Методология геохимического прогноза медно-никелевых месторождений Садиков, Марк Александрович

Введение к работе

'Методология геохимического пшгноза месторождений складыва-атся (в пашам понимании) из оценки спотам: взглядов (идеологии), cdODa, анализа, обработки и интерпретации данных.

Предлагаемый в работе подход к разбраковка территорий в зависимости от масштаба и характера орудонания был в основных чертах сформулирован диссертантом а 1972 году и с тех пор непрерывно развивается в совершенствуется. Большинство поставленных в работе задач могло быть рашано лишь при машинной обработка фактического материала. Учитывая, что излагаемая в диссертации методология выявления крупных месторождений была впервые апробирована на гидрогеохимическом материале и лишь посла этого перенесена на другие геохимические метода, в процессе написания работы предпочтение автора было отдано гидоогеохимичаскому методу поисков, с рассмотрением его места в общем комплекса методов и на разных этапах поисковых работ.

Но постепенно влияние этого метода снивелировалось за счет наполненности разнородным магаопалом. В работа на основа системного подхода решается важная народнохозяйственная задача -создание методологии геохимического прогноза и доведение ее до уровня технологических схем, каждая ячейка которых в свою очередь может быть детализирована. Впаввые поставлен сам вопрос о методологии геохимического прогноза месторождений как части теории научного познания. Предложена технология прогноза глубоко-залагающих магматогенных месторождений и на основе пришила системности разработаны технологические схемы разных иевапхн-чоских уровней.

Сама постановка подобной работы пизвдна отоомлониом оущо-ствешо повысить эффективность применяемых геохимических методов. Так, например, за 25 лат развития гидрогеохимического метода для поисков рудных месторождений было открыто на территории СССР по самым оптимальным подсчетам шесть месторождений, в том числе Октябрьское, двадцать оудопооявланий и два месторождения детализировано (Методическое руководство по гидрогаохимичес-ким поискам рудных месторождений. 1973). Немногочисленная статистика других геохимических методов столь же неутешительна. На фиксацию одной геохимической аномалии по управлениям расходуется от 210 до II800 проб, на открытие одного рудного объек-

та - от 33 до 35 тысяч проб, а на открытие промышленного месторождения - от 250 тысяч до 3,6 миллиона проб. В среднем по Министерству геологии СССР эти показатели соответственно равны 1200, 70000 и 1100000 гаохшических проб. В среднем на одно промышленное месторождение затоачиваатся 415 аномалий, при пересчете на проверенные геохимические аномалии это число снижается до 30 (Глухов, 1978). Пои этом оценка аномалий проводится с большим опозданием и очень медленными темпами. Например, к 1982 году на территории ПК) "Бурятгоология" зарегистрировано около 10 тысяч аномалии, а проворено 1500. В ПК) "Дальгоология" учтено 6256 аномалий, проверено и оцаноно крупномасштабными работами -1200. И это относится к лучшим организациям страны. В большинства случаев положительные результаты проверки геохимических аномалий приурочены к выявлению рудных тел на уже действующих месторождениях, преимущественно по первичным ореолам и при ква-лифицированном методическом руководстве. Наилучшие результаты связаны с геохимическими работами масштаба 1:10000 и крупнее, а на выявление новых месторождений должны быть в первую очередь направлены работы масштаба 1:200000 и мельча, эффективность которых в настоящее время весьма низка.

Пои разработанной методике выявления аномалий отсутствуют сколько-нибудь надежные методы их разбраковки в зависимости от масштаба и характера ооуденения. Ни контрастность, ни многоэле-ментность, ни большая протяженность аномалий не могут являться единственными показателями промышленного оруденения, а для гид-оогеохнмических аномалий лишь отражают благоприятную гидрогеологическую обстановку и небольшую глубину нахождения возмущающего объекта.

На первом этапе применения гидрогеохимического метода важно было самим убедиться и, главноа, убедить других, что он может быть использован в различных физико-географических условиях (в том число и в зоне криогенеза), обладает значительной глубинностью, большим шагом опробования, возможностью изучать поверхностные водотоки и выявлять неэродированные объекты. Масштаб оруденения играл в то время менее существенную роль. Считается, что первый этап успешно завершен, и метод внедрен в производство.

Второй этап исследований состоит в усовершенствовании гид-

рогеохимического ыотода на базе применения математической статистики, химической термодинамики и моделирования (Удодов и др., 1974). Для того, чтобы в данных условиях успешно шзвивать гидрогеохимический метод поисков нужно было вооружить его принципи-алыю новым методическим аппаратом, направленным на выявление месторождений.

Разшботке такого аппарата и получаемым результатам поовя-щана настоящая юбота, носящая регионально-иетодический харак-

ТвГ).

Всю научно-производственную деятельность автора в области создания методологии геохимического прогноза месторождений можно разделить на период аккумуляции знаний (до 1971 года), завершившийся защитой кандидатской диссертации, и последующие пять этапов, отраженных в опубликованных работах, развитие которых продолжается по настоящее время, каждый из этих этапов характеризуется озарениями различного масштаба и определенной преемственностью, что позволяет их рассматривать о позиций системного подхода к моделированию природных ситуаций:

1. Создание метода "исключительности", начиная с 1971 года.

2. Введение понятия о трех идеологиях прикладной геохимии, базирующегося на различном представлении исходных данных, начиная с 1983 года.

3. Переход от изучения случайных событий к изучению случайных процессов методом бросания сети, начиная с 1973 года и путем классификации с учетом координат, начиная с 1984 года.

4. Создание наборов технологических схем, построенных по иерархическому принципу, каждая ячейка которых может быть развернута в схему более низкого уровня, начиная с 1985 года.

5. Создание методик полиэлементного геохимического картиро -
ванал, начиная с ГЭ79 года, последняя редакция мотодик экстре
мальных ситуаций (ЭКСИ) и концентраций, контрастностей, содер
жаний (КОКОС) с 1987 года, дополнена в 1990 году.

Но изложенный подход выходит за рамки гидрогеохимического метода поисков, рассматриваемого типа сульфидных модно-никелевых месторождений и конкретно Норильского промышленного района, на примерах, по которому он решается. Наряду с использованием и совершенствованием ужа известных методических приемов, нами предлагается принципиально новые методические пути выявления

месторождений и типизации территории.

Актуальность теми

Актуальность работы определяется аа направленностью на существенное повышаниа эффективности геохимических методов поисков на Dcex стадиях геологоразведочных работ, что связано со все возрастающими объемами геохимических исследований при прогнозировании, поисках и разведке месторождений полезных ископаемых. Несомненна такко актуальность пробломы расширения минерально-сырьевых ресурсов крупнейшего в мире промышленно-никеленосного региона на севере Красноярского края, на примерах по которому построена диссертация. Выявлешга скрытых крупных медао-никелевых месторождений на северо-западе Сибирской платформы связано с необходимостью обеспечения Норильского горно-уеталлургичаского комбината высококачественным сырьем, в связи с непрерывным ростом производственных мощностей; На территории Норильского промышленного района в настоящее время разрабатываются три крупных промышленных месторождения (Норильское, Талнахскоа и Октябрьское) и выявлен ряд объектов с забалансовыми запасами. Сосредоточенность основных объемов поисковых работ (в том числе и геохішических) вблизи г.Норильска - вадшейшого центра цветной металлургии Союза - позволяет использовать на территории Норильского района разработанную нами методику выявления экстремальных ситуаций для прогноза крупных месторождений, так как с открытием Талнахского, а затем Октябрьского месторождений в Норильском промышленном районе возникла необходимость поисков лишь крупных промышленных месторождений, причем на значительных глубинах (до 3000 м). В настоящее время розорв таких месторождений отсутствует. Эта же проблема актуальна и для других территорий.

Цель работы

Базируясь на примерах по Норильскому району создать стройную технологию геохшичоско.го прогноза. На основе разрабатываемой технологии показать, что использованный методический аппарат мояет быть внздрон в практику поисковых работ вне зависимости от характера геохимического материала и типа месторождений. Но так как работа строилась на конкретном региональном гео-

химическом матеопала, то она отражает специфику как рассматриваемых объектов, так и геохимических методов поисков (гас. I).

Задачи исследований

В основные задачи исследований входило:

а) оценить эффективность наиболее распространенных приемов
обработки геохимической информации относительно выявления место
рождений, обнаружить их достоинства и существенные недостатки;

б) рассмотреть комплекс геохимических методов на разных эта
пах геологоразведочных работ, роль гидрохимии в нам, а также
пропасти типизацию теоретических предпосылок рудопоисковой гид-
рогаохимии;

в) изучить качоство аналитического материала с позиций точ
ности, правильности, возможности сравнения, обобщения, последую
щей обработки;

г) показать возможности математических методов при выявлении
медно-никелевых месторождений и дать их смысловую интерпретацию;

д) выяснить преемственность ассоциаций элементов в первичных,
вторичных ореолах и потоках рассеяния в связи с формированием
гидрохимических ореолов;

о) разработать комплексный подход к выявлению модно-никелевых месторождений;

ж) провостн сравнительную оценку отдельных участков Норильского промышленного района относительно наличия таких месторождений.

Основные защищаемые положения

В работе защищается методология геохимического прогноза месторождений и результаты ее применения к отдельным геологическим объектам. Применен системний подход, что вызвано необходимостью повышения уровня общности для болеа широких рекомендаций, чем при обычном визуальном просмотре фактического материала, а также наличием разнородных систем (взглядов, методов, признаков, проб и т.д.), нуждающихся в типизации. Таким образом, технологическая схома предусматривает оценку качества систем: взглядов, сбора, анализа, обработки и интерпретации мата-риала. Естественно, что все системи могут быть охарактеризованы опосредованно только чарез результаты анализа, поэтому его качеству в диссертации уделено особое внимание. В связи со сказан-

ішм обоснованы следующие главные положения:

1. Формирование ореолов и потоков за счет всего вещества, его части или пропорциональным изменением составляющих связано с представлением исходных данных в виде содержаний, концентра-ций, контрастностой. Нами термин содержание используется применительно к валовому составу вещества, концентрация - к фазовому состоянию, а контрастность - к превышению полезного сигнала над уровнем шума. Рассмотрено влияние способа представления исходных данных на последующую интерпретацию при однотипной обработке материала для оистем различной сложнооти и находящихся в независимых, перекрывающихся и пересекающихся пространствах. Вводится понятие о трех идеологиях прикладной геохимии как о недостающем звене теории геологического познания. Это первое защищаемое положение, исходя из которого для гидрогеохимического метода рекомендована идеология содержаний, а для потоков рассеяния -концентраций. Типизированы три принципа рудопоисковой гидрохимии: накопления, соответствия, переноса (миграции), из них первый не может широко использоваться в качестве основы метода поисков, по крайней мере в гумидных областях, являясь лишь частным случаем закона перехода количественных изменений в существенные качественные. Показано отсутствие единства формирования солевого и микрокомпоиентного состава природных вод и преимущественная тенденция рассеивания для последнего.

2. При сборе материала, наряду с выявлением влияния на конечные результаты информативности признаков, достаточности числа пррб и характера их распределения, ванно определить соотношение между пространственной приуроченностью и классовой принадлежностью объектов. Продложена модель случайного бросания сети и показано, на примере гидрохимии, что определяющей при крупно- и среднеыасштабных работах является пространственная приуроченность объектов, а не их классовая принадлежность. Для гидрохимии этот вывод имоет большое практическое значение, так как привычное мнение о возможности эффективного использования для глубинного прогнозирования только вод родников является тормозом на пути ШИРОКОГО использования гидрохимических методов. Из второго защищаемого положения о превалирующей поли пространства следует неизбежный переход от изучения случайных событий к случайным процессам, т.е. последовательностям, упорядоченным во времени или пространстве.

ких систем и преемственности пои их преобразовании.' Предложено использовать геохимические методы для разбраковки территорий oi носительно наличия месторождений, а на выявления аномалий, что является шагом вперед по сравнению с традиционным отношением к геохимическим методам. Предусмотрена опережающая роль гидрохимш в комплексе геохимических методов при среднемасштабных работах, еа сочатаниа о донным опробованием, и лишь на более крупномасштабных этапах применение всего арсенала геохимических методов. Важной представляется возможность выделения объектов с поообладанием сплошных (факторные нагрузки талнахокого типа) и вкрапленных руд (факторные нагрузки оевеоо-нооильского типа). Комплексный подход к интерпретации геохимических данных включает типизацию признаков и причин, формирующих геохимическое поле оценку глубины нахождения возмущающего объекта и степени его эрс дированности, единственности или множественности, крупности, количества руд, структурных условий. Метод "исключительности" входит составной частью в систему интерпретации, основная цель которой - повышение эффективности геохимических поисков рудных месторождений. Таким образом, комплексность методов и интерпретации данных - это пятое защищаемое положение.

6) И шестым защищаемым положениам является применение разработанной методологии к конкретным участкам Норильского промышленного района.

Таким образом, защищаются направление работ, методология и результаты.'

Научная новизна работы

Определяется самой постановкой задачи поиска месторождений на основе принципа уникальности с использованном современного методологического подхода, системности в применении статиотич кого аппарата, введением новых понятий, оценкой аналитических методов для типизации задачи обнаружения месторождений, в оби ти предлагаемых путай исследования и нетривиальной их оеализг и заключается в теоретическом, методическом и прикладном асш тах:

I) Наличие трах идеологий прикладной геохимии (само поня' о которых введено впервые) и возможность их реализации в нез. симых, пересекающихся и перекрывающихся пространствах, а так

Это визвано тем, что определяемые обычным путем различия на самоочевидны, а связаны с нарушением положения объектов в пространстве и их непредставительноотью.

3. Принципы, подоконные в основу оценки качества аналитических исследований: параллельности (сериальности) рядов анализов, равнонаполненности всего "рабочего" диапазона содержаний элементов, выборочного дублирования по участкам работ, использования "каменных" и "водных" архивов, многократного анализа одиночных проб позволили выявить для рассмотренных лабораторий превышение геохимической изменчивости над аналитической, удовлетворительную моклабораторную погрешность, а также отсутотвие взаимосвязи погрешностей с содержаниями и временного дрейфа. Использование фактического материала для геохимических построений и выводов обусловлено превышением геохимической изменчивости над аналитической и уменьшением последней за счет статистической обработки. Для обоснования этого третьего защищаемого положения в системе ПГД ОС на машинах ЕО реализован пакет метрологического обеспечения геохимических исследовании.

4. Математическая обработка материала предусматривает сочетание методов широко используемых с редко и впервые употребляющимися. Предложен новый подход к регресоионному факторному анализу, когда факторы рассматриваются как независимые случайные события, вероятность совместного наступления заданных исходов которых можно определить. А отсюда теоретическое обоснование и создание метода "исключительности", представляющего способ геохимических поисков месторождений, основанный на их отличии гт всех других объектов, находящихся на территории, и заключат4ий-ся в фиксировании этого отличия в геохимических полях. В ПРОЦОО-се работы предусматривается сочотанио принципов уникальн юти,

на чем базируется предлокошшй способ, и актуализма. Показано, что математическая статистика может рассматриваться в качестве аппарата преобразования исходных данных, неадекватность которых теоретическим моделям допустима, и использованный математический аппарат удовлетворяет поставленным задачам.

5) В системе интерпретации защищаются модели месторождения

и рудного поля, стратегия геохимического прогноза, критерии разбраковки геохимических полей, и все это базируется на принципах устойчивости систом связей в процессе развития рудно-ыагыатичес-

i.-ourK-i-.r^.onct икплняпи. пииРДИНЛТЫ К,у В СМ ГЕОГРАСРИЧЕСКОЙ ОСНОВЫ, ЦЕЛЕВЫЕ ПРИЗНАКИ ( И.Т Д.) АЛЬТИТУДЫ УСТЬЕВ СКВАЖИН,ТИПЫ ПОРОД. ВОЗРАСТ, ГЛУБИНА ОТБОРА ПРОБЫ. НОМЕР СКВАЖИНЫ, ГЛУБИНА КРОВЛИ интрузии и СПЛОШНЫХ РУД и.Т.Д.

Классификация с учетом координат (x,y,z) и целевых признаков (первых тоех факторов)

СФОРМИРОВАНИЕ ПРИЗНАНА, ОПРЕДЕЛЯЮЩЕГО группы ПОРОД (ТИП ПОРОД, ВОЗРАСТ, МЕСТОПОЛОЖЕНИЕ)

для Cu,Ni,Co,Cr,(1n,Ti,V,Zr

нормированным и центрированный значениям (полученным

ПО ГРУППе ПОРОД)

ДЛЯ ГИДРОГЕОХИМИИ И БИО-ГЕОХИМИИ ПЕРЕСЧЕТ КОНЦЕНТРАЦИЙ В СОДЕРЖАНИЯ

НОРМИРОВАННЫЕ и ЦЕНТРИРОВАННЫЕ ЗНАЧЕНИЯ ПРИЗНАКОВ ПО ГРУППАМ ПОРОД

ОТНОШЕНИЯ И МУЛЬТИПЛИ-НАТИВНЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ

Г контрастиостям

C__f і J * ,-JL-

КОНТРАСТНОСТИ ——і ПО СРЕДНЕМ?]
I I ' » » « "

^медианным) {'по' среднему \

СРЕДНИЕ АДДИТИВНЬІЕ ЗНАЧЕНИЯ НОРМИРОВАННЫХ И ЦЕНТРИРОВАННЫХ ПРИЗНАКОВ ДЛЯ ДВУХ ГРУПП (.Си, Ni.GO.Cr— Mn.Ti.Zr) ЭЛЕМЕНТОВ И ИХ СТАНДАРТЫ. СРЕДНИЕ СУММИРОВАННЫЕ КОНТРАСТНОСТИ ДЛЯ ДВУХ ГРУПП .ПРИЗНАКОВ, ИХ СТАНДАРТЫ И ВАРИАЦИИ.

ПРЕОБРАЗОВАНИЕ ПЕРВЫХ ТРЕХ аздктОРОВ

'искяичитепьности

аддитивных

ВЫДАЧА МАТРИЦ ФАКТОРНЫХ/
НАГРїЗОК И ПРЕ0БРА30ВА-/
НИЙ. CPAHTQPOB /

{ мультипликативных

ВЫЧИСЛЕНИЕ АБСОЛЮТНЫХ ГЛУ-J БИН ОТБОРА ПРОБ, КРОВЛИ ИНТ- |

РуЗИИ И СПЛОШНЫХ Руд. РАС- .
I СТОЯНИЙ ДО них '
, _г . ,

JL 1^

¹ КЛЮЧЕВЫЕ ПРИЗНАКИ ПО '

| ИНТЕРВАЛАМ АБСОЛЮТ-.I

I ДО КРОВЛИ И.т Д. і

^{1 т '}

ПРОСМОТР/

, і 7

1_ _

I / * 7

Ц ПЕРЕФОРМИРОВАНИЕ _/

„ I сформированный
|____*айл

в случае болыих массивов контрольные точки^бра-ботка по ячейкам и пересчет в регулярну* сеть

восстановление значений признаков по факторам

матрица восстанов- /
ленных связей /

статистики ПО РАЗРЕЗАМ I

L_ —_ — — _ — ^ — J

т

для групп пород-сравнение , средних по критерию аббе, дисперсий-по бартлетту, обобщенные Оценки средних „

_hi

!.П0 ВСЕМ ОБЪЕКТАМ

ПРЕВЫШАЮЩИХ ДВА СТАНДАРТА з. Аномальных значений

Д ЕнДРОГРАоэь!

* » » *-

* * ^л '

Г~ картирование срезов (по абсолютным !
глубинам,расстоянии до кровли инт- і
¹ рузии и свитам по возрасту) и раз- '
| ре8ов_^пр_одольиых_ и поперечных) |

картнрованке дневной.поверхности и близкой к дневной

_И

МАТРИЦЫ Хи-КВАДРАТ ОЦЕНКИ ОДНОРОДНОСТИ КОЭЧРСРИЦИЕНТОВ КОРРЕЛЯЦИИ

НА «РАПТ0РИЗАЦИЮІ

* - * J, *- , J

1РЕОВРА30ВАНИЕ МАТРИЦЫ Хи-ПВАДРАТ

МНОГОКРАТНАЯ КОРРЕЛЯЦИЯ (ПО Ю.К. БУРКОВУ) ПО ГРУППАМ ПОРОД ДЛЯ ЦЕЛЕВЫХ ПРИЗНАКОВ С ВЫДАЧЕЙ МАТРИЦ ЦИКЛОВ

СРАВНЕНИЕ ПО Xu-КВАДРАТ РАЗНЫХ ПРИЗНАКОВ ОДНОЙ ВЫБОРКИ И ОДИНАКОВЫХ -РАЗНЫХ. В КАЧЕСТВЕ ТЕОРЕТИЧЕСКОЙ БЕРЕТСЯ ИЛИ НАИБОЛЕЕ ИНТЕРЕСНАЯ ГРУППА ПОРОД (НАПРИМЕР, ПИКРИТОВЫЕ ГАББРО -ДОЛЕРИТЫ) ИЛИ НАИБОЛЕЕ РАСПРОСТРАНЕННАЯ (НАПРИМЕР, ОЛИВИНОВЫЕ ГАББРО-ДОЛЕРИТЫ]; ИЛИ НАИБОЛЕЕ ПРЕДСТАВИТЕЛЬНАЯ ПО КОЛИЧЕСТВУ ПРОБ.

/ ПРОСМОТР 7 . .-/удовлетворяет / г-

L » » г ' ' »« і і ' ТІ

J ' » *^ж*1* * * * "*

/„'ft V / Л А V I I МНОГОКРАТНАЯ КО

IU.

/. \ I Л * 1-^(ПОЮ.К.ВУРКОвУ)_Г

т * » »

_^

ПЕРЕФОРМИРОВАНИЕ / ПЕРЕГРУППИРОВКА /

ПО ИНТЕРЕСАМ / /ПОСЛЕДОВАТЕЛЬ-/
_s , . ~. , . Г / НОСТЕЙ /

' Г

' » * 1 * * » * J

ПО в-МИ ЦЕЛЕ8ЫМ ПРИЗНАКАМ

ПО НОРМИРОВАННЫМ И ЦЕНТРИРОВАННЫМ Значениям 8 - ми ПРИЗНАКОВ

ЫМ ТРЕМ срАКТОРА.'И

—» '

ОТ КОНТРАСТНОСТЕИ .
» А * А.

ГНЕТ

1~У ПРОСМОТР / ^УДОВЛЕТВОРЯЕТ/

_г-

/КА,

/ not

ИЗНА-/

^ППУ / f———-»—^г" "~

I - , 'ДИСКРИМИНАЦИЯ.

I] - ' *

,— классы

аномальные значения в долях стандарта по нормированным и центрированным признакам

- суммированные аномалии |

тренд от координат по суммированным признакам,их стандартам и вариациям

тренд аддитивного фактора

тренд целевых признаков, отношении, мультипликативных показателей

конгруэнтность факторов

факторные диаграммы по группам пород

по факторам

от содержании

. контрастностеи
^л —*—*

нормированных и центрированных значений

_ фицгпт'ыллЪнАЯ П0НЯ.ТИЙНА"Я.БАЗ<Г .^

{»»»»» і Г 1 . f 1

группы основных понятий

^nPT>cVoTA'J V СЛОЖНОСТЬ -І і ИЄРАрЧиїТ <

|ОБЪЕМнь1Е I

г— . . а

КОНЦЕНТРАЦИИ
I К » 1 _

СОАвРМАниО.

^л—'__/ ^,]

** —_L, -—_. г— _ —, | „ ___ .

вибЛого, jЧАСТИ ) | ПРОПОРЦИОНАЛЬНОСТИ^

Т. Г___ ~~~~JT

КОНТРАСТНОСТИ
* ^ '

'ПОТОНИ И ОРЕОЛЫ

* * * А—

ТРИ ИДЕОЛОГИИ 'ПРИКЛАДНОЙ ГЕОХИМИИ - НЕДОСТАЧО-^ГЩЕЕ ЗЄЄНО ТЕОРИИ ГЕОЛОГИЧЕСКОГО ПОЗНАНИЯ

/ПЕРЕСЕКАЮЩИЕСЯ//независимь^/перекрывающисся/

целевых

/мера /

^КОРРЕЛЯЦИОННЫЕ \
1 . 1 *

—I

I CHCTEMHU^Ib -__l иі-ипциноі

точность .

^сходимость^ /критерии /

воспроизводимость

слцчаиного бросания

СЕТИ

ПЕРВИЧНОГО ОРЕОЛ* МЕСТОРОЖДЕНИЙ

[погрешность! .правильность'

f ' * .J ' * *

-г^-

_|оценни качества)

/ЪвРАВОТИИ/ /стратегии/ /геохимического/ I

/технологические /-

/_ СХЕМЫ /

модели

* 1 /поисноа// прогноза / [плоскостны

ГПАРА.ЛЛЕЛЬНОСТИ^-1 Г"рАВНОНАПОЛ НЕ Н НО С Т И | ГмнОГОК РАТНОГО ~\

[РЯДОВ АНАЛИЗОВ | | ДИАПАЗОНА СОДЕРЖАНИЙ I [ДУБЛИРОВАНИЯ I

взглядов 1 |~ерТхода "от й7ы-1_

ЧЕНИЯ СЛЫЧАЙНЫХ і

I явлений к сличай- '

| НЫМ ПРОЦЕССАМ (

[интерпретации |

'приуроченность / |^в2.'^^єм,^и" ^rEO*,"^M^^EC

/ОБЪЕКТОВ. А НЕ ИХ / ¹"« ИЭМенЧИВОСТИ

'классовая ПРИ- / 111_Д_^Н_^И_^Ч_^М_

МАДЛЕЖмОСТь

[АмТУАЛЩМА

_{—_гх _}

і {типичности "J

" * * ~~ " ~ ""

"ІІЕВУпГОСТР^нЖ'нНАя" / П^О^ОДТГМОТТЬ~РГ14____ЛЛИ₃_Ч _^В_^Т_ _-^НС_^Р.-1^Л _H_J-^ ОБРАБОТКИ—]

[нВСООТОЄТСТВИО ПРИВОД^ /МАТЕМАТИЧЕСКАЯ/

|МЕТОДОВ |

НЫХ ЗАКОНОМЕРНОСТЕЙ , /СТАТИСТИКА - АП-^У

' ₇ т

/кОМПЛЕКСИРОВАНИб/ 7

~| ПРОСТРАНСТВА | '

ПОВЫШЕНИЕ ПРЄД-ТАВИТЕЛЬНОСТИ ОДНОКРАТНО ПРОАНАЛі ПРОВ ЗА ЕС

/зтапность

г . г- . -|

СВбРХЗАыРЯДнОСТЬ J
. . * f \2~л *—3

-» « — ' » » —

(ТЕОРЕТИЧЕСКИМ SAKO- р" ""ТПАРАТ ПРЕОБРА-НАМ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ . /ЗОВАНИЯ ИСХОД-/

| /НЫ* ДАННЫХ

/ОПЕРЕЖАЮЩАЯ РОЛЬ ГИДРО-//^{ЭИРОВАМНЬ1Х ПРС}

АиМИИ ПРИ СРЕДнЕМАСШТАВ-//^СЧ?^{Т СТ}*>ТИСТИЧ

НЫХ РАБОТАХ //НОЙ ОВРАБОТКИ

I . ' . ) , г——^»

[РЕАЛИЗОВАННЫЕ МЕТОДЫ f

І . f і t > і » . -

I ,-| ПРОБ | [ПРИЗНАКОВ | Г ПОРЯДОК

__!

> II L

ПРЕЕМСТВЄНПОСТИ

т_ _: _. __."_7

1 I

остойчивости '

ПРЕОВРАЭОВАНИЙ J 1 попиэлЕментного!

* I* * ^J I КАРТИРОВАНИЯ I

ГНЕРА ¹ -

_{__л:}

і— [содержаний 1 [ связей |

* *' —-1

'СГЦЦ^ЕНИЯ^

« I I »

/СО О Р М А /

/ПРИМЕНЕНИЕ ГЕО- », . . , . . . . .....

АИМИЧЕСККХ МЕТО- /t ЛИТО- 4 fcpHTO-f К.иДРО-j

/ДОВ ДЛЯ РАЗБРА- /—' —' ^ ' ' ^{1 П} '

ГКОВКИ ТЕРРИТОРИЙ/ _ _- __ —_ — -

/одно/ /многомерное^ / одно-/*" /двих-/ / трехмерное/

А НЕ ВЫЯВЛЕНИЯ ]г— — і— —. і— —L —і —. — JL __, . . . . .

АНОМАЛИЙ. / |НАКОПЛЕНИЯ] [СООТВЕТСТВИЯ] {МИГРАЦИИ} , .^РЕГРЕССИОННЫЕ

}P*rf ^суммированных ореолов \ \ исключительности^ f аналогий} {кл'асси'срикац'ии с ычетом коо'рдинат ' |

JTPBHQ } f ДИСКРИМИНАЦИЯ^ ^СРАКТ0РНЬ1Й| {кластер f {многократньіи^ [однородности } [канонический 1

АПРИОРНЫЕ И АПОСТЕРИОРНЬІЕ ВЕРОЯТНОСТИ -

|мЛАССИСРИКАЦИЯ [ДИАГРАММЫ |

9 щ _w , щ, \ W 9 W » 2

'сРАКТОРЫ КАК НЕЗАВИСИМЫЕ СОВЫТИЯ 1

* . * * > * ш А aJ

9 9 ' * W I

КОкГРЫЭНТНОСТь |
Л А л—__д «_J

-системы и их свойстве

-ПОНЯТИЯ

сі СТРУКТУРА ГЕОХИМИЧЄСИОГО ПРОГНОЗА

МЕТОДЫ

модели и ТЕхнологические схемы.

для систем разной сложности на определенных иерархических увов-нях. Способ пвэдставления исходных данных опваделяет вазультаты геохимических поисков и является основой методові

2. Пвименение пвинципа уникальности в сочетании с принципом актуализма.

3. Применение комплексного подхода, составной частьи котово-го является матод "иоключительности".

4. Использование системного анализа с установлением иооавхии систем и выявленном их новых свойств (эмовдаентности).

5. На основе предложенной модели случайного бвосания сети с изменяющимися размерами ячеек установлена однотипность васпведе-ления параметров пои свадномасштабных ваботах для всех классов водопунктов, что позволяет roBODHTb об их одинаковой информативности.

6. Математическая статистика вассматвивается как аппарат пва-обвазования исходных данных, а фактовы как последовательные независимые события, вероятность совместного наступления благоприят-ных исходов которых может быть определена.

7. Разработана стратегия геохимических поисков, базирующая-ся на предложенной модели первичного ореола, рассмотрении вулканитов как эволюционирующих во времени первичных потоков концентрации магматического вещества и преемственности связей в процес-со развития вудно-магматических систем (рис. 2).

Практическая ценнооть работы

Практическая ценность предлагаемой работы заключается в создании пвинципиально нового аппарата познания приводных закономерностей, позволяющего творчески подойти к задаче прогноза месторождений в каждой конкретной ситуации, и открытого для новых идей и разработок. Создание методологии геохимического прогноза медно-никелевых месторожданий наряду с разработкой теоретических основ способствует и рэшэнию практических задач. Созданные технологические схемы могут быть широко использованы в практике геологопоисковых работ. Разработан аппарат, позволяющий на новых территориях оптимально проводить работы с учетом комплекса методов и способов предотавлания исходных данных. Предложены методики создания основ прогнозных карт, базирующиеся на изложенных принципах. Примеры по отдельным участка!.! Норильского региона показывают, что

МЕТОДОВ ( чнто-.'-идро-, шлихе, оиогеохимия) и эта-пноств работ при-опеоежьющей роли Гидрогеслгимии * донного ОпроОО-еэнир

НорильСмо-таЯмахспии Тип (попадзние па оракто-рмоїх диаграммах а сосгтает-ствукэщив поло и напрев лсн-носто трендов ди<ро?ерен ции и рудно-кого процесса)

ГіЯКЗАикЯ ИїТЛТЗПОЛОЖЇгіИ* CbbtTTOBh-

^

ГлуОима нахождения воз- І мущйкхцих оОьентов и сте- f пене эродирова«-»-ости (СОСГТнЮшемиЯ СОЛевОЙ и ме«впичесхой составляю- )

Шви . уроввно ЗрОЭмОммОГО Cj

зулчаниты nan комагматьі имтрузивмаск образовании

Вторая (аовмемная) гео
химическая тендемаия
I по Л А Додину

Антидромным херечтер

магматизма (увеличение

содеожаиии тяжел»¹» металлов ввеох по разрезу в однотипных породах Ст-рииательнао корреляция тяжелых металлов с бнриеЦ

ЦГТ1ГМЗ*иИ9 6te»BntKKblt «митові

і р

ИНТРУЭ И И (пэо^г«оэиоованне типа по наиболее распространени ьч ра^исстцм пород ^Оливино-боїм и олмвинсодержащим и-^еритам))

ПсОВЭй (петрогеохимичес

не» специализация) тенденции по Д А. Додиму

КОРЕННЫЕ ПОРОДЫ Сравнение безразмерных параметров умвсна.кор-

ОеЛвимОннмх Связей * количеств элементов С Пв-рв"«торми песаиипого оре ола Тагмехспого месторождения

ТДЛМДХСКИИ ТИП (на друд нь»й Си, Ni, co_LC" .v Б» и нвДыитру»ив«ы»*-Т>,2| ооеоліл, анутригруп-

ПОЕ>"Є Гі»»Зіл-ГЮРклОіи ТИП

ре эое 5а,ме гигт^птола^' эео-кальныи, претивопостдвле-

нив Д*уя Групп ЗЛ*менТО*)

сопутствующие ПОИЗПЄКИ (совпадение пол* телемости" 3^го порядив

С «онцвмрвми ВИНТОВЫХ ДИСЛ0-

наций, рвегоглвсооаччаст» по мапонниесмой моррел«\»*и рудных элементов)

zs:

о л ы

ПОГОНИ

вторичное; рассе?.-ік

шли-хэаос с~:>сйоє*^чие

ic-fior. опро6эв*ние:

^ПрЄОбПвДв"иЄ ССлевОИ.

чиТНОИ СГС»-*-

чит-пирочее-овсх-с состава С ОЛИВ——О"

составляющей руднь'х элементов над меха-'

чичесной )

/

"-Г"

да |

_-с

1 (ОАКТОРИЫХ НАГРУЗОК

СЕВЕРО-НОРИ Л ЬСП ИИ

ПОЛЯ .ИСКЛЮмиТеЛоНОСП

3^го порядка

Высокая сипе тренда рудных элементов

Предположительно месторождение сллошньїх медно-никелевых руД

Рис.2 СТРАТЕГИЯ ГЕОХИМИЧЕСКОГО ПРОГНОЗА МЕДНО-НИКЕЛЕВЫХ РУД

пеоеинтеопрэтация данных на основа предложенной методологии существенно меняет перспективы территории, позволяя выявить закономерности, на установленные при предыдущих работах. Внедрение разработанных рекомендаций в практику оценки территорий должно способствовать эффективности прогноза, а также более целенаправленному проведению поисковых работ,-

Апробация работы

Основные развиваемые положения диссертации были освэщаны свыше чем на 50-ти совещаниях, из которых за последнее время можно указать следующие: Международные - 2 симпозиума по прикладной геохимии и геохимии природных вод (Иркутск, 1981; Ростов-на-Дону, 1982), 2-й семинар по госстатистике (Петрозаводск, 1990), симпозиум по прикладной геохимии (Прага, 1990); Всесоюзные - по геохимическим методам поисков (Ужгород, 1988), 29 гид-рогаохимическое (Р₀стов-на-Дону, 1987), по геологии медно-нике-левых месторождений (Апатиты, 1987), по гидрогеохимичаским поискам месторождений полезных ископаемых (Томск, 1986), 2-е по генетическим моделям эндогенных рудных формаций (Новосибирск, 1985), по геохимии в локальном металлогенетическом анализа (Новосибирск, 1986), XI металлогеническое (Новосибирск, 1987), по физико-химическому моделированию в геохимии и петрологии (Иркутск, 1988), по базитовому магматизму Сибирской платформы (Якутск, 1989), по эндогенным процессам в зонах глубинных разломов (Иркутск, 1989), по повышению эффективности научного обоснования локального прогноза месторождений рудных полезных ископаемых (Москва, 1987), 3-я конференция "Сиотамный подход в геологии" (Моокад, 1989), соминар по распределенным минашлогичоо-ким банкам данных (Чолябинок, 1909), по механизмам отвуктувного контроля орудонония (Звенигород, 1989), по количественному прогнозу твердых полезных ископаемых (Алма-Ата, 1990), по многоцелевому геохимическому картированию (Москва, 1989; Оренбург, 1990; Москва, 1990; Иркутск, 1991). по геохимии магматических пород (Москва, 1988; 1990). Результаты исследований также неоднократно докладывались на региональных совещаниях и научных сеыинарах в Ленинградском и Ростовском университетах, ВСЕГЕИ,- ИМГРЭ, ЦНИГРИ, Новочеркасском и Томском политехнических институтах, СибГеохи... ИГиГ СОАН, СНИИГТИМС"е, рабочей комиссии по геохимическим осно-

вам прогнозных KaDT и на НТО НТО "Краснойрскгеология", НКГРЭ, ЦАГРЭ и Ученом Совете ВНИИОкеангеология.

Публикации

По теме диссертации автором опубликовано овыше 100 работ, в том числе две монографии и три методических пособия, а также написано ЗО фондових отчетов как в ПГО "Севморгеология", так и в содружестве с Норильской комплексной геологоразведочной экспедицией (НКГРЭ) ПГО "Ктаснояїюкгеология" и Норильским горно-ыетал-лувгическим комбинатом іш. А.П.Завенягина.

Реализация работы

В ПГО "Кваснояоскгаология" прішято и внедрено (протокол НТС Норильской комплексной геологоразведочной экспедиции JS 6 от 6 марта 1978 г.) составленное диссертантом, Д.А.Додиным и З.А.' Шатковым "Методическое руководство по проведению геохимических поисков медно-никелевых руд на севере Красноярского края". Разработанный диссертантом метод "исключительности" внедрен в практику работ Центрально-Арктической геологоразведочной экспедиции ПГО "Севморгеология", Норильокой комплексной геологоразведочной экспедиции ПГО "Краснояоскгеология", сам метод и его программная реализация внедрены также в Сибирском научно-иоследоватольском институте геологии, геофизики и минерального сырья (СНИИГГИМСе) (акты внедрения от 11.06.79 г.). Метод "иоключительности" реализован в скотоме пакетной обработки геологических данных (ПГД ОС), а до этого в менао совершенном варианте в оистемах АСОГИ и ПГД-32, на машинах ЕС в гг. Ленинграда, Норильске, Новосибирске. В система ПГД ОС реализованы технологические схемы обработки и метрологического-обеспечения геохимических исследований, доведенные до пакетов заданий. В настоящее время это математическое обеспечение перенесено и на персональные компьютеры.'

Фактический, материал и личный вклад в ращение проблемы

Рассмотренный в работе подход применен к фактическому материалу НПО "Севморгеология" и гидвогеохимичаской съемки НКГРЭ. Геолого-геохимической партией Центрально-Арктической геологоразведочной экспедиции НПО "Севморгеология", начиная с 1974 года, использован комплекс геохимических методов (литогаохимическоо

опробование коронных и рыхлых отложений, донноа, шлиховое, био-геохишгаеское и гпдрогаохимическое опробование) для разработки

МаТОДИКИ ВЫЯВЛеНИЯ МОДНО-НИКеЛвВЫХ МЄСТОРОЖДЄНИЙ. ABTOD ПРШШ-

мал непосредственное участиа в сборе и обработке материала по всем использованным геохимическим методам и в написании методического руководства по геохимическим поискам медно-никелевых мооторождошШ, а также монографии "Геохимические критерии поисков модно-никелевых месторождений". Подбор, обработка, интерпретация всого первичного материала проведена непосредственно автором.

Конкретное личное участие автора в получении результатов, изложенных в диссертации, заключается в следующем. Ему принадлежат :

постановка задачи;

сбор материалов;

его обработка по предложенным автором технологическим схемам комплексом обоснованных им методов;

интерпретация установленных закономерностей, формулировка положоний.

Структура работы

Диссертация состоит из общей характеристики работы, семи глав, введония и заключения. В начале кратко описывается использованный статистический аппарат, данное описанио не претендует на какую-либо полноту и не монет заменить имеющихся хороших монографии и учебников по статистике, но наряду о рецептурным изложением сведенных вместе большого числа статистических критериев, в этой части работы проводится определенная идоология, отражающая отношение к статистичоскш методам и их смысловую интерпретацию. Здесь ко рассматривается применение факторного анализа для типизации методов и объектов исследования, в том числе и классификации с учетом координат, а также приводится теоретическое обоснование метода "исключительности". Далее рассматривается качество аналитического материала различных лабораторий, возможности его совместного использования для геохимических nocTDOoHiu'i. Дается обзор существующих методов разбраковки аномалий и территорий и на конкретних примерах для систем различной сложности оценивается возможность применения трах идеоло-

гий поикладной геохимии. Кштко описываются модели рудных полей и месторождений ыодно-никалевой формации на примере Талнахокого рудного поля. Очень сжато рассматривается комплоксиоование методов поисков на разных подстадиях геологоразведочных работ. Оцеїшвается боль и место оудопоисковой гидрогеохимии в комплексе геохимических методов, принципы полиэлементного картирования и методологические вопросы геохимической съемки. На поймаD8 гидрохимии долаотся попытка оассыотоать основные понятия и типизировать существующие в настоящее время принципы. Следующая глава посвящается критериям разбраковки геохимических полей с целью выявления месторождений и является основополагающей в работе, заложенный в ной региональный материал рассматривается лишь как иллюстрация к общим положениям.

Диссертация является итогом тридцатилетних автороких исследований на территории Енисейской рудной провинции и отражает лишь ту часть результатов, которая непосредственно направлена на решенио поставленных задач.

В процессе написания диссертации автор поотоянно контактировал с коллегами по работе, которым выражает свою искреннюю признательность. Автор благодарен А.Ф.Болоусову, А.Н.Вишневскому, Г.В.Войткевичу, Б.А.Воротникову, В.С.Голубкову, С.В.Тоиго-ряну, Д.А.Долину, М.К.Иванову, Г.Н.Карцевой, А.Э.Конторовичу, В.А.Кутолину, В.В.Золотухину, В.М.Лазуркину, И.С.'Ломоносову, Д.А.Родионову, Г.Б.Свешникову, С.Л.Шварцеву, Ю.Т.Щообакрву, а такжо всем лицам, принимавшим участие в обсуждении работы за критические замечания, цешшо советы и просто за дружескую поддержку. Очень плодотворным было обсуждение отдельных положений диссертации с ныне покойными Е.Е.Беляковой, М.Н.Годлевским, В.В.Поликарпочкиным, П.А.Удодовым, Н.Н.Уованцевым.