WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!

Прогнозная оценка территории России по региональным аномальным геохимическим полям

Автореферат докторской диссертации по геологии-минералогии

  СКАЧАТЬ ОРИГИНАЛ ДОКУМЕНТА  
Страницы: | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
 

Криночкин Лев Алексеевич

Прогнозная оценка территории России по региональным аномальным геохимическим полям

Специальность 25.00.09 - геохимия, геохимические методы поисков

полезных ископаемых

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени доктора геолого-минералогических наук

Москва, 2011

Работа выполнена в Институте минералогии, геохимии и кристаллохимии редких элементов (ИМГРЭ)

Официальные оппоненты:


доктор геолого-минералогических наук

Наумов Георгий Борисович


доктор геолого-минералогических


наук, профессор


Ненахов Виктор Миронович



доктор геолого-минералогических наук

Муравьев Виктор Васильевич


Ведущая организация: Всеросийский научно-исследовательский геологиче­ский институт им. А.П. Карпинского (ВСЕГЕИ)

Защита состоится «   »   2011 г., в 14.00 часов, на заседании диссертацион­ного совета Д 216.012.01 в Институте минералогии, геохимии и кристалло­химии редких элементов (ИМГРЭ) по адресу: 121357, Москва, ул. Вересаева, д. 15.

Тел: (495) 443 84 28, факс: (495) 443 90 43, e-mail: imgre@imgre.ru

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института минералогии, геохимии и кристаллохимии редких элементов по адресу: 121357, Россия, Москва, ул. Вересаева, д.15.

Автореферат разослан «     »     2011 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета                                                                                  Легейдо В.А.

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность исследований. Большую часть валового национального продукта РФ составляют минеральные ресурсы, и их прогнозная оценка - зада­ча более чем актуальная, особенно если учесть серьезные проблемы с истоще­нием запасов многих видов дефицитного сырья. Поэтому, сегодня для страны первостепенное значение имеет оценка ее территории на важнейшие виды по­лезных ископаемых на основе обобщения накопленных знаний.

Надежной основой прогнозирования высокоресурсных рудных объектов являются геохимические исследования. Результаты геохимических работ, про­веденных на территории бывшего СССР и нынешней РФ, перманентно подвер­гаются обобщению путем составления обзорных карт различной тематики. В разное время составлялись обзорные геохимические карты для страны в целом и ее крупных регионов. Они создавались, как правило, на базе геохимических съемок масштаба 1:200 000 и крупнее. В настоящее время накоплен принципи­ально новый материал, полученный при проведении многоцелевого геохимиче­ского картирования.

На основе этих материалов и с использованием других ретроспективных данных, включая литературные источники, автором произведено новое обоб­щение геохимической информации, результатом которого стала Карта ано­мальных геохимических полей России масштаба 1:2 500 000. На ее основе бы­ли уточнены закономерности размещения высокоресурсных рудных объектов и дана оценка ресурсного потенциала территории России.

Цель исследований. Создание фундаментальной геохимической основы прогноза ресурсного потенциала территории Российской Федерации на базе изучения закономерностей локализации региональных аномальных геохимиче­ских полей.

Задачи исследований:

  1. Комплексный анализ геохимической информации по территории Рос­сии с оценкой ее качества и актуализацией.
  2. Выявление, разбраковка, интерпретация и оценка перспективности ру-догенных аномальных геохимических площадей в ранге рудных районов.
  3. Изучение неоднородностей глобального и регионального иерархиче­ских уровней аномального геохимического поля территории России.
  4. Установление закономерностей локализации разноранговых аномаль­ных геохимических полей в основных геодинамических обстановках.

5 . Разработка критериев локализации высокоресурсных аномальных гео­химических площадей для целей глобального и локального прогноза.

6. Геохимический прогноз на территорию России с локализацией высоко­ресурсных потенциальных рудных районов перспективных на обнаружение крупных месторождений полезных ископаемых.

Научная новизна работы.

1. На основе районирования аномального геохимического поля террито­рии России впервые были выделены и изучены его неоднородности глобально­го и регионального уровней.

  1. На основе составленной автором карты аномальных геохимических по­лей России масштаба 1:2 500 000 показана роль мантийно-плюмовьгх и субдук-ционных процессов в распределении аномальных геохимических полей про­винций и создании их глобальной геохимической зональности.
  2. Уточнены критерии глобального и локального геохимического прогно­зирования высокоресурсных площадей перспективных на выявление крупных месторождений полезных ископаемых при региональных геохимических ис­следованиях.

Практическая значимость работы.

  1. Дана прогнозная оценка ресурсного потенциала территории РФ на ос­нове региональных геохимических исследований. Выявлено 1679 аномальных геохимических площадей в ранге рудных районов, в том числе: высокоперспек­тивных - 391.
  2. Среди высокоперспективных рудных районов выделено 90 потенци­альных перспективных на обнаружение крупных месторождений, в том числе: золота - Право-Алучинский и Эргывеемский (Колымская провинция), Будю-камно-Култуминский (Монголо-Охотская провинция) и др.; урана - Сийский (Восточно-Европейская провинция), Патомский и Джелендинский (Байкало-Витимской провинция) и др.

2. Прогнозируется прирост ресурсного потенциала и выявление новых нетрадиционных полезных ископаемых в ряде геохимических провинций. Вы­явление новых высокоресурсных полезных ископаемых ожидается в Балтий­ской (Mo, Au); Алдано-Становой (Mo, Ni, Co); Западно-Сибирской (U, Mn); Байкало-Витимской (Mo, Mn); Тыймыро-Североземельской (Au, Ag, Cu, Ni) и в других геохимических провинциях.

Основные защищаемые положения.

  1. Карта аномальных геохимических полей России масштаба 1:2 500 000, составленная с использованием современных и ретроспективных геохимиче­ских данных, позволила выявить неоднородность аномального геохимического поля фрактального типа, во многом совпадающую с иерархией минерагениче-ских структур, что позволяет решать фундаментальные и прикладные задачи оценки ресурсного потенциала.
  2. На распределение и состав региональных аномальных геохимических полей оказывают влияние мантийно-плюмовые и субдукционные процессы, формирующие глобальную зональность геохимических провинций кристалли­ческих щитов, платформенных плит и покровно-складчатых поясов. Их воздей­ствие проявляется в закономерности мозаичного, полосовидного и концентри­ческого зонального распределение региональных аномальных геохимических полей.
  3. Геохимическое прогнозирование высокоресурсных площадей при ре­гиональных геохимических исследованиях опирается на данные о распределе­нии рудообразующих элементов в структурно-вещественных комплексах и аномальных геохимических полях. Обогащенность комплексов химическими элементами является прямым указанием на наличие ресурса полезных компо­нентов. Степень их рудогенного концентрирования отражается в размерах, кон­трастности и зональности региональных аномальных геохимических полей.

4. На основе выявленных критериев на территорию РФ сделан глобаль­ный и локальный прогноз выявления высокоресурсных площадей перспектив­ных на обнаружение крупных месторождений полезных ископаемых. На гло­бальном уровне в ряде провинций прогнозируется выявление новых видов вы­сокоресурсных полезных ископаемых: в Балтийской (Mo, Au), Алдано-Становой (Mo, Ni, Co), Западно-Сибирской (U, Mn), и др.; на локальном уровне выделены потенциальные высокоресурсные районы: на золото - Право-Алучинский и Эргывеемский (Колымская геохимическая провинция), Будюкам-но-Култуминский (Монголо-Охотская) и др. районы, урана - Сийский (север Восточно-Европейской провинции), Патомский и Джелендинский (Байкало-Витимская провинция) и другие виды дефицитных и высоколиквидных иско­паемых.

Личный вклад автора в решение проблемы и методики исследова­ний. В основу работы положены результаты региональных геохимических ис­следований, проведенных автором в ИМГРЭ, в период 1991-2011 г.г..

Автор в 1991 -1994 г.г. принимал активное участие в разработке техноло­гии многоцелевого геохимического картирования масштабов 1:1 000 000 и 1:200 000, курировал прогнозно-геохимическое направление. Работы были про­ведены на 10 листах масштаба 1:1 000 000 на площади 620 тыс.кв.км. Автор яв­лялся одним из составителей Требований к производству и результатам много­целевого геохимического картирования масштаба 1:1 000 000 (1999) и 1:200 000 (2002).

В период 1995 - 2011 г.г. автор являлся ответственным исполнителем трех крупных региональных проектов геохимических работ выполняемых по технологии МГХК-1000. Участвовал в подготовке и производстве подготови­тельных, полевых и камеральных работ в различных регионах страны; контро­лировал соблюдение единой методики. В общей сложности работы были про­ведены на 60 листах масштаба 1:1 000 000 на площади 5, 46 млн.кв.км., что по­зволило создать фактографическую основу Сводной геохимической карты Рос­сии масштаба 1:2 500 000, анализ которой положен в основу диссертационной работы.

Автор был ответственным исполнителем Атласа геохимических карт Рос­сии (ВСЕГЕИ, 2008). В атлас вошли, составленные автором впервые на всю территорию России карты распределения аномальных геохимических полей (АГП) Cu, Zn, Mo, Ag, Sn, Au, Hg, Pt и др. химических элементов в донных осадках речной сети, обзорная карта АГП территории России в масштабе 1:15 000 000 и карты распределения АГП элементов в донных осадках речной сети, карты геохимических аномалий и прогнозно-геохимические карты на террито­рию Балтийского щита и Сихотэ-Алинскую складчатую область в масштабе 1:2

500 000.

Автор участвовал в разработке Концепции Сводной геохимической карты России масштаба 1:2 500 000 (2009) и на всех этапах работ по созданию Карты АГП и Сводной геохимической карты России масштаба 1:2 500 000; разрабаты­вал содержание легенд и макетов этих карт, проводил выявление, интерпрета­цию и оценку АГП, анализ и обобщение полученных данных.

Фактический материал. Фактографической основой проведенных ис­следований являлись картографические и аналитические материалы, в создании которых автор принимал непосредственное участие: 1) Геохимические основы Госгеокарты-1000/3 (ИМГРЭ, 1996-2007 гг.), охватившие 60 листов масштаба 1:1 000 000 (5,46 млн.кв.км); 2) Комплект прогнозно-геохимических карт мас­штаба 1:2 500 000 на территорию Восточной Сибири и Республики Саха (Яку­тия) (ИМГРЭ, 2008 г) - 25 листов масштаба 1:1 000 000 (3,47 млн.кв.км); 3) Ат­лас Дальнего Востока (ИМГРЭ, 2006); 4) Атлас геохимических карт России

(ВСЕГЕИ, 2008)

Кроме этого использовались следующие картографические материалы: 1) Карта геохимических аномалий Северо-Запада России, (м-б  1:2 500 000),

  1. г., ИМГРЭ-Минерал; 2) Геологическая карта России, (1:2 500 000), 2004 г., ВСЕГЕИ; 3) Ландшафтная карта СССР, (1:2 500 000), 1987 г., Гидроспецгеоло-гия; 4) Ландшафтно-геохимическая карта России, 2007 г., МГУ; 5) Комплект геолого-геохимических и эколого-геохимических карт территории России, (1:5 000 000), 1995-1998 гг., ИМГРЭ; 6) Схема металлогенического райониро­вания России, (1:5 000 000), 2002 г., ИМГРЭ-Геокарт; 7) Схема тектонического районирования России, (1:5 000 000), 2001 г., ИМГРЭ-Геокарт; 8) Прогнозно-металлогеническая карта территории России, (1:5 000 000), 2005 г., ВСЕГЕИ; 9) Карта месторождений полезных ископаемых Российской Федерации, (1:5 000 000), 2004 г., ВСЕГЕИ: 10) Геологический атлас России (1:10 000 000), 1996 г., ВСЕГЕИ; 11) Карта рудных узлов России, (1:5 000 000), 2001 г., ВСЕ-ГЕИ; 12) Карты геохимической изученности России, (1:1 000 000 и мельче),
  2. г., ИМГРЭ.

На территории недостаточно обеспеченные геохимическими данными бы­ла собрана, структурирована и трансформирована в масштаб 1:2 500 000 разно­масштабная геохимическая информация, данные шлихового опробования, об­зорные карты геологические, металлогенические, прогнозно-металлогенические, полезных ископаемых, а также данные из научных моно­графий и статей.

Апробация работы. Основные результаты проведенных исследований докладывались на: 1) II межвузовской конференции «День Земли»: проблемы науки и образования (Бийск, 1996); 2) Конференции по экоминералогии (Моск­ва, ВИМС, 1996); 3) Международном симпозиуме по прикладной геохимии стран СНГ (Москва, ИМГРЭ, 1997); 4) Международной конференции «Эколо­гическая безопасность на пороге XXI века» (С-Петербург, 1999); 5) Междуна­родном геологическом конгрессе (Осло, 2008); 6) Круглом столе (Инновацион­ные направления развития минерально-сырьевого комплекса России» (С-Петербург, ВСЕГЕИ, 2009); 7) III Всероссийской научно-практической конфе­ренции по прикладной геохимии «Региональные геохимические работы - осно­ва подготовки площадей для поисков месторождений полезных ископаемых» (Москва, ИМГРЭ, 2010); 8) XXI Международной конференции. посвященной 100-летию со дня рождения академика В.И. Смирнова «Фундаментальные про­блемы геологии месторождений полезных ископаемых и металлогения» (Моск­ва, МГУ, 2010); 9) Международной конференции «Большой Алтай - уникаль­ная редкометально-золото-полиметаллическая провинция Центральной Азии» (Усть-Каменогорск, 2010).

Результаты проведенных исследований использовались при составлении Требований к производству и результатам многоцелевого геохимического кар­тирования масштаба 1:1 000 000 и 1:200 000, для разработки легенд и макетов комплектов карт МГХК-1000 (1999) и МГХК-200 (2002), для создания геохи­мического атласа России (2006).

По теме диссертации опубликованы 41 работа, включая 4 монографии, в том числе 10 работ опубликованы в журналах реферируемых ВАК.

Объем и содержание работы. Диссертация состоит из введения, шести глав и заключения общим объемом 208 страниц, содержит 47 иллюстрации, 11 таблиц и список литературы, включающий 205 наименований

Во введении сформулированы актуальность исследования, его цель и за­дачи, приведены основные защищаемые положения работы, определены новиз­на, практическая, теоретическая значимость, а также фактический материал. В первой главе изложены основные проблемы минерально-сырьевого потенциа­ла России и возможности регионального геохимического картографирования для их решения. Во второй главе описана методика проведенных работ. В третьей главе обосновывается первое защищаемое положение. Приведены результаты геохимического районирования аномального геохимического поля России. Описаны его разноранговые геохимические неоднородности. В чет­вертой главе раскрывается второе защищаемое положение. Проводится анализ распределения аномальных геохимических полей на территории России в разных геодинамических обстановках кристаллических щитов, платформен­ных плит и складчатых областей. В пятой главе раскрывается третье защи­щаемое положение. Приводятся обоснование и геохимические критерии гло­бального и локального геохимического прогнозирования высокоресурсных площадей. В шестой главе раскрывается четвертое защищаемое положение. Описаны результаты глобального и локального геохимического прогнозирова­ния. В заключении сформулированы основные результаты работ.

Благодарности. Работа выполнена в ИМГРЭ. Автор выражает глубокую признательность директору института А.А. Кременецкому, зам. директора А.А. Головину и гл. науч. сотруднику ИМГРЭ Г.С. Гусеву за доброжелательное от­ношение, постоянное внимание, помощь и ценные консультации.

Автор благодарит сотрудников отдела «Региональной геохимии»: А.Б. Шкарина, Н.Г. Гуляеву, В.И. Демидова, Э.М Рябых за методическую помощь, советы и замечания при обсуждении результатов работ; Ю.А. Орешкину, М.Н.

Беляеву, Н.С Лакееву за оформление графических материалов иллюстрирую­щих результаты проведенных исследований.

Автор благодарит секретарей диссертационного совета О.К. Вдовину и В.А. Легейду за помощь в оформлении работы и автореферата.

Глава 1. Оценка минерально-сырьевого потенциала России на основе регионального геохимического картографирования

Геохимические методы, зародившись в России в 40-х годах прошлого века и получив развитие в 60-90-х годах, сыграли ведущую роль в открытии многих месторождений полезных ископаемых, в т.ч. крупных и сверх крупных, как в нашей стране, так и за рубежом. В последнее время впечатляющих успехов с помощью геохимических методов добились китайские геологи. В результате реализации программы региональных геохимических исследований террито­рии Китая в масштабе 1:200 000 (а в отдаленных и сложных районах - в мас­штабе 1:500 000) было выявление 579 месторождений, из которых 54 - круп­ные, 165 - средние и 325 - мелкие, в том числе: 423 - благородных, 137 - цвет­ных металлов, 12 - редких, 6 - неметаллических и 1 - черных металлов.

Высокая эффективность геохимических методов определяется рядом по­ложений. Во-первых, это прямые методы поисков и прогноза, использующие изучение следов того же самого вещества, которое образует искомые месторо­ждения полезных ископаемых. Во-вторых, это количественные методы, кото­рые опираются на численные определения содержаний химических элементов в геологическом пространстве, окружающем месторождения полезных ископае­мых. В-третьих, это относительно недорогие и весьма оперативные методы.

ИМГРЭ совместно с рядом научно-исследовательских и производствен­ных организаций в 1991-1999 г.г. разработал и внедрил инновационную техно­логию многоцелевого геохимического картирования масштаба 1:1 000 000 (МГХК-1000) и 1:200 000 (МГХК-200). Это самостоятельный, не имеющий ана­логов в мире вид региональных геохимических работ, позволяющий на площа­дях в сотни тысяч квадратных километров за относительно короткое время вы­являть и оценивать аномальные геохимические площади (АГХП) в ранге по­тенциально рудных районов и узлов [Требования к производству и результатам многоцелевого геохимического     1999].

С позиции информационного обеспечения целевым назначением этих ра­бот является создание на базе ГИС-технологии единой геоинформационной модели геохимического строения территории [Головин и др., 2002]. Модель представляет собой банк данных тематических слоев и атрибутивной информа­ции, отражающий ресурсный потенциал территории, ее геолого-геохимическую и ландшафтно-геохимическую позицию, эколого-геохимическое состояние. Она объединяет более 50 тематических слоев. Используя различные их комби­нации можно получать качественно новую информацию, содержащую синтези­рованные обобщенные данные характеризующие разные процессы, в том числе и накопление полезного компонента.

Возможности информационной системы МГХК для оценки минерально-сырьевого потенциала реализуются на прогнозно-геохимической карте. Ее со­держание составляют рудогенные аномальные геохимические площади в ранге рудных районов и узлов, их количественные характеристики, результаты ин­терпретации и оценки. Система позволяет проводить обработку различных ма­териалов, получать количественных характеристик АГХП, исследовать их гео­химическую зональность и, в свою очередь, ответить на вопросы о степени проявленности рудообразующих процессов, рудно-формационном типе прогно­зируемого оруденения, его параметрах, сохранности и месте локализации.

На основе ГИС-технологии МГХК-1000, с 1995 г. по 2007 г., было осуще­ствлено три крупных проекта, позволившие оценить минерагенический потен­циал ряда регионов Росси в Северо-Западном, Южном, Приволжском, Ураль­ском, Сибирском и Дальневосточном. федеральных округах.

Результаты этих работ уже частично опубликованы [Головин и др., 2002, 2005]. По ним были выделены 151 высокоперспективных районов. Суммарный потенциал их основных полезных ископаемых составил ориентировочно оце­нивается: Au - 26,4 тыс.т; Ag - 262,6 тыс.т; Pt - 0,9 тыс.т; Pb+Zn - 56,8 млн.т; Cu - 7,4 млн.т; W - 3,1 млн.т; Mo - 5, 1 млн.т; Sn - 11,1 млн.т; U - 1,5 млн.т; Co - 3,9 млн.т; Ni - 2,7 млн.т; V - 16,0 млн.т; Cr - 10,3 млн.т; Mn - 576 млн.т и т.д.

Из них, на Оленгуйской (Восточное Забайкалье) и Хорской (Приморский край) площадях были проведены опережающие геохимические работы масшта­ба 1:200 000, результаты которых подтвердили положительную перспективную оценку территорий.

Приведенный краткий обзор результатов регионального геохимического картографирования, с применением технологии МГХК, показывает его высо­кую эффективность для локализации ресурсного потенциала и возможности ре­ального прогнозирования металлогенических объектов с особо крупным и уни­кальным металлогеническим потенциалом.

  СКАЧАТЬ ОРИГИНАЛ ДОКУМЕНТА  
Страницы: | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
 



© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.