Введение к работе
Актуальность проблемы. Важную роль в прогнозировании золо-тооруденения играет комплексный анализ геолого-геофизической информации, основывающийся на результатах физико-геологического моделирования. Эта проблема особенно остро встает в связи постепенным сокращением разведанных запасов в Кузнецком Алатау. Отсутствие надежного представления об отражении в физических полях месторождений золота основных формационных типов является причиной снижения достоверности прогноза, а в ряде случаев приводит к исключению площадей, перспективных для добычных работ.
Анализ достоверности выявления золоторудных месторождений при помощи разведочного бурения показал, что сгущение сети скважин эффективно только до некоторого предела, дальше которого вероятность обнаружения месторождений золота растет гораздо медленнее, чем затраты на проведение буровых работ.
Использование наземных геофизических наблюдений позволяет получить дополнительную информацию о золоторудных объектах. Однако традиционно используемые способы качественной и количественной интерпретации не дают возможность оценить вклад различных типов оруденения на всех этапах становления месторождений на физические поля, несущие интегрированную информацию о золоторудных месторождениях.
Отличительной особенностью данной работы от других геофизических исследований является то, что при формировании физико-геологических моделей использовались принципы системного анализа условий образования золота на месторождениях Кузнецкого Алатау и их связи с геофизическими параметрами. Необходимость такого подхода вызвана многообразием геологических и физических факторов, влияющих на физические поля золоторудных месторождений.
Применение физико-геологического моделирования позволяет: с одной стороны, выполнить всесторонний анализ физических полей и тем самым повысить достоверность прогноза золотооруденения, а с другой стороны, выбрать наиболее эффективный комплекс геофизических работ для поиска месторождения золота.
Учитывая то, что основными формационными типами коренных месторождений золота, по которым проводилась или проводится в настоящее время добыча золота в Кузнецком Алатау, являются золото-кварц березитовые и золото-скарновые, а также принимая во внимание высокие перспективы золотоносных кор выветривания, стано-
вится очевидной актуальность исследований, направленных на создание физико-геологических моделей (ФГМ) этих золоторудных месторождений.
Цель работы - построение физико-геологических моделей основных типов месторождений золота Кузнецкого Алатау, разработка на их основе геофизических критериев прогнозирования и определение комплексов геофизических работ наиболее эффективных для каждого объекта поиска.
Основные задачи исследований:
анализ имеющейся геолого-геофизической информации и выявление закономерностей для основных формационных типов золоторудных месторождений Кузнецкого Алатау;
исследование петрофизических характеристик пород и руд месторождений и выделение структурно-вещественных комплексов;
физико-геологическое моделирование объектов поиска в иерархической последовательности от построения ФГМ золоторудного месторождения до создания ФГМ рудного тела;
разработка на основе физико-геологических моделей золоторудных месторождений геофизических критериев прогнозирования и эффективных поисковых геофизических комплексов.
Фактический материал и методы исследования. При работе над диссертацией использован большой объем фактических данных, полученных при поисках золота, проведенных Новокузнецкой комплексной геолого-геофизической экспедицией ПГО "Запсибгеология" под руководством автора.
Закономерности структуры физических полей золоторудных месторождений изучались автором с использованием математического аппарата статистической обработки геофизических данных.
Построение ФГМ месторождений выполнялось в свете основных положений физико-геологического моделирования, базой для которого служили петрофизические модели (ПФМ).
Разработка геофизических критериев прогнозирования и эффективных комплексов геофизических работ проводилась с использованием результатов физико-геологического моделирования.
Основные научные результаты:
На ряде месторождений золота Кузнецкого Алатау исследованы закономерности структуры физических полей и установлена связь их с рудно-метасоматическими процессами.
При анализе и обобщении петрофизических характеристик пород и руд, слагающих золоторудные месторождения, выделены различи-
мые по комплексу физических параметров структурно-вещественные комплексы (СВК), положенные в основу петрофизических моделей (ПФМ) месторождений Кузнецкого Алатау.
Результатом проведенных исследований явилась разработка физико-геологических моделей основных типов месторождений золота Кузнецкого Алатау.
На базе созданных ФГМ, автором определены геофизические критерии прогнозирования месторождений и рациональные комплексы геофизических методов поисков месторождений основных типов месторождений золота Кузнецкого Алатау, имеющих промышленное значение.
Защищаемые положения.
-
Физико-геологические модели основных типов золоторудных месторождений Кузнецкого Алатау, имеющих промышленное значение.
-
Геофизические критерии прогнозирования месторождений золота.
-
Рациональные комплексы геофизических методов для поисков основных типов месторождений золота Кузнецкого Алатау.
Научная новизна:
-
По результатам моделирования установлены параметры физических полей золоторудных месторождений.
-
На основе разработанных ФГМ выявлены закономерные соотношения параметров физических полей, соответствующие месторождениям и рудным телам с определенной золоторудной минерализацией.
-
По результатам моделирования установлен механизм и стадии формирования месторождений золотоносных кор выветривания Кель-бес-Золотокитатского рудного района Кузнецкого Алатау.
-
Разработаны геофизические критерии прогнозирования месторождений различных формационных типов.
-
Разработаны рациональные комплексы геофизических методов поисков месторождений золота Кузнецкого Алатау.
Практическая ценность работы в следующем:
-
По физико-геологическим моделям основных типов месторождений золота Кузнецкого Алатау выполнена оценка вклада в физические поля структурно-геологических факторов, контролирующих ору-денение.
-
Составленные на основе ФГМ геофизические критерии прогнозирования применялись для выявления площадей локализации золоторудных месторождений Кузнецкого Алатау.
-
Внедрение в производство физико-геологического моделирования дало возможность решить один из важных вопросов - выбор рационального, наиболее эффективного для поисков золота, комплекса геофизических методов.
-
Принципы, положенные в основу построения ФГМ основных типов месторождений золота Кузнецкого Алатау, разработанные на их базе геофизические критерии прогнозирования и рациональный комплекс геофизических методов для поиска золотооруденений, могут применяться и в других рудных провинциях Российской Федерации.
Реализация результатов работы. Разработанные ФГМ золоторудных месторождений, методика прогноза и рациональные комплексы геофизических работ внедрены в ПГО "Запсибгеология" (Отчеты ПГО, 1990, 1991 г.г.). Получены практические результаты на ряде месторождений и проявлений золота Кузнецкого Алатау: Центральном, Гавриловском, Комсомольском, Базанском, Ортонском, Федоровском, Еденисском (Отчеты ПГО, 1983-1993 г.г.).
Результаты работ использовались для подсчета запасов по жиле Терсинской, выявленной по геофизическим данным на северном фланге Центрального месторождения Отчет ПГО, 1991 г.).
Апробация работы. Основные результаты проведенных исследований докладывались на Всесоюзной конференции по применению геофизических методов при поисках и разведке рудных месторождений золота (Самарканд, 1991), на научно-производственном совещании "Состояние геологических работ на месторождениях золота (Новосибирск, 1992), на X Международном совещании "Россыпи и месторождения кор выветривания - объект инвестиций на современном этапе" (Москва, 1994), а также на заседаниях Научно-технического совета ГГП "Запсибгеология" и ПО "Запсибзолото".
Публикации. По теме диссертации опубликовано 5 работ.
Объем и структура диссертации. Работа состоит из введения, пяти глав и заключения. Она содержит 232 страницы основного текста, а также 65 рисунков, 8 таблиц ,111 наименований библиографии.
На начальном этапе работа проводилась под руководством доктора геолого-минералогических наук Ремпеля Г.Г., а на основном и заключительном этапах исследования выполнены под научным.руководством академика, директора СНИИГГиМСа, Суркова B.C., которым автор выражает глубокую благодарность.
Автор благодарен геофизикам ГГП "Запсибгеология" кандидатам геолого-минер алогических наук Ластовецкому В.П., Ашуркову В.А., главному геологу Нижне-Терсинской партии Платонову А.Н.,
геофизикам "Южсибгеолкома" кандидатам геолого-минералогических наук Котельникову Е.И., Белоголову В.Т., а также сотрудникам СНИИГГиМСа кандидатам технических наук Хуторянскому В.К., Моисееву B.C. и Фролову В.Х. за ценные замечания по работе и ее обсуждение.