Бесплатный автореферат и диссертация по геологии на тему

Геофизические методы при поисках гидротермальных месторождений урана в Балкашинском рудном районе Северного Казахстана

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

Автореферат диссертации по теме "Геофизические методы при поисках гидротермальных месторождений урана в Балкашинском рудном районе Северного Казахстана"

«о

^ ^ „ „

с» государственный комитет российской

о федерации по высшему образованию ? #

'ч "уральская государственная горно-геологическая

v академия

На правах рукописи

Романов Алексей Михайлович

УДК 550.8.083;552.08.53

геофизические методы при ПОИСКАХ ГИДРОТЕРМАЛЬНЫХ месторождений урана в бал кашинском рудном РАЙОНЕ

северного казахстана

Специальность 04.00.12 - геофизические методы поисков и разведки месторождений полезных ископаемых

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата reo лото-мин ер алогических наук

Екатеринбург 1995

Работа выполнена на кафедре рудной и промысловой геофизики Уральской государственной горно-геологической академии и б Центральной научно-исследовательской лабораторий Государственной холдинговой компании Целинный горно-химический комбинат.

Научный руководитель - доктор'геолого-минералогических наук,

профессор

ГЛЕБ ПАВЛОВИЧ САКОВЦЕВ

Научный консультант - доктор геолого-минералогических наук,

доцент И. Г. СКОВОРОДНИКОВ

Официальные оппоненты: член-корреспондент РАЕН,доктор геолого-

минералогических наук профессор 0. Н. ГРЯЗНОВ (Уральская государственная горно-геологическая академия);

кандидат геолого - минералогических наук Вагшаль Д. С. (УРАЛГЕОЛКОМ)

Ведущее предприятие: Государственное геолого-разведочное предприятие Зеленогорскгеология.

Зашлта состоится "28" апреля 1995 г на заседании диссертационного совета Д 063.03.02 в Уральской государственной горно-геологической академии

Адрес: 620219, г.Екатеринбург, ул. Куйбышева, 30 Уральская государственная горно-геологическая академия

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке УГГГА

Автореферат разослан 28 марта 1995 г.

Ученый секретарь диссертационного совета доктор физико-математических наук, профессор

Ю. Б. ДАВЫДОВ

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

К настоящему времени значительная доля электроэнергии (20—25%) получается с помощью атомных электростанций (АЭС). Топливом для них служит уран.

Число АЭС в мнре непрерывно возрастает. Все они постоянно нуждаются в возобновлении источника энергии. Поэтому потребность атомной промышленности п урановом сырье растет со временем.

Увеличение потребности в сырье обуславливает необходимость разработки новых месторождений урана, в частности, — гидротермальных. Одним из поставщиков урана на мировой рынок является Северный Казахстан, где Государственная холдинговая компания Целинный горно-химический комбинат ведет добычные работы. Наиболее перспективным в этом отношении был п остается Балкашннский рудный район (в дальнейшем для краткости — БРР), в пределах которого известно несколько месторождений урана и не исключено открытие новых.

Обнаружение новых месторождений урана ведется согласно известной методике. Эта методика включает комплекс геолого-геофнзнческих методов. По ряду причин (недостаточно отработанная методика петрофнзическнх исследований, отсутствие четко сформулированных физико-геологических предпосылок для выделения рудоконгролирующих структур и др.) геофизические методы при поисках гидротермальных месторождений урана использовались не в полной мере. В результате при поисках месторождений урана применялись в больших объемах дорогостоящие буровые работы.

В диссертации рассмотрено одно из направлений сокращ ния объемов бурения путем использования геофизических мет( дов на новой основе.

Актуальность работы определяется пео! ходимостью обоснованного прогнозирования при поисках ги, ротермальных месторождений урана.

Целью работы является разработка и обоснов ние новой, более эффективной методики применения комплекс геофизических методов при поисках гидротермальных мест рождений урана.

Н а у ч н а я нов п з н а:

— впервые обнаружена обратная зависимость амплитудных х рактеристик вызванной поляризации от степени микротрещин ватости горных пород;

— впервые для Балкашинского рудного района выполнено ми гокомпонентное петрофизическое исследование, в результа' которого выявлены особенности в распределениях фнзнческ] свойств пород, вмещающих гидротермальные месторождеш урана;

— установлены причины, вызывающие изменения фнзнческ] свойств горных по_род на участках месторождений урана;

— определен ряд особенностей в распределениях физико-геол гпческих параметров, свойственный участкам гидротермальнь месторождений урана, что позволило создать физико-гсолог ческую модель структуры, вмещающей гидротермальные мест рождения урана;

— на основе полученной физико-геологической модели сфо мулнровано направление использования геофизических метод при поисках гидротермальных месторождений урана в Балк шииском рудном районе.

Практическая ценность работы заклю-ается в обосновании выбора участков, перспективных на об-аружение гидротермальных месторождений урана. Так, в пре-злах Балкашинского рудного района определены четыре участ-а, перспективных на обнаружение урановых месторождений, овая направленность использования методов структурной гео-изики, повышая их информативность, позволяет сократить эъемы бурения.

Апробация. Основные научные разработки автора, эшедшие в диссертацию, обсуждались на Всесоюзном совеща-ин молодых научных работников, проведенном ВИМС, г. Моск-а (1986 г.), на Всесоюзном семинаре по количественному прог-озу твердых полезных ископаемых, проведенных КазИМС,

Алма-Ата (1990 г.), на Всесоюзном совещании по поляриза-ионным методам, г. Ленннакан (1985 г.), на конференции Свердловского горного института по повышению эффективности эрных и геологоразведочных работ, г. Свердловск (1983 г.), а 6 отраслевой конференции по автоматическим методам сепа-ацни руд п рудничной геофизике, г. Степногорск (1988 г.), а акже на трех научио-технических совещаниях, проведенных Ю ЦГХК, г. Степногорск.

В настоящее время тема включена в список работ, перспек-ивных на 1995—1996 гг. по Центральной научно-исследова-ельской лаборатории Государственной холдинговой компанпн Целинный горно-химнческий комбинат, согласно перечню, пред-оженному Комитетом по атомной технологии, энергии и про-ышленностн.

По теме диссертации опубликованы следующие работы:

- три статьи;

- четыре доклада;

- одно авторское свидетельство на изобретение;

- два тематических отчета.

Работа посвящается памяти учителя и первого руководите ля, ректора Свердловского горного института, профессора, док тора геолого-минералогических наук САКОВЦЕВА ГЛЕБ/ ПАВЛОВИЧА. За действенную помощь в работе и обстоятель ные консультации автор благодарит к. г-м. н. АЛТЫНЦЕВ/ Ю. В. (ВИРГ), к. г-м. н. КАРГЕРА М. Д. (ИГЕМ), к. г-м. и МАСЯГУТОВА Б. А. (ИГЕМ), д. г-м. н. главного геолога ПС ЦГХК ПИГУЛЬСКОГО В. И., д. г-м. н. ЯНБУХТИНА Т. К (ВНИИХТ). Глубокую признательность автор выражает кол лективу геологоразведочной партии Рудоуправления-1 Целнн ного горно-химического комбината и главному геологу Рудоуп равлеш!я-1 ГУБАИДУЛЛИНУ Ш: А. за помощь и поддержк; в ходе работ над диссертацией. На завершающей стадии рабо1 функцию руководителя взял на себя д. г-м. н. СКОВОРОДНИ КОВ ИГОРЬ ГРИГОРЬЕВИЧ (УГГГА), которому автор вы ражает особую благодарность.

' СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Объем и структура работы. Диссерта дня состоит из одного тома. В него вошли: введение, пять глаг заключение. Он содержит 203 страницы машинописного текста в том числе 11 таблиц н 50 рисунков.

Работа включает - главы:

1. История применения геофизических методов в БРР.

2. Краткая геологическая характеристика БРР.

3. Физические характеристики пород БРР, вмещающих урано вое орудененне. •

4. Фнзнко-геологичсская модель структуры гидротермальны месторождений урана.

5. Прогноз масштабности уранового оруденення на поисковы участках Балкашннского рудного района.

В главе 1 на основе анализа геофизических и петрофпзн-[еских работ, проводившихся в Балкашинском рудном районе, шределена необходимость детального, многокомпонентного пет-юфизнческого исследования пород, вмещающих гидротермаль-1ые месторождения урана; в главе 2 приведена геологическая :арактернстика района и его месторождений, даны основные еологическне признаки, свойственные участкам урановых мес-орождений, уточнена структурно-тектоническая схема района; 1 главе 3 показаны методика и техника петрофизических исследований, дано описание устройств, разработанных автором для [змереннй электрического сопротивления и поляризуемости об->азпов горных пород, показан способ определения микротре-цнноватосгн пород на основе измерений образцов методом выз-¡аиной поляризации, приведены результаты петрофизических 1сследованнн па участках месторождений, определены особен-юсти в распределениях физических свойств, установлен харак-ер взаимосвязей различных физических свойств, дано геоло-пческое истолкование результатов петрофизических исследова-[ий, составлен комплекс признаков, которые отражаются в фн-ичсскнх полях на участках гидротермальных Месторождении 'рана; в главе 4 сформулирована физико-геологическая модель труктуры, вмещающей гидротермальные месторождения урана,; [роведена проверка соответствия модели реальным условиям; I главе 5 проведено ранжирование урановорудных объектов на >снове проявленности комплекса признаков, дан прогноз масштабности уранового орудененпя на поисковых участках.

ОСНОВНЫЕ ЗАЩИЩАЕМЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1. Усовершенствованы техника и методика измерений физи ческих свойств горных пород, в том числе удельного электри ческого сопротивления и поляризуемости. Установлена зависи мость между поляризуемостью и микротрещиноватостью, позво ляющая оценить микротрещиноватость горных пород.

Изучение результатов работ, проведенных ранее в БРР, по казало необходимость более детального и расширенного петро физического исследования для оценки возможностей н паправ ленности геофизических методов при поисках гидротермальны: месторождений урана.

Детальность исследования заключается в увеличении коли чества выборок массивов физических свойств. Для каждой поро ды вместо двух выборок (неизмененные и интенсивно березптп знрованные породы) составляются три: неизмененные, березп тизированные и интенсивно березитизнрованные породы. Необ ходимость этого вызвана потерей информации, происходяще: при объединении неизмененных и березнтизированных пород ] одну выборку, в результате чего искажались оценка бозмож иостей и направленность геофизических методов.

Статистические исследования производились по следующе! схеме организации выборок:

— объединение массивов измерений по лнтологпчсскому приз паку;

— подразделение указанных массивов по степени гпдротермаль кого изменения (березптпзацнн) пород: интенсивно измененные измененные, слабо и неизмененные, всего по три выборки г.; отдельный параметр для каждой горной породы.

11собход1:мость расширения комплекса методов пстрофизи--;еск:;х исследований вызвана тем, что до начала работ автора 1 рглюпе изучались только магнитная восприимчивость и плотнеть поре;',, хотя наряду с гравпразведочпимн и мапшторазве-'ючпимн методами в больших объемах использовались электро-хиведочные. Отсутствие данных по удельному электрическому сопротивлению и поляризуемости осложнило интерпретацию результатов полевых работ соответствующими методами.

Малая производительность и неудобство в работе известных устройств для определения удельного электрического сопротивления обусловили необходимость разработки нового устройства. Оно представляет собой центрирующее приспособление ; шестью электродами, располагающимися по окружности образца, представленного керном скважины. Помимо автоматического сохранения равенства расстояния между электродами /стройст&о позволяет при одной установке образца получить лесть независимых определении электрического сопротивления. ! :а основании таких замеров, помимо удельного электрического сопротивления, можно определять мпкроэлектроанпзотрошио юрод.

Р.; ;работка нового устройстпа для изучения поляризуемости э'услизлспа теми же причинами. Устройство представляет со-"оп два наклонных электрода, в которых образец фиксируется юд действием собственного веса. Пропускание поляризующего гока п измерение напряжения вызванной поляризации осуществляется па одной паре электродов.

По обоим устройствам получены свидетельства на рациона-тпзаторекпе предложения.

В ходе изучения возможностей устройства для измерения толярнзуемости обнаружен особый эффект: изотропные, моно-игшие горные породы характеризуются линейной зависимостью

увеличения коэффициента поляризуемости по мере увеличения напряжения поляризации от 1 до 500 В. Нарушение изотропности пород, проявленное в виде микротрещпповатостп, приводит к существенному изменению этой зависимости, которая становится нелинейной, экспоненциальной. В качестве .меры оценки изменения зависимости принят коэффициент нелинейности (Кк), определяемый по формуле:

, " 7'о

— где ъ>г— коэффициент поляризации при напряжении поляризации 10 В; то же, по при напряжении 100 В,

Установлена зависимость величины К* от степени микротре-щиноватости пород. Это позволило с помощью метода вызванной поляризации оценить важную характеристику горных пород — мпкротрсщпноватость, вошедшую в комплекс петрофнзн-ческих исследовании, как самостоятельный параметр.

Способ оценки микротрещпповатостп горных пород с помощью метода вызванной поляризации признан изобретением (а. с. № 1122997).

2. На основании детального многокомпонентного петрофи-зического исследования установлены отличительные петрофизи-чссиие особенности (увеличение удельного электрического сопротивления и плотности горных пород) участков, смещающих гидротермальные месторождения урана Балкашинского рудного района.

Распределения радиоактивности пород района изучены по данным гамма-каротажа 25000 картнровочных и 1500 разведочных и поисково-оценочных скважин, гамма-шпуровой съемки масштаба 1:5000 (10 кв. км), эмапационпоп съемки в различных модификациях масштаба 1:10000—1:5000 (25 кв. км); электрического сопротивления — по измерению 4000 образцов горных пород, электрокаротажу 230 скважин, микроэлектропро-

шлпроваишо 12 горных выработок, электроразведочным съемом масштаба 1:50000 (2000 кв. км) п 1:10000 (250 кв. км); юлярпзуемости—по измерению 8000 образцов горных пород и ъемкам масштаба 1:10000 (150 кв. км); магнитной воспрпим-пвостн—-по измерению более чем 10000 образцов горных по-од н съемок масштабов 1 : 50000 (2500 кв. км), 1 : 10000 (2500 в. км): плотности — по измерению более чем 10000 образцов съемок масштаба 1:50000 (2000 кв. км) и 1 ; 10000 (100 кв. м).

Результаты измерений петрофизпческнх параметров сведе-ы в серию таблиц с вычислением соответствующих статистик. )тмечено аномально высокое сопротивление березнтизирован-ых осадочных пород, в три — десять раз превышающее сопро-пвленне неизмененных и интенсивно березитизированных оса-очных пород.

Поляризуемость березитизированных пород вдвое больше оляризуемости неизмененных. Производная характеристика ызванной поляризации — К„ , тесно связанная с мпкротрещн-оватостыо пород, для березитизированных пород в 1.2—1.5 ра-а больше неизмененных.

По различию средних значений и величинам стандартных тклоненпй указанные особенности электрических характерис-пк пород отнесены к статистически значимым. По плотности магнитной восприимчивости различия неизмененных, изменен-ых и интенсивно измененных пород слабые, незначимые.

Статистически значимые различия радиоактивности непзме-енных и измененных пород установлены для девонских эффу-1вных и осадочных пород.

Распределения радиоактивности на участках урамоворудных объектов характеризуются высокой контрастностью. На расстоянии одного метра от интервала богатого орудененпя содержания урана снижаются до кларковых значений. Отмечено наличие постепенных повышений интенсивности гамма-излучения по мере увеличения глубины скважин, пробуренных на месторождениях и рудопроявленнях урана (причем необязательно, чтобы скважина вскрывала рудную зону).

Первичные ореолы рассеивания рудного вещества в БРР, отмечающиеся повышенными и высокими значениями интенсивности гамма-излучения, проявлены слабо и за пределы рудных зон практически не выходят. Вторичные ореолы рассеивания в рыхлых отложениях мсзокайнозоя характеризуются значительно большим развитием. Они имеют длину от первых сотен метров до км.

Аномально высокий уровень электрического сопротивления характерен для осадочных пород, окружающих рудные зоны. На участках урановых месторождений выделяются блоки пород аномально высокого сопротивления, мощность которых достигает 500 м н более, а длина измеряется первыми километрами. Непосредственно рудные зоны отмечаются средними и пониженными значениями сопротивления, а примыкающие к ним зоны интенсивной тектонической проработки — низкими. На множестве примеров показано тяготение уранового оруденення к контактам пород высокого и низкого сопротивления.

По данным измерений вызванной поляризации образцов установлена повышенная поляризуемость (до 10%) пород, окружающих рудные тела. Отмечено, что нижние части рудных тел характеризуются повышенными значениями ВП, а верхние — фоновыми. По результатам наземных съемок значимых повышений поляризуемости па участках месторождений не выявлено.

Согласно измерениям образцов осадочные породы па участках месторождений имеют повышенную плотность. По данным гравнразведкн такие породы отмечаются в виде блоков, совмещающихся с блоками пород аномально высокого сопротивления.

Результаты магниторазведки свидетельствуют о наличии локальных минимумов магнитного поля на ряде урановорудных объектов. Из-за низкого уровня магнитной восприимчивости статистически значимые причины, обуславливающие появление этих .минимумов, не установлены.

Для изучения взаимосвязей в изменениях физических свойств на участках месторождений проведен корреляционный анализ в целом по выборкам. Значимые коэффициенты корреляции получены только для пары плотность—магнитная восприимчивость. С помощью корреляционного анализа методом «скользящего окна» установлены взаимосвязи в распределениях физических свойств на локальных участках вблизи рудных зон. В результате выявлен высокий уровень взаимосвязи между поляризуемостью и ее производной характеристикой—К^ на интервалах 50—100 м, примыкающих к рудным зонам. Взаимосвязь этих параметров для террпгенпо-осадочных пород ордовика — прямая, а для осадочных и эффузнвно-осадочных пород девопа — эбратная.

На основе петрографического, минералогического, химического и спектрального анализов, с использованием статистических методов, установлены причины появления особенностей в распределениях и взаимосвязях физических свойств пород на участках месторождений.

Повышение радиоактивности в пределах рудных зон месторождений, большинства рудопроявленпй п вторичных ореолов зассенванпя связывается с увеличением концентрации урана и,

реже, — тория. Постепенное повышение радиоактивности, отмеченное по ряду скважин, по мнению автора, обусловлено змапн-рованпем радона.

Аномальное повышение электрического сопротивления вызвано окварцеванием и карбонатизациен, а понижение — сульфн-днцней и трещиноватостью. Повышение поляризуемости связывается с увеличением содержания сульфидов. Увеличение плотпостп обусловлено карбонатизациен.

На участках месторождений поляризуемость сульфидпзпро-ваиных пород обычно не превышает 10%, а паземнымн съемками ореолы сульфидизацнн не фиксируются. Это вызвано наличием кварц-серицитовых оторочек, частично изолирующих сульфидные включения от поляризующего тока.

Значимая положительная корреляционная связь между поляризуемостью и К* показывает, что в террнгенно-осадочных породах ордовика, окружающих рудные зоны, сульфиды преимущественно развиваются по трещинам и микротрещинам. Значимая отрицательная корреляционная связь этих характеристик свидетельствует о преимущественном развитии по трещинам слабополяризующегося гематита.

Приуроченность уранового орудененпя к контактам пород высокого и низкого сопротивления связывается с влиянием естественного электрического поля. Оно возникает при фильтрации растворов по пористой среде и способствует переходу ионов металла из раствора в породы, окружающие канал фильтрации.

Многокомпонентное петрофизнческое исследование проведено с целью наиболее полного изучения возможностей и обоснования применимости геофизических методов при локализации участков, перспективных на обнаружение ураноаого орудененпя.

Кроме того, данное исследование создало базу для формулирования физико-геологической модели структуры, вмещающей гидротермальные месторождения урана.

3. Определены общие особенности структуры участков, вмещающих гидротермальные месторождения урана, что позволило разработать соответствующую физико-геологическую модель.

В основу фпзпко-геологпчсской модели структуры, вмещающей гидротермальные месторождения урана, положены известные геологические критерии приуроченности оруденення:

— к зонам крупных разломов;

— к блокам гидротермально измененных (березптпзпрованных) пород.

При построении модели использованы следующие факты:

— частота встречи трещин максимальна в центре разлома, она уменьшается по мере удаления от центра;

— гидротермальные растворы, фильтруясь по трещинам, выносят из пород, окружающих трещины, одни элементы и привносят другие;

— зона проникновения растворов в породы, окружающие тре-щньы, может иметь значительные размеры (1 м и более);

— большая часть (до 90%) массы новообразованных минералов представлена кварцем п карбонатами;

— кварц и карбонаты заполняют поры и трещины пород;

— при таком заполнении уменьшается эффективная пористость пород;

— уменьшение пористости, происходящее при окварцеваппи пород, приводит к увеличению их удельного электрического сопротивления;

— уменьшение пористости, происходящее при карбопатпзацни пород, приводит к увеличению их удельного электрического сопротивления п плотности.

Схема образования структуры: Б результате интенсивных тектонических подвижек образуются крупные н протяженные зоны глубинных разломов. Разлом представляется в виде системы трещин, частота встречи которых наибольшая в центре и понижаете:,! до пуля ¡.а периферии. При протекании гидротермальных растворов по трещинам происходят проникновение растворов в окружающие породы. На участках, где расстояние между трещинами не превышает удвоенной глубины пропнкиовеипл раствора в породы, среда характеризуется сплошной гидротермальной проработкой. Там, где расстояние между трещинами больше,— гидротермально измененные породы чередуются с неизмененными. При бере-зптнзацпп основная масса новообразованных минералов представлена кпарием п карбонатами. В зоне сплошной гидротермальной проработки образуется блок мало лор петых пород, обладающих повышенной прочностью по сравнению с окружающими. На периферии такого блока прочные малопорнстые породы чередуются с неизмененными. При повторном тектонической активизации происходит подновление зоны глубинного разлома. Блок малопорпстых прочных пород подвергается уен;.-шему разрушению, чем окружающие породы. Наибольшие ¡¡аз-рушения происходят на периферии этого блока. Таким образом формируется среда, обладающая уникальными по сочетанию свойствами: зоны интенсивной трещпноватости па периферии блока являются участками, где движение растворов встречает наименьшее сопротивление, а прочные малопорнстые породы, окружающие трещины, препятствуют рассеиванию растворов (выступают в роли экрана).

Данная среда является р\доподводящпм каналом для фильтрующихся рудоносных растворов и ловушкой для рудного вещества.

Блок малопористых пород характеризуется повышенными значениями электрического сопротивления и плотности относительно окружающих неизмененных пород.

Приведены математические формулировки распределении электрического сопротивления и плотности для предложенной модели.

Соответствие модели реальным условиям подтверждено гео-лого-геофизнческимн данными на ряде месторождений и рудо-проявлений урана Балкашниского рудного района.

Еще одним доказательством соответствия модели реальным условиям служит оценка контрастности изменений физических полей па участках месторождений района. Наибольшей контрастностью характеризуются изменения электрического сопротивления, меньшей — изменения плотности, а самой низкой — изменения магнитного поля.

4. Установлен комплекс поисковых признаков, позволяющий по результатам геолого-геофизических работ выделять участки, перспективные на обнаружение урановых месторождений, и прогнозировать их запасы.

Данные петрофпзнческих исследований и физико-геологическая модель структуры, вмещающей гидротермальные месторождения урана, послужили основой для формулирования поисковых признаков. Первая группа признаков, положительно характеризующих вероятность обнаружения месторождений па поисковом участке, включает:

— приуроченность участка к зонам крупных разрывных нарушений (по геолого-геофнзпчеекпм данным);

г— местонахождение участка в одном из слабоэродированных меридиональных блоков переходной зоны от Кокчетавского антиклинория к Калмаккольскому синклинорию;

— гидротермальное изменение пород, включающее окварцева-ние, карбонатизацшо и пиритизацию;

— наличие кварцевых и кварц-серицитовых оторочек на включениях пирита (шестоватость оторочек параллельноориентнро-ванпая);

— преимущественно урановую природу оруденепия;

— проявление площадных аномалий радиоактивности в коренных породах, коре выветривания и в рыхлых отложениях;

— наличие постепенных повышений радиоактивности по мере увеличения глубины скважины, обусловленных выделением радона;

— нахождение участка в породах с малой магнитной восприимчивостью, отмечающихся слабодпфференцированнымп низкими значениями магнитного поля;

— наличие локального минимума магнитного поля вблизи рудных зон;

— высокое электрическое сопротивление блоков пород в пределах зон тектонической проработки;

— локальные понижения электрического сопротивления пород на периферии блока высокого сопротивления.

Во вторую группу признаков, отрицательно характеризующих вероятность обнаружения уранового месторождения па участке, входят:

— удаление участков от мощных зон тектонических нарушений на значительное расстояние (свыше 1—2 км);

— нахождение участков в пределах глубокоэроднрованных меридиональных блоков переходной зоны от Кокчетавского антиклинория к Калмаккольскому синклинорию;

— отсутствие гидротермального изменения пород;

— преимущественно ториевая природа аномалий радиоактивности;

— расположение участка в породах с высокой магнитной восприимчивостью, обуславливающей высокие, интенсивно дифференцированные значения магнитного поля;

— отсутствие блоков пород с аномально высоким электрическим сопротивлением.

По комплексу вышеперечисленных признаков не только оценивалась перспективность участка па обнаружение оруденешш, но и прогнозировалась масштабность оруденения. Так, по сумме признаков (положительные +1 балл, а отрицательные —1 балл) установлено, что наибольшими значениями суммы характеризуются крупные урановорудные объекты района — месторождения Восток и, Звездное, а наименьшими — неперспективные радиометрические аномалии. Детально изученные рудопроявле-пия, имеющие малые запасы руды, характеризуются промежуточными значениями суммы признаков. Мелкие месторождения по сумме признаков имеют меньшие значения, чем крупные объекты, и-большие по сравнению с рудопроявлениями.

На основе проявленности вышеуказанных признаков произведена прогнозная оценка поисковых участков района и сделано заключение об их перспективности. Для трех участков рекомендованы дополнительные исследования с целью получения обоснованной оценки перспективности.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Диссертация представляет описание нового подхода к использованию геофизических методов для поиска гидротермальных месторождений урана в Балкашинском рудном районе, описание методологии истолкования физических полей поисковых методов над известными месторождениями и при проведении поисковых работ на прогнозных участках.

В итоге диссертационной работы достигнуты следующие научные результаты:

— показано, что в условиях Балкашинского рудного района должны быть пересмотрены основания к использованию геофизических методов с целью локализации участков, перспективных на обнаружение гидротермальных месторождений урана;

— изменен подход к изучению физических свойств пород района;

— разработаны новые устройства и способ для изучения физических свойств горных пород;

— проведено комплексное многокомпонентное петрофизическое исследование горных пород района, в том числе и на участках гидротермальных месторождений урана;

— при изучении физических свойств определены особенности в их распределениях и взаимосвязях, свойственные гидротермально измененным породам на участках месторождений урана;

— объяснены причины появления особенностей в распределениях и взаимосвязях физических свойств горных пород на участках месторождений;

— разработана физико-геологическая модель структуры, вмещающей гидротермальные месторождения урана;

— проведена проверка соответствия физико-геологической' модели реальным условиям;

— согласно комплексу признаков, свойственных участкам известных месторождений урана, произведено ранжирование ура-новорудных объектов района по масштабности оруденения;

— на основании суммарного проявления комплекса признаков выделены участки, перспективные на обнаружение урановых месторождений и дана прогнозная оценка масштабности оруденения.

Основные научные материалы, включенные в диссертацию, опубликованы в работах:

1. РОМАНОВ А. М. Особенности геологического строения Бал-кашинского рудного района и участков месторождений урана на основе новых геофизических и петрофпзических данных //Материалы по геологии урановых месторождений. Сб.—М., 1987, вып. 108—С. 102—108.

2. РОМАНОВ А. М„ БУБНОВ В. К., ГОЛИК В. И. Фпзпко-геологпческая модель структуры гидротермальных месторождений урана // Цветная металлургия. 1994, № 6—С.4—10.

3. РОМАНОВ А. М. О возможности влияния естественных электрических полей на формирование гидротермального месторождения. // Тез. докл. Всесоюзн. семин. «Количественный прогноз твердых полезных ископаемых». — Алма-Ата, 1990—С. 86—87.

4. РОМАНОВ А. М. Гидротермальное месторождение как система, обладающая электрохимическими свойствами // Повышение эффективности горных и геологоразведочных работ на основе технического перевооружения и улучшения технического производства. Тез. докл. конф. Свердловского горного института. Свердловск, 1983—С. 107.

5. РОМАНОВ А. 31. О возможности использования метода вызванной поляризации при поисках гидротермальных месторождений урана в Балкашинском рудном районе II Геология урановых месторождений. Сб.—М., 1986, вып. 100—С. 122—126.

6. РОМАНОВ А. М„ СКОВОРОДНИКОВ II. Г. Применение метода вызванной поляризации для определения трещиновато сти пород // Всесоюзное совещание по поляризационным элек троразведочным методам. Сб. — Ленинакан, 1985 —С. 111—112

7. РОМАНОВ А. М. Особенности использования комплекс; геофизических методов в Балкашинском рудном районе. // Тез докладов 6 отраслевой конференции по автоматическим мето дам сепарации руд и рудничной геофизике. Степногорск, 1988 -С. 113—120.

8. Авторское свидетельство 1122997. Способ геоэлектроразвед кн / Романов А. М., Сковородников И. Г. // Бюлл. изобретенш № 20, 1985.