Preview

Науки о Земле и недропользование

Расширенный поиск
Том 41, № 1 (2018)
Скачать выпуск PDF

Геология, поиски и разведка месторождений полезных ископаемых 

9-37 28
Аннотация
Цель. Исследования направлены на изучение геологического строения, минерагенического районирования, характеристику рудных узлов, генетических типов рудных месторождений, геодинамических условий их формирования, прогнозов и перспектив дальнейшего промышленного освоения Селенгинского рудного района Республики Бурятия. Методы. Использованы комплексные структурно-геологические и минерагенические исследования с учетом ранее проведенных тематических, поисково-съемочных, геолого-разведочных работ. Для анализа вещественного состава магматических пород и руд широко применялись современные петролого-геохимические и изотопно-геохронологические методы с использованием в качестве элементов индикаторов состава редких и редкоземельных элементов, микрозондовые определения минералов, а также изотопные (U-Pb, Sm-Nd, Rb-Sr, Sr-Sr, Ar-Ar, O, C и др.) и литолого-биостратиграфические данные. Результаты. Установлено, что в пределах рудного района широко развиты верхнепалеозойские и раннемезозойские тектоно-магматические структуры. Они связаны с развитием трансрегионального верхнепалеозойского Селенгино-Витимского вулкано-плутонического пояса рифтогенного типа, а также с формированием мезозойской Западно-Забайкальской области рифтогенного (внутриплитного) магматизма. С магматической деятельностью позднепалеозойско-мезозойского этапа связаны основные промышленно значимые ресурсы минерального сырья Селенгинского рудного района, которые сосредоточены в рудных узлах (Куналейский, Кижингинский, Черемшано-Ошурковский, Таширский и др.), а также за их пределами. Установлено, что основными рудными полезными ископаемыми в пределах района являются молибден и бериллий, определяющие минерагенический облик исследованного рудного района. Выводы. Получены новые вещественные характеристики верхнепалеозойских и мезозойских внутриплитных магматических комплексов и связанных с ними месторождений минерального сырья (Mo, Be, Ti, кварцевое, флюоритовое и апатитовое сырье), а также других перспективных рудных объектов медного, золотого, уранового и редкоземельно-барий-стронциевого оруденения. Выявлены геодинамические условия их формирования и главные возрастные рубежи проявления рудообразующих процессов, оценены перспективность добычи полезных ископаемых в Селенгинском рудном районе и вовлечения этого рудного потенциала в программу модернизации экономики региона.
38-53 24
Аннотация

Цель. Анализ характера зональности оруденения и метасоматитов по известным медно-порфировым месторождениям Гошгарчайской рудно-магматической системы (РМС), связанной с Муровдагской группой интрузивов.

Методы. Использованы комплексные структурно-геологические, металлогенические, геолого-петрологические, рудно-метасоматические, петрохимические параметры метасоматитов и результаты ранее проведенных научно-тематических, геолого-разведочных работ. Между петрохимическими параметрами метасоматитов и содержаниями меди и молибдена улавливается определенная закономерность.

Результаты. Установлено, что в пределах Гошгарчайской РМС мощность зон метасоматически измененных пород составляет от нескольких метров до десятков, а иногда даже сотен метров (в узлах пересечения разноориентированных разрывов). Протяженность их измеряется от 500-1000 до 2000-3000 м. Вокруг рудогенерирующих интрузивов Гошгарчайской РМС выделяется три постепенно сменяющие друг друга в пространстве метасоматические зоны в виде эллипса, окаймляющие интрузивный массив порфирового сложения. Внутренняя зона, охватывающая эндоконтактовую и апикальную части порфирового интрузива, представлена интенсивно окварцованными, почти нацело преобразованными во вторичные кварциты породами. Средняя зона выделяется как кварц-серицит-хлоритовая фация вторичных кварцитов. Третья, внешняя зона метасоматической колонки представлена пропилитовой фацией вторичных кварцитов.

Выводы. В пределах контуров Гошгарчайского месторождения исследована рудная зональность и получен следующий ряд зональности элементов по вертикали (снизу вверх): Mo→Cu→Со→Ni→Cr→Ag→Pb→Zn. На основании петрохимических данных исследованы и сопоставлены гидротемально-метасоматические изменения вмещающих пород в зонах различных типов метасоматитов, образованных в процессе формирования месторождения.

54-65 13
Аннотация
Цель. Провести корреляцию разрезов докембрийских отложений Сибирской и Китайской платформ, сопоставить тектонические шкалы по возрасту заключительной складчатости докембрия, выделить геолого-структурные предпосылки нефтегазоносности рифеид (синиид) Сибирской и Северо-Китайской платформ. Методы. Сопоставление одновозрастных структурно-вещественных комплексов, образовавшихся в сходных геодинамических обстановках, корреляция классических опорных разрезов докембрия Сибирской платформы и ее южного обрамления и Северо-Китайской платформы. Результаты. Составлены шкалы структурно-вещественных комплексов докембрия Сибири и Китая. Выполнена корреляция, в основу которой положены региональные шкалы структурно-вещественных комплексов, то есть вещественное выражение региональных геологических систем Сибири и Китая, и тектонические шкалы по возрасту складчатости, также принятые в России и Китае. Отмечено, что резкое изменение в ориентировке рифейских структур с дорифейскими структурами на Азиатском континенте совпадает с движением Люлян, на территории Европы ему соответствует выборгское движение, в Сибири - раннерифейское движение, на американском континенте - движение Гудзон: 1800-1600 млн лет. Этот планетарный этап континентальных деструкций и является временем распада Сино-Сибирского праконтинента на Сибирский и Северо-Китайский кратоны. Подробный анализ дорифейской эволюции Сино-Сибирского праконтинента и геологической истории рифейских структур позволил выделить геолого-структурные предпосылки нефтегазоносности рифеид (синиид) Сибирской и Северо-Китайской платформ. Выводы. Корреляция докембрия Сибирской и Северо-Китайской платформ показывает аналогию состава структурно-вещественных комплексов, сопоставление тектонических шкал по возрасту заключительной складчатости позволяет делать вывод о промышленной нефтегазоносности рифейских и синийских толщ на Сибирской и Китайской платформах.
66-78 15
Аннотация
Цель. На основе изучения минералогического и петрографического состава кайнозойских базальтоидов Хэнтейского хребта определить порядок кристаллизации пород. Методы. Исследование осуществлялось при помощи микрозондового рентгеноспектрального анализа на приборе JXA-8200 (JEOL Ltd., Япония). Результаты. В ходе исследования в составе изучаемых пород были определены химические составы породообразующих минералов. В результате выполнения работы была установлена последовательность образования минералов. Выводы. При движении расплава к поверхности происходил захват мантийных ксенолитов. Вначале образовались оливин и пироксен первой генерации, далее - оливин и пироксен второй генерации, а также окиснорудные минералы. Самыми последними из интерстиций кристаллизовались плагиоклаз, калиевый полевой шпат, нефелин и лейцит. Также в интерстициях отмечается остаточное стекло.
79-98 22
Аннотация
Цель. Изучить закономерности отражения структуры межблоковых зон растяжения в рельефе на различных масштабных уровнях тектонической делимости земной коры Байкальского рифта. Методы. В работе использовали физическое моделирование на упруго-пластичном материале (глинистая паста) с последующим построением цифровых моделей рельефа поверхностей опытных образцов. Полученные цифровые модели рельефа анализировали путем построения распределений градиента вертикальных движений. Аналогичным способом исследовали общедоступные цифровые модели рельефа природного аналога экспериментальных моделей - Байкальского рифта. Далее проводили сравнение данных, полученных при анализе двух типов цифровых моделей. Результаты. Получены и проанализированы распределения градиента вертикальных движений для эксперимента и градиента рельефа СЗ и ЮВ флангов Байкальского рифта. В поле градиента выделены участки, отражающие разноранговые зоны растяжения и их внутреннюю структуру. Предложена методика выделения межблоковых зон различного иерархического уровня на основе градиента рельефа природных зон. Выводы. Дизъюнктивные зоны, образующиеся при растяжении, и их структура отражаются в распределении градиента повышенными значениями параметра. Максимальными значениями параметра отражается магистральный сместитель зоны, несколько меньшими значениями выделяются разрывы второго порядка. Сдвиговые разрывы, образующиеся при растяжении, не выделяются особыми значениями градиента, их можно проследить по смещению локальных максимумов, приуроченных к другим трещинам. В большинстве случаев выделенные закономерности справедливы для экспериментальных и природных зон растяжения.
99-114 21
Аннотация
Цель. Анализ изменений, происходящих в кристаллической решетке минерала при кислотной активации. Методы. Материалом для исследования явилась глина Слюдянского месторождения. Использованные методы исследования: рентгенофазовый анализ с помощью дифрактометра Bruker D8 Advance (дифрактограмма записана с помощью программы EVA, которая установлена на персональном компьютере в комплексе с дифрактометром, расчеты количественного состава проведены с помощью программы Topas 3.0); сканирующая микроскопия ориентированного образца; титриметрические методы анализа (методы нейтрализации и комплексонометрии 0; кондуктометрия (определение электрической проводимости растворов); потенциометрия (определение электрокинетического потенциала во время электрофореза); седиментационный анализ в гравитационном и центробежном полях. Для термодинамических расчетов использованы современные базы данных и программа Excel. Результаты. Кристаллохимический анализ структуры минерала и термодинамическая оценка условий самопроизвольного протекания процесса позволили дать объяснение характера потенциальной кривой после кислотной активации глины Слюдянского месторождения. Экстремальный характер этой зависимости связан с изменениями силового поля на поверхности частиц в результате протекания комплекса физико-химических взаимодействий, важнейшими из которых являются взаимодействия остовобразующих ионов с компонентами среды. В свою очередь, изменения энергии взаимодействия частиц глинистой массы, рассчитанной по результатам коллоидно-химических исследований, позволяют проанализировать процессы, происходящие в кристаллической решетке глины при кислотной активации. Экспериментальные данные подтверждают общность некоторых закономерностей кислотной активации глинистых минералов, связанных с тем, что процесс сопровождается вымыванием из остова кристаллической решетки ионов и образованием дефектов структуры. Дефекты кристаллической решетки с нарушением ее регулярности, переход поверхностного кремнезема в аморфное состояние обеспечивают изменение дисперсности системы и пористости глинистых образцов. Выводы. Использование кислотной активации для создания минеральных сорбентов с развитой пористостью оказывается предпочтительным, когда в качестве исходных используются минералы с расширяющейся структурной ячейкой.

ТЕХНОЛОГИИ РАЗВЕДКИ И РАЗРАБОТКИ МЕСТОРОЖДЕНИЙ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ 

115-125 19
Аннотация
Цель. Оценка возможностей регрессионного и дисперсионного анализов при количественной интерпретации гравитационных аномалий в решении обратной задачи гравиразведки в сложных геологических условиях. Методы. Рассматриваются возможности использования факторного анализа и сингулярного разложения матриц при инверсии гравитационного поля Уланбаатарской впадины (Монголия), имеющей сложную геологическую структуру. Результаты. Получены количественные характеристики мощности рыхлых отложений исследуемой структуры и данные о морфологических особенностях погруженной части кристаллического фундамента. Уланбаатарская впадина имеет сложное блоковое строение. Поперечным поднятием фундамента она разделяется на две котловины: западную и центральную. В западной части, в зоне тектонических нарушений, выделенная котловина имеет форму овала с размерами 3×6 км с толщиной линзы осадков 100-120 м. Максимальная мощность кайнозойских отложений центральной котловины составляет 130-160 м. Полученные количественные оценки подтверждаются результатами математического моделирования при инверсии гравитационного поля исследуемой впадины с помощью аналитических методов. Выводы. Применение дисперсионного и регрессионного анализов при интерпретации гравитационного поля в сложных геологических условиях позволило оценить мощность рыхлых отложений и охарактеризовать морфологию поверхности фундамента Уланбаатарской впадины. Результаты инверсии поля силы тяжести с помощью рассмотренного математического аппарата совпадают с результатами вычислений аналитическими методами при решении одномерной обратной задачи для контактной поверхности (для плоского слоя), что подтверждает эффективность предложенного авторами метода интерпретации гравитационных аномалий.
126-136 18
Аннотация
Цель. Разработка эффективной технологии переработки комплексных полиметаллических руд на основе усовершенствования процесса гравитационного выделения золота в голове технологической линии. Методы. При выполнении данной работы использованы аналитические и экспериментальные методы исследований: химический и пробирный методы анализа исходного сырья и продуктов обогащения, гранулометрический анализ, экспериментальные исследования на гравитационном лабораторном и промышленном оборудовании, методы статистической обработки экспериментальных данных и математического моделирования. Результаты. По результатам исследований установлено, что при прямом гравитационном обогащении исследуемой руды получены достаточно хорошие показатели по уровню извлечения ценных компонентов. Извлечение золота в черновой гравитационный концентрат колеблется в пределах 27,57-36,48 %, серебра - 14,79-22 %, свинца - 14,66-7,94 %. Следует отметить, что наиболее высокое извлечение золота было достигнуто при обогащении руды на отсадочной машине с модернизированной конструкцией камеры. На основании проведенных исследований установлена принципиальная возможность повышения извлечения ценных компонентов в концентрат гравитации: золота - до 3 %, серебра - до 7,5 %, свинца - до 3,8 %. Ожидаемый экономический эффект от внедрения предлагаемых технических решений составит 129562579 рублей.
137-143 78
Аннотация
Цель данной статьи - обратить особое внимание на давление гидроразрыва ствола скважины при бурении на нефть и газ на шельфе. Оно существенно ниже, чем при бурении на суше, и может колебаться в значительных пределах. Статей по этому вопросу в отечественной литературе практически нет. Одна из причин этого заключается в том, что бурение по уже разведанным на шельфе месторождениям в настоящее время не производится из-за низких цен на нефть, а бурение с плавающих буровых установок требует огромных затрат. Кроме того, развитие буровых работ при бурении на северных и восточных морях сдерживается суровыми ледовыми условиями и несовершенством бурового оборудования для бурения на воде. Сказывается также недостаточный опыт российских бурильщиков при разработке нефтегазовых месторождений на море. Методы. Использован уточненный аналитический расчет давления гидроразрыва ствола скважины и его градиента. Результаты. Предлагается для определения давления гидроразрыва вносить поправки на глубину шельфа и высоту стола ротора над средним уровнем поверхности шельфа. Глубина шельфа часто не учитывается якобы из-за его малых глубин. Но кроме указанного фактора еще могут быть причины для кратковременного повышения гидростатического давления: ежедневные приливы, явление поршневания при спуско-подъемных операциях и др. В сумме они могут вызвать поглощение промывочной жидкости. Кроме того, в статье для облегчения расчетов осредненные градиенты горного и пластового давлений даны в табличных вариантах вместо графических. Выводы. Определение давления гидроразрыва при бурении скважин на шельфе («мокрых скважин») аналитическим способом является важной задачей, так как дает его реальные значения, что поможет предотвратить поглощение промывочной жидкости.
144-152 11
Аннотация
Цель. Исследования по оценке эффективности действия разработанного гуминоминерального комплекса в отношении мышьяка и тяжелых металлов при ремедиации сельскохозяйственных и селитебных почв, подверженных длительному антропогенному воздействию. Методы. Приведены исследования по определению оптимальной концентрации гуминового препарата, по оценке влияния исследуемых препаратов-детоксикантов на уменьшение токсичности почв. Результаты. С помощью инфракрасных спектров доказаны существенные изменения в структуре гуминоминерального комплекса в сравнении с эталоном гуминовой кислоты. Выводы. Рассчитанные коэффициенты синергетического эффекта совместного действия гуминовых кислот и извести разработанного гуминоминерального комплекса при детоксикации загрязненной мышьяком почвы больше в два и три раза по сравнению с индивидуальным действием гуминовой кислоты и извести соответственно.


ISSN 2686-9993 (Print)
ISSN 2686-7931 (Online)