Бесплатный автореферат и диссертация по геологии на тему
Гидрогеохимические поиски скрытых сульфидных месторождений в условиях многолетней мерзлоты(на примере северо-запада Сибирской платформы)
ВАК РФ 04.00.13, Геохимические методы поисков месторождений полезных ископаемых

Автореферат диссертации по теме "Гидрогеохимические поиски скрытых сульфидных месторождений в условиях многолетней мерзлоты(на примере северо-запада Сибирской платформы)"

о

л На правах рукописи

Кузьмин Егор Егорович

Гидрогеохимические поиски скрытых сульфидных месторождений в условиях

многолетней мерзлоты (на примере северо-запада Сибирской платформы)

Специальность 04.00.13 - Геохимические методы поисков

месторождений полезных ископаемых

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора геолого-минералогических наук

Москва - 1998

Работа выполнена в Калужском отделении Всероссийского научно-исследовательского института экономики минерального сырья и недропользования (КО ВИЭМС) Министерства природных ресурсов РФ и Российской Академии наук.

Официальные оппоненты: доктор геолого-минералогических

наук, профессор В.П.Федорчук

доктор геолого-минералогических

наук В.И.Морозов

доктор геолого-минералогических

наук ^ В.М.Чайка

Ведущая организация - Центральный региональный геологический Центр Министерства природных ресурсов Российской Федерации

Защита состоится " 26 " мяПтд_ 1998 г. на заседании

диссертационного Совета Д 071.09.01 при Институте минералогии, геохимии и кристаллохимии редких элементов (ИМГРЭ) по адресу:

121357, г.Москва, ул. Вересаева, 15. Начало в 1 -^^Час. С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ИМГРЭ.

Автореферат разослан " 12 'февраля

1998 г.

Ученый секретарь диссертационного Совета

В.А.Легейдо

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

АКТУАЛЬНОСТЬ ПРОБЛЕМЫ. Северо-западная часть Сибирской платформы, как рудоносная медно-никелевая провинция, является ведущей минерально-сырьевой базой по запасам и производству цветных и благородных металлов как а России, так и в мире. Достаточно отметить, что РАО "Норильский никель" является одним из крупнейших мировых производителей никеля, меди, кобальта и металлов платиновой группы. Роль головного предприятий РАО - Норильского горно-мегап-лургического комбината весьма существенна, ибо он дает 85,0 X российского производства никеля (около 25,0 X мирового), 72,1 X - меди, 81,5 X - кобальта (23,5 X мирового) и почти 100 X металлов платиновой группы (42,0 X мирового). Однако потенциальные возможности этой провинции далеко не исчерпаны.

' В настоящее время перед геологами поставлены большие задачи по поискам новых богатых медно-никелевых месторождений для надежного обеспечения все возрастающих потребностей комбината, который в последние годы заметно снизил выпуск продукции на базе богатых руд Талнахского и Октябрьского месторождений. Фонд же легко открываемых месторождений, выходящих на поверхность, в этом районе практически исчерпан, что подтверждается геологическими исследованиями, проведенными на обширной территории рассматриваемого региона, включая Норильский промышленный район. Применение известных визуальных геологических методов поисков затрудняется вследствие залегания сульфидных РУД в широком диапазоне глубин. Поиски же подобного типа оруденения с помощью структурного бурения составляют чрезвычайно трудную задачу, требуют больших материальных затрат и не всегда являются эффективными.

Особую актуальность в этих условиях имеет проблема поисков скрытых медно-николевых месторождений, расположенных на значительных глубинах. Это требует постоянного совершенствования геологических основ регионального, средномасштабного и локального прогноза, формирования геолого-поисковых моделей разнорангооых металлогени-ческих категорий, рационального использования и сочетания геологических, геофизических и геохимических методов на базе разработки их эффективных комплексов.

Настоящая работа посвящена одной из актуальных и мало разработанных проблем - выяснению эффективности применения гидрогеохимического метода поисков скрытых месторождений цветных и благородных металлов в условиях многолетней мерзлоты.

ЦЕЛЬЮ ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЫ являлось разработка научно-методических основ прогнозирования скрытого сульфидного оруденения в условиях многолетней мерзлоты на примере северо-запада Сибирской

платформы.

ОСНОВНЫЕ ЗАДАЧИ. Достижение поставленной цели выполнялось решением следующих задач:

- дать геолого-экономическую характеристику региона и провести типизацию сульфидных медно-никелевых месторождений, залегающих в зоне многолетнемерзлых пород, как в России (Норильский проирайон, Кольский полуостров), так и за рубежом (Канада).

- разработать методику гидрогеохимических поисков скрытого оруденения применительно к условиям многолетней мерзлоты и внедрить этот метод в практику поисково-съемочных работ;

- изучить химический состав, поверхностных и подземных вод рассматриваемого региона и выявить условия их формирования;

- установить закономерности распределения микроэлементов в природных водах, их происхождение и особенности миграции;

- разработать гидрогеохимические критерии поисков скрытых месторождений цветных и благородных металлов;

- выявить перспективные участки (аномалии) на медь, никель, кобальт и другие полезные ископаемые и составить прогнозно-металло~ геническую карту региона по гидрогеохимическим данным масштаба 1:500 ООО.

ОБЪЕКТОМ ИЗУЧЕНИЯ являлись поверхностные и подземные воды северо-западной части Сибирской платформы, приуроченные к различным литолого-стратиграфическим комплексам пород. В течение 1963-97 гг. под руководством и при непосредственном участии автора были проведены площадные крупно- и среднемасштабные гидрогеохимические поиски на значительной территории рассматриваемого региона (на площади более 100 тыс.кмг) с детализацией на участках известных сульфидных месторождений и рудопроявлений. В процессе полевых работ отобрано и проанализировано более 50 тыс.проб воды, из них около 40 тыс.проб -на спектральный анализ сухого остатка на 30 элементов и 10 тыс. проб - на полный химический анализ, а также 15 тыс. проб почв и 10 тыс. проб растений на спектральный анализ на 32 элемента и 2 тыс. проб свободного и растворенного в воде газа на химический анализ с определением тяжелых углеводородов.

исходный ФАКТИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ. В основу работы положены результаты 35-летних исследований автора в области разработки, внедрения и широкого применения при поисково-съемочных работах геохими-

н

ческих методов поисков и, в частности, гидрогеохимического, как одного из наиболее глубинных, Работай в течение 1963-80 гг. в Норильской комплексной геологоразведочной экспедиции,автор собрал и обобщил большой фактический материал по геохимии подземных вод северозападной части Сибирской платформы, в т.ч. по районам сульфидных месторождений и рудопроявлений Норильского промузла. Кроме этого, были собраны и систематизированы материалы по геологии, геокриологии, гидрогеологии, геофизике и металлогении указанного региона.

Для сравнения а последующие годы (1980-1997)•были привлечены литературные данные по медно-николевым месторождениям Кольского полуострова (Россия), Канады и других регионов мира. Основные научные выводы автора, содержащиеся в 40 опубликованных им работах, сконцентрированы в 3 монографиях и 20 научно-производственных отчетах, выполненных автором в Норильской КГРЭ.

МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ. Как уже отмечалось, гидрогеохимическими исследованиями автором была охвачена территория северо-западной части Сибирской платформы площадью более 100 тыс.км2. Работы проводились в три этапа: '

- региональные рекогносцировочные исследования применительно к масштабу 1:500 ООО;

- площадные гидрогеохимичоские поиски масштаба 1:200 ООО;

- детальные гидрогеохимические исследования масштаба 1:50 ООО.

Основной задачей рекогносцировочных исследований являлась общая метаплогеническая оценка рассматриваемой территории, среднемас-штабных - определение гидрогеохимического фона и выделение перспективных участков на медь, никель, кобальт, платиноиды и другие полезные ископаемые. Задача детальных гидрогеохимических поисков - выявление гидрогеохимических аномалий, их разбраковка и выделение первоочередных для проверки бурением участков.

Опробованию подвергались скважины, подземные горные выработки, родники, наледи, ручьи, реки, озера и атмосферные осадки. Количество проб воды на 1 км2 при масштабе исследований 1:50 ООО составило 1,5; при м-бе 1:200 ООО - 0,25; а при м-бе 1:500 ООО - 0,1. Особенно детально опробовались скважины, родники и наледи, приуроченные к зонам тектонических нарушений и контактам изверженных пород.

Впервые в исследуемом регионе автором был разработан и внедрен новый метод опробования - гидрогеохимический каротаж скважин, сущность которого заключается в поинтервальном опробовании подземных (подмерзлотных) вод с помощью глубинных пробоотборников типа ПД-ЗМ.

У

Значительное количество спектральных, полных и сокращенных химических анализов потребовало широкого использования методов математической статистики для вычисления фоновых и аномальных содержаний макро- и микроэлементов в различных типах природных вод, а также и для решения других вопросов. Обработка аналитических результатов выполнена по специальным компьютерным программам на IBM PC/AT.

Новый метод поисков скрытых сульфидных месторождений (криогид-рогеохимический) позволяет получить глубинную геохимическую информацию о подземных водах - без влияния на них. горных пород -в зона гипергенеза. Известно, что химический состав подземных вод Формируется за счет процессов разрушения ионно-солевого комплекса пород и перехода растворимой части твердой фазы и поровых растворов в подземные воды . В верхней гидродинамической зоно химизм подземных вод претерпевает существенные изменения за счет процессов ионного обмена на кислородном барьере. Если из суммы геохимической информации, приобретенной подземными водами на пути их транзита, исключить информацию, накопленную водами в области разгрузки, то можно получить сигнал глубинной природы. Фазовый анализ проб подземных вод и вытяжек из литохимических проб производился на главные элементы и элементы-индикаторы оруденения. Ноу-хау касается'технологии отбора и анализа проб, а также методики обработки аналитических данных. Особенно важным для поисков является тот факт, что трещинные воды коренных пород можно рассматривать с гидродинамической точки зрения, как единый водоносный комплекс, поскольку взаимопересекакхциеся трещины и разломы связывают эти воды в общую гидравлическую систему.

Отбор проб воды из родников, наледей, поверхностных водоемов и водотоков производился в процессе проведения маршрутов по глубоко врезанным долинам рек, ручьев, озер, а также вдоль подножий плато, где происходит интенсивная разгрузка подземных вод в виде восходящих родников. При маршрутных исследованиях выполнялась соответствующая геолого-гидрогеологическая документация водопунктов.

Систематизация собранного фактического материала произведена на основе классификации О.А.Алокина (1953) с дополнениями Е.В.Посо-хова (1965).

По низкому уровню трудозатрат гидрогеохимический метод не имеет себе равных среди известных методов поисков глубокозалегающих рудных месторождений.

В качестве методов исследования использовались:

- научное изучение природных условий региона, факторный анализ и обобщение результатов;

- аналитические и статистические исследовании о целью установления закономерностей распределения геохимических и гоолого-оконо-мических показателей по рассматриваемой территории, их взаимосвязи и взаимообусловленности;

- системный анализ и комплексный подход к оценке минеряо.но-сырьевых ресурсов;

- методы качественно-количественного анализа, экономики-мати-матического моделирования и картографирования;

- геолого-экономическая оценка месторождений цветных п благородных металлов.

Научными и практическими предпосылками для проведения исследований послужили труды отечественных и зарубежных ученых и специалистов в области разработки теоретических основ геохимических шзтодоп поисков и, в частности, гидрогеохимического (С.П.Албул, 13. Л. Барсуков, Е.А.Басков, Е.Е.Белякова, А.А.Беус, В.П.Боровицкий, А.А.Бродский, Э.К.Буренков, Г.А.Вострокнутов, А.И.Гавришин, А.И.Германов, И.И.Гинзбург, Г.А.Голева, С.В.Григорян, Д.А.Додин, Н.И.Долуханова, Р.И.Дубов, И.К.Зайцев, В.П.Карпова, Б.А.Колотое , Г.С.Коновапов, А.Э.Конторович, С.Р.Крайнов, Г.Ф.Ларионов, D.M.Матусевич, н.И.Оби-дин, Л.Н.Овчинников, Н.А.Озерова, И.П.Онуфриенок, А.И.Перельман. Е.В.Посохов, О.П.Разгонов, А.А.Резников, Д.А.Родионов, М.А.Садиков, Ю.В.Сает, А.А.Сауков, Н.И.Сафроноо, Г.Б.Свешников, С.И.Смирнов. А.П.Соловоа, В.Б.Страдомский, П.А.Удодов, А.М.Черняев, С.Л.Шварцев. Н.Г.Шубенин, А.В.Щербаков, В.В.Щербина, Е.М.Янишевский и другие).

НАУЧНАЯ НОВИЗНА положений и выводов диссертации заключается в следующем:

- разработана и внедрена в практику геологоразведочных работ методика гидрогеохимических поисков скрытого сульфидного оруденения применительно к условиям многолетней мерзлоты;

- на основе изучения природных вод известных сульфидных месторождений и рудопроявлений - Талнахского, Норильск-Ii, Имамгды и других установлены прямые и косоенные поисковые гидрогеохимическир критерии на рудную минерализацию, даны рекомендации по их использованию при поисково-съемочных работах;

- разработаны способы интерпретации гидрогеохимических данных, в т.ч. методика составления прогноэно-металлогенической карты масштаба 1:500 ООО, гидрохимических карт масштабов 1:100 000-1:500 ООО и карт гидрогеохимических аномалий масштабов 1:50 000-1:100 ООО;

- изучены закономерности распределения макро- и микрокомлонеи-тов в природных водах региона и особенности их миграции:

- установлена четко выраженная вертикальная гидрохимическая зональность, что позволило выяснить степень пригодности подземных вод для хозяйственно-питьевого водоснабжения;

- произведено детальное изучение факторов, определяющих образование водных ореолов рассеяния рудообразующих элементов в глубинных условиях;

- определены приоритетные направления проведения работ по геолого-геохимическому изучению недр и составлены карты гидрогеохимических аномалий с выделением на них наиболее перспективных участков на медь, никель, кобальт, платиноиды и другие полезные ископаемые, рекомендуемых для проверки бурением;

- определены основные принципы факторного анализа природ-но-экономических условий региона, на основе которых построены схемы геолого-экономического и промышленного районирования территории северо-западной части Сибирской платформы;

- обоснованы гидрогеохимические критерии прогнозирования скрытого оруденения и методики геолого-экономической оценки медно-нике-ловых месторождений региона (о выдачей конкретных рекомендаций).

К ЗАЩИТЕ ПРЕДСТАВЛЯЮТСЯ СЛЕДУЮЩИЕ ОСНОВНЫЕ НАУЧНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ:

1. Исходя из комплексной оценки минерально-сырьевой базы, анализа и перспектив развития предприятий Норильского горно-металлургического комбината, с учетом программ социально-экономического развития, дана геолого-экономическая характеристика региона и типизация сульфидных медно-никелевых месторождений, расположенных в зоне многолетнемерзлых горных пород Норильского промрайона, Кольского полуострова (Россия) и Канады.

2. На основе анализа большого фактического материала по геохимии вод 10 сульфидных месторождений и рудопроявлений характеризуемого региона разработана и внедрена в практику поисково-съемочных работ Норильской КГРЭ методика гидрогеохимических поисков скрытого оруденения в условиях многолетней мерзлоты. Эта методика может успешно применяться и в других регионах Крайнего Севера.

3. Впервые дано широкое обобщение по гидрохимии поверхностных и подземных вод северо-западной части Сибирской платформы, приуроченных к различным литолого-стратиграфическим комплексам пород. Изучены закономерности формирования химического состава этих вод.

4. Освещены особенности геохимии микроэлементов в природных водах, их происхождение и особенности миграции. Приводится описание водных ореолов рассеяния рудных элементов. Отмечено, что наиболее

г

четкие ореолы, протяженностью 0,5-1 км, образуют никель, медь, кобальт, хром и серебро. Аномально высокие содержания серебра в подземных водах автор рассматривает в качестве индикатора возможного наличия глубинных разломов, в том число рудоконтролирующих.

5. Для сульфидных месторождений и рудопроявлений рассматриваемого региона установлена отчетливая поисковая ассоциация рудных элементов □ природных водах: никель, медь, кобальт, хром. Наличие в водах этой ассоциации элементов, а также часто элементов-спутников: серебра, цинка, титана и ванадия в аномальных количествах можег служить прямым поисковым гидрогеохимическим признаком на сульфидные медно-никелевые руды. Наиболее контрастными и достоверными считаются такие водные ореолы рассеяния, где зафиксирован в аномальных количествах весь комплекс перечисленных микроэлементов.

Из косвенных критериев на сульфидную модно-никелевую минерализацию наибольший интерес представляет аномальное содержание сульфат-иона в слабоминералиэованных водах, а также наличие хлоридных натриево-кальциевых (тип III-б) вод с минерализацией 1 - 3 г/л. 8 формировании химического состава этих вод главная роль принадлежит рудоносным интрузивам, что доказано большим фактическим материалом по геохимии вод сульфидных месторождений Талнах и Норильск-1.

в. Произведена прогноэно-металлогеническая оценка территории северо-западной части Сибирской платформы по гидрогеохимическим данным. Базируется она на составленных автором 12 картах гидрогеохимических аномалий масштаба 1;50 ООО - 1:100 ООО и на прогнозно-металлогеничоской карте региона масштаба 1:500 000. На основании установленных поисковых критериев за период 1963-1997 гг. обнаружено 34 гидрогеохииичвских аномалии, 10 из которых связаны с известными сульфидными медно-никеловыми месторождениями и рудопроявлени-ями, в большинстве случаев залегающими на эначиольной глубине. 8 аномалий проверены бурением; остальные аномалии разбракованы по степени очередности, причем б из них являются наиболее контрастными и рекомендуются для проверки поисковым бурением. Кроме этого, на основании собранного гидрогеохимического материала выделены участки, перспективные на стронциевую и редкометалльную минерализацию, а также на нефть и газ.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ И ВНЕДРЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ РАБОТ. Практическая ценность разработанных автором поисковых гидрогеохимических критериев по^тзчрпчл??^ проверке бурением 9 выявленных гидроге-Омs.v, ч^окид аномалий. в результате пробуренными скважинами на раз-

личных глубинах (от 100 до 500 м) вскрыты интрузивы с сульфидным модно-никелевым оруденением.Наиболее яркий пример этому - открытие а 1965 г. вблизи г.Норильска уникального, крупнейшего в мире. Октябрьского месторождения богатых медно-никелевых и платиновых руд, а также Гравийского медного месторождения. Автор является одним из первооткрывателей этих месторождений. В настоящее время Октябрьское месторождение разрабатывается 4-мя гигантскими подземными рудниками, отрабатываются сплошные (богатые) руды, причем по запасам этих руд оно значите,чьно превышает уникальное Талнахское месторождение. Ежегодная прибыль поставляет около 12 триллионов руб.По Гравийскому месторождению утверждены запасы в ГКЗ СССР, разработано ТЭ0, в котором дана оценка ого промышленного значения с применением кондиций. В ближайшие годы начнется эксплуатация и этого месторождения.

Кроме этого, автор является одним из первооткрывателей Ерга-лахского и Амбарнинского месторождений подземных вод, используемых для хозяйственно-питьевого водоснабжения гг.Норильска и Кайеркана. Под ето руководством и при непосредственном участии проведены пред-внпитольная и детальная разведки этих месторождений, составлены отчеты с подсчетом запасов и утверждены в ГКЗ СССР.

Автором выявлены перспективные участки на стронциевую и редко-металльную минерализацию, а также на нефть, газ и минеральные воды. Следует отметить, что отдельными скважинами, расположенными в Но-рильско-Рыбнинокой долине, уже вскрыты минеральные воды, причем на небольших гпубинах. Эти воды могут представлять бальнеологический интерес и, несомненно, заслуживают дальнейшего изучения.

Гидрогеохимический метод поисков скрытых сульфидных месторождений в условиях многолетней мерзлоты, разработанный и внедренный автором, зарегистрирован в Международной ассоциации авторов научных открытий, как научное открытие. В 1996 г. он награжден серебряной медалью Российской Академии Естественных Наук "Автор научного открытия" .

АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Основные результаты проведенных исследований доложены автором на: Второй Сибирской конференции по вопросам микроэлементов в водах и почвах в г.Красноярске (1964г.), Третьей Всесоюзной конференции по гидрогеохимическим методам поисков рудных месторождений в г.Томске (1965 г.), конференции Норильских геологов в 1965 г., Первой Таймырской научно-производственной геологической конференции в г.Норильске (1966 г.). Четвертой краевой научно-производственной геологической конференции в г.Красноярске (1966 г.), конференции по геологии и полезным ископаемым норильского гор-

но-лромышленного района а 1967 и 1968 гг., Пятом соаещании по подземным водам Сибири и Дальнего Востока в г.Иркутске (1967 г.). межвузовской конференции по гидрогеохимическим методам исследований в целях поисков месторождений полезных ископаемых в г.Томске (1989 г.), научном совещании по проблеме: "Геохиические поиски полезных иокопаемых в областях криогенеза" в г.Ленинграде (1970 г.), совещании по изучению режима подземных вод в районах распространения мно-голетнемерзлых пород в г.Москве (1971 г.), Седьмом совещании по подземным водам Сибири и Дальнего Востока в г.Иркутске (1973 г.), Всесоюзной конференции по проблеме: "Гидрогеохимичэские методы иооледоваий в целях поисков глубокозалегающих рудных месторождений" в г.Томске (1978 г.), Всесоюзном симпозиуме по проблеме: "Петрологические основы формирования сульфидных медно-никелевых месторождений и критерии их прогноза" в г.Петрозаводске (1979 г.), Сибирской конференции по проблеме: "гидрогеохимические методы поисков рудных месторождений и прогноз землетрясений" в г.Новосибирске (1983г.), Всероссийской конференции по проблеме:"Геохимические поиски месторождений нефти и газа" в г.Калуге (19В9 г.), Всероссийской конференции по проблеме: "Экология и экономика недропользования" в г.Калуге (1995 г.) и Международной конференции: "Актуальные проблемы современного естествознания" (ИНТЕРНАС-97) в г.Калуге (1997 г.), а также ряде научно'-технических совещаний в Норильской КГРЭ, норильском горно-металлургическом комбинате, ПГО "Красноярскгеоло-гия", ГКЗ СССР, Мингео СССР, Минцветмете СССР,Госкомгидромете СССР, Правительстве Российской Федерации и Министерстве природных ресурсов РФ.

ПУБЛИКАЦИИ. По теме диссертации опубликовано 40 работ, в т.ч. 3 монографии, а также составлено 20 научно-производственных отчетов .

СТРУКТУРА И ОБЪЕМ ДИССЕРТАЦИИ. Диссертация состоит из введения, шести глав и заключения, изложена на страницах машинописного текста, содержит_£®_ рисунков, таблиц и ^

графических приложений. Список литературы насчитывает % 6 0 наименований.

БЛАГОДАРНОСТИ. Автор приносит глубокую благодарность Л.Л.Вау-лину, В.А.Люлько, В.И.Вожову, Н.Ф.Унковской, Г.Л.Михалеву, О.А.Дю-жикову, М.А.Садикову, В.М.Салову, Ю.Н.Амосову и другим геологам, оказавшим большую помощь при разработке и внедрении в практику поисково-съемочных работ гидрогеохимического метода поисков, а также А.Н.Степанову, Е.А.Черевкову, Т.И.Бакулевой, В.М.Хоменко, О.Н.Ефре-

П

мовой, Т.В. Ляховой, Л.С.Радищевской, П.М.Кандаурооу, В.В.Мягкову и II. II. Мурановой за помощь в сборе и оформлении фактического материала.

Ценные методические и практические рекомендации были получены от д.г.-м.н., профессора Е.В.Посохова; к.г.-м.н., академика РАЕН М.В.Кочеткова; к.э.н., члона-корреспондеита РАЕН А.Н.Ефремова; к.г.-м.н. И.И.Силина; к.г.-м.н. А.Н.Лабутина; к.э.н., члена-корреспондента РАЕН В.А.Алискерова; к.э.н., академика РАЕН Б.Н.Лыскоаа; члена-корреспондента РАЕН О.О.Разумовского. Всем перечисленным лицам автор выражает свою искреннюю признательность и благодарность.

ОБОСНОВАНИЕ ЗАЩИЩАЕМЫХ ПОЛОЖЕНИЙ ПЕРВОЕ ЗАЩИЩАЕМОЕ ПОЛОЖЕНИЕ

| Дана геолого-экономическая характеристика региона, а также | проведена типизация сульфидных модно-никелевых месторождений, | залегающих в условиях многолетнемерэлых горных пород как в | России, так и за рубежом.

Рассматриваемый регион охватывает северо-западную часть Среднесибирского плоскогорья площадью более 100 тыс.км2. На западе он граничит по р.Енисою с Западно-Сибирской низменностью, на севере примыкает к Таймырской низменности, на юге ограничен р.Курейкой и на востоке - озерами Агата, Дюпкун и Кутарамакан. В административном отношении этот регион относится к Таймырскому автономному округу Красноярского края.

Характерным для исследуемой территории является наличие многолетней мерзлоты, мощность которой весьма непостоянна. В горной части, в пределах плато Хараелах, Норильского и Сыверма, она оставляет 200-300 м, достигая на отдельных участках 400-500 м, а в равнинной не превышает 50-70 м. Средняя годовая температура многолетнемерэлых пород колеблется преимущественно от -2 до -5 град.С. Максимальная мощность многолетнемерэлых пород и их наиболее низкие средние годовые температуры характерны для крутых склонов и вершин плато с маломощным чехлом четвертичных отложений. Мощность мерзлоты увеличивается от подножий склонов к вершинам гор от 100 до 500 м. Глубина же сезонного оттаивания пород зависит о основном от их литологичес-кого состава. Так, глубина сезонного оттаивания валунно-галечных отложений с песчаным, супесчаным и суглинистым заполнителем колеблется от 1,5 до 3 м, песков - от 1 до 2 м, супесей и суглинков - от 0,5 до 1 м, торфа - от 0,3 до 0,5 м.

Следует отметить, что многолетняя мерзлота не является сплош-

ной. Как в долинной, так и в горной частях имеются многочисленные талики, во многих случаях сквозные. Талики образуются в результате отепляющего воздействия поверхностных и подземных (подмерзлотных) вод. Сосредоточены они главным образом в местах наибольшей концентрации фильтрационного потока, а подрусловой части крупных рек и а чашах озер. Так, например, большие сквозные талики зафиксированы вдоль долин рек Купец, Талнах, Ергалах, Валек, Хараелах, Мокулай и других, а также у подножий плато Хараелах, Норильского и Сыверма, где закартированы многочисленные родники. Сквозные талики, пользующиеся широким распространением, являются своеобразными областями питания и разгрузки глубинных подмерзлотных вод.

В геологическом строении региона принимают участие карбонатные и глинисто-карбонатные отложения от кембрия до нижнего карбона (известняки, доломиты, мергели, алевролиты, аргиллиты, гипсы и ангидриты), лагунно-континентальныо отложения пермо-карбона (песчаники, алевролиты, аргиллиты, угли), туфо-лавовые образования пермо-триаса (базальты, туфы, туффиты) и нижнемеловые отложения (пески, супеси и глины). Эти породы прорваны многочисленными интрузивными телами трапповой формации, к которым относятся и рудоносные дифференцированные интрузии, приуроченные к тектоническим нарушениям. Большая

часть исследуемой площади перекрыта мощной толщей четвертичных от»

ложений различного состава и возраста.

Основными лликативными структурами являются Тунгусская синек-лиза, Норильская, Хараелахская, Вологочанская, Иконская и Имангдин-ская мульды, Хантайско-Рыбнинский и Дудинский вал (рис.1). Последние, в свою очередь, осложнены структурами более мелкого порядка и многочисленными дизъюнктивными нарушениями,среди которых выделяются Норильско-Хараелахский, Фокинско-Тангаралахскнй, Боганидский и Има-нгдинско-Летнинский глубинные рудоконтролирующие разломы.

Минерально-сырьевая база Таймырского автономного округа отличается разнообразием и значительным ресурсным потенциалом полезных ископаемых. Они представлены медно-никелевыми с платиноидами рудами, техническими алмазами, драгоценными металлами, каменным и бурым углем, газом, нефтью, камнесамоцветным и горнохимическим сырьем, строительными материалами, подземными водами и другими полезными ископаемыми (рис.2). По запасам и добыче меди, никеля, кобальта и металлов платиновой группы округ занимает ведущее место как в России, так и в мире. Все разведанные запасы и практически все прогнозные ресурсы сульфидных медно-никелевых руд РФ сосредоточены в Норильском промышленном районе.' Расположенные здесь уникальные [ям-

Ь'

Рис.1'- Структурно-тектоническая схема се в ер о-»ладной части Сибирской платформы. По П.Л. Ваулину и М.Ф. Щедрину, с дополнениями.

Структурные прусы: 1 — мезо-кайнозойский; 2 — верхнепалеозойский — нижнемезозойский; 3 — верхнепалеозойский; 4 — ереднепалеозойский; 5 — нижнепалеозойский; 6 — верхнепротерозойский; 7 — архейский; В — оси антиклинальных структур; 9 — зоны основных разломов (цифры в кружках): 1 — Сеееро-Хараелахс-кая. 2 - Пясинская (Боганидская), 3 — Фокинско-Тангаралахская, 4 — Далдыканс-кам, 5 — Норильско-Хзраелахская, б — Кумгинская, 7 — Кыхтыхтахская, 8 — Иманг-ди но Летни некая, 9 — Кета-Ирбинская, 10 — Хантайская, 11 — Микчандинскап; 10 — прочие разрывные нарушения: а — установленные, б — предполагаемые; 11 — изопахи-ты мощностей туфолавовЬ1х образований; 12 — полигонные лалеовулканы; 13 — трубки взрыва; 14 - рудоносные интрузии габбро дол еритов; 15 — сульфидоносные иитрузии габбродолеритов; 16 — безрудные интрузии долеритов; 17 — Болгвхтохс-кая интрузил гранит-лорфиров

Ш' СЖЗ'И'СЗ'Ш' ПП^(Т17 ПЛ* ПТиРГи

Рис. 2 Схема размещения месторождений н проявлений тоерлых полезных ископаемых Таймырского автономного округа. По Л.Г.Самойлову

I И • юрошлсмии и проявление / • мелко ми«ет«ые, 2 • технических алмаюа, 3 - каменном} у> л*. 4 ■ буро<т> угла. 3 • р«к сыпни го к)лот|. б • коренного юлота. 7 • ютоп>рт»1моч>р»»««мые. 8 • ичагиноилоа, 9 • жслс*ор\;1"ые. 10 - {аннкоал и«м«мыс, II мгдм-с*** пссч»ии»о». 12 - чепно-неолит «•*.««. и и?»но »олибаьмоаые. 14 ■ графита; • «т1»1 ма«»с1»*»ол*«». 'й осаяочныя фосфори 17 ■ оптм«е(кота фчюорми, /! ■ с-»и>ям. 19 ювелирной) криюлмга; 20 • каменной пни, 21 ипл!гммыа прогни» и минеральны«

' 39 • месторождение и лрпаалгмиа полоны* ископаемы« Таймырского АО / • Талнакское и Окт«6ры кое. 2 ■ Нормлмк-!. 15. 3 • Мер иоторское. 4 - Имангй>«м(кое, 3 • Кучюмбинское. й - Дталыуяьскос, 7 • группа Таймырски* рулонроаалений. 8 Попипйское. 9 Кайерканское и Далаыаамгвое. 10 - Каакское. П Счо6ол<*ое. 12 • Крееттисиое, 11 ■ Сыраласайгког. 14 ■ Пагмиское. 15 - Черноар ско*. )Ь ■ Лмсванско-Палъкоагкое. 17 • НмамгПмис«о«. I9 ■ Юрадмг-Тумусское. 19 - Ильинсаое. 20 • Порювекое. 21 - Хагамтское. 22 рСтуаемав, 2} - рек 1ора. Пора. Канен*а }4 ■ рек Скалиста«. Лагтрм*«. 25 • рек Голы.мепа. Ли1ке. Последнее. 26 ■ Унтмское. 27 р Серсбранка. 28 • р Кунар, 29 ■ р 1\и. 30 . Голыцкаскос. 3/ • Жилкное, 32 - грунт Мипиткмк проеал'мий. 33 - ре» Гуо. Инга риигла ¡4 • ручЬе» Мелагший. Раюетч.иим пьч«г,, 33 . и«илис»ос. За • Уэкое. 37 - Мак\со«с«ое. 38 ■ Суровое. 39 Партюаи-<«<*. 40 ■ Ссверо-Земелм кое 41 Арьмааског. 42 ■ Порфироаое. 43 • Убоймммскос. 44 ■ Г»олгошп*с«ое. 43 • Орден. <6 - 1>яии

47 ■ Кугаиисшж. 48 . ЛалЛм!С««с 49 Ч»г«и. 30 Ыраас, 3/ ■ Оленки рог*. 32 • сетки Ьелой. 5.» Ьмруайнское. 34 ■ 1>аин 0«<>С. 33 ■ Одикинча. ЗЬ К\гяи..с«ое, 51 Норлаиаское 38 ■ Вазовское; 59 - Шрс».ио1Чке«

ИГ

нахское и Октябрьское месторождения содержат более половины запасов меди,никеля, кобальта и платиноидов России и являются основой сырьевой базы Норильского горно-металлургического комбината." Однако обеспеченность его запасами богатых массивных руд составляет менее 20 лет, вкрапленных - более 50 лот. Распределение запасов и прогнозных ресурсов медно-никелевых руд приведено на рис.3. Вблизи от этих месторождений геологами уже выделено несколько перспективных на медно-никелевые руды площадей, в том числе и на основании данных гидрогеохимии.

Ежегодно комбинат перерабатывает более 20 млн.т горной .массы, обеспечивая собственные потребности в нерудном сырье для металлургических переделов и строительства. Добыча медно-никелевых руд производится шестью гигантскими подземными рудниками и одним карьером. Максимальная глубина отработки достигла уже 1800 м.

На основании анализа схемы промышленной и транспортной инфраструктуры, степени перспективности и подготовленности запасов, извлекаемой их стоимости, физико-географических условий, сложившихся экономических связей в Таймырском автономном округе А.Г.Самойловым и О.Н.Симоновым (1995) выделено пять геолого-экономических районов (рис.4). Их потенциал складывается из прогнозной коныонктуры на минеральное сырье, что определяет стратегию геолого-поисковых и разведочных работ и темпы освоения минерально-сырьевых ресурсов этого региона.

Две геологоразведочные экспедиции с численностью более 2000 человек, входящие в структуру управления геологических работ комбината, выполняют весь цикл геологоразведочного производства - от региональных геологических, геофизических и геохимических работ до эксплуатационной разведки, обеспечивающей основной прирост запасов цветных и благородных металлов. АО "Норильский горно-металлургический комбинат" финансирует за счет отчислений на воспроизводство минерально-сырьевой базы более 96 X объемов ГРР в Таймырском автономном округе. Достаточно отметить, что ежегодная сумма отчислений достигла 250 млрд.руб. Однако сейчас комбинат испытывает серьезные финансовые трудности, что сказалось и на геологоразведочных работах: их объем резко сократился.

Норильский геолог о-э кономический

район является наиболее изученным и промышленно освоенным. Почти все промышленные сульфидные медно-никелевые месторождения РФ сконцентрированы в этом районе. Подобного типа объекты выявлены еще лишь на Кольском полуострове и в Канаде. Как уже отмечалось,

ABB

P11C.3 Распределение запасов и ресурсов медно-никелсвых руд:

/ ■ tti*onnc*Ht« добыче, 2 • развг.даиные jae.tcw, J • срогиозныс ресурсы, 4 - амиь<ше мпасы, 3 - запасы богатых руд Л • доле разданных мнасов меди и никгл* • прогноз мы* ресурсах. Ь - дола активных запасов меди, никела, кобальта • разделении« запасу» D • дола запасов а бога in* рудая (Си. N1. Со) • «ктимых запасах, Г - соотношение а« гиамы!» остатков и накопленной добычи, Д ■ соогношенис активных ociamo» а 601»im» руда» и накопленной добычи

Рис.4. Геолого-экономическое районирование Таймырскою

автономного округа По А . Г .Самойлову

• <«1<»о i«omiN«*iMie районы t Нормлы»ин, 2 Мригитон кии J 1»нчы|киии 4 ■ Гнигей Хатамгский. ) • Чайчгч» Ксмншнн

//

а Норильском районе находятся три крупнейших месторождения -Октябрьское, Талнахское и Норильск-I, причем, первые два являются уникальными как по объему запасов, так и особенно, по качеству руд. Всего в этих месторождениях сосредоточено 81,5 X запасов сульфидных медно-никелевых руд РФ. При этом 43,2 X запасов составляют сплошные богатые руды с содержанием никеля 3,22 X и меди 3,52-5,87 X; 52,0 X - вкрапленные руды с содержанием никеля 0,50 х и меди 0,48 X; 4,8 X - медистые руды с содержанием никеля 1,02 х и меди 4,36 X. В целом на долю богатых руд приходится 94 X всей добычи. Руды этих месторождений, кроме никеля ц меди, содержат в значительных количествах кобальт, платину, палладий, родий, осмий, иридий, рутений, золото, серебро, селен и теллур.

На Кольском полуострове в Печенгском, Кольском и Мончегорском рудных районах (Мурманская обл.) сосредоточено девять сульфидных медно-никелевых месторождений (18,5 X от всех запасов РФ.): Ждановское, Заполярное, Быстринское, Тундровое, Каула, Семилетка, Котсельваара-Каммикиви, Верхнее и Спутник, которые являются рудной базой горно-металлургического комбината "Печенганикель". Связаны они с дифференцированными массивами основных и ультраосновных пород. Руды этих месторождений по качеству гораздо хуже Норильских - в основном (90,4 X запасов) это бедные вкрапленные руды со средним содержанием меди 0,28 X и никеля 0,6 %. Повышенным содержанием никеля (2,15 X) характеризуются лишь руды месторождения Заполярное (9,6 X запасов). Кроме того,в этих рудах содержатся в небольших количествах кобальт, металлы платиновой группы, селен и теллур. Удельный вес добычи комбинатом "Печенганикель" меди составляет 3,3 X, никеля - 17,8 X от общероссийского. Обеспеченность комбината разведанными запасами руды менее 15 лет.

В провинциях кольского типа группы прогибов, приуроченные к единой системе глубинных разломов протяженностью до 100 км и более, составляют потенциальную металлогеническую зону, подобную Печенг-ско-Имандра-Варзугской зоне Кольского полуострова, приуроченной к Центрально-Кольскому глубинному разлому.Отдельные прогибы зоны типа печенгского составляют потенциальный рудный район (рис.5).

За рубежом основной объем запасов сульфидных медно-никелевых руд сосредоточен в месторождении Седбери в Канаде. Разрабатывается оно рудниками Харди, Фруд, •Коппе-Клиф и др. Месторождения сед-берского типа формировались в результате магматического переотложения (регенерации) ранее сформированных медно-никелевых руд. связан-

П

Рис. 5 Схематическая геологическая карта Кольской провинции. По В.А. Глебовиц-кому и др.

/ — гврцинскив интрузии нефелиновых сиенитов; 2 — каледонские интрузии щв-лочно-ультраосновных пород; 3 — палеозойский платформенный чехол; 4 — верхнепротерозойские интрузии габбродолеритов, (траппы); 5 — верхнепротерозойский плат^гарменный чехол; 6 — интрузии гранитов рапакиви — анортозитов и существенно микроклиновых гранитов типа Ара—Поррьяс; 7 — свекофенские гранитоиды; в — интрузии основных и ультрвосновных пород в Сяекофенском геоблоке; 9 — свекофенские интрузии щелочных габброидон; 10 — участки развитии соекофенс ких интрузий ультраосновных—основных пород; 11 — осадочно-вулканогенные топ щи ладожской и сортавальской серий и их аналоги в Свекофенском геоблоке; 12 -осадочно-вулканогенные толщи онежской, ссгозерской, имандра-аарзугской, по-ченгской серий и их аналоги (ятулий); 13 — селецкие гранитоиды: щелочные (а), существенно микроклиновые (б); 14 — селецкие расслоенные интрузии основных и ультрзосновных пород; 15 — селецко-свекофенские интрузии габброанортозитоо; 16 — осадочно-оулканогенные толщи тунгусско-нздвоицкой, бопьшеоэерской серии и их аналогов (сумий); 17 — селецкие и ребольские интрузии гранитоидоп; а -плагиомикроклиновые, б — существенно ортоклаэовыв (чарнокиты); 18 — осадоч-но-вулканогенные толщи гимольской, ларандояской, тикшеозерской, хэутвварской, полмос-поросозерской серий и лебяжинской свиты кейеской серии (лопий!; 19 — тектонически смешанные долопские, лопские, сумийские и частично ятулийскио образования; 20 — гнейсы и амфиболиты беломорской серии: я — в Енском, б — в Чупинском сегментах; 21 — гнейсы и кристаллические сланцы нерасчлененных коль ской серии и лопия, доребольские и ребольские гиперстенопые диориты, олигоклезо-еые и плагиомикроклиновые гранитоиды; 22 — гнейсы и кристаллические сланцы нерасчлененных кольской и оленегорской серий, доребольские и ребольские гипер-стеноаын диориты, олигоклазовые и плагиомикроклиновые гранитоиды; 23 — древнейшие гнейсы и кристаллические сланцы и первично-коровые? олигоклазовые гранитоиды, существенно грзнитизированные и тектонически переработанные в ребопьс-кое и селецкое время; 24 — границы Соекофенского и Карело-Кольского гсобло-коа; 25— Главный Беломорский шов; 25 — крупнейшие разломы, ограничивающие мегаблоки и сегменты; 27 — прочие разломы

них с ультраосновными образованиями, под воздействием более поздних норитовых магм. Однако в последние годы всо большее количество ученых _ рудников начинает придерживаться импактной концепции происхождении Сндбери. В этом месторождении сосредоточены крупные запасы сульфидных медно-никелевых руд. Они связаны с "никелевым иррупти-ном' или "чашей Седбери" . На поверхности массив имеет вид эллиптического кольца толщиной до 6,5 км, большая ось которого, вытянутая в северо-восточном направлении, составляет около 60 км, а меньшая 21 км. Внешняя часть массива сложена кварцсодержащими норитами, переходящими к центру в микропегматиты (гранофиры). Вмещающая .интрузив среда сложена архейскими (гранито-гнейсы, кварциты, кристаллические сланцы, метабазиты), раннепротерозойскими (вулканогенные и осадочные отложения Гуронской группы) и среднепротерозойскими (конгломераты, аркозы, граувакки серии Вейтвотер) образованиями.

I) состав сульфидных руд Седбери входят пирротин, пентландит, халькопирит (около 95 X руд) и второстепенные - кубанит, пирит, миллерит, борнит, магнетит и другие рудные и силикатные минералы. Отношение никеля к меди в рудах колеблется от 20:1 до 1:2 при среднем соотношении 1,5-2,1. По составу сульфидных минералов месторождения Седбори относится к сравнительно бедным медью высокотемпературным разностям руд, которые связаны с ультраосновными сульфидо-носными магмами. Сульфидные руды подразделяются на вкрапленные, прожилково-вкрапленные, брекчиевидные и сплошные (массивные).

В итоге следует подчеркнуть, что все перечисленные сульфидные недно-никелевые месторождения расположены в зоне многолетнемерзлых горных пород и залегают преимущественно на значительной глубине от поверхности земли.

В Норильском геологЗ'зкономическом районе разведаны и эксплуатируются месторождения угля, ангидрита, гипса, подземных вод и россыпи металлов платиновой группы. Горно-рудные предприятия комбината располагают большим резервом разведанных запасов, но, к сожалению, в основном бедных. Энергетической базой служат Хантайская ГЭС и эксплуатируемые месторождения газа.

Приенисейский геолог о-э кономиче-ский район характеризуется наличием месторождений газа, нефти, каменных углей, стройматериалов и фосфоритов, причем на долю углеводородного сырья приходится около 98 % извлекаемой стоимости.

таймырский геолог о-э кономический район практически не освоен. Здесь разведаны лишь месторождения россыпного золота, каменных углей и слюды. Из-за труднодоступ-

ности территории и сурового арктического климата & освоении oynyi еовлекатьсл пока только россыпные месторождения золота.

Е н и с в й-Х атангский геолог о-э к о н о

мический район связан в перспективе с газом, нофию И бурыми углями.

М а й м о ч а-К отуйский геолог о-э к о н о

мический район характеризуется низкой степенью г е<> логической изученности. Здесь обнаружены месторождения технических алмазов, каменного угля, слюды и хризолита. В пределах Гулиискоги ультраосновного массива выявлены рудопроявпения платиноидов и золо та. Однако, в связи с близким исчерпанием запасов хибинских нпши тов, здесь пристальное внимание привлекает проблема возможном) освоения апатитовых руд.

Таким образом, из-за суровых климатических условий и слаборазвитой инфраструктуры большая часть уникальных минерально-сырьани* ресурсов Таймырского автономного округа остается невостребованной . В ближайшие годы здесь по-прежнему будут поддерживать, по-видимому, лишь высокорентабельное производство по добыче и переработке бога тых медно-никелевых руд с целью извлечения из них цветных и благородных металлов.

ВТОРОЕ ЗАЩИЩАЕМОЕ ПОЛОЖЕНИЕ

| Разработана методика гидрогеохимических поисков скрытого ору-| денения применительно к условиям многолетней мерзлоты.

В основу работы положены результаты 35-летних исследований автора в области разработки, внедрения и широкого применения при поисково-съемочных работах гидрогеохимического метода поисков скрыты* месторождений цветных и благородных металлов. Гидро~эсхимичаские поиски, охватившие рассматриваемую территорию площадь» боне« 100 тыс.кв.км, проводились в три этапа:

- региональные рекогносцировочные исследования примените^, .о к масштабу 1:500 ООО;

- площадные гидрогеохимические поиски масштаба 1:200 ООО;

- детальные гидрогеохимические исследования масштаба 1:50 ООО.

Основной задачей рекогносцировочных исследований являлась общая металлогеническая оценка исследуемой территории, среднемасштаб-ных - определение гидрогеохимическогс фона и выделение перепекгич-ных участков на медь, никель, кобальт, платиноиды и другие помклныа ископаемые. Задача детальных гидрогеохимических поисков • выявлении

гидрогеохимических аномалий, их разбраковка и выделение первоочередных для проверки бурением участков.

Этими задачами определялась и методика полевых работ. Основными объектами изучения являлись поверхностные и подземные (над- и подмерзлотные) воды, приуроченные к различным литолого-стратиграфи-ческим комплексам пород. Опробованию подвергались скважины, подземные горные выработки, родники, наледи, ручьи, реки, озера и атмосферные осадки. Количество проб воды на 1 кв.км, зависящее от масштаба гидрогеохимических поисков и сложности геологического строения, составило при масштабе исследований 1:500 ООО,- 0,1; 1:200 ООО - 0,25; 1:50 ООО- 1,5. Особенно детально опробовались скважины, горные выработки, родники и наледи, приуроченные к зонам тектонических нарушений и контактам изверженных пород.

Впервые в исследуемом регионе автором был разработан и внедрен новый метод опробования - гидрогеохимический каротаж скважин, сущность которого заключается в поинтервальном опробовании подземных (подмерзлотных) еод с помощью глубинных пробоотборников типа ПД-3 и ПД-ЗМ. Интервалы опробования составляли в среднем 50-100 м с уменьшением до 20-30 м на участках залегания интрузивных тел.

Предварительно из скважин проводились пробные откачки или прокачки воды до полного ее осветления. Перед откачкой осуществлялась предварительная прочистка скважин чистой водой. В комплекс наблюдений, необходимых для интерпретации результатов поинтервального гидрогеохимического опробования скважин, входило: измерение статического уровня подземных (подмерзлотных) вод, замеры дебита и температуры воды, составление документации конструкции скважины и вскрываемого геологического разреза, отбор проб воды и газа. Общее число опробованных таким образом скважин превышает 1500. Большинство картировочных и поисковых скважин вскрывают зоны тектонических нарушений, характеризующихся значительной водообильностью. По результатам поинтервального гидрогеохимического опробования каждой скважины построены гидрогеохимические профили. Опробование скважин показало, что концентрация макро- и микрокомпонентов в водах значительно изменяется по разрезу, что обусловлено характером водовмещающих пород. „

В подземных горных выработках (рудники "Маяк", "Комсомольский", "Октябрьский" и др.) пробы воды отбирались в различных литолого-стратиграфических горизонтах с детализацией опробования зон разломов и зон, прилегающих к рудоносным интрузивам. При отборе проб составлялась соответствующая геолого-гидрогеологическая доку-

ментацил.

Отбор проб воды из родников, наледей, поверхностных водоемов н водотоков производился в процессе проведения маршрутов по глубоко врезанным долинам рек, ручьев, озор, а также вдоль подножий ниш о Хараелах, Норильского и Сыверма, где происходит интенсивная ран -рузка подземных вод в виде восходящих и нисходящих родников.

Маршрутные гидрогеохимическив исследования проводились преимущественно в летний период, однако для картирования выходов глубин ■ ных (подмерзлотных) вод на поверхность (по наледям и восходяцим родникам) исследования выполнялись и з зимнео время. Перед началом половых работ обязательно проводились рекогносцировочные облеты исследуемого региона на вертолета МИ-4. В местах интенсивной разгрузки глубинных подмерзлотных вод, имеющих в холодный период годя значительно более высокую температуру, чей воды поверхностных слоев, тепловой режим водотоков и водоемов существенно отличается от режима вод а местах, где выходов этих вод нет. Это обстоятельство дает возможность установить места разгрузки глубинных потоков визуально с воздуха по наличию на озерах и реках полыней или неэамерз-ших участков русла,по интенсивному развитию наледей и другим признакам, хорошо заметным при производство облетов весной в период начала снеготаяния или осенью после ледостава. При этом наиболее тщательному изучению подвергались наледи, так как они зачастую образу -ются в результате мощного выхода подземных вод по зонам тек тони ческих нарушений. Опробование льда налодой производилось поинтвр-вально, причем каждая наледь опробовалась о нескольких местах. Полученные данные по химическому составу льда и воды позволили едч лать вывод о необходимости опробования налодой в поисковых целях.

При маршрутных исследованиях производились гидрогеологические. геологические, геокриологические и геоморфологические наблюдении.

Большое снимание было уделено проведению режимных наблюдений за изменением химического состава поверхностных и подземных (подмерзлотных) вод, вскрытых скважинами. Сеть наблюдательных гочо* состояла из )00 скважин.

Пробы воды отбирались для спектрального анализа сухого остатка и на общий химический анализ с определением главных компонентов солевого состава вод, а также брома, иода, фтора, бора, меди и никеля. Объем каждой пробы 1,0 —1,5 л. Пробы отбирались в полиэтиленовые бутылки емкостью 0,5-1 л. В полустационарных условиях с помощью полевой гидрохимической лаборатории ПГП-РС-3 производился сокращенный химический анализ воды.

Всего отобрано и проанализировано в течение 1863-1997 гг. 50 тыс.проб воды (табл.1), из них 40 тыс.проб на спектральный анализ сухого остатка на 30 элементов и 10 тыс. на полный химический анализ. Сухие остатки были подвергнуты полуколичественному спектральному анализу на 30 микроэлементов: медь, никель, кобальт, хром, ванадий, титан, цинк, свинец, марганец, цирконий, стронций, серебро, олово, молибден, сурьма, галлий, фосфор,, бериллий, золото, литий, лантан, скандий, торий, платину, кадмий, селен, ниобий, мышьяк, висмут, вольфрам.

Таблица 1

Распределение точек гидрогеохимического опробования по характеру водопунктов

Всего проб 1 | Водопунктц 1 |Атмоо-

1 1 |скважины| подземные | | горные | | выработки 1 1 |родники| 1 I 1 1 ручьи, реки Г озера| I I I наледи(осадки (снэг) i

50000 1 1 | 0500 | 1500 1 1 1 1 117400 | i i 12600 I .8300 | i i 1200 | S00 t

Чувствительность спектрального полуколичественного анализа составляет: для Ад - 0,0001 X, Си - 0,0003 X, N1, Со, Сг, V, Т1, РЬ, МП. Мо, Sn. Ga, Аи, Ge, В1, La, L1, Se, Ba. Tr, Se, Cd, Pt, W, Hb, As - 0,001 X, Be - 0,003 %, Sb - 0,006 X. Zr, И Zn - 0,01 X.

Определение брома, иода, бора, меди и никеля производилось колориметрическим и объемным методами. Общий химический анализ производился по общепринятым методикам А.А.Резникова, Е.П.Муликовсксй и И.Ю.Соколова (1963).

Спектральные и химические анализы выполнены в комплексной хим-лаборатории Норильской КГРЭ под руководством Л.А.Елисеевой и Е.Е.Дюжиковой (аналитики М.А.Рыбакова, Г.С.Двмидчик, А.Л.Голуб, Л.П.Родионова, А.Д.Косолапова, Р.А.Елисеева и др.).

Систематизация собранного фактического материала произведена на основе классификации О.А.Алекина (1953). При этом использовались два принципа: преобладающих ионов и соотношения между ионами. Чтобы приспособить классификацию О.А.Алекина к высокоминерализованным подземным водам и рассолам, Е.В.Посоховым (1965) предложено разделить третий тип вод на два подтипа: Illa (СГ < Na++. Мо'4) и III6 (CV

> Na*+ Mg*V Такое разделение значительно расширяет сферу применения классификации О.А.Алекина - она становится пригодной для вод с любой минерализацией.

Наглядное изображение общего химического состава поверхностных и подземных вод дано на приводимой в главе 3 графиках. По ним можно оудить о принадлежности вод к определенным классам, группам и типам и об их ионно-солевом составе и минерализации. Выявление типов вод по солевому составу позволяет получить представление о генезисе воды, ее химических свойствах, качестве и об условиях миграции рудных элементов.

Значительное количество спектральных, полных и сокращенных химических анализов потребовало широкого использования методов математической статистики для вычисления фоновых и аномальных содержаний макро- и микроэлементов в различных типах природных вод, а также для решения других вопросов^ Обработка аналитических результатов выполнена по специальным компьютерным программам на IBM PC/AT.

Новый метод поисков скрытых Сульфидных месторождений (криогид-рогеохимичеекмй) позволяет получить глубинную геохимическую информацию о подземных водах без влияния на них горных пород в зоне ги-пергеноза. Известно, что химический состав подземных вод формируется за счет процессов разрушания ионно-солевого комплекса пород и перехода растворимой части твердой фазы и поросых растворов в подземные воды. В верхней гидродинамической зоне химизм подземных вод претерпевает существенные изменения за счет процессов ионного обмена но кислородном барьере. Если иэ суммы геохимической информации, приобретенной подземными водами на пути их транзита, исключить информацию, накопленную водами в области разгрузки, то можно получить оигнал глубинной их природы. Фазовый анализ проб подземных вод и вытяжек из литохимических проб производился на главные элементы и элементы-индикаторы оруденения. Ноу-хау касается технологии отбора и анализа проб, а также методики обработки аналитических данных. Особенно важным для поисков является тот факт, что трещинные воды коренных пород можно рассматривать с гидродинамической точки зрения как единый водоносный комплекс, поскольку взаимопересекающиеся трещины и разломы связывают эти воды в общую гидравлическую систему.

В качестве методов исследования использовались:

- научное изучение природных условий региона, факторный анализ и обобщение результатов;

- аналитические и статистические исследования с целью установления закономерностей распределения геохимических и геолого-эконо-

ми нч:ки* показателей по рассматриваемой территории, их взаимосвязи и нчиимообусловленносги;

- системный анализ и комплексный подход к оценке мииерально-с.иш.ених рос-.урсов;

- методы качественно-количественного анализа, экономико-математического моделирования и картографирования;

- геолого-зкономическая оценка месторождений цветных и благородных металлов.

При оконтуривании гидрогеохимических аномалий принималось во ннимание направление поверхностного и подземного стока, учитывались коэффициенты аномальности, парагенетические ассоциации и количест-иннные соотношения рудообразующих и сопутствующих им элементов по «равнению с гидрогеохимическим фоном региона.

По низкому уровню трудозатрат, гидрогеохимический метод не име-себе равных среди известных методов поисков глубокозалагающих рудных месторождений.

И'ПЬЕ ЗАЩИЩАЕМОЕ ПОЛОЖЕНИЕ

Впервые на основе большого фактического материала автором дано широкое обобщение по гидрохимии поверхностных и подземных вод северо-западной части Сибирской платформы, приуроченных к различным литолого-стратиграфическим комплексам пород, и изучены условия формирования химического состава этих вод в условиях вечной мерзлоты.

Основными объектами изучения являлись атмосферные осадки, по-порхностные (воды озер, рек и ручьев) и подземные (над- и подмерэ-лотные) воды.

По химическому составу атмосферные осадки являются преимущественно гидрокарбонатными натриевыми. Весьма редко выпадают осадки гидрокарбонатного кальциевого и хлоридного натриевого состава. Среднее содержание гидрокарбонат-иона в осадках исследуемого региона составляет 30 мг/л, сульфат- и хлор-ионов - 6 мг/л, натрия - 9 мг/л, кальция - 5 мг/л, магния - 1 мг/л. Минерализация их колеблется от 23 до 84 мг/л. Преобладает первый тип вод, реже второй.

По величине минерализации выделяются весьма пресные озера (30-200 мг/л).Тип вод первый или второй.По химическому составу эти воды являются в основном гидрокарбонатными кальциевыми, реже гидрокарбонатными натриевыми. Встречаются гидрокарбонатные озерные воды смешанного катионного состава. В долинах Норилки, Рыбной, Ергалах,

Омнутах, Глубокой и других рек обнаружены отдельные озари, воды которых являются сульфатными кальциевыми и сульфатными кальцивво-нат-риевыми с минерализацией до 0,5 г/л. Тип вод второй. Выделяются своеобразным химическим составом пробы воды, отобранные из озер, расположенных в долинах рек Макус и Имангды. Эти воды слабосолоноватые сульфатные кальциевые второго типа с минерализацией от 1,8 до 4,6 г/л.

Воды рек и ручьев относятся преимущественно к гидрокарбонатному классу; катионный состав их чаще кальциевый, реже кальциаво-нат-риевый или смешанный. Тип вод первый или второй. Минерализация речных вод очень низкая и колеблется от 50 до 250 мг/л. Исключение представляют реки Валек, Омнутах и Купец, а также отдельные ручьи в долинах Фокина, Имангды, Ергалах, Омне и других рек, минерализации воды в которых достигает 350 - 1200 мг/л. Эти же воды относятся к сульфатному классу, катионный состав их кальциевый или магниевый. Тип вод второй. Кроме этого, в зимнее время, когда поверхностный сток уменьшается и в питании рек преобладают подземные (подмерз-лотные) воды, минерализация речных вод также возрастает до 0,3 -0,5 г/л и более. Так, например, з среднем точении реки Валек минерализация воды достигает 0,5 г/л. Здесь же зафиксированы и восходящие родники, вскрывающие напорные подмерэлотные воды карбонатно-гало-генных отложений девона с минерализацией 2 г/л, которые служат до~ ' полнительным источником питания речных вод.

Воды наледей также принадлежат к гидрокарбонатному классу; катионный состав их кальциевый или смешанный. Тип вод первый или второй, минерализация изменяется от 25 до 320 мг/л. В долине реки Имангды, а также а верховьях ручья Постичного обнаружены слабосолоноватые сульфатные кальциевые воды с минерализацией от 1 до 3,7 г/л второго типа.

В общей схеме гидрогеологического районирования рассматриваемый регион относится к северо-западной окраине Тунгусского артезианского бассейна и северной чисти Хантайской складчатой области. Основными очагами разгрузки глубинных подземных вод здесь служат крупные тектонические разломы и в особенности участки пересечения региональных разломов с поверхностями древних эрозионных врезов. В связи о этим в парную очередь наиболее детально изучались краевые зоны плато Хараелах, Сыворма и Норильского, а также участки, прилегающие к региональным разломам; Норильско-Хараелахскому, Иманг-динско-Лотнискому и Далдыканскому. Главным базисом дренажа подземных и поверхностных вод является оз.Пясино, местными базисами дре-

нажа служат долины рек и озер, а также участки подножий плато.

Питание подземных вод происходит преимущественно за счет инфильтрации поверхностных вод и атмосферных осадков на участках распространения таликов и зон тектонических нарушений. Основной объем подземного стока сосредоточен в толще четвертичных отложений и верхней части коренных пород.

Подземные воды в исследуемом регионе можно разделить на два типа: надмерзлотные и подмерзлотные.

Надмерзлотные воды распространены локально, преимущественно в долинах рек и озер, а также вдоль подножий плато Норильского« Хара-елах и Сыверма. Эти воды представляют собой фильтрационный поток, формирующийся за счет просачивания с поверхности водосборов атмосферных осадков и конденсационных вод.

Движутся они от плато в сторону речных долин в рыхлых отложениях различного состава и возраста. Водоносный горизонт надмерэлот-ных вод функционирует периодически (с июня по октябрь). В течение остальных, более холодных, месяцев подземные воды этого горизонта замерзают, образуя в периоды неполного промерзания водоносного слоя многочисленные наледи. Водовмещающими породами являются аллювиальные, озерно-аллювиальные, ледниковые и флювиогляциальные отложения (преимущественно валунно-галечниковые и гравийно-галечниковые). Водопроницаемость их весьма различна и характеризуется коэффициентами фильтрации от 1 до 10 м/сут, на отдельных участках 30-50 м/сут. Де-биты родников не превышают обычно 3-5 л/сек и лишь в долинах р.р.Мокулай, Имангда, Ергалах, Валек и других,а также вдоль подножья плато Хараелах встречаются отдельные родники с дебитами до 10-20 л/сек.

Надмерзлотные воды относятся преимущественно к гидрокарбонатному классу; катионный состав их кальциевый или смешанный, без резкого преобладания одного из катионов. Встречаются гидрокарбонатные натриевые и магниевые воды. Тип вод первый или второй.Минерализация их колеблется от 100 до 420 мг/л. В долинах Имангды, Фокина, Валек, Ергалах, Лонтоко и других рек встречаются отдельные родники, воды которых являются сульфатными кальциевыми с минерализацией от 0,4 до 2 г/л. Преобладает второй тип вод.

Подмерзлотные воды имеют широкое распространение и сосредоточены, главным образом, в валунно-галечниковых отложениях древних переуглубленных эрозионных долин и в коренных породах различного состава и возраста. Они вскрыты многочисленными скважинами и горными выработками. Воды напорные, их можно подразделить на два подти-

ка: поровые воды четвертичных отложений и трещинный воды коренных пород.

Воды четвертичных отложений распространены повсеместно и залегают в аллювиальных, ледниковых и водно-ледниковых отложениях. Перечисленные отложения литологически представлены в основном валунами и галечниками с песчано-глинистым заполнителем. Мощность водоносного горизонта весьма непостоянна, что связано с рельефом кровли коренных пород, мощностью многолетней мерзлоты и другими факторами, и составляет от долей метра до 80-130 м. На отдельных участках водоупорные глинистые отложения, зачастую промороженные на всю мощность, залегают непосредственно на коренных породах. Наибольшая мощность в водоносной толще отмечается на участках древних пореуг-лубленных долин эрозионно-твктонического происхождения (долины рек Талнах, Ергалах, Амбарной и др.). Так, в пределах долины р.Талнах мощность водоносных валунно-галечниковых отложений достигает 90, а в долине р.Ергалах 130 м.

На значительной площади Морильско-Рыбнм^ской долины в кровле водоносного горизонта залегают водоупорные глины мощностью до 60-80 м. Вблизи подножий плато Хараелах и Норильского глины выклиниваются .

Водопроницаемость четвертичных отложений весьма различна и связана в основном с характером заполнителя. Так, коэффициенты фильтрации суглинков и супесей кояеблются от 0,001 до 3 м/сут. В долинах рек Ергалах, Амбарной и оэ.Мелкого коэффициенты фильтрации песчано-гравийных отложений составляют 15-50 м/сут. В пределах древней переуглубленной долины р.Талнах отмечаются максимальные значения коэффициента фильтрации древнечетвертичных вапунно-галеч-никовых отложений, которые достигают 150-350 м/сут (скв.КЗ-620, КС-Т и др.). Следует отметить резкое уменьшение фильтрационной проницаемости древнечетвертичных водоносных отложений в направлении от плато к осевой части Норильско-Рыбнинской долины. Напор над кровлей водоносного горизонта изменяется от 10 до 127 м, дебиты скважин колеблются от 0,02 до 67 л/с при понижениях от 2 до 43 м.

Воды четвертичных отложений образуют самый водообильный горизонт, особенно на участках древних переуглубленных долин эрозион-но-тектонического происхождения (долины рек Ергалах, Талнах, Валек, Амбарной и др.). Так, дебиты скважин Гг-50, Гг-54, Е-1, НС-47, КС-7 составляют 10-67 л/с при понижениях 10-27 м. Эти воды представляют наибольший интерес с точки зрения использования их для хозяйственно-питьевого водоснабжения.

Данные режимных наблюдений за пьезометрическим уровнем вод четвертичных отложений (скв.Гг-49, Гг-56, НП-3, Е-1, Е-20, Е-21 , ЛН-3 и др.) показывают, что минимум подземного стока приурочен к началу июня, а максимум - к концу июня - началу июля (период интенсивного снеготаяния), что свидетельствует о непосредственной связи этих вод с поверхностными.

По химическому составу воды четвертичных отложений являются преимущественно гидрокарбонатными кальциевыми, реже гидрокарбонатными натриево-кальциевыми с минерализацией до 0,3 г/л. Преобладает второй тип вод, реже первый. В осевой части Норильско-Рыбнинской долины скважинами вскрыты слабосолоноватые воды с минерализацией от 1 до 2,5 г/л. Эти воды относятся к сульфатному классу. Катионный состав их кальциевый, натриевый или смешанный, тип - второй.

Трещинные воды коренных пород, можно рассматривать с гидродинамической точки зрения как единый водоносный комплекс, поскольку взаимопересекающиеся трещины и разломы связывают эти воды в общую гидравлическую систему. Учитывая, однако, что формирование химического состава подземных вод связано главным образом с литоло-го-минералогическим составом водоносных пород, мы подразделяем трещинные воды по этому признаку на отдельные горйзонты, выделяя: воды туфолавовой толщи пермо-триоса и пород тунгусской серии, воды кар-бонатно-галогенных отложений девона, воды карбонатно-терригенных отложений силура и ордовика, воды кембрийских отложений и воды рудоносных интрузивов.

Воды туфолавовой толщи пермо-триаса и пород тунгусской серии распространены преимущественно в горной и предгорной частях региона. Мощность туфолавовой толщи достигает в пределах плато Хараелах, Норильского и Сыверма 400-1500, в долинной части 30-100 м. Водовме-щающими породами являются базальты, т^уфы, туффиты, песчаники, алевролиты и аргиллиты различной степени нарушенности. На участках плато, где эти отложения проморожены до глубины 200-450 м, воды обладают значительным напором. В пределах сквозных таликов в долинах рек и озер эти воды имеют непосредственную связь с водами четвертичных отложений. Мощность водоносного горизонта колеблется от 10 до 200 м и более.

Водопроницаемость водовмещающих пород характеризуется коэффициентами фильтрации около 0,0001 м/сут, а в разрушенных зонах - до 0,5-1 м/сут. Дебиты скважин'колеблются преимущественно от 0,1 до 8 л/с при понижениях 1-43 м. Разгрузка водоносного горизонта происхог дит у подножья плато и в глубоко врезанных долинах рек, где за-

фиксированы многочисленные выходы родников с дебитами от. 0,05 до 3 л/с, реже до 10 л/с.

По химическому составу рассматриваемые воды преимущественно гидрокарбонатные натриевые с минерализацией до 1 г/л. Тип вод первый или второй. Отдельными скважинами (Т-41,КЗ-148, КЗ-156, КЗ-Э50 и др.) вскрыты гидрокарбонатные кальциевые и сульфатные кальциепо-натриевые воды второго типа с минерализацией до 0,5 г/л. Выделяется своеобразным химическим составом вода скважины ОП-3 бис. И ее водах содержание гидрокарбонатов натрия достигает 90 У. мг-экв, п минерализация равна 1,65 г/л; подобные воды могут представлять бальнеологический интерес.

Воды карбонатно-галогенных отложений девона вскрыты многочисленными скважинами и подземными горными выработками на сульфидных месторождениях Талнахском, Октябрьском, Норильск-I,Норильск-II, а также картировочными скважинами в долинах рек Мокулай, Северный Талнах, Тулаек-Таас, Далдыкан, Купец и других. Водопмещающими породами являются известняки, доломиты, мергели с прослоями гипсов и ангидритов и очень редко галита. Мощность водоносного горизонта изменяется от 5 до 120 м и более. Различная степень трещиноватости и кавернозности водовмещающих пород обусловливает их неравномерную водопроницаемость и водообильность. Коэффициенты фильтрации этих пород колеблются от 0,0003 до 1 м/сут, дебиты скважин - от 0,02 до 12 л/с при понижениях 1,5-65 м. Характеризуемый водоносный горизонт повсеместно обладает напором от 10 до 180 м и более. Водоупорной кровлей служат многолетнемерзлые породы, мощность которых составляет в горной части 200-450, в долинной - 20-50 м.

Воды карбонатно-галогенных отложений девона относятся прэиму-щественно к сульфатному классу. Катионный состав их чаще кальциевый, реже натриевый или смешанный. Минерализация колеблется от 1 до 3,5 г/л. Преобладает второй тип вод.

В районе Талнахского сульфидного месторождения ( рудники "Маяк", "Комсоиольский" и "Октябрьский"), в среднем течении р.Тулаек-Таас (скв.Т-82) и в долине р.Купец (скв.ГА-30), обнаружены соленые хлоридные натриевые и хлоридные еоды смешанного катионного состава с минерализацией от 5,5 до 20 г/л. Тип вод третий (Illa и Шб). При этом по скв. Т-82 минерализация воды увеличивается с глубиной от 5,7 до 12,5 г/л. При проходке рудника "Комсомольского" скв.С-10 вскрыты подмерзлотные воды с минерализацией 8В,5 г/л (рассолы). По химическому составу эти воды хлоридные натриевые. Тип вод Illa.

Воды карбонатно-терригенных отложений силура и ордовика занимают большую часть Норильско-Рыбнинской долины и почти повсюду перекрыты мощной толщей четвертичных отложений.

Водоносными являются известняки, доломиты, мергели, аргиллиты с прослоями гипсов и ангидритов. Общая мощность их весьма непостоянна, на отдельных участках достигает 50-150 м и более. Водопроницаемость этих отложений характеризуется коэффициентами фильтрации от 0,005 до в м/сут, дебит скважин 0,1-7 л/с при понижениях от 0,2 до 38 м.

По химическому составу характеризуемые воды являются в основном сульфатными кальциевыми, реже сульфатными натриевыми и сульфатными кальциево-натриевыми. По величине минерализации их следует назвать слабосолоноватыми (1,3 - 3,5 г/л). И лишь скважинами ВС-23, ВС-24, т-31 вскрыты пресные воды с минерализацией 0,3-1 г/л. С глубиной минерализация увеличивается, преобладает второй тип вод.

В долине р.Валек в отложениях лландоверийского яруса нижнего силура (мергели, доломиты, известняки, граптолитовые сланцы, ангидриты) скважинами T-26, Т-30 и другими на глубинах от 100 до 290 м вскрыты соленые воды с очень своеобразным химическим составом. Эти воды являются хлоридными натриевыми и гидрокарбонатно-хлоридными натриевыми с минерализацией от 4,5 до 31,5 г/л. Тип вод Illa и III6. Кроме того, в пробах воды, отобранных из этих скважин, обнаружено аномально-высокое содержание брома (до 133 мг/л), сероводорода (до 15 мг/л), йода (до 23 мг/л), аммония (до 250 мг/л). Подобные воды относятся к типу минеральных, имеют большой практический интерес и, несомненно, заслуживают дальнейшего изучения.

Вода скв.Т-31 является сульфатно-гидрокарбонатной магниево-кальциевой второго типа с минерализацией 0,95 г/л, а вода скв.ВС-27 - хлоридной натриевой третьего типа с минерализацией 11,4 г/л.

Воды кембрийских отложений вскрыты скважинами в долине р.Гре-мики и в районе оз.Мелкого. Водовмещающими породами являются известняки и доломиты. Водопроницаемость этих пород характеризуется коэффициентами фильтрации до 1 м/сут. Дебиты скважин - до в л/с при понижениях до 14 м. Мощность водоносного горизонта 20-150 м и бо-лоо. Минерализация этих вод колеблется от 1,5 до 5 г/л. Преобладающее значение имеют сульфатные кальциевые воды. Скважиной Гг-8 вскрыты хпоридние натриевые воды третьего типа с минерализацией 4,9 г/л. Вода скважины Гр-21 является гидрокарбонатной кальциевой с минерализацией 0,3 г/л. Тип вод второй.

Поды рудоносных интрузивов наиболее хорошо изучены в южной

части Талнахского сульфидного месторождения при проходке подземных горных выработок на руднике "Маяк" и на месторождениях Норильск-1, гор Черной и Зуб-Маркшейдерской. Водовмещающими породами служат габбро-диабазы и габбро-долериты различного состава. Различная степень трещиноватости пород обусловливает их неравномерную водообиль-ность и водопроницаемость. Коэффициенты фильтрации этих порсд 0,0001-0,05 м/сут. Дебиты скважин обычно не превышают 0,5 л/с при понижениях до 35 м.

Воды рудоносных интрузивов принадлежат к хлоридному классу; катионный состав их натриевый, кальциево-натриевый или натрие-во-кальциевый. Минерализация изменяется преимущественно от 0,5 до 2,5 г/л. Тип рассматриваемых вод третий, реже второй.

Большое внимание в нашей работе уделялось проблеме формирования химического состава поверхностных и подземных вод. Главным источником питания вод рек и озер являются атмосферные осадки, чем и объясняется их весьма низкая минерализация (до 200 мг/л). Однако ионносолевой состав поверхностных вод зависит преимущественно от пород, поскольку минерализация атмосферных осадков данного региона не превосходит обычно 50-80 мг/л. Ярко выраженный "доломитный" и "известковистый" химический состав вод озер объясняется тем, что в области питания их наиболее растворимыми породами являются именно доломиты и известняки. Своеобразный химический состав иод некоторых озер и рек обусловлен частичным питанием их подземными сильно минерализованными водами сульфатного кальциевого и хлоридного натриевого состава.

Наблюдаемые отклонения в составе вод четвертичных отложений от характерного для них гидрокарбонатного класса свидетельствуют о поступлении сульфатных кальциевых вод из карбонатно-галогенных эоа-поритов, в составе которых присутствует гипс. Разгрузка вод нижележащих отложений способствует пестроте химического состава подземных вод в наиболее тектонически активных участках.

Тесная связь катионного состава вод с литологией изверженных пород объясняет преобладание натрия или кальция в водах в зависимости от состава полевых шпатов.

Сульфатные кальциево-натриовые пресные воды распространены лишь в прэделах месторождений и связаны с окислением сульфидов. Главнейшими растворимыми минералами, определяющими гидрохимию под-мерзлотных вод карбонатно-галогенных отложений девона и карбонат-но-терригенных отложений от силура до кембрия, являются гипс, ангидрит и галит. Так, наличие гипсоносных фаций служит причиной по-

явления сульфатных кальциевых вод с минерализацией от 1 до 3 г/л. Хлоридные натриевые высокоминерализованные воды гинетически связаны с соленосной толщей, состоящей в основном из галита.

Ведущим фактором формирования слабо солоноватых сульфатных натриевых вод является катионный обмен.

ЧЕТВЕРТОЕ ЗАЩИЩАЕМОЕ ПОЛОЖЕНИЕ

| Освещены особенности геохимии микроэлементов в природных водах | региона, их происхождение и особенности миграции.

Как уже отмечалось, в основу четвертой главы положены результаты спектральных анализов 40 тыс. сухих остатков вод, а также данные ю тыс. полных химических анализов с определением меди, никеля, брома, железа, йода, фтора и бора в водах. Спектральным анализом о поверхностных и подземных водах северо-западной части Сибирской платформы обнаружены медь, никель, кобальт, хром, серебро, цинк,титан, ванадий, свинец, марганец, цирконий, стронций, олово, молибден, сурьма, бериллий, фосфор, галлий, литий, лантан, золото, германий, окандий, кадмий, мышьяк, висмут, вольфрам, платина, селен и барий.

Концентрация этих микроэлементов в водах колеблется в очень широких пределах. Так, например, содержание меди в водах изменяется от нуля») до 25, никеля - от "следов" до 35, кобальта - от 0 до 2, серебра - от 0 до 1, хрома - от О до 40, ванадия - от О до 5, титана - от "следов" до 100, стронция - от О до 600 мкг/л и т.д. На участках сульфидных медно-никелевых месторождений и рудопроявлений Талнах, Норильск-И, Имангда, Зуб-Маркшейдерская и других содержание никеля в поверхностных и подземных водах возрастает до 50-20000, меди - до 50-2500, кобальта - до 3-140, хрома - до 50-2100, серебра - до 2-30, цинка - до 50-4000, марганца - ДО 150-19500, свинца - до 30-520, титана - до 100-3200, ванадия - ДО 10-160 мкг/л.

Восьма важным для поисков является тот факт, что на участках известных сульфидных месторождений и рудопроявлений аномальные со-дер*8нип микроэлементов зафиксированы как в подземных (над- и под-морллотних), так и в поверхностных водах.

Это объясняется тем, что напорные подмерзлотные воды, которые непосредственно соприкасаются с глубоко залегающими сульфидными ру-

*) Содержание ниже чувствительности спектрального анализа (не обнаружено) условно принято за нуль.

дани, перемещаются в вышезалегающио надмерзлотные и поверхностные воды по зонам тектонических нарушений и таликовым участкам. При этом не исключается и диффузия солей в мерзлоте (П. А .Тютюнов, 1ЯЫ ) .

Поинтервальное гидрогеохимическое опробование 1500 скважин показало, что концентрация рудных элементов значительно варьирует по разрезу, что обусловлено главным образом характером водовмещающих пород. Материалы по отдельным скважинам, пройденным до вскрытия сульфидных руд. показывают наличие в подмерзлотных водах в аномальных количествах меди, никеля, кобальта, хрома, серебра, цинка, титана, ванадия и других микроэлементов.

По распространенности в поверхностных и подземных водах рассматриваемого региона микроэлементы делятся на четыре группы (табл.2):

1) Широко распространенные ( X встречаемости 80-100);

2) Часто встречающиеся ( -"- 50-80 );

3) Ограниченно распространенные ( -"- 20-50 );

4) Редко встречающиеся ( -"- менее 20 ).

Из таблицы 2 видно, что наиболее широко во всех типах вод распространены медь, никель, хрсм, титан, марганец, стронций и свинец; редко встречаются молибден, галлий, бериллий, мышьяк, германий, висмут, торий, селен, кадмий, платина, вольфрам, ниобий, фосфор, золою, скандий, литий и лантан. Остальные микроэлементы занимают подчиненное положение.

На основе изучения природных вод известных сульфидных месторождений Норильского района мы пришли к выводу, что размеры водных ореолов рассеяния меди, никеля, кобальта, хрома, титана, ванадия и марганца изменяются в основном в пределах 0,5-1,2 км. Дальность миграции цинка от сульфидных рудных тел достигает 2,5 км.

Основным источником обогащения природных вод медью, никелем, кобальтом, серебром, ванадием, титаном, платиноидами, селеном и другими микроэлементами п характеризуемом регионе служат рудные минералы сплошных и вкрапленных сульфидных руд (пирротин, халькопирит, пентландит, кубанит, миллерит, титаномагнетит, рутил и др.). Весьма важным для поисков является тот факт, что аномально высокие содержания меди, никеля, цинка, титана, свинца фиксируются как в кислых, так и в нейтральных и слабощелочных водах, т.е. независимо от среды при рН = 3-8. Миграция никеля, кобальта, хрома, серебра, цинка, свинца, марганца и молибдена в поверхностных и подземных подах происходит преимущественно в ионной форме. Г.А.Голева (1968) отмечает, что миграция их может происходить также в виде коллои-

S- Распределение микроэлементов в подземных н поверхностных водах северо-западной части Сибирской платформы

I Группа микроэле- Встречк- Подземные воды j Поверхностные воды

ментов 1 МОСТ1, яимералопше j подмерзлптные | ручьн» реки озера

1. Широко распространенные 80—100 Си, N1, Cr, Tl, Pb, Mn, Sr, Си, N1, Tl, Mn, Sr Си, N1, Cr, Ti, Pb, Mn, Sr Си, Nl, Cr, Tl, Pb, Mn, Sr

2. Часто встречающиеся 50—80 Со, V, Zr Cr Co, V, Zr, Sn, Oa Co, Zn, V, Zr, Sn, Ag, Oa

3. Ограниченно распространенные 20—50 Zn, Pb, Sn, Ag Co. Zn, Pb, V, Zr, Mo, Ag Zn, Sb, Ag Sb

4. Редко встречающиеся <20 Mo, Oa, Be, Au, P, Sc, Li, La, Oe, Bi, Tr, Se, Cd, Pt, W, Nb, As Sn, Sb, Ga, Be, P, Au, Sc, Li, La, Oe, Bi, Tr, Se, Cd, Pt, W, Nb, As Mo, Be, P, Au, Sc, Li, La, Oe, Bi, Tr, Se, Cd, Pt, W, Nb, As Mo, Be, P, Au, Sc, Li, La, Oe, Bi, Tr, Se, Cd, Pt, W, Nb, As

дов, взвешенных частиц и комплексных соединений.

Аномально-высокое содержание серебра (2 - 32 мкг/л и более) встречено но только в водах сульфидных медно-никелевых месторождений и рудопроявлений (Талнахскоо, Октябрьское, Норильск-11, Иманг-динокое и другие), но и в местах локального распространения тектонических нарушений. Так, например, аномальные содержания серебра (1-25 мкг/л) зафиксированы в водах вдоль Норильско-Хараелахского, Далдыканского и Имангдиноко-Лотнинского глубинных рудоконтролирую-щих разломов. Таким образом, повышенное содержание серебра в водах может служить индикатором глубинных разломов, в первую очередь ру-доконтролирующих.

Оснозным источником обогащения вод стронцием являются минералы целестин и стронцианит, отличающиеся широким распространением в карбонатно-галагенных отложениях кембрия, ордовика и силура Норильского промышленного района. На исследуемой территории автором обнаружено 10 участков, перспективных на стронциевую минерализацию. Содержание стронция в подземных водах в пределах этих аномалий достигает 5000-122000 мкг/л, что прэвышает фон в сотни раз. Наиболее высокие его концентрации отмечены в глубинных рассолах хлор-кальциевого типа.

Литий, лантан, бериллий, золото, германий, кадмий, мышьяк, висмут, вольфрам, платина и селен присутствуют а природных водах се-зеро-западной части Сибирской платформы в чрезвычайно малых количествах и являются весьма редкими элементами. Достаточно отметить, что встречаемость их в водах не превышает 2 % при содержании от "следов" до 0,6 мкг/л. Обнаружены они лишь в подземных водах сульфидных местороэдениП и рудопроявлений Норильского района. Миграция их осуиюствляотся, по-зидимому, как в ионной, так . и в коллоидной форме.

Ером, йод, фтор и бор встречены з подземных и поверхностных □одах рассматриваемого региона о незначительных концентрациях. Так, содержание брома колеблется от 0,05 до 10,0,- йсда - от 0 до 2, фтора - от 0 до 1, бора - от 0 до 0,05 мг/л. Отдельными скважинами (Т-26, Т-30 и др.) вскрыты соленые хлоридныо натриэвыэ подмерэлот-ныо воды 0 содержанием О них брома до 135, йода - до 12 мг/л. Эти воды могут представлять бальнеологический интерес и, несомненно, заслуживают дальнейшего изучения. Главными источниками обогащения природных вод ионами перечисленных микрокомпонентов служат горные породы, в которых они присутствуют в рассеянном состоянии, а также органическое вещество.

Л

ПЯТОЕ ЗАЩИЩАЕМОЕ ПОЛОЖЕНИЕ

| Разработаны гидрогехимические критерии поисков скрытых место-| рождений цветных и благородных металлов.

К настоящему времени автором собран большой фактический материал по химическому составу поверхностных и подземных вод районов сульфидных медно-никелевых месторождений и рудопроявлений Талнах, Норильск-И. Зуб-Маркшейдерская, Имангда и др. Руды этих месторождений, кроме никеля и меди, содержат в значительных количествах кобальт, платину, палладий, родий, осмий, иридий, рутений, золото, серебро, селен и теллур. Проведенными исследованиями установлено, что водные ореолы рассеяния образуют не только главные рудообразую-щие элемонты, но и их спутники. Поэтому при интерпретации гидрогеохимических данных'учитывались парагенетические ассоциации и количественные соотношения рудообразующих и сопутствующих им элементов по сравнению с гидрогеохимическим фоном района.

Для сульфидных месторождений и рудопроявлений Норильского района установлена Отчетливая поисковая ассоциация рудных элементов в водах: никель - медь - кобальт - хром. Наличие в водах этой ассоциации элементов, а также часто их элементов-спутников: серебра, цинка, титана и ванадия в аномальных количествах может служить прямым поисковым гидрогоохимическим критерием на сульфидную модно-никвле-пую минерализацию. Наиболее контрастными и достоверными являются такие водные ореолы рассеяния, где зафиксирован в аномальных количествах весь комплекс перечисленных микроэлементов.

Фоновые и аномальные концентрации этих микроэлементов приведены и следующей таблице.

Таблица 3

Фоновые и аномальные концентрации микроэлементов в подземных и поверхностных водах Норильского района

Тип вод Содержание микроэлементов, мкг/л

N1 : Си : Со : Сг : гп: Т1 : Ад : V 1 23456789

Подземные Надмерзлотные 5,0 4,0 Сл. 2,0 Сл. 10,0 Сл. Сл.

15,0 12,0 0.2 15,0 10,0 40,0 0,01 1,0

Л

1

2 34 56789

Подземные Подмерэлотные 7,0 8,0 Сл. 6,0 Сл. 30,0 Сл. Сл.

14,0 14,0 0,3 20,0 30,0 80,0 0,05 4,0

Поверхностные

Воды ручьев 6,0 6,0 Сл. 4,0 1,0 12,0 Сл. Сл.

Воды озер

20,0 15,0 0,2 15,0 20,0 30,0 0,01 1,0

10,0

8,0 Сл. 4,0 6,0 12,0 СЛ. Сл.

35,0 20,0 0.4 20,0 30,0 35,0 0,05 0,7

Примечания: 1. Фоновые и аномальные содержания микроэлементов в водах определены методами математической статистики по данным спектральных анализов 40 ООО проб.

2. В числителе дроби фоновое содержание микроэлементов, в знаменателе - аномальное.

Содержания микроэлементов в подземных и поверхностных водах некоторых сульфидных месторождений Норильского рудного района сведены в таблицу 4. Из этой таблицы видно, что аномальные содержания элементов зафиксированы как в подземных (над- и подмерзлотных). так и в поверхностных водах. Концентрации их в водах в пределах этих месторождений превышают гидрогеохимический фон в 3-20 раз, а на некоторых участках в десятки и сотни раз. Наиболее контрастные гидрогеохимические ореолы и потоки рассеяния образуются при наличии интенсивно-окисляющихся сульфидных руд. Так, в пределах южной части Талнахского месторождения (рудник "Маяк"), где зафиксированы значительные зоны окисления, гидрогеохимические аномалии отличаются высокой степенью контрастности. Однако зависимость эта очень сложная .

Основным источником обогащения вод никелем, медью, кобальтом, хромом, цинком, серебром, титаном и ванадием являются халькопирит, пирротин, пентландит, кубанит, миллерит и другио сульфиды.

Наиболее отчетливо видны изменения в химическом составе поверхностных и подземных вод. происходящие под влиянием рудных тел, на многочисленных гидрогеохимических профилях, построенных через известные сульфидные месторождения и рудопроявления. В качестве

Созержагяе мгивроэдемеатов • поденных н поверхвостг^« водах сульфидных меаао-нпкелевых месторождений Норильского района

Номер | пробы | 1 Мест© ияп* Тиа 801 Содержание **кро»ле*енто» * водах ж гвзрогвсгвияческ!» $юв {»вамеватедь), жтг/г

-VI ) Си | Со ст | гп | и | А1 | т

! г 3 4 1 • 1 в т 1-е I « 1 :с | ::

Талнахекое месторождение

е: Оз. 82, гл. 135 и Пйдалмили Подмерззоттае 45,6 45,6 9.1 15.2 1520,0 456,0 Сл. 15.2

7.0 8,0 Сл. 6,0 5.0 30,0 0 Сл.

57 См. 87, гл. 120 и > 24,3 31,0 2,4 16,2 486.0 81,0 Сл. 2,4

Ста. 188, гд. 70 к > 32,1 214,0 Сл. 10,7 64,2 162,0 0,6 . 4,8

!92 Сза. 192, п. 75 к • 26,4 176,0 2,6 8,8 528,0 264,0 Сл. 8,8

213 Ста. 213 » 114,0 114,0 0,6 17,1 570,0 57,0 0,2 1.7

218 Сю. 218, гл. 450 н 33,0 33,0 3,3 22,2 666,0 666,0 — 11.1

262 Ста. 262, гл. 253 к » 960,0 1600,0 9,6 9,6 16,0 320,0 4,8 4,8

15 Розяшс « доляве р. Тивах Еадмерзлотныв 23.0 135,0 0 Сл. 226,0 23,0 Сл. 0

5,0 4,0 Сл. 2,0 "ОТ 10,0 Сл. Сл.

63 Так же » 22,4 162,0 1.1 10,8 540,0 162,0 — 3,2

64 Таи же > 46,2 462,0 1.5 231 770,0 46,2 Сл. -

12 Оаеро в долине р. Талнах По*рх>ихп1Шлг Вода окр 22,8 10,0 38,0 8,0 0,4 Сл. - 11,4 6,0 38,0 12,0 Сл. Сл. -

31 р. Таяяал 1 Вода рек 11.4 6,0 342,0 6,0 — — 342.0 Сл. 17.0 12,0 - -

Мсапорож Подземные дсние Нсрилъсх-11 1 «

552 Восходящий родник в нерхозьях руч. Предгорного Подмерзл откые 2514,0 7.0 42,0 8,0 ■ 25,1 Сл. Сл. 6,0 251.4 5,0 12.5 30,0 - -

552-1 Так же • 24,4 36,6 Сл. 24,4 - - - -

613 Родник в долив» руч. Предгорного Надкерадотныо 72,0 5,0 21,6 •4,0 2.2 Сл. 43,г 2,0 7,2 Сл. 43,2 10,0 Сл. СГ 2,1 ст-

609 Там же » 245,0 62,0 Св. 8,2 - 41 - ел.

605-1 Так же » Поверхностные 37,2 18,6 • 37,2 55,8 — »

551-1 Верхозъя руч. Предгорного Води рупьеи «6.0 6,0 23.0 6.0 Сл. Сл. 14.2 4,0 0 СГ 23.0 12.0 0 гг. —

621 Таи же > а 23,7 12,0 Сл. 35,3 - 12,0 Сл. -

Имангдипслое ммпорежд&ца

Подземные 1 1

114-1 восюдшпий роднпх 3 долин» р. Икангды Подверг дет кыа 129,0 7,0 77,4 3,0 — 38.7 6,0 - 17.4 | 30.0 1 0 3 ! _ !

175-2 Там же • 100,4 100,4' Сл. - - | 34,6 5,0 -

177-2 Там а.е Г..'1,П 115,6 - 1 * 1 • - -

примера рассмотрим гидрогеохимический профиль, изображенный на рис.6.

На этом профиле хорошо видны резкие повышения содержаний меди, никеля, кобальта, хрома, титана и других элементов в поверхностных и подземных водах по сравнению с фоном над сульфидными вкрапленными и сплошными медно-никелевыми рудами, залегающими в большинстве случаев на значительной глубине от поверхности. Аномальные концентрации этих элеменюв превышают фоновые в десятки, а иногда и в сотни раз.

Поинтервальное гидрогеохимическое опробование скважин до вскрытия сульфидных медно-никелевых руд также показало наличие в подземных (подмерзлотных) водах в аномальных количествах никеля, меди, кобальта, хрома, серебра, титана, цинка, ванадия и свинца. Для примера приведен на рис.7 гидрогеохимический профиль по скважине КЗ-585. Лолучомные данные позволили использовать этот факт в поисковых целях при опробовании мелких картировочных скважин на площадях кондиционной геологической съемки масштаба 1:50 ООО, что дало положительные результаты. Так, например, одна из таких скважин (скв.Т-25), пройденная в долине р.Хараелах, была закрыта на глубине 186 м, не вскрыв какого-либо рудопроявления. По результатам гидрогеохимического опробования напорных подмерзлотных вод, отобранных из этой скважины, были обнаружены аномальные содержания меди - до 186, никеля - до 212, титана - до 587, хрома - до 304, кобальта -до 20, циркония - до 13 мкг/л и других микроэлементов. Участок был рекомендован автором для проверки бурением. В результате первые же скважины (Т-56, КЭ-584, КЗ-59Э и др.) вскрыли сплошные богатые и вкрапленные сульфидные медно-никелевые руды значительной мощности, что привело, наряду с геолого-геофизическими денными, к открытию в 1965 г. уникального, крупнейшего в мире. Октябрьского медно-никеле-вого месторождения.

Из косвенных критериев на сульфидную медно-никелевую минерализацию наибольший интерес представляет аномальное содержание сульфат-иона в слабо минорализованных водах, в также наличие хлоридных нагриево-кальциеиых и кальциово-натриевых (тип Шб) вод с относительно невысокой минералиэациой (1-3 г/л). В формировании химического состава этих вод главная роль принадлежит рудоносным интрузивам, что доказано большим фактическим материалом по геохимии суль-Филных месторождений Талнах и Норильск-1. Прямая связь этого компонента в водах с первичными рудами позволяет считать его надежным поисковым признаком скрытых на глубине сульфидных руд.

СИ]. Эг ЕЭз ЕЕ1* Els И« St ¡Süs ЕЗа Ею Ш, S Е» ЕЗи ЕЗ* В. ЕЗ» ЕЗ- В»

Рис. б Гидрогеохимический профиль чсРЕЗ Талнахское медно-нигц=лев$е месторождение

1-еллунно-галбчмь« отлотени« ¡ 2-туфы, баэалеты (гудчьпо^нскАя с»ит») ; 3-ба.эалотъ« то new то аы« (с^бермнно^а* свита) «•-6аза.ч©ты двупопевошпатов1»1в? ддбрл доро&ые с титанистом аьгитом (и&ахммска* сьитдЧ- 5-а.лв&оолм^ы, лргилг.^ты, пвс-чачики 1тциг^сспа.я teov««); 5 - известняки»доломиты (каларгонска* с&итаУ, 7-мергели , доломите* с тоослоями г^псо«» и амгцдр^тс^ (ту сорока.« сбита.-;': 8 -а.эгмллмт*и, длввоолите«, гл«нмстй-# песнями ли с прослоями ^рАзм—счки^сла* 9 - долес^ты <0акэз."-

^ ленные сул^ясмдмы« медио-никеле выв руды, 14- Нооыл*»ско- Хаолела*скиС< спусиин»« pair,ом эд-еэв*©«-»,© -ар^ ш«?«^? ,6

мвстА отбор* opoó аодв» 14-ср*.ваг*имо1 элементы: ^осальт, '6* медь. 17->1и«.£Ль; - хээм;

!9~титаи ( гмпрогвохимичеекми срок, мкг'л ; Cu-S.O , Mt-^.O, C¿ - .. следь/', Сг-6-0, Л-30.0,

(ша, ш» Шз шш.

.. (ИЗ« ЕЕ!« ЕЕЗк ЕЗи ЕЕЗ»

7

Рис 7 . Гидрогеохимический профиль по скважине кз-585

I-гцэв»Лю-(алечниковые отложения, 2-базальты лабрадоровые, З-Ьааалыы титам-авгигопые; 4 -туфобрекчия; 5-песчаники полимиктовыс; 6-угли; 7-персслпивлиие песчаников, алевролитов,углей; 8-долериты, 9-алевролиты, Ш-аргиллшы, М-сульфидные мсдно-никелсвые руды, 12-роговики; элементы- 13-медь, 14-никель; 15 - молибден; 16-титан; (гмдрогео*нмн-чосиии фон, мкг/л : Си-ВО; Ы(-7.0; Мо-„следы"; 7г-Э0 0/

ЧЧ

В последнее время в литературе появляются некоторые .сведения, позволяющие считать, что такого типа воды могут быть связаны с рудными телами. Так, например, в статье Д.Е.Уайта, Е.Т.Андерсона и Д.Н.Груббса (1965) рассматривается вопрос о вероятном рудообраэую-щем магматическом рассоле в метаморфизующихся породах, вскрытых глубокой скважиной в южной Калифорнии. В этой работе вперпые описывается предполагавшийся водонасыщенный остаточный флюид кристаллизующейся магмы. Необычный рассол хлоридно-калиево-кальциево-натрие-вого типа, поднятый с глибины 5232 фута, содержит 54 г/л натрия, 23,8 г/л калия, 40 г/л кальция и 0,32 г/л лития. В сухом остатке установлены также 3 г/л железа, 1 г/л марганца, 0,5 г/л цинка, 0,1 г/л сэинца и другие элементы. В выделенном из этой воды осадке обнаружено более 7 % железа, 20 % меди, 2 % серебра, 0,5 % марганца, 0,3 % сурьмы. Рассол вскрыт в измененных глинистых сланцах и алевролитах, содержащих минералы метаморфических пород фации зеленых сланцев. С такого рода растворами может быть связано образование многих рудных месторождений в геологическом прошлом, а эелемокамен-ное изменение вмещающих рассол пород, по их мнению, указывает на необходимость пересмотра традиционных представлений о глубине и длительности метаморфизма.

ШЕСТОЕ ЗАЩИЩАЕМОЕ ПОЛОЖЕНИЕ

| Произведена прогнозно-металлогеническая (перспективная) оценка | территории северо-западной части Сибирской платформы на медь, | никель, кобальт, платиноиды и другие полезные ископаемые по | гидрогеохимическим данным.

Базируется она на составленных автором 12 картах гидрогеохимических аномалий масштаба 1:50 000 - 1:100 000 и на прогнозно-метал-логвнической карте региона масштаба 1:500 000. На основании установленных поисковых гидрогеохимических критериев за период 1963-1997 гг. обнаружено 34 гидрогесхимических аномалии (рис.8), 10 из которых связаны с известными сульфидными медно-никелевыми месторождениями и рудопроявлениями, в большинство случаев залегающими на значительной глубине от поверхности. 8 аномалий проверены бурением; остальные аномалии разбракованы по степени очередности, причем 6 из них являются наиболее контрастными и рекомендуются для проверки поисковым бурением.

Детальная характеристика всех гидрогеохимческих аномалий приведена в кадастре аномалий.

ХО 49 ООП

Е5Я' ЕЛ)1 ЕЭ' Ш* Ш' Ш1 153' ОШ» ЕЗ* СО» С53" ПЯ"

Гнс.8. Схема расположения гидрогеохимических аномалия:

1 - четвертичные отложения; 2 - туфо-лавовые образования триаса; 3 - лагуино-контииентальные отложения пермо-карбона; 4 - клрвонапю-галогенные отложения девона; 5 - глинисто-карбонатные отложения силура; С - карбонатные отложения ордовика; 7 - глинисто-карбонатные отложения кембрия; 8 - интру-•I. вине образования трапповоЛ формации; 9 - зоны тектонических нарушении; гндрогеохимические аномалии: 10 - связанные с иэ-р<ч:тными сульфидными месторождениями и рудолроявленнями; 11-пронеренныо буренном; 12 - перспективные на медь, никель,ко-г.пльт, платиноиды и др. полезные ископаемые.

Коэффициенты аномальности*) для большинства выделенных аномалий составляют 10-50 и более. Несмотря на то, что бо'льшая часть сульфидных рудных тел залегает на значительной глубине от поверхности, все эти аномалии являются очень контрастными и отчетливо фиксируются как в подземных (над- и подмерзлотных), так и н поверхностных водах.

К настоящему времени восемь аномалий, обнаруженных о долинах рек Хараелах, Ергалах, Северный Талнах, Моколай, Томулах, Тула-ек-Таас и др. проверены бурением. Прогнозы, сделанные автором нп основе гидрогеохимических данных, подтвердились. Пробуренными скважинами на различных глубинах вскрыты интрузивы с сульфидным медно-никелевым оруденением.

Так, в 1965 году при проверке гидрогеохииической аномалии N 11 (рис.8), обнаруженной в долине р.Хараелах, первые же скважины (Т-56, КЗ-584, К3-593 и другие) вскрыли сплошные богатые и вкрапленные сульфидные медно-никелевые руды большой мощности, что привело, наряду с геолого-геофизическимн данными, к открытию вблизи г.Норильска уникального, крупнейшего о миро, Октябрьского месторождения цветных и благородных металлов. Добыча медно-никелевых руд здесь производится 4-мя гигантскими подземными рудниками. Однако обеспеченность запасами сейчас составляет по богатым массивным рудам менее 20, вкрапленным - более 70 лет. Следует отметить, что 43,2 X запасов составляют сплошные богатые руды с содержанием меди 5,87 X и никеля 3,22 54; 52 % - вкрапленные руды с содержанием меди 0,48 % и никеля 0,5 X; 4,8 % - медистые руды с содержанием меди 4,36 % и никеля 1,02 X. По запасам сплошных богатых руд оно значительно превосходит уникальное Талнахское месторождение, в целом на долю богатых руд приходится 94 X всей добычи. Руды этого месторождения, кроме никеля и меди, содержат в значительных количествах кобальт, платину, палладий, родий, осмий, иридий, рутений,золото, серебро, селен и теллур.В ближайшие и последующие годы здесь по-прпж-нему будут поддерживать высокорентабельное производство по добыче и переработке богатых медно-никелеаых руд с целью извлечения из них цветных и благородных металлов.

При проверке аномалии N 9, расположенной в долине р.Северный Талнах, скважинами в отложениях тунгусской серии была вскрыта

*) Коэффициент аномальности - величина, показывающая, во сколько раз аномальное содержание микроэлементов в водах превышает фоновое (среднее).

интрузия габбро-долеритового состава мощностью 10м с сульфидным ору денением вкрапленного, шлирового и прожилкового типов. Вкрапленные руды отмечаются в интрузиве и вмещающих породах. Состав их халько-пиритовый, пентландитовый и пиритовый. Спорадически в долеритах встречаются шлиры пирротинового состава. В интервале 455,5-457,1 м вскрыты сплошные сульфидные руды мощностью 1,6 м. Этот участок является перспективным для поисков богатых мвдно-никелевых руд.

Аномалия N 10, расположенная в среднем течении р.Мокулай, проверена скважинами Т-37, Т-64 и Т-100. В результате вскрыт орудене-лый горизонт, локализующийся среди отложений разведочнинской свиты. Сульфидная медно-никелевая минерализация тяготеет к интрузивным телам и зонам контактово-измененных и метаморфических пород. Оруде-нение вкрапленное и реже прожилковидное. В долеритах главным образом наблюдается оруденение вкрапленного типа. Мощность оруденелого горизонта колеблется от нескольких до 63 м. Содержание в пробах меди составляет 0,6, никеля - 0,3 Ч.

Аномалия N 8, выявленная в верховьях р.Томулах, проверена скв.КЗ-1101. Этой скважиной в интервале 564,2-576,15 м вскрыт горизонт вкрапленного сульфидного медно-никелевого оруденения.

При проверке аномалии N 7, расположенной в устье р.Тулаек-Та-ас, скважинами вскрыта дифференцированная рудоносная интрузия.

Аномалия N 22, расположенная в долине р.Ергалах, проверена скважинами, вскрывшими краевые зоны дифференцированной рудоносной интрузии. В ее разрезе выделяются в верхней части оливиновые габ-бро-долериты, в контактах отмечена спорадическая рассеянная сульфидная вкрапленность халькопирит-пирротинового состава. Шлировая и мелкопрожилковая сульфидная вкрапленность отмечена также и в мета-морфизованных породах девона вблизи контакта с интрузией. Этот участок представляет интерес для поисков богатых медно-никелевых руд.

При проверке'аномалии N 21, обнаруженной в долине р.Ергалах (при выходе реки из гор в Норильскую долину), скважиной вскрыт слабо-дифференцированный интрузив небольшой мощности.

Результаты гидрогеохимических исследований в районе Сухарихи, наряду с геолого-геофизическими данными, способствоали открытию Граоийского медного месторождения.

По этому месторождению запасы утверждены в ГКЗ СССР, разработано ТЭО, в котором дана оценка его промышленного значения. В ближайшие годы должна начаться эксплуатация этого месторождения.

В пределах остальных 16 гидрогеохимических аномалий содержание основных элементов в водах близко к их содержанию в водах районов

<

у/

сульфидных месторождений и рудопроявлений. Ото позволяет, надеятьсл на рудную природу и этих аномальных участков. В настоящее время здесь проводятся детальные геохимические исследования с постановкой в последующем поискового бурения. 6 из них являются наиболее контрастными по комплексу поисковых признаков и коэффициенту аномальности и рекомендуются автором для проверки поисковым бурением. Места заложения эаверочных скважин показаны на прогнозно-металлогеничес-кой карте. Проектные их глубины составляют в среднем 300-500 м. в настоящее время уже начато поисковое бурение в долинах рек Ергалах и Микчанды, составлен проект на бурение в районе Имангдинского сульфидного месторождения, что позволит в ближайшее время оценить бо'льшую часть наиболее контрастных аномалий.

В дальнешем необходимо, прежде всего, провести детальные гидрогеохимические поиски на участках выявленных гидрогеохимнческих аномалий, а также продолжить площадные среднемасштабные гидрогеохимические исследования к югу от рассматриваемого региона (в бассейнах рек Кулюмбэ и Сухарихи).

Эти исследования уже предусмотрены в плане работ Норильской КГРЭ на 1998-99 гг. и в настоящее время автор участвует в составлении проекта на их проведение. Кроме этого, намечается провести на 8 листах кондиционной геологической съемки масштаба 1:50 000 дотапь-ные гидрогеохимические поиски с обязательным поинтервальным гидрогеохимическим опробованием всех картировочных и поисковых скважин.

Произведенная перспективная оценка территории северо-запада Сибирской платформы по гидрогеохимическим данным позволяет более обоснованно планировать направление дальнейших поисковых работ.

Кроме этого, в исследуемом регионе выявлены участки, перспективные на стронциевую и редкометалльную минерализацию, а также на нефть и газ. Все эти участки показаны на прогнозно-металлогени-ческой карте северо-западной части Сибирской платформы.

В.И.Бгатов (1966) рассматривает Сибирскую платформу как гигантскую стронциерудную провинцию, в результата литологических исследований ряда разрезов палеозоя Сибирской платформы он установил широкое развитие стронциеносных горизонтов а карбонатно-галогенных отложениях кембрия, ордовика и силура. Основными минералами стронция являются целестин и стронцианит. Нами выявлены некоторые общие закономерности распределения стронция в подземных и поверхностных водах (по данным 40 тыс.анализов).Средние фоновые содержания стронция в подземных водах составляют 0,03 V., в поверхностных - 0,01 % от сухого остатка, в результате обработки большого фактического ма-

териала на рассматриваемой территории обнаружено 10 гидрогеохимических аномалий, перспективных на стронциевую минерализацию. Содержание стронция в подземных водах (скв.Т-28, Н-10, Н-11, С—1, Г-5, Г-6.Г-7, Г-8 и другие) в пределах этих аномалий достигает 1 X и более, что превышает фон в 30-100 и более раз. Поскольку все эти аномалии расположены в поле развития карбонатно-галогенной толщи среднего и нижнего палеозоя, есть основания предполагать возможный вынос стронция подземными водами по трещинам и зонам разломов из этих отложений. Наибольший интерес представляют аномалии, расположенные у пос.Валек, в среднем течении рек Валек и Ергалах.а также о устьях рек Аякли и Рыбной. По результатам газового и гидрогеохимического опробоиания намечено 4 участка, перспективных на нефть и газ. Эти участки расположены в районе оз.Лама (мыс Тонкий), долине реки Валек, на восточном берегу оз.Пясино и в северо-восточной части Норильского плато. В пределах этих участков были зафиксированы многочисленные выходы свободного газа, а при проходке скважин НС-29, 1-70, 1090 в девонских отложениях отмечены газовые фонтаны. В составе газа преобладают углеводороды - до 80-92 X, в том числе тяжелые углеводороды - до 1-4 X. Кроме того, в пробах воды, отобранных из скважин Т-26 и Т-30, обнаружено аномальное содержание брома - до 134 мг/л, сероводорода - до 15 мг/л, ЫН,- до 250 мг/л, йода -до 23 мг/л.

В южной части Норильского плато обнаружено три участка с аномальным содержанием в водах галлия, скандия, лантана, лития и германия,причем содержание этих редких элементов достигает 10-30 мкг/л и более. В пределах этик участков необходимо провести детальные геохимические исследования.

Таким образом, гидрогеохимический метод поисков скрытых месторождений циетных и благородных металлов является весьма эффективным и может успешно применяться в условиях многолетней мерзлоты севе-ро-эппада Сибирской платформы, а также в других районах развития вечной мерзлоты.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В тундровых и лесотундровых просторах Среднесибирского плоскогорья, охватывающего огромную территорию с неодинаковой геоло!о-го-окриологической обстановкой и различными гидрогеологическими условиями, обнаруживаются воды исключительно разнообразного качества, представленные всеми классами, группами и типами. Здесь встречены воды почти всех градаций минерализации - от весьма пресных до пысо-коминерализованных. Наибольшим распространением отличаются пресные воды гидрокарбонатного класса и слабосолоноватые воды сульфатного класса. Отдельными скважинами вскрыты хлоридные натриевые воды с минерализацией до 86 г/л (рассолы).

Изложенный в диссертации материал позволяет определить характер распространенности тех или иных классов, групп и типор вод и. следовательно, высказать определенные соображения о поведении подах отдельных ионов и о генетической сущности формирования химического состава поверхностных и подземных вод

Ведущим фактором формирования химического состава подземных вод является литолого-минералогический состав водовмещающих горных пород. Так, слабосолоноватые сульфатные кальциевые воды с минерализацией от 2 до 3 г/п формируются преимущественно за счет растворения гипсов и ангидритов, широко распространенных в отложениях девона, силура и ордовика на территории рассматриваемого региона. Высокоминерализованные хлоридные натриевые воды генетически связаны с солоносными отложениями, представленными в основном галитом. Отклонения в составе подмерзлотных вод четвертичных отложений от характерного для них гидрокарбонатного класса свидетельствуют о смешении их с напорными подмерзлотными сульфатными кальциевыми водами карбо-натко-галогенных нижне- и среднепалеозойских отложений.

Сульфатные ионы в слабоминерализованных водах появляются главным образом при окислении сульфидов; ведущим же фактором формирования слабосолоноватых сульфатных натриевых вод, встреченных в характеризуемом регионе, является, по-видимому, катионный обмен.

Несомненный интерес представляют хлоридные натриевые и хлоридные натриеоо-кальциевые воды третьего типа с относительно невысокой минерализацией (0,5-3 г/л), обнаруженные в пределах сульфидных месторождений Талнахского, Октябрьского, Норильск-1 и др. Воды подобного состава весьма редко встречаются в природе. Наш вывод о связи этих вод с рудоносными интрузивами может рассматриваться как допол-

нительный поисковый гидрогеохимический критерий на сульфидные мед-но-никелевые руды.

Вблизи г.Норильска на небольших глубинах обнаружены минеральные воды, представляющие бальнеологический интерес и, несомненно, заслуживающие дальнейшего изучения.

Рассматривая в целом гидрохимию северо-западной части Среднесибирского плоскогорья, можно наблюдать четко выраженную вертикальную гидрохимическую зональность, заключающуюся в повышении с глубиной минерализации вод и в смене гидрокарбонатных вод сначала сульфатными, а еще глубже хлоридными. Последние вначале характеризуются соотношением С1"< N3*, затем С1~> Ыа+и в самых нижних горизонтах С1> На* + Мд**. На участках распространения зон тектонических нарушений и особенно в пределах Норильско-Хараелахского, Иманг-динско-Летнинского, Далдыканского и других региональных глубинных разломов, по которым напорные воды нижних горизонтов поднимаются кверху, закономерный переход одних типов вод в другие местами нарушается. На некоторых участках (долины оз.Хантайского, рек Валек, Имангда и других) соленые воды хлоридного класса близко подходят к дневной поверхности и смешиваются с водами верхних горизонтов.

Анализ большого фактического материала позволил выяснить основные закономерности распределения микрокомпонентов в природных водах исследуемого региона, их происхождение и особенности миграции. При интерпретации гидрогеохимических данных учитывались пара-генетические ассоциации и количественные соотношения рудообраэующих и сопутствующих им элементов по сравнению с гидрогеохимическим фоном региона. На основе изучения вод известных сульфидных месторождений - Талнахского, Октябрьского, Норильск-11, Имангдинского и других - установлена отчетливая поисковая ассоциация рудных элементов в водах: медь, никель, кобальт, хром. Наличие в водах этой ассоциации микрокбмпонентов, а также часто других элементов-спутников: цинка, титана, серебра и ванадия - в аномальных количествах может служить прямым поисковым гидрохимическим критерием на сульфидные руды. В итоге следует констатировать, что несмотря на малое содержание микрокомпонентов в природных водах, изучение их^предста-влпот большой интерес как в теоретическом отношении, так и для решения многих практических вопросов, особенно при поисках скрытого глубоко залегающего оруденения, а также месторождений минеральных и пресных подземных вод, пригодных для хоэяйственно-питьового водоснабжения.

Таким образом, гидрогеохимический метод поисков является весьма эффективным и может успешно применяться для поисков скрытых месторождений цветных и благородных металлов в условиях многолетней мерзлоты северо-запада Сибирской платформы, в частности в Норильском промышленном района.

список

опубликованных работ по теме диссертации

1. Региональная оценка эксплуатационных запасов подземных вод красноярского края и Тувинской автономной республики. Сб. "Геология и геохимия полезных ископаемых Красноярского края", Красноярск, 1964 (в соавторстве с В.А.Шуб).

2. Некоторые закономерности распределения микроэлементов е природных водах юга Красноярского края, тез.докл Труды 2-й Сибирской конференции по вопросам микроэлементов и применению их в сельском хозяйстве и медицине, Красноярск,1964 (в соавторстве с В.П.Карловой ).

3. Гидрогеохимические методы поисков медно-никелевых руд в Норильском районе, тез.докл. Труды 4-й Красноярской краевой геологической конференции, Красноярск, 1966.

4. Особенности формирования и гидрохимическая зональность подземных под Красноярского кран и Тувинской автономной республики, тез.докл. Труды 5-го совещания по подземным водам Сибири и Дальнего Востока, Иркутск-Тюмень, 1967 (в соавторстве с Н.Г.Шубениным).

5. Химический состав поверхностных и подземных вод Норильского района. Гидрохимические материалы, том 47, Гидрометеоиздат, Ленинград, 1968 (в соаоторстве с Е.В.посоховым).

6. Гидрогеохимический метод поисков рудных месторождений в условиях многолетней мерзлоты (на примере Норильского района).Кн."Геология и полезные ископаемые Норильского горно-промышленного района", Норильск, 1968.

7. Перспективы гидрогеологических, гидрогеохимических и инженерно-геологических исследований в Норильском промышленном районе. Кн."Геология и полезные ископаемые Норильского горно-промышленного района", Норильск,' 1968.

8. Химический состав поверхностных и подземных вод Норильского района и его формирование. Кн,"Геология и полезные ископаемые Норильского промышленного района", Норильск, 1968.

9. Гидрохимия Талнахского сульфидного месторождения. Гидрохимические материалы, том 51, Гидрометеоиздат, Ленинград, 1969 (в соавторство с Е.В.посоховым).

10. О гидрогеохимических поисках сульфидных медно-николевых руд в условиях многолетней мерзлоты. Сб."Геологические предпосылки поисков полезных ископаемых в Красноярском крае", Красноярск, 1969.

11. Опыт применения гидрогеохимического метода при поисках

Л!

месторождений в Норильском районе. Сб. "Гидрогеология Енисейского севера", труды НИИГЛ, вып.1, Ленинград, 1969 (в соавторство с Е.В.Посоховым).

12. Результаты гидрогеохимических исследований в районе Тап-нахского медно-никелевого месторождения. Труды межвузовской конференции по гидрогеохимическим и палеогидрогеологическим методам исследований в целях поисков месторождений полезных ископаемых, из-во Томского Госуниверситета, Томск, 1989 (в соавторстве с В.и.Вожовым).

13. Опыт применения гидрогеохимического метода поисков рудных месторождений в условиях многолетней мерзлоты северо-запада Сибирской платформы. Труды межвузовской конференции по гидрогеохимическим и палеогидрогеологическим методам исследований в целях поисков месторождений полезных ископаемых, иэд-оо Томского Госуниверситета, Томск, 1969 (в .соавторстве с Е.В.Посоховым).

14. Особенности формирования и гидрохимическая зональность подземных вод Красноярского края и Тувинской автономной республики. Кн."Вопросы гидрогеологии и гидрохимии", изд-во СО АН СССР, вып.IV, Иркутск, 1969 (в соавторстве с Н.Г.Шубениным и др.).

15. Хлоридные воды низкой минерализации, как поисковый критерий дифференцированных рудоносных интрузий, тез.докл. сб."Геохимические поиски о областях криогенеза", Ленинград, 1970 (в соавторство с Е.В.Посоховым).

10. Гидрогоохимические поиски скрытого медно-никелевого оруде-нения (на примере норильского промышленного района), тез.докл. Сб. "Геохимические поиски в областях криогенеза", Ленинград, 1970 (в соавторстве с Е.В.Посоховым).

17. Эффективность гидрогеохимического метода поисков сульфидных медно-никелеоых месторождений а условиях многолетней мерзлоты (на примере северо-западной части Сибирской платформы). Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук, Новочеркасск, 1970.

18. Химический состав подземных вод Тапнахского и Октябрьского сульфидных месторождений. Кн."Геология и минеральные ресурсы Красноярского края" , Красноярск, 1971 (в соавторстве с Е.В.Посоховым).

19. Гидрогеохимические критерии поисков сульфидных месторождений (на примере Норильскогс! района). Кн. "Геология и минеральные ресурсы Красноярского края", Красноярск, 1971.

20. Особенности изучения режима подземных вод в условиях многолетней мерзлоты (на примере Норильского района), тез.докл. Труды совещания по изучению режима подземных вод в районах распростране-

ГГ

иия многолетнемерзлых пород, Москва, 1971 (в соавторстве с Г.Л.Ми

халевым).

21. О химическом составе подземных (подмерзлотных) вод верхнедевонских отложений Норильского района. Кн. "Геология и минеральные ресурсы Красноярского края", Красноярск, 1971 (в соавторстве с И.И.Рогинцом).

22. Поиски подземных вод, пригодных для водоснабжения в Норильском районе. Кн."Геология и минеральные ресурсы Красноярского края", Красноярск, 1971 (в соавторстве с Г.Л.Михалевым).

23. Монография "Гидрогеология СССР", т.18, изд-во "Недра", Москва, 1972 (в соавторстве с Е.Е.Беляковой и др.).

24. Эффективность гидрогеохимического метода поисков сульфидных месторождений в условиях многолетней мерзлоты (на примере Норильского района), тез.докл. Труды 2-ой сессии Сибирской секции межведомственного Совета АН СССР и МИНГЕО СССР по геохимическим поискам, Улан-Удэ, 1972.

25. Особенности изучения режима подземных вод Норильского района и охрана их от истощения и загрязнения, тез.докл. Труды 7-го совещания по подземным водам Сибири и Дальнего Востока, Иркутск, 1973 (в соавторстве с Г.Л.Михалевым).

26. Монография "Поисковые критерии сульфидных руд Норильского типа". Изд-во "Наука" СО АН СССР, Новосибирск, 1978 (в соавторстве с A.M. Виленским.и др.).

27. Гидрогеохимические критерии поисков медно-никелевых месторождений. Кн."Поисковые критерии сульфидных руд Норильского типа". Изд-во "Наука" СО АН СССР, Новосибирск, 1978.

28. Эффективность гидрогеохимического метода поисков глубоко-залегающих медно-никеловых месторождений в условиях многолетней мерзлоты (на примере Норильского района), тез.докл. Труды Всесоюзной конференции по проблеме: "Гидрогеохимические методы исследований в целях поисков глубокозалегающих рудных месторождений", Томск, 1978.

29. О критериях прогноза сульфидных медно-никелевых месторождений в Норильском районе, тез.докл. Труды Всесоюзного симпозиума по проблеме: "Петрологические основы формирования сульфидных мед-но-никелевых месторождений и критерии их прогноза", Петрозаводск, 1978 (в соавторстве с Л.Л.Ваулиным и др.).

30. Монография "Гидрохимия северо-западной части Среднесибирского плоскогорья"-. Гидрометеоиздат, Ленинград, 1979 (в соавторстве с Е.В.Посоховым).

31. Опыт применения гидрогеохимического метода при поисках сульфидных месторождений в условиях многолетней мерзлоты (на примере Норильского района), тез.докл. Сб."Особенности геохимических ореолов о зоне криогенеза" (газо-солевые ореолы), изд-во СО АН СССР, Якутск, 1979.

32. Сравнение результатов обработки данных гидрогеохимической съемки в Норильском районе методом многомерных попей и стандартными приемами, тез.докл. Сб."Особенности геохимических ореолов в зоне криогенеза (газо-солевые ореолы), изд-во СО АН СССР, Якутск, 1974 (в соавторстве с А.А.Шиманским).

33. Возможности гидрогеохимических исследований в норильском рудном районе. Сб."Гидрохимические методы поисков рудных месторождений и прогнозы землетрясений", изд-во "Наука" СО АН СССР, Новосибирск, 1983 (в .соавторстве с А.А.Шиманским).

34. Новый гидрофазовый метод поисков глубокозалегающих рудных месторождений. Ж. "Разведка и охрана недр", N 8, Москва, 1995 (в соавторстве с И.И.Силиным и др.).

35. Новый гидрогеохимический метод поисков глубокозалегающих рудных месторождений. Ж."Минеральные ресурсы России, экономика и управление", N 3, Москва, 1995 (в соавторстве с И.И.Силиным и др.).

36. Оценка радиационной обстановки на территории России, подвергшейся радиоактивному загрязнению в результате аварий, тез.докл. Сб. "Экология и экономика недропользования", Москва, 1995 (в соавторстве с А.Н.Ефремовым).

37. Разработка проекта оснащения режимных наблюдательных скважин устройствами для контроля слабых доз загрязнения водоносных горизонтов радионуклидами и вредными химическими веществами, тез.докл. Сб."Экология и экономика недропользования", Москва, 1995 (в соавторстве с И.И.Силиным).

38. Эффективность гидрогеохимического метода поисков скрытых медно-никелевых месторождений а условиях многолетней мерзлоты. Ж. "Разведка и охрана недр", N 9, Москва, 1995.39. Гидрохимия северо-западной части Среднесибирского плоскогорья. Сб. "Международная конференция - Актуальные проблемы современного естествознания (ИНТЕРНАС'97)", Калуга, 1997.

40. Гидрогеохимические критерии поисков скрытых медно-никеле-вых месторождений (на примере Норильского промышленного района). Сб."Международная конференция - Актуальные проблемы современного естествознания (ИНТЕРНАС"97)", Калуга, 1997.