Бесплатный автореферат и диссертация по геологии на тему

Эффективность комплексных геофизических исследований рудных полей северо-запада СРВ

ВАК РФ 04.00.12, Геофизические методы поисков и разведки месторождений полезных ископаемых

Текст научной работыДиссертация по геологии, кандидата технических наук, Зыонг Вьет Лонг, Москва

МИНИСТЕРСТВО ОБЩЕГО И ПРОФЕСИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ РФ МОСКОВСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ ГЕОЛОГОРАЗВЕДОЧНАЯ АКАДЕМИЯ

, (МГГА)

ЭФФЕКТИВНОСТЬ КОМПЛЕКСНЫХ ГЕОФИЗИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ РУДНЫХ ПОЛЕЙ СЕВЕРО - ЗАПАДА СРВ (НА ПРИМЕРЕ ГИДРОТЕРМАЛЬНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ ЗОЛОТА И МОЛИБДЕНА)

Специальность 04.00.12 Геофизические методы поисков и разведки месторождений полезных ископаемых

Диссертация на соискание ученой степени

и-

кандидата технических наук Научный руководитель: д. г.-м. н, профессор Демура Г. В.

/

На правах рукописи

УДК 550.83.015

ЗЫОНГ ВЬЕТ ЛОНГ

МОСКВА -1999

ОГЛАВЛЕНИЕ

Стр.

Введение........................................................................................................................................................................1

Глава I Геологические условия и основные проблемы геолого-геофизического

изучения рудных полей С - 3 Вьетнама..........................................................................................4

§1.1 Краткий геологический очерк....................................................................................................................4

§1,2 Геология и геофизическая изученность рудных месторождений..............................8

Глава II Физико-геологическое моделирование золоторудных месторождений Ланг

Вунг, Минь Лыонг и молибденитового месторождения О Куи Хо........................23

§2.1 Алгоритм моделирования..............................................................................................................................25

§2.2 Моделирование гравитационных полей..........................................................................................31

§2.3 Моделирование магнитных полей.......... ............................................................................36

Глава Ш Эффективность статистических приемов выделения полезной информации

и методика их применения на рудных месторождениях СЗ Вьетнама..................46

§3.1 Статистические приемы выделения полезной информации..........................................47

§3.2 Геологическая эффективность статистических приемов обработки и методика их использования на гидротермальных месторождениях СЗ

Вьетнама........................................................................................................................................................................55

Глава IV Разработка приемов и обоснования рационального геофизического комплекса на основе надежности разделения целевых геологических

объектов и информативности геофизических методов......................................................86

§ 4. 1 Приемы оценки геологической эффективности геофизических методов............88

4. 1. 1 Контрастность - Отношение сигнал/помеха................................................................................88

4.1.2 Надежность разделения целевых геологических объектов..............................................89

4.1.3 Информационные оценки эффективности геофизических методов........................92

4.1.4 Алгебраический подход к расчету информативности..........................................................94

§ 4.2 Геологическая эффективность геофизических методов и выбор геофизического комплекса (на примере золоторудного месторождения

Ланг Вунг......................................................................................................................................................................97

4.2.1 Оценки надежности при поисках золоторудных объектов..............................................99

4.2.2 Информативность геофизических методов и основные выводы по

рациональному комплексированию......................................................................................................107

Заключение..................................................................................................................................................................119

Литература..................................................................................................................................................................122

ВВЕДЕНИЕ

Одним из основных направлений экономического и социального развития Социалистической Республики Вьетнам является расширение минерально-сырьевой базы страны, на территории которой в северо-западной ее части обнаружены месторождения и рудопроявления на целый ряд полезных ископаемых. В большой части эти месторождения гидротермального типа и в их открытии главная роль принадлежит геолого-геофизическим методом. Исторически, эти работы проводились в непланомерном цикле, зачастую раздельно друг от друга и их эффективность не всегда была высокой; в частности, практически отсутствуют крупномасштабные и детальные площадные геофизические съемки рудных полей; в большей части геофизические работы (в основном электроразведка) велись по отдельным пересечениям и в опытном порядке; геофизический комплекс включал ограниченное число методов, несмотря на имеющиеся явные физические предпосылки для постановки таких методов как гравиразведка и магниторазведка в площадном варианте; не исследовались вопросы, связанные с оценкой возможностей и обоснованием постановки геофизического комплекса, обработки и интерпретации площадных геофизических съемок и в этой связи не проводились оценки эффективности геофизических работ.

В настоящее время выявленные месторождения отнесены к разряду мелких и средних и начинают интенсивно разрабатываться, поэтому возникает необходимость продолжения геолого-геофизических исследований в пределах известных рудных полей с целью сохранения рентабельности действующих горнорудных предприятий, т.к. фонд легко открываемых месторождений с поверхности исчерпан и необходим поиск рудных объектов не выходящих на дневную поверхность.

На территории северо-запада СРВ в пределах Вьетлаоской структурно-металлогенической провинции открыты месторождения и рудопроявления широкого круга полезных ископаемых: золота, молибдена, медно-никелевых руд, меди, полиметаллов, пирита и пр.

По разведанным запасам это, чаще всего, мелкие и средние месторождения, однако их оценка на основе поисково-разведочных работ продолжается в настоящее время.

Несмотря на явную перспективность постановки геофизических методов с целью поисков и разведки рудных месторождений, до сих пор детальные площадные съемки являются редким явлением, а геофизический комплекс резко ограничен и не обоснован, \( причем не только из-за отсутствия средство и собственной аппаратурной базы, но и недостаточным изучением физических предпосылок постановки методов и отсутствием методологических исследований.

Практика последних десятилетний показала, что ведущую роль в укрупнении запасов таких месторождений в общем комплексе геологоразведочных работ приобретают геофизические методы, особенно при наличии прямых геофизических признаков, а также работы по детальному геологическому картированию рудных полей, призванные на основе наблюдаемых геофизических полей дать точный прогноз для последующего развития горно-буровых работ. Конечные результаты этих видов исследований существенным образом снижают экономические затраты на производство разведочных работ за счет локализации местоположения объектов поисков.

Как показала практика геофизических исследований в бывшем СССР и России, работы в масштабах 1:10000 - 1:2000 необходимо проводить в комплексе с геологоразведочными, широким геофизическим комплексом на основе научного подхода к выбору геофизических методов, извлекая из полученных данных объективную

геологическую информацию с помощью современных приемов обработки и интерпретации [13, 39, 42, 43, 60, 61, 88].

Использование опыта советских и российских геологов и геофизиков, чрезвычайно важно и актуально для исследований рудных полей СРВ в свете современных концепций поисков и разведки месторождений полезных ископаемых.

Целью настоящей диссертации является проработка основных элементов методологии комплексирования геофизических методов, заключающаяся в анализе имеющихся фактических геолого-геофизических материалов полученных на рудных полях СРВ, проведении физико-геологического моделирования гидротермальных месторождений золота и молибдена, обоснование и выбор оптимального геофизического комплекса с помощью количественных оценок геологической эффективности, а также исследование возможностей и эффективности статистических приемов обработки и интерпретации геофизических данных применительно к условиям рудных районов СРВ.

Фактический материал получен по результатам геолого-геофизических исследований, проведенных на СЗ СРВ геологическими партиями с 1990 г. до 1996 г. Были также использованы материалы геофизических работ, проведенных в изучаемом районе организациями комитета геологии Министерства тяжелой промышленности СРВ.

Работа проведена на кафедре ЯРМ и ГИ под научным руководством профессора доктора reo лого-минералогических наук Демура Г. В.

Автор выражает глубокую признательность своему научному руководителю профессору д. г-м.н Демура Г. В., профессорам д. ф-м.н. Блоху Ю. И., д. ф-м.н Петрову A.B. и сотрудникам кафедры ЯРМ и ГИ за содействие и помощь в работе над диссертацией.

ГЛАВА I. ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ И ОСНОВНЫЕ ПРОБЛЕМЫ ГЕОЛОГО-ГЕОФИЗИЧЕСКОГО ИЗУЧЕНИЯ РУДНЫХ ПОЛЕЙ С-3 ВЬЕТНАМА.

§ 1.1. Краткий геологический очерк.

Территория СРВ характеризуется длительным геологическим развитием и сложным геологическим строением. В региональном плане метаморфические породы докембрия занимают примерно 5-6 % территории страны, магматические - 19-20 %, терригенные - 48-52 % и карбонатные 19-20 %.

Геоструктурные элементы СРВ в основном входят в строение Южнокитайского геоблока (плиты Хонг Зыонг по рекам Красной на юге и Янцзы на севере), Индокитайского центрального блока и одноименной плиты и Бирмано-Малайского складчатого пояса. Граница между плитой Хонг Зыонг и Индокитайской проводится по системе глубинных разломов p.p. Красной и Тьяй. Границей между двумя упомянутыми плитами с одной стороны и Бирмано-Малайеким складчатым поясом с другой, является трансиндокитайский глубинный сдвиг Диен Биен - Лай Тьау.

По своим металлогеническим особенностям Индокитайский геоблок (плита) разделяется на две металлогенических области: Вьетлаоскую и собственно Индокитайскую.

Вьетдаоская металлогеническая область рассматривается как типичный орогенный пояс, испытывавший длительное время (с фанерозоя до мезозоя) стрессовосжимающие напряжения между плитой Хонг Зыонг на северо-востоке и собственно Индосинийским центральным геоблоком на юго-западе.

Исследуемая Вьетлаоская складчато-металлогеническая область разделяется на две системы: Таи Бак и Чьюнг Шон, границей между которыми являются глубинный разлом Сонг Ма, в целом совпадающий с одноименной шовной офиолитовой зоной.

Рудные поля рассматриваемые в диссертационной работе находятся в пределах складчатой системы Таи Бак (рис. 1.1) поэтому рассмотрим более подробно особенности ее геологического развития.

В региональном плане это рифтовая система, включающая ряд горстов и грабенов, с которыми более или менее совпадают следующие структурно-металлогенические зоны (СМЗ): Фан Си Пан, Ту Jle, Шонг Да-Нань Бинь и Шонг Ма (рис. 1.2). Как правило, границами между ними являются глубинные разломы.

Наибольший практический интерес с точки зрения поисков месторождений гидротермального типа в настоящее время представляют СМЗ Фан Си Пан и СМЗ Ту Jle.

Структурно-металлогеническая зона Фан Си Пан является горстообразной структурой, возникшая в связи со становлением палеорифта Шонг Да в пермско-триаеовое время. Эта зона имеет протяженность более чем на 280км в северо-западном направлении, ширину от 40 до 80км и имеет продолжение на территории Китая.

На северо-востоке она ограничена разломом р. Красной, а с юго-запада - разломом Малифо Ван йен. К СМЗ Фан Си Пан примыкает СМЗ Ту Jle (рис. 1.1)

Наиболее древними породами СМЗ Фан Си Пан являются позднедокембрийские гранито-гнейсы, биотитовые, серицито-биотитовые кварцевые сланцы, мраморы, доломиты, амфиболитовые толщи. В виде изолированных чешуй, перемежающихся с полосами метаморфизованных пород, развиты фосфоритоносные терригенно-карбонатные отложения кембрия.

В юго-восточной части СМЗ вблизи разлома р. Красной развиты терригенные (глинистые и карбонатные) образования толщи Бан Нгон девонского возраста,

-5-

РИС. 1.2. СХЕМА МЕСТОПОЛОЖЕНИЯ ОСНОВНЫХ СТРУКТУРНО -МЕТАЛЛОГЕНИЧЕСКИХ ЗОН СЕВЕРО - ЗАПАДА СРВ И ОБЪЕКТОВ

ИЗУЧЕНИЯ.

Масштаб 1: 2.500.000

метаморфизованные толщи плагиогранитов и мигматитов комплекса Ка Винь позднедокембрийского возраста. Магматические породы имеют большое распространение в северо-западной части зоны и представлены катаклазированными гранитами, гранодиоритами комплекса Посен, сиенитами, трано-сиенитами, монцонитами комплекса Мыонг Хум позднепротерозойского возраста. В этих же пределах выделены малые интрузии щелочных гранитов позднемелового и палеогенового возраста. Наибольший

л

молодой (К - Р) гранитоидный массив И Иен Сун имеет площадь 1800км , и именно с ним связаны почти все виды полезных ископаемых (молибдена, золота, меди, урана и пр.) северо-западной части СМЗ Фан Си Пан, в числе которых изучаемые нами золоторудное поле Ланг Вунг и молибденоворудное поле О Куй Хо (рис. 1.2)

Структурно-металлогеническая зона Ту Ле включает золоторудное поле Минь Лыонг и имеет площадь около 4000км2, длинная ось которой протягивается также в С-3 направлении согласуясь с палеорифтовой структурой р. Черной. В региональном плане зона Ту Ле рассматривается как наложенная структура на СМЗ Фан Си Пан или как особый тип рифтогенной структуры, возникшей в осевой зоне бывшего палеорифта Шонг Да в позднеюрско-меловое время. Здесь отмечается грубообломочная терригенно-вулканогенная толща Нам Куа, представленная в основном трахит-порфирами, риолитовыми порфирами, трахит-базальтами и их туфами, чередующимися с туфогенными пачками, алевролитами и карбонатами. Эти отложения были прорваны субвулканическими телами повышенной щелочности, местами рассечены телами и дайками основного состава комплекса Нам, а также рядом изолированных штоков сиенитов, граносиенитов и щелочных гранитов комплекса Пи Са Фин.

В целом в СМЗ имеются благоприятные условия для формирования руд полиметаллов, золота, серебра, олова и вольфрама. Обращает на себя внимание наличие

ряда более или менее богатых золоторудных тел среди измененных вулканитов, которые формируют выбранное нами для изучения месторождение Минь Лыонг (рис. 1.2) § 1.2. Геология и геофизическая изученность рудных месторождений, а) Месторождение золота Ланг Вунг - Дик Куа. (рис. 1.3)

Коренное месторождение золота Ланг Вунг находится от Ханоя в 115км. к северо-западу. Это комплексное коренное месторождение золото-кварц-сульфидной формации. Месторождение исследовано детально Фам Хое и коллегами из геологического института в период с 1990 по 1994г. [98].

Месторождение Ланг Вунг находится в тектонической зоне и простирается в северо-западном направлении. Его протяженность более 2км., мощность рудных тел изменяется от нескольких метров до десятков метров. Вмещающие породы представлены кварц-серицит-хлоритовыми сланцами, чередующимися с кварцитами комплекса Бен Хе (ег-01 Ьк). Породы сильно ороговикованы, кварциты часто обнажаются на водоразделах в виде скал. На северо-востоке рудная зона перекрыта глинистыми известковистыми сланцами комплекса Шинь Винь (Оз^ ву).

В зоне месторождения картируются дайки габбродиабазов комплекса Ба Ви позднего палеозойского - раннего мезозойского возраста, приуроченные в тектонической зоне.

Отмечаются оперяющие тектонические зоны второго порядка, которые имеют субмеридианальное простирание и секут рудные зоны. Амплитуда смещения по этим разломам от нескольких до десятков метров. На месторождении широко развита зона гипергенеза, которая приводит к большой изменчивости физических свойств горных пород.

РИС. 1.3. СХЕМАТИЧЕСКАЯ ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ КАРТА УЧАСТКА ЗОЛОТОРУДНОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ ЛАНГ ВУНГ.

Масштаб 1: 5000.

гмАтическыы

логический Ра1>Р££ по линии А 6

//7JJ7JJ^TГГTV7^Ш

> ' Уггггг-

^^^ & , ^ ^ > / £ г

.80'

У словные обозначения:

г г г

ах Л/

7

10

11

1 - Четвертичные отложения

2 - Глинисто-карбонатные сланцы, чередующиеся линзы карбонатов толщи Шинь Винь

3 - Габбродиабазы

4 - Пятнистые роговики

5 - Брекчиевидные кварциты

6 - Серицитовые кварциты толщи Бен Хе

7 - Россыпи золота

8 - Золоторудные тела с содержанием> 1 г/т,

9 - Золоторудные тела с содержанием > 4.2 г / т.

10 - Геофизические профили "

11 - Скопление рудных кварцево-сульфидных отвалов

Рудные тела локализуются в кварц-сульфидных с турмалином жилах среди метаморфизованных сланцев. В рудных телах встречаются остатки сланцев и кварцитов. Морфология тел: жилы, прожилки, линзы и брекчированные зоны.

В результате поисково-разведочных работ на рудном поле Ланг Вунг обнаружено 8 рудопроявлений, из которых 3 тела в зоне А Ланг Вунг исследованы более детально. Первое длиной 710м, при средней мощности 12м, второе длиной 653м и средней мощности 2.3м и третье длиной 340м при средней мощности 3.6м.

Текстура руд - жильная и прожилковая, брекчиевидная и очковая. В кварц-турмалиновых жилах присутствует пирит, пирротин, арсенопирит, халькопирит, касситерит и самородное золото.

На фланге месторождения была проведена в опытном порядке комплексная площадная электроразведка в масштабе 1:2000, включающая методы ВП, ЕП и электропрофилиров