянки земної кори, що перетер піли найбільше інтенсивний прояв ендогенних процесів, що ведуть до підв ищення концентрації рудних елементів. З позицій термодинаміки і сінергети ки геологічних процесів цей факт пояснюється надходженням додаткової ен ергії, необхідної для переходу рудних елементів із звичайного розсіяного стан а в літосфері, у концентроване [4]. Особливо яскраво виражений цей проце с для рідкісних елементів. Більша частина з них належить до літофільних і вх одить у групу "залишкових" компонентів магматичного розплаву. Одним з го ловних критеріїв продуктивності рідкіснометалевих родовищ є наявність стад ій метасоматичних перетворень [2]. Геологічна неоднорідність території є озн акою посиленого надходження енергії в її межі в порівнянні з іншими площам и, а також і підвищення ймовірності появу ендогенних родовищ корисних ко палин, у тому складі і рідкісні метали. У металогенічних підрозділах перших р ангів - рудних областях, районах, вузлах вона відображується процесами диф еренціації, що виявляються по різноманіттю форм геологічних показників. Одержати статистичні характеристики крупних геологічних об'єктів можли во по якісним показникам, що визначаються із різноманітних карт. Фіксува ти неоднорідність таких полів зручніше усього показником відносної інфор маційної ентропії. Якщо в класичній термодинаміці ентропія розглядається як функція стана системи, то в теорії інформації вона застосовується як мір а неоднорідності для оцінки складності будівлі природних систем. Практи чна формула інформаційної відносної ентропії (Hr) має слідуючий вигляд [1]:

Максимальне значення відносної ентропії ( H r ) досягається при наявності всіх класів показника в рівних частках ( p 1 = p 2 = p 3 =... = p n =1/n ). Цей показник маі широкий спектр застосування. Розглянемо технологію прогно зу рудних структур на прикладі Приазовського блоку Українського щита. Блокова будівля Приазов'я, що явилася слідством еволюції його розвитку, в ідбивається в різноманітності якісних показників, відображених на картах. Для виділення найбільш перспективних об'єктів розміру рудних вузлів вико ристовувалися карти Східного Приазов'я 1:200000 масштабу. Опрацювання провадилося по декількох показниках на картах: магматичним породам, ектонічної порушеності, рельєфу, ізолініям магнітного і гравіметричного поля. Для кожного показника вибиралося визначене число класів, що в дповідає діапазону його зміни в межах усієї карти. При розрахунку стати стичних показників велике значення має співвідношення розмірів геолог ічного об'єкта (родовища, рудного вузла, поля) і одиничних вимірів (про б), по яких вони обчислюються. Найбільш повно це питання було освітле не у дослідженнях Ж.Матерона по геостатистиці. Він отримав статистичн у залежність дисперсії вмісту корисного компоненту в блоках від розмірів проб та кроку спостережень. Подальший розвиток цієї проблеми одержа но у роботах А.Б.Каждана, що встановив співвідношення розмірів об'єкта та одиничних спостережень на ньому при статистичних розрахунках. Заг алом воно зводиться до того, що чим менше це співвідношення, тим менш е помилки інтепретації результатів статистичних досліджень. Це пов'язано з наявністю геологічних неоднорідностей різноманітних розмірів у межах д осліджуваних територій. У залежності від масштабу дослідження необхідн о наближати розміри одиничних спостережень, що беруть участь у статист ичних розрахунках, до розмірів геологічних неоднорідностей, що складают ь об'єкт. Досягається це розрахунком зваженого середнього значення показ ника в межах блоків визначеного розміру. Такий засіб, коли середні обчис люються в межах ковзних вікон визначеного розміру, а потім беруть участ ь у розрахунку статистичних характерис тик об'єктів різноманітних ієрархічних рівнів, одержав назву методу послі довної генералізації вихідних даних [5]. Це дуже важливо при пошукових роботах різного масштабу. Розміри ковзного вікна послідовно зменшують ся відповідно до детальності вивчення об?єктів пошуку - провінцій, рудн их районів, полів, вузлів, родовищ.

При виділенні рудоносних об'єктів різних рангів була прийнята така мето дика розрахунку. Вся досліджувана площа розбивається на квадрати одн ого розміру відповідно до можливих розмірів рудоносного об'єкта - обл асті, району, вузла, і масштабом карти. Для карти масштабу 1:200000 був прийнятий квадрат із стороною 5 см, що відповідає площі рудного вузл а в 100 км 2 . Потім установлюється число аналізованих класів кожного показника (n). У квадраті визначається частка компонентів (pi ) і значен ня відносної ентропії по формулі. Відбудовуються ізолінії ентропії значен ь показника. Всі розрахунки і побудови були проведені за допомогою ПЕ ОМ. При побудові карт для усіх вищезгаданих показників виявилася, що поле ентропії має близьке північно-східне орієнтування на всіх картах. Пр и суміщенні цих полів була виділена загальна для них область максимальн ої неоднорідності по всіх показниках, що дозволило нам назвати її "прихо вона рудоконцентруюча структура" [6]. Для інтепретації одержуваних резу льтатів велике значення має застосування сучасних геоінформаційних сис тем. Вони дозволяють прив'язувати по координатах пунктів спостережень поля різноманітних визначених показників, у тому числі й ентропії. Суміщ ення полів із різноманітними "прошарками" геологічних карт (тектоніка, ен догенні і стратиграфічні утворення і т.п.) дозволяє більш однозначно визна чати інформативність факторів рудоутворення.

Для простежування просторового зв'язку рудоконцентруючей структури із рудоносністю території Приазов'я була побудована карта розподілу родов ищ і рудопроявлень рідкісних металів - TR, Nb, Zr, Be, а також по 24 групах родовищ і рудопроявлень різноманітних корисних копалин. При просторо вому суміщенні контурів рудоконцентруючей структури з ізолініями розпо ділу родовищ і рудопроявлень у її межах опинилися практично усі винесен і об'єкти (мал.1). Високі рівні сумарної ентропії приурочені до найбільш диф еренційованих масивів лужних порід - Жовтневому і Покрово-Киреєвсько му. Аналогічні, більш детальні дослідження можуть бути виконані на картах масштабу 1:50000 і ще крупнішого. По різноманітності якісних показників в иявляються тільки рівні диференціації речовини. Положення рудопроявлен ь, а тим більше родовищ неодмінно супроводжується рівнями концентрації рудної речовини. Їхнє виділення необхідно проводити по кількісних геохі ічних показниках, що відбиває більш детальну будівлю перспективної стру ктури високого рангу.


Малюнок 1

Оцінка неоднорідності геолого-геофізичних полів Приазовського блоку УЩ (по рівням сумарної ентропії магнітного і гравітаційного полей, магматичних утворень, тектонічної порушеності)


Умовні позначення :


1,2 - ділянки з різнем рівнем ентропії:
  1. - 70%,
  2. - от 70 до 60%;
  3. - найбільш крупні разломи (по Л.Ф. Лавриненко):

    1- Кальмиуська зона разломів, 2- Михайловсько-Белоцерковський разлом, 3- Лозоватський разлом, 4- Ольгинський разлом, 5- Криворізьско-Павлівський - Жовтневий (Донський) разлом, 7- Кам?яномогильска зона разломів, 8- Куйбишевська зона разломів, 9- Сорокінска зона разломів, 10- Мануільська зона разломів, 11- Малоянісольськая зона разломів, 12- Муравсько-Пречистовський сброс, 13 -Конкська зона разломів, 14 -Південно-Донбасська зона разломів, 15- Грузьско-Еланчикська зона разломів;

  4. - крупні родовища ендогенного генезиса:

    1- Азовське (Zr, TR), 2- Мазуровське (Nb, Ta, Zr), 3- Калініно-Шевченковське (Nb,Ta,Zr), 4- Петрово-Гнутовське (F, TR), 5- Покрово-Киреевське (F, Be), 6- Крутая Балка (Ta,Nb);

  5. - міста Приазов'я;
  6. - контур досліджуваної території.

Сучасні пошуки широко застосовують геохімічне картування різних масшт абів у залежності від вивченості території. Виділення геохімічних аномалі й засновано на визначенні параметрів геохімічного поля - закону розподі лу, середнього значення, стандартного відхилення та інших статистични х характеристик. На територіях складної геологічної будівлі вони дуже н евитримані. Тому розбраковування геохімічних аномалій при опрацюв анні даних польових спостережень - задача складна і дуже неоднознач на. Введення спеціальної методики опрацювання інформації, що дозв оляє кількісно визначити неоднорідність геохімічного поля, дозволить істотно її спростити. За даними напівкількісного спектрального аналіз у проб свердловин літохімічного картування, у межах рудоконцентрую чей структури Приазов'я проведене подальше виділення перспективн их структур рангу рудного поля. Методика опрацювання даних напівк ількісного спектрального аналізу полягала у визначенні частот зустріч и проб підвищених концентрацій для кожного елемента в порівнянні з кларком літосфери (по А.П.Виноградову). Всі проби в свердловині розбивалися по класах вмісту для кожного елемента (градація в клар ках концентрації): <1; 1-3; 3-10; 10-30; понад 30. Усього було проанал ізовано більш 4000 проб на 25 елементів. Для виділення потенційно р удних об'єктів дані по свердловинах, розташованим у межах геологічн о однорідних блоків, об'єднувалися. Середня площа такого блока скла ла 25 км2, що відповідає розміру рудного поля. У кожному блоці розра ховувалося значення ентропії вмісту кожного елемента по вищенавед еній формулі і будувалися її поля в ізолініях. На малюнку 2 показане п оле середньої ентропії вмісту 25 рудних елементів у Східному і Захід ному Приазов'я. Подані тут рівні ентропії показують щодо більш висо кі значення першого в порівнянні з другим. У Західному Приазов'я на йбільше високі рівні відзначаються в центрі Салтичанського купола, д е розташоване Єлісеєвське пегматитове поле, і в районі відомого рудо проявлення міді близько хутора Дахно. Поле ентропії Східного Приаз ов'я характеризується більш високою геохімічною неоднорідністю. На йбільше високі рівні тут відзначені в Мангуському синклинорії. Виділя ється єдина структура підвищеної геохімічної неоднорідності близьши ротного простягання, у межах якої розташоване Азовське родовище і цілий ряд відомих рудопроявлень. У цілому рівні ентропії не перевищ ують 40%.

Для підвищення контрастності геохімічних полів звичайно використо вують комплексні показники. Їхній розрахунок заснован на значимих кореляційних зв'язках окремих елементів : при позитивному зв'язку вони множуться (мультиплікативні показники) або підсумовуються адитивні показники), при негативних - діляться або відраховуються Контрастність поля ентропії також можна підвищити подібною про едурою. Для цього були досліджувані кореляційні зв'язки блокових з начень ентропії окремих елементів Західного і Східного Приазов'я. З начимі позитивні зв'язки (5% рівень значимості) характеризують еле енти типоморфних асоціацій Західного і Східного Приазов'я. Додатко во визначалися середньозважені на частоту зустрічаємості класів вмі ту елементів. Породи блока розгдядались як геохімічно спеціалізован і на даний елемент у випадку приналежності середньозваженого зна чення в блоці до другого класу (3 КК). Були визначені коефіцієнти ко нцентрації рудних елементів для Східного і Західного Приазов'я. Вар то підкреслити повну відповідність типоморфних асоціацій елементів , що концентруються, зафіксованих кореляцією ентропії і підвищених коефіцієнтів їхньої концентрації.

По виявлених асоціаціях елементів були побудовані карти середньої нтропії. Для Східного Приазов'я в розрахунок входили ентропії Zr, Nb , Mo, Ce, La, Y, Yb; для Західного Приазов'я - V, Co, Cu, Sn, Mo, W. Д ля наочності ці карти були розраховані і побудовані для усього Приазо вського блока. Відбувається значне підвищення рівня ентропії як для Західного, так і Східного Приазов'я, що свідчить про спільне концентр ування елементів виділених асоціацій. На малюнку 3 відображено пол е ентропії рідкісних елементів. Максимальний рівень ентропії у Східн ому Приазов'ї дорівнює 70%, у Західному - 30%. Цей факт свідчить пр о більш високий енергетичний потенціал Східного Приазов'я і більш ймовірне досягнення промислових концентрацій рудних елементів у межах виділених полів.


Малюнок 2

Виділення рудних полів по рівням неоднорідності розподілу вмісту 25 рудних елементів у породах Приазов?я за даними ентропійного аналізу

Умовні позначення :


ділянки з різнем рівнем ентропії:
  1. - 40%,
  2. - от 40 до 30%;
  3. - найбільш крупні разломи (по Л.Ф. Лавриненко):

    1- Кальмиуська зона разломів, 2- Михайловсько-Белоцерковський разлом, 3- Лозоватський разлом, 4- Ольгинський разлом, 5- Криворізьско-Павлівський - Жовтневий (Донський) разлом, 7- Кам?яномогильска зона разломів, 8- Куйбишевська зона разломів, 9- Сорокінска зона разломів, 10- Мануільська зона разломів, 11- Малоянісольськая зона разломів, 12- Муравсько-Пречистовський сброс, 13 -Конкська зона разломів, 14 -Південно-Донбасська зона разломів, 15- Грузьско-Еланчикська зона разломів;

  4. - контур досліджуваної території;
  5. 5 - міста Приазов'я.


Малюнок 3

Виділення рудних вузлів по рівням неоднорідності розподілу вмісту рідкісних елементів у породах Приазов'я за даними ентропійного аналізу

Умовні позначення :


ділянки з різнем рівнем ентропії:
  1. - 50%,
  2. - от 50 до 40%;
  3. - найбільш крупні разломи (по Л.Ф. Лавриненко): >

    1- Кальмиуська зона разломів, 2- Михайловсько-Белоцерковський разлом, 3- Лозоватський разлом, 4- Ольгинський разлом, 5- Криворізьско-Павлівський, 6- Жовтневий (Донський) разлом, 7- Кам?яномогильска зона разломів, 8- Куйбишевська зона разломів, 9- Сорокінска зона разломів, 10- Мануільська зона разломів, 11- Малоянісольськая зона разломів, 12- Муравсько-Пречистовський сброс, 13 -Конкська зона разломів, 14 -Південно-Донбасська зона разломів, 15- Грузьско-Еланчикська зона разломів;

  4. - родовища ендогенного генезиса:

    1- Азовське (Zr, TR), 2- Мазуровське (Nb, Ta, Zr), 3- Петрово-Гнутовське (F, TR);

  5. - міста Приазов?я;
  6. - контур досліджуваної території.

На цій підставі приймається рішення про подальше виділення анома лій геохімічного поля, що відповідають рангу родовища. У Східному Приазов'ї найбільш повно поданий комплекс рідкісних елементів: Z r, Nb, Mo, Ce, La, Y, Yb. У Західному Приазов'я відзначається підвищ ений вміст V, Co, Cu, Sn, Mo, W, частково Zr, Nb. Максимальні конц ентрації всіх елементів досягаються в центральній частині Салтичан ського купола. Особливо високий вміст відзначається для міді, моліб дена, олова. Рідкісні елементи не характерні для Західного Приазов'я . У Східному Приазов'ї, як очевидно з приведеного малюнка 3, у міст і розташування відомих рудних об'єктів Південно-Кальчицького рудн ого поля спостерігаються найбільш високі концентрації рідкісних елем ентів. Крім відомих рудопроявлень і родовищ у межах профілю розт ашован ряд ділянок, у яких відзначається узгоджене підвищення вмі сту елементів типоморфного комплексу. Вони можуть становити ін терес для подальших, більш детальних досліджень. Володарський масив розташован у Східному Приазов'ї та приуроче н до південно-східного відрізка Азово-Дніпровського пояси глибин них розломів. Встановлення масиву відбувалося в пізньому протеро зої (1800±20 млн.років) протягом тривалої магматичної фазової диф еренціації, результатом якої явилися різноманітні породи від основн ого до сублужного складу. Встановлено чотири фази магматичної и п'ята - метасоматичної диференціації пород Володарської інтрузії. У цьому масиві проведені найбільш детальні пошуково-розвідувал ьні роботи, що забезпечили достатній числовий матеріал для детал ьного комп'ютерного опрацювання геохімічної інформації. Всі ці фа кти дозволяют припустити значну ймовірніть появлення ендогенни х родовищ рідкісних металів у межах Володарського масиву та вибра ти його для виділення рудних об?єктів рангу родовища за допомого ю ентропійного аналізу.

Пошуково-розвідувальними роботами встановлено декілька рудопро явлень різноманітних металів, у тому числі і рідкісних. Цирконій-рідкіс ноземельне родовище в структурному плані приурочено до екзоконт кту північної інтрузії пегматоїдних сиєнітів, яка названа Азовською [7 ]. Аналогічні породи виявлені на Пановській ділянці, розташованій у п івденно-західному тілі граносієнітів у 1,5 кілометрах на південний захід від Азовської структури. Ще в декількох свердловинах, пробурених у межах порід другої і третьої фази пород Володарського масиву, при літ охімічних пошуках виявлені ділянки підвищених концентрацій рідкісн их елементів. Для виділення ділянок перерозподілу рідкісних елементі в у межах Володарського масиву була побудована карта ентропії вміст у елементів рудного комплексу Азовського родовище (Zr, Ce, La, Y, Y b). На малюнку 4 відображене поле ентропії розподілу рідкісних елеме нтів у межах Володарського масиву з чітко виявленим максимумом у ежах Володарського масиву в поле розвитку сиєніт-пегматитів третьо ї фази порід південно-кальчицького комплексу. Воно приурочено до п івденного і південно-східного контакту штоку кварцових біотитових с иєнітів. При оконтурюванні рудних тіл виникає проблема з прив'язко ю рудних інтервалів по площі і на розтинах. Показник ентропії застос овувався для виділення ділянок різноманітної геологічної будівлі родо вища, рудних тіл і нових перспективних ділянок [8]. По всім пробам р озвідницьких свердловин родовища виконаний напівкількісний спек тральний аналіз проб свердловин, за результатами якого вивчалося ро зподіл ентропії 11 елементів: Zr, Y, Ti, Be, Pb, Zn, Cu, Mn, V, Ni . Для дослідження був обраний еталонний розтин родовища, що місти т ь сім свердловин із рудними інтервалами, ув'язаними в рудне тіло ві дповідно до прийнятих кондицій. Методика досліджень полягала в т акому: у межах розкиду значень концентрацій для зазначених елемен тів були обрані розміри елементарного вікна, у якому оцінювалася мі ра неоднорідності по формулі статистичної відносної ентропії. Значен ня концентрацій елемента використовувалися як окремі компоненти і обчислювалась частка кожного з них в обраному ковзному вікні. Ро зрахунок відносної ентропії проводився в ковзному вікні по інтервала х випробування шпари за допомогою спеціально розроблених програм . Крок ковзання був обраний в один інтервал.


Малюнок 4

Виділення перспективних ділянок по рівням неоднорідності розподілу вмісту рідкісних елементів у породах Приазов?я за даними ентропійного аналізу

Умовні позначення :

  1. - кварцові сиєніт-пегматити Азовської структури;
  2. - сублужні гастінгситові сиєніти;
  3. - Володарські граніти;
  4. - граносиєніти;
  5. - габбро-сиєніти;
  6. - вміщуючи метаморфічні породи;
  7. - разломи;
  8. - ізолінії ентропії;
  9. - контур Володарського масиву;
  10. - контур досліджуваної території.

Після розрахунку ентропії по кожному елементі на розтині відб удовувалися ізолінії її значень (мал.5) за допомогою стандартного графічного пакета SURFER. За мінімально аномальні значення ент ропії були прийняті значення 50% і 60%.


Малюнок 5

Аномальні поля ентропії розподілу цирконію у рудному тіли Азовського родовища.


Умовні позначення:

  1. - інтрузивні кварцові сиєніти;
  2. - рудне тіло;
  3. - кварцові сиєніт-пегматити;
  4. - мезо-кайнозойські відкладення;
  5. - розвідницькі свердловини;
  6. - рівні аномальності ентропії.

Як показали проведені дослідження, ізолінії ентропії рудних елементів і багатьох інших із вищезгаданих витягаються уздовж контакту інтрузії сиє нітів, до пологої частини якого приурочене головне рудне тіло. Впровадж ення кварцових сиєнітів супроводжувалося переробкою порід, інтенсивн ість якої зменшується при видаленні від контакту. У цьому ж напрямку зн икають аномальні поля ентропії. Загальні межі аномалій ентропії для цирк онію у свердловинах 58, 48, 47, 58 (мал.5) добре укладаються в межі рудно го тіла. Аномальні значення ентропії ітрію лягають, головним чином, на м ежі рудного тіла і виявляються більш інтенсивно, ніж у цирконію. У райо ні свердловини №49 контур рудного тіла повернений у напрямку контакту з інтрузією. Проте, аномальні значення ентропії, як бачимо на малюнке 5, витягнуті в південно-східному напрямку, захоплюючи свердловини №57 , 50, у яких не виявлено кондиційних рудних інтервалів. Така ж тенденція характерна для аномалій ентропії практично усіх вивчених елементів типо морфного комплексу. Але для різних елементів ширина ореола аномальни х значень ентропії значно змінюється. Наприклад, аномальні поля ентропії берилію чітко фіксують межу інтрузії, захоплюючи область ендо- і екзоконт акту не більш ніж на 50 метрів. Аналогічним є і розподіл ентропії свинцю, а ле площа ореола значно ширше. Очевидно, що аномалії ентропії типорфни х елементів пояснюю ться перерозподілом речовини в процесі постмагматичного лужного метас оматоза, із яким пов'язана концентрація рідкісних земель у рудах. Метасо матична пероробка спостерігається у всіх породах Азовського родовища [7]. Найбільше інтенсивно вона проявлена в районі інтрузивного конта кту .

Таким чином, аномальні поля ентропії можна використовувати при рішенні практичних задач пошуків і розвідки. У залежності від стадії пош уково-розвідувальних робіт обирається розмір об?єкту, що має бути визн ачен, та, відповідно, геологічно однорідних блоків. Вирішується питання інформативності і вибору типоморфних елементів. Розраховуваються знач ення ентропії вмісту кожного елемента по вищенаведеній формулі і буду ються її поля в ізолініях. Аномалії ентропії рудних елементів визначають найбільше перспективні ділянки, що підлягають більш детальному вивч енню для виділення промислових родовищ і рудних тел.

ЛИТЕРАТУРА

  1. Булкин Г.А. Модели для количественного прогнозирования мине рального сырья. - Ленинград: Недра, 1991. - 288 с.

  2. Овчинников Л.Н. Прогноз рудных месторождений. - М.:Недра, 1992. - 308 с.

  3. Питулько В.М. Основы интерпретации поисковой геохимии, Л.Недра,1990. - 336 с.

  4. Летников Ф.А. Синергетика геологических систем. - Новосиби рск: Наука, 1992. - 230 с.

  5. Каждан А.Б., Пахомов В.И.. Демидов Е.А. и др. Интерпретация результатов литохимического опробования методом последовател ьной генерализации исходных данных // Известия ВУЗов. с.Геолог ия и разведка, 1986, №2, с. 96-104.

  6. Волкова Т.П. Рудоконцентрирующая структура Восточного Приа зовья // Труды ДонГТУ, 2001, серия горно-геол., вып.23, с.85-88

  7. Стрекозов С.Н., Васильченко В.В., Гурский Д.С., Пожарицкая Л.К., Волкова Т.П. Геологическое строение и характер оруденени я Азовского месторождения. // Мінеральні ресурси України, 1998, №3. с.6-9.

  8. Волкова Т.П., Алехин В.И., Стрекозов С.Н. Применение теории информации для решения практических геологоразведочных задач // Сборник научных трудов НГА, 1999, №6, т.4, с.46-49.


На главную    Магистерская работа    Ссылки    Библиотека    Поиск в Интернет