Зональность и прогнозная оценка эндогенных месторождений на основе температурных параметров термоЭДС и электропроводности сульфидов

Романов, Валерий Григорьевич

Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему
Зональность и прогнозная оценка эндогенных месторождений на основе температурных параметров термоЭДС и электропроводности сульфидов
ВАК РФ 25.00.11, Геология, поиски и разведка твердых полезных ископаемых, минерагения

Автореферат диссертации по теме "Зональность и прогнозная оценка эндогенных месторождений на основе температурных параметров термоЭДС и электропроводности сульфидов"

На правах рукописи

РОМАНОВ Валерий Григорьевич

ЗОНАЛЬНОСТЬ И ПРОГНОЗНАЯ ОЦЕНКА ЭНДОГЕННЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ НА ОСНОВЕ ТЕМПЕРАТУРНЫХ ПАРАМЕТРОВ ТЕРМОЭДС И ЭЛЕКТРОПРОВОДНОСТИ СУЛЬФИДОВ

Специальность 25.00.11 - Геология, поиски и разведка твердых полезных ископаемых, минерагения

Автореферат

диссертации на соискание ученой степей,, доктора геолого-минералогических наук

4845431

1 2 МАЙ 2011

Улан-Удэ 2011

4845431

Работа выполнена в ГОУ ВПО «Читннскнй государственный университет» Министерства образования и науки Российской Федерации

Научные консультанты: доктор технических наук, профессор

Секисов Геннадий Валентинович

доктор геолого-минералогических наук, профессор Юргенсон Георгий Александрович

Официальные оппоненты: доктор геолого-минералогических наук, профессор

Сальников Владимир Николаевич

доктор геолого-минералогических наук Татаринов Александр Васильевич

доктор геолого-минералогических наук Павленко Юрий Васильевич

Ведущая организация Российский государственный геологоразведочный

университет им. С. Орджоникидзе

Защита состоится 25 мая 2011 г. в 11 час. на заседании диссертационного совета Д 003.002.01 по защите докторских и кандидатских диссертаций при Учреждении Российской академии наук Геологическом институте СО РАН по адресу: 670047, г. Улан-Удэ, ул. Сахьяновой, д. 6а.

Отзывы в двух экземплярах, заверенные печатью организации, просим направлять по адресу: 670047, г. Улан-Удэ, ул. Сахьяновой, д. 6а, ученому секретарю диссертационного совета Д 003.002.01. Факс: (301-2) 43-39-55; E-mail: meta@gin.bscnet.ru

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Геологического института СО РАН

Автореферат разослан 24 апреля 2011г.

Ученый секретарь диссертационного совета, канд. геол-минерал. наук

Смирнова O.K.

1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы исследования. Выявление скрытой зональности и прогноз оруденения эндогенных месторождений, а также решение частных геолого-минералогических задач для этих целей в значительной степени связаны с развитием физических, электрофизических, физико-химических методов исследования горных пород, руд и минералов. В последние годы в развитии наук, изучающих геологическое вещество и рудные месторождения, произошли существенные изменения, связанные с современными достижениями минералогии, физики минералов, кристаллохимии и особенно - с развитием новых физических методов исследований, которые позволили поднять изучение минералов и горных пород на принципиально новый уровень.

Минералы тонко реагируют на изменения внешних физико-химических условий. При этом в их составе, строении и свойствах отражаются все сведения об условиях их образования и последующей истории. Зависимости свойств реальных кристаллов минералов от геологических условий их образования, доступные для изучения, являются основой учения о типомор-физме минералов, а также основой их широкого применения в минераге-нических исследованиях.

Сведения, получаемые в результате исследований минералов современными методами, могут быть использованы в различных целях - для оценки физико-химической обстановки образования минералов и руд, выявления новых поисковых и оценочных критериев, основанных на специфических особенностях минералов и их ассоциаций, выращивании кристаллов с заданными свойствами и др.

Важнейшим этапом освоения месторождения является оценка его продуктивности. Поскольку концентрирование вещества в рудном теле зависит от физико-химических условий среды минералообразования и, в частности, термоградиента, то их пространственно-временная изменчивость находит отражение в зональности различных уровней (минерала, рудного тела, месторождения, рудного поля, рудного узла). В поисковой и геологоразведочной практике для расшифровки закономерностей зонального развития минерализации и надежной оценки перспективности рудопроявлений и месторождений используются структурные, структурно-минералогические, геофизические, геохимические и др. региональные и локальные критерии.

Одними из современных эффективных критериев, позволяющих выявить рудную зональность, являются критерии, основанные на электрофизических свойствах сквозных рудных сульфидных минералов, отражающих изменчивость их электронной структуры в зависимости от условий процесса

рудообразования. Как показал накопленный опыт исследования этих свойств, наиболее информативными из них являются термоэлектрические, электропроводность, фотоэлектрические и др. В исследовательской и производственной практике решения геолого-минералогических задач наибольшее распространение получили исследования термоЭДС и электропроводности рудных сульфидных минералов, причем более обширную информацию дают исследования этих свойств в режиме непрерывно повышающейся температуры образца минерала или его локальной зоны, так называемые температурные исследования.

В связи со сказанным актуальность исследования определяется, как минимум, тремя аспектами. Во-первых, это привлечение электрофизических методов исследования, которые, обеспечивая проникновение на микроуровень строения минералов, способствуют получению качественно новой информации об изменчивости среды формирования минерализации.

Во-вторых, оно способствует выявлению таких параметров минералов, которые наиболее контрастно изменяются в пространстве рудных объектов и контрастно отображают изменения минералообразующей среды, что в конечном итоге позволит разработать более достоверные критерии выявления зональности и оценки рудных объектов.

Третьим аспектом является адаптация этих методов и параметров к массовой практике геолого-минералогических исследований, т.е. разработка экспрессных методов и лабораторно-полевого аппаратурного комплекса, обеспечивающих необходимую достоверность выявления зональности и прогнозных оценок рудных объектов. Реализация этого направления предопределяет создание автоматизированных информационных систем сбора и обработки геолого-минералогической информации.

Таким образом, в изложенной постановке этот комплекс задач является весьма актуальной научно-технической проблемой современной ми-нерагении.

Объектом исследований являются сульфидные минералы рудных месторождений Восточного Забайкалья.

Предмет исследований - температурные параметры термоЭДС и электропроводности* сквозных сульфидных минералов, их изменчивость на уровне отдельных минералов, парагенетических ассоциаций, рудных тел и месторождений, аппаратурно-методические комплексы и автоматизированные информационные системы для исследования термоЭДС и электропроводности минералов.

Основная идея работы состоит в обосновании возможности использования температурных параметров термоЭДС и электропроводности скво' под температурными параметрами термоЭДС и электропроводности в диссертационной работе понимаются параметры, полученные при исследованиях термоЭДС и электропроводности в режиме непрерывно повышающейся температуры образца или его локальной зоны.

зных сульфидных минералов в целях выявления зональности рудных объектов для оценки их продуктивности и прогноза, а также решения других сопутствующих геологических задач. Предпосылкой такой возможности являются установленные причинно-следственные связи в системе «условия образования-состав-свойства» этих минералов.

Целью диссертационной работы является разработка научно-методических основ и технических средств использования температурных параметров термоЭДС и электропроводности сульфидных минералов для выявления зональности и прогноза оруденения в эндогенных месторождениях, а также решения ряда сопутствующих геолого-минералогических задач.

Для достижения поставленной цели решались следующие основные задачи.

1. Обоснование принципиальной возможности использования температурных исследований термоЭДС и электропроводности сквозных рудных минералов для решения прогнозно-поисковых задач.

2. Выявление и экспериментальное обоснование контрастных температурных параметров термоЭДС и электропроводности сквозного пирита для картирования зональности рудных объектов и на их основе разработка экспрессных методов ее выявления.

3. Проверка эффективности установленных критериев выявления зональности на известных месторождениях, путем сопоставления полученной зональности с зональностью распределения продуктивных рудных ассоциаций.

4. Экспериментальное обоснование возможности использования температурных параметров термоЭДС и электропроводности для расшифровки стадийности процесса рудообразования и генетической принадлежности рудных минералов.

5. Разработка методики экспрессных автоматизированных измерений температурных параметров термоЭДС и электропроводности рудных минералов, а также аппаратурно-технического комплекса, обеспечивающего определение значений этих параметров в полевых и стационарных лабораторных условиях.

6. Разработка и практическая реализация структурной схемы автоматизированного рабочего места на основе ПК, обеспечивающего автоматизированные измерения электрофизических и других параметров рудных минералов, формализацию и ввод описательной геолого-минералогической информации, статистическую обработку данных, получение данных для формирования моделей рудных объектов.

Методы исследований. Использован комплекс основных методов: анализ и обобщение ранее выполненных исследований в рассматриваемой области; теоретические и экспериментальные исследования, которые базируются на фундаментальных достижениях экспериментальной минералогии, физики твердого тела (теории электропроводности и термоЭДС мине-

ралов-полупроводников), физики минералов. Фактурологической основой обобщений и выводов явились фондовые и опубликованные материалы по месторождениям Восточного Забайкалья, а также собственные экспериментальные исследования, включающие более 3000 зондовых измерений тер-моЭДС и 200 - электропроводности минералов, более 400 измерений интегральной зависимости термоЭДС и 300 - температурной зависимости электропроводности, а также данные других авторов: 27 определений ЭДС Холла, выполненных В.М. Лапушковым, анализы 30 аншлифов на электронном микроскопе В.Н. Аношкина и H.A. Вьюновой. В работе использовались образцы минералов из коллекций Г.А. Юргенсона, В.И. Красникова, В.А. Су-матохина, П.М. Аносова, В.Ф. Атрошкина, A.B. Рогова, Н.И. Ванина, О.И. Широкого, которым автор выражает искреннюю благодарность.

Автором также использованы лабораторные и полевые минералогические и геологические методы исследования рудных минералов; микроскопические методы диагностики минералов, методы статистической обработки результатов экспериментов, методы автоматизации эксперимента и построения автоматизированных рабочих мест.

Основные научные положения, выносимые на защиту.

1. Основой практического использования электрофизических параметров сульфидных минералов является теоретически обоснованная и экспериментально подтвержденная га взаимосвязь с основными факторами минералообразования, определяющими вещественный состав минералов, соотношение матричных компонентов, состав и содержание в них изоморфных примесей.

2. Для рудных месторождений со сквозным пиритом только дырочного типа проводимости контрастным индикатором рудной зональности являются значения температурных приращений коэффициента термоЭДС, а для месторождений с пиритом электронного типа проводимости — величины температурного коэффициента электропроводности. Установленная зональность в изменении этих параметров коррелируется с зональностью в распространении минеральных ассоциаций.

3. Температурные исследования термоЭДС и электропроводности сквозных сульфидных минералов, отобранных в пределах рудных объектов, позволили получить значения электрофизических параметров этих минералов, установить векторы га изменений и рассчитать значения градиентов, отражающих физико-химические изменения минералообразующей среды. Они служат индикаторами рудно-геохимической зональности и предлагаются в качестве критериев оценки глубины распространения оруденения и его эрозионного среза.

4. Установленные различия в температурных параметрах термоЭДС и электропроводности одних и тех же сульфидных минералов, образовавшихся на различных этапах и стадиях рудообразования, позволяют исполь-

зовать их при расшифровке стадийности формирования месторождения, а также разделять рудные минералы по генетической принадлежности, а различных рудных минералов - для диагностических целей и их типизации по критерию «характер зависимости а(Т)».

5. Разработанные технические средства для определения электрофизических параметров рудных минералов непосредственно в обнажениях и горных выработках, а также лабораторные автоматизированные системы для температурных исследований термоЭДС и электропроводности рудных минералов представляют оптимизированный аппаратурно-методи-ческий комплекс, позволяющий экспрессно получать информацию об изменчивости значений электрофизических параметров на уровне отдельных минералов и га агрегатов, рудных тел и месторождений.

Экспрессность температурных параметрических измерений достигается за счет использования нестационарного теплового режима измерений, при этом управление экспериментом, сбор данных и их статистическая обработка, представление результатов в графическом виде осуществляются автоматизированной системой на основе ПК,

Достоверность научных положений, выводов и рекомендаций обеспечивается результатами удовлетворительной сходимости теоретических положений физики минералов с результатами лабораторных и большим объемом экспериментальных исследований; положительным эффектом внедрения результатов исследований в научных и производственных организациях. В плане решения прогнозно-оценочных задач на основных стадиях геолого-разведочных работ достоверность обеспечивается корректным научным обоснованием выявленных закономерностей, а также положительными результатами практического использования исследований электрофизических параметров рудных минералов с подтверждением их экономической эффективности.

Достоверность параметрических измерений подтверждается результатами специальных исследований погрешностей измерения параметров, проведенных в рамках НИР отраслевого уровня.

Научная новизна работы заключается в следующем.

1. Установлены параметры температурных зависимостей термоЭДС и электропроводности рудных минералов, контрастно отражающие изменения минералообразующей среды.

2. Обоснована возможность использования значений и векторов изменений температурных параметров термоЭДС и электропроводности для выявления физико-химической зональности среды формирования минералов в процессах рудогенезеза, на основе этой зональности предложены критерии оценки прогнозных параметров рудных объектов.

3. Для рудных объектов, на которых сквозной пирит представлен только одним типом проводимости, установлена коррелируемость выявленной зональности электрофизических свойств с зональностью распределения продуктивных минеральных ассоциаций.

4. Обоснована возможность использования контрастных температурных параметров термоЭДС и электропроводности одних и тех же минералов, образовавшихся на различных этапах и стадиях минералообразования в пределах одного месторождения, для расшифровки стадийности процессов ру-дообразования и генезиса руд.

5. Разработан экспрессный способ определения пробности самородного золота на основе его температурных параметров термоЭДС.

6. Разработана методика экспрессных измерений температурных параметров термоЭДС и электропроводности сульфидных минералов и автоматизированный лабораторно-полевой аппаратурный комплекс для таких измерений, что позволяет минимизировать затраты временных ресурсов, повысить достоверность получаемых данных и на этой основе повысить эффективность изучения рудного объекта.

7. Разработано, практически реализовано и апробировано двухуровневое профессионально-ориентированное автоматизированное рабочее место для электрофизических и других исследований минералов и горных пород.

Личный творческий вклад автора заключается в следующем:

- на уровне изобретений разработаны методики экспериментальных исследований и интерпретации результатов определения температурных параметров термоЭДС и электропроводности сульфидных минералов в нестационарном тепловом режиме;

- на уровне изобретений разработаны два способа выявления зональности рудных месторождений, основанных на пространственно-временной изменчивости температурных параметров термоЭДС и электропроводности сквозного пирита на примерах Сорского медно-молибденового (пирит и-типа проводимости) и Уконикского золоторудного (пиритр-типа) месторождений;

- установлены электрофизические критерии отличия гидротермального жильного арсенопйрита от метасоматического Средне-Голготайского золоторудного месторождения, позволившие использовать их при расшифровке стадийности процессов рудообразования;

- выявлены критерии различия пиритов осадочно-диагенетического и гидротермального генезиса, позволившие использовать их при оценке продуктивности золотоносных россыпей Берелехского золотоносного района;

- разработана методика определения пробности самородного золота на основе измерения его температурной зависимости термоЭДС;

- участие в разработке экспрессного автоматизированного на основе ПК измерительного аппаратурного комплекса и его адаптации для исследования электрофизических параметров рудных минералов;

- на уровне изобретений созданы полевые приборы для определения термоэлектрических параметров сульфидных минералов;

- осуществлена адаптация автоматизированной системы обработки и анализа изображений к решению геолого-минералогических задач;

- участие в разработке экспресс-метода определения качественного элементного состава образцов руд;

- разработана концепция построения двухуровневого автоматизированного рабочего места для исследований электрофизических и других свойств минералов, разработаны его базовые компоненты: информационный, технический и программный;

- внедрены методика и аппаратура для реализации электрофизических исследований в производственные и научно-исследовательские организации геологической отрасли.

Практическая значимость диссертационной работы заключается в разработке методико-аппаратурного автоматизированного комплекса для исследований сульфидных минералов, созданного в виде профессионально-ориентированного автоматизированного рабочего места.

Комплекс ориентирован на реализацию исследований электрофизических свойств минералов для решения прикладных геолого-минералогических задач: выявления зональности рудных объектов и оценки их продуктивности; расшифровки стадийности процесса рудообразования, идентификации рудных минералов различного генезиса и т.п. Комплекс оснащен экспресс-методом определения качественного элементного состава образца, а также монохроматическим устройством обработки и анализа изображений, способствующих решению названных задач.

Он может также использоваться и для решения других задач горногеологической отрасли: геофизических, минералогических, технолого-мине-ралогических применительно к практике обогащения руд, например, использование взаимосвязи флотационных и электрофизических свойств минералов для оценки технологических показателей руд и др.

Идеи, методы, технические решения, изложенные в диссертации, имеют практическую значимость в учебном и научно-исследовательском процессах при обучении по направлениям «Геология рудных месторождений», «Минералогия», «Геофизика», «Обогащение полезных ископаемых».

Реализация результатов работы. Разработанные методики и аппаратура для исследования электрофизических параметров минералов использованы при решении геологоразведочных, минералогических, технологических и др. задач в 14-ти производственных и научных организациях: Хасынской геофизической экспедиции ПГО «Севвостгеология», Красноярском отделении СНИИГГИМСа, геолого-съемочной экспедиции ПГО «Ир-кутскгеология», ЦНИГРИ, ВИМСе, Ленинградском горном институте, КТЭ ПГО «Красноярскгеология», ЦНИИОлово, ВНИИЯГГЕ и др.

На основе изобретений, созданных при участии диссертанта, специальным опытно-конструкторским технологическим институтом АН АССР выпущена и внедрена в производство опытная серия прибора «ЗНАК-1» (бронзовая медаль ВДНХ СССР), в ЗабНИИ МГ СССР - опытная серия измерителей термоЭДС «ИТ-4» (бронзовая медаль ВДНХ СССР).

Экспрессная методика исследований электрофизических свойств сульфидных минералов использована при исследовании искусственных по-

лупроводниковых соединений в лаборатории термоэлектричества искусственных полупроводников при ЗабГГПУ (акт внедрения 2009 г.).

Методика и аппаратура для экспрессного определения пробности самородного золота на основе измерения интегральной термоЭДС внедрены в ОАО «Артель старателей Бальджа» (2008 г.).

Автоматизированная система для измерения электрических параметров рудных минералов как составная часть автоматизированного рабочего места внедрена в производственные геологические объединения «Севвост-геология» и «Красноярскгеология».

Комплекс аппаратуры для измерения электропроводности минералов использовался автором на лабораторных занятиях при чтении курса «Электрические методы обогащения» на кафедре обогащения ЧитГУ.

Апробация работы. Основные положения диссертации и результаты исследований докладывались и обсуждались на международных и республиканских научных конференциях и семинарах: всероссийской научно-практической конференции «Физические явления в конденсированном состоянии вещества» (Чита, 2009 г.), научных симпозиумах «Неделя горняка - 2008, 2007, 2006, 2005» (Москва, ИПКОН РАН-МГГУ); XIII Междуна,-родной конференции «Технологии, оборудование и сырьевая база горных предприятий промышленности строительных материалов» (Москва, МГГУ-Ассоциация «Недра»-НТО Строителей, 2008); Четвертой Международной научной конференции «Проблемы освоения георесурсов Российского Дальнего Востока и стран АТР» (Владивосток, ГИ ДВГТУ, 2006); V Международной научно-практической конференции «Наука и новейшие технологии при поисках, разведке и разработке месторождений полезных ископаемых» (Москва, РГГРУ, 2006); Международной научно-практической конференции «Проблемы комплексного освоения минерального сырья Дальнего Востока» (Хабаровск, ИГД ДВО РАН, 2005); Международной научно-практической конференции «Проблемы и перспективы комплексного освоения месторождений полезных ископаемых криолитозо-ны» (Якутск, Институт Горного дела Севера СО РАН, 2005); Международном совещании «Экологические проблемы и новые технологии комплексной переработки минерального сырья (Плаксинские чтения)», (Чита, ЧитГУ, 2002); Юбилейной международной конференции «Наука и образование на рубеже тысячелетий», (Чита, ЧитГТУ, 1999); Международной конференции «Забайкалье на пути к устойчивому развитию: экология, ресурсы, управление», (Чита, ЧПИ, 1997); Международной выставке «НАУКА-83»; 27-м Международном геологическом конгрессе (Москва, 1984); Международной выставке «ГЕОЭКСПО - 84», (Москва, Мингео СССР, 1984).

В полном объеме диссертационная работа докладывалась на совместном заседании геологического научного центра (ГНЦ), кафедр геофизики, открытых горных работ, ОПИВС ЧитГУ и ИПРЕК СО РАН в 2009 г., Геологическом институте СО РАН (Улан-Удэ) -20010 г.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 5 монографий (3 в соавторстве) и 28 научных статей (11 в изданиях, рекомендованных ВАК), новизна методических и технических разработок защищена 9-ю авторскими свидетельствами на изобретения (5 в соавторстве).

Объем и структура работы. Диссертация объемом 250 с. состоит из Введения, 5 глав, Заключения, Библиографического списка из 252 наименований, Приложений (акты внедрения), содержит 61 рисунок, 56 таблиц.

Автор выражает искреннюю благодарность научным консультантам Заслуженному деятелю науки РФ, доктору технических наук, профессору, чл.-корр. HAH Кыргызской Республики Г.В. Секисову и Заслуженному деятелю науки РФ, доктору геолого-минералогических наук, профессору Г.А. Юргенсону за внимание к работе и полезные советы и рекомендации; признателен сотрудникам лаборатории физики минералов ЗабНИИ, в которой автор проработал 22 года, - A.C. Гурьевичу, В.М. Лапушкову, Г.А. Комову, В.А. Суматохину, В.А. Фаворову, Э.Д. Зезюлиной, В.Ф. Атрошкину, П.М. Аносову, О.И. Широкому, A.C. Платову; ученым ЧитГУ - докторам наук, профессорам А.И. Трубачеву, В.А. Овсейчуку, Ю.В. Павленко, В.П. Мязину, Ю.М. Овешникову, Е.Т. Воронову за ценные советы и замечания, ректору ЧитГУ, Заслуженному деятелю науки РФ, доктору технических наук, профессору Ю.Н. Резнику - за поддержку при работе над диссертацией и при ее подготовке к защите.

2. ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во Введении обоснована актуальность проблемы исследования.

В главе 1 представлен анализ состояния разработанности проблемы исследования; сформулированы цели и задачи исследования, защищаемые положения и новизна полученных результатов; приведены сведения об апробации и практической значимости.

Научное направление, связанное с исследованием электрофизических свойств минералов в прикладных целях, оформилось в 70-гг. прошлого столетия. До этого времени все подобные исследования относились к петрофи-зике, являющейся одним из фундаментальных направлений рудной геофизики. К настоящему времени существуют обстоятельные труды по различным областям петрофизических исследований (Г.М. Авчян, М.Г. Волорович, Н.Б. Дортман, В.В. Ржевский, Г.Я. Новак, В.Н. Дахнов, А.Д. Фролов, A.A. Редозубов и др.). В 1965 г. A.C. Марфунин выделил физику минералов как самостоятельное научное направление, являющееся связующим звеном между геологическими науками, изучающими вещество (геохимией, минералогией, петрографией) и физикой твердого тела. Данные по электрофизическим свойствам пород и рудных минералов эндогенных месторождений, а также по методике их изучения приведены в ряде обобщающих работ А.Г.

Бетехтина, С. Кларка, Э.И. Пархоменко, Р.Т. Шуя, Г.С. Вахромеева, А.П. Ка-расева, P.C. Сейфуллина. Результаты исследований термоэлектрических свойств и электропроводности минералов в различных сферах использования приведены в работах И.Н. Плаксина, Р.Ш. Шафеева, В.А. Чантурии, В.Е. Ви-гдергауза, H.H. Мозговой, Е.В. Розовой, Г.А. Горбатова, В.М. Глазова, А. Охотина, А.Ф. Коробейникова, А.Я. Пшеничкина, A.B. Мацюшевского, В.Н. Сальникова, Н.С. Стеценко, В.И. Красникова, K.P. Рабиновича, В.А. Булын-никова, В.В. Коткина, В.Н. Акчурина, В.Д. Бордова, В.Г. Прохорова, Л.Б. Ку-шакова, Г.А. Юргенсона и В.Д. Перевертаева, в последние годы - в диссертационных исследованиях Д.В. Титова, Д.О. Ожогина, С.А. Воробьева и др.

Температурные исследования термоЭДС и электропроводности рудных минералов использовались для выяснения механизмов электропроводности (Пшеничкин Коробейников, Комодоев, 1976), рассеяния носителей тока в пиритах (Кривошеин, 1975), систематизации пиритов различного происхождения (Прохоров, 1985), выявления факторов, влияющих на электрические свойства галенитов (Даниленко, 1974), выделения генераций пиритов, выяснения генезиса обломковидных рудных обособлений, при синтезировании ковеллина (Аббасов, Заманова, 2007) и др.

Анализ состояния изученности проблемы исследований позволил сделать два важных вывода. Во-первых, электрофизические параметры являются весьма информативным источником сведений об особенностях состава минералов, условиях их образования, а также геологическом строении рудных тел и месторождений, при этом спектр их использования для решения различных минералогических и геологических задач достаточно широк.

Во-вторых, научный интерес к исследованию электрофизических свойств минералов в последние два десятилетия поддерживается только в ведущих научно-исследовательских институтах и вузах. Наблюдающееся отсутствие публикаций по этой проблематике в практической минералогии и геологии, связанное с известными событиями в геологической отрасли страны, является показателем прекращения исследований в этой области и, как следствие, исключения из арсенала минералогов и геологов-практиков недорогого, экспрессного и эффективного инструмента познания свойств рудного вещества и геологического объекта в целом.

В главе 2 дано описание методики и аппаратурно-технических средства для исследований электрофизических свойств сульфидных минералов; приводятся теоретические основы экспериментальных исследований, методика и аппаратурно-технические средства для измерения термоЭДС и электропроводности сульфидных минералов при постоянной температуре зондирующих электродов, а также для температурных исследований; описываются полевые измерители термоэлектрических параметров рудных минералов; обосновывается необходимость комплексирования этих исследований с другими методами получения геолого-минералогической информации, в частности, экспрессным методом определения качественного состава минералов, компьютерным анализом изображений. В заключение главы дается обосно-

вание модели и состава автоматизированного рабочего места для электрофизических исследований рудных минералов.

В главе 3 дается экспериментальное обоснование зависимости «условия образования-состав-свойства» на примере температурных исследований термоЭДС и электропроводности сульфидных минералов; излагаются теоретические и экспериментальные предпосылки влияния условий образования рудных минералов на их электрофизические свойства. Далее на примере температурных исследований термоЭДС и электропроводности синтезированных галенитов с различными вариациями состава, а также природных пири-тов и галенитов из эндогенных месторождений, образованных в различных условиях, обосновывается вывод, что характер температурных зависимостей, а также их производные параметры являются достаточно чуткими индикаторами изменений условий минералообразующей среды, что позволяет их использовать для решения различных геолого-минералогических задач.

В главе 4 дано описание двух способов выявления зональности рудных месторождений, основанных на пространственно-временной изменчивости температурных параметров термоЭДС и электропроводности сквозного пирита только одного типа проводимости на примере Сорского медно-молибденового месторождения с пиритом и-типа и Уконикского золоторудного с пиритом р-типа проводимости. Приведены сведения о коррелируемо-сти выявленной зональности электрофизических свойств с зональностью распределения продуктивных минеральных ассоциаций. Обоснована возможность использования значений и векторов изменений температурных параметров термоЭДС и электропроводности для разработки критериев оценки прогнозных показателей оруденения.

В главе 5 изложены материалы, иллюстрирующие решение различных практических геолого-минералогических задач на основе использования температурных параметров термоЭДС и электропроводности сульфидных минералов: расшифровка стадийности процесса рудообразования, разработка критериев различия пиритов осадочно-диагенетического и гидротермального генезиса, экспрессное определение пробности самородного золота.

Основные научные положения, выносимые на защиту, и их обоснование.

Первое научное положение: «Основой практического использования электрофизических параметров сульфидных минералов является теоретически обоснованная и экспериментально подтвержденная их взаимосвязь с основными факторами минералообразования, определяющими вещественный состав минералов, соотношение матричных компонентов, состав и содержание в них изоморфных примесей» - обосновывается следующими тезисами, развернутыми в соответствующей главе диссертации.

Сульфидные минералы, являющиеся основным объектом исследования, по классификации физики минералов, относятся к полупроводникам. Кроме типа проводимости и величины термоЭДС, измеренной при постоян-

ном градиенте температур, в работе исследуются температурные зависимости термоЭДС и электропроводности, измеренные в диапазоне температур от комнатной до 300-350 °С.

Теоретические представления, касающиеся температурной зависимости термоЭДС (Е) полупроводников, разработаны для простой зонной структуры и постоянных эффективных масс дырок и электронов (Стильбанс, 1967). Согласно им, коэффициент термоЭДС (а) полуметаллов сначала возрастает (по модулю), а по достижении максимума уменьшается, при этом у образцов р-типа проводимости он изменяет знак. Коэффициент термоЭДС полупроводников при возрастании температуры сначала падает за счет увеличения концентрации примесных носителей, затем, при их истощении, логарифмически возрастает, после чего наблюдается более крутое падение в области собственной проводимости. Реальные кривые температурной зависимости коэффициента термоЭДС минералов при сохранении основной тенденции могут быть осложнены различными максимумами и минимумами.

По зависимости а (Т) могут быть определены и рассчитаны следующие параметры (рис. 1, табл. 1):

1) знак и величина коэффициента термоЭДС при комнатной температуре (ссн);

2) экстремальные значения коэффициента термоЭДС (ам и -а„), позволяющие рассчитать производный параметр - приращение коэффициента термоЭДС Аа = а" ~ а* -100%;

ам

3) по зависимости Е(Т)- знак второй производной.

а, мкВ/град. 4оо зоо 200 мо 50 Т,°С

Рис. 1. Температурные зависимости коэффициента термоЭДС пиритов Уконикского (1,2, 3) и Сорского (4, 5) месторождений (к определению параметров зависимостей, см. табл. 1)

Интегральная зависимость термоЭДС перед определением параметров должна быть продифференцирована аналитическим или графическим способами. Значения ак, ам снимаются с кривых температурной зависимости коэффициента термоЭДС (рис. 1), а значение Да рассчитывается по формуле.

Таблица 1

Значения параметров, определенных по температурным зависимостям термоЭДС пиритов в соответствии с рис. 1

Номер зависимости на рис. 1 Параметры зависимостей

коэффициент термоЭДС знак второй производной функции Е(Т) (в скобках температурный интервал)

знак аи мкВ/град. ССм» мкВ/град. приращение Да, %

1 + 255 325 21,5 +(20-300); -(300-420)

2 + 207 260 20,4 +(20-105); -(105-420)

3 + 175 275 36,4 +(20-240); -(240-420)

4 - 70 150 53,3 -(20-200); +(200-420)

5 - 140 240 41,7 -(20-280); +(280-420)

На характер зависимости электропроводности (о) от температуры значительно влияет уровень содержаний элементов-примесей в минералах. В частности, природный пирит может характеризоваться концентрацией носителей тока от 1014 до Ю20 см'3. При малых концентрациях примесей (Со, N1, Аб, В1, Си, БЬ и др.) по температурной зависимости электропроводности можно определить энергию активации примесных носителей (АЕ{) и термическую ширину запрещенной зоны (Д£). Увеличение степени содержаний примесей приводит к тому, что одиночный энергетический уровень «расплывается», образуя «примесную зону», величина АЕ] уменьшается. Большее увеличение концентрации примеси может привести к слиянию «примесной зоны» с зоной проводимости или валентной. Пириты с максимальной концентрацией носителей тока (~Ю20 см"3), например, пириты ликвационно-магматических месторождений, проявляют зависимость электропроводности от температуры, присущую металлам: с повышением температуры электропроводность уменьшается.

Для количественной характеристики зависимости используют температурный коэффициент электропроводности (Кт). Он положителен для образцов с полупроводниковым типом зависимости а (1/Т) и отрицателен с металлическим. Этот коэффициент определяется по тангенсу угла наклона прямолинейного участка кривой в оси абсцисс.

По зависимости а (1/Т) могут быть определены следующие параметры (рис. 2, табл. 2):

1) температурный коэффициент электропроводности для области собственной и примесной проводимости; в случае металлического характера зависимости <У(Т) он количественно оценивает эту зависимость;

2) температура Т0, соответствующая началу собственной проводимости;

3) величина электропроводности при комнатной температуре (ак).

(Ои-см)

400

300

200

100

т,°с

а - --б __ 7

_______ 8

То

1,5

0,5

-0,5

1.5

2,5

105/Т, °К

Рис. 2. Температурные зависимости электропроводности пиритов Уконикского (6) и Сорского (7,8) месторождений (к определению параметров зависимостей, табл. 2)

Температурные коэффициенты электропроводности для областей примесной и собственной проводимости рассчитываются как тангенс угла наклона прямолинейного участка зависимости в области примесной (ги собственной проводимости (рис. 2, табл. 2).

Таблица 2

Значения параметров, определенных по температурным зависимостям электропроводности пиритов в соответствии с рис. 2

Номер зависимости на рис. 2 Параметры зависимостей

электропроводность при 20 °С ст, Ом-см температурный коэф. примесной проводимости Кт температурный коэф. собственной проводимости Кт температура начала собственной проводимости тп,°с

6 6,31 +0,18. +2,05 305

7 3,16 -0,19 - -

8 0,34 - - 290

Влияние качественного и количественного составов примесей на электрофизические свойства минералов исследовано на галенитах, синтезированных в Воронежском государственном университете.

Увеличение содержания 2?/ в галените от 0,1 до I мол. % привюдит к возрастанию коэффициента термоЭДС по модулю от 75 до 224 мкВ/град., при этом электропроводность возрастает на два порядка; с увеличением содержания В от 1 до 5 мол. % ак возрастает по модулю от 40 до 110 мкВ/град., а электропроводность увеличивается на порядок. Минимальная добавка Вх (0,1 мол. %) обеспечила максимальное приращение коэффициента термоЭДС, равное 45 %, и максимальное значение Кт, равное -0,5 град."1.

Образцы галенита, содержащие 3,0...3,5 мол. % 8Ь283, проявили металлический характер зависимости а (Г) с Кт=0,07 град.'1, а образцы с 4,0...7,0 мол. % З^Л - полупроводниковый характер, отвечающий собственной проводимости с Кг- 0,77 град."1.

Приращение коэффициента термоЭДС образцов галенитов, содержащих AgBiS2, закономерно изменяется с увеличением этого компонента. У образца, содержащего 1 мол. % AgBiS2, он равен 78 %, образца с 4,0 мол. % примеси - 47 %, с 6,0 мол. % - 6,2 %. Образцы с концентрацией AgBiS2 до 10 мол. % характеризуются отрицательным Кт, а более 10 мол. % - положительным.

Для обоснования связи электрофизических параметров пиритов с факторами, определяющими условия их образования, проведены исследования пиритов из месторождений различных генетических типов. Продуктивные пириты ликвационно-магматических месторождений (Чинейского, Норильского) характеризуются только электронным типом проводимости, максимальной электропроводностью (103 (Ом-см)'1), нулевым значением Да и максимальным отрицательным значением Кт (--1,0 град."1). Близки по параметрам пириты высокотемпературных гидротермальных месторождений (Со-рского, Жирекенского, Первомайского). На высоко-среднетемпературных (Холтосонском, Давендинском, Шахтаминском) и средне-низкотемпературных (Дарасунском, Березовском, Новоширокинском) месторождениях, продуктивному оруденению которых сопутствуют соответственно р-п и п-р-пн-риты, температурные параметры термоЭДС и электропроводности варьируют в значительных пределах: приращение а изменяется от положительных (+60 %) до отрицательных (-40 %) значений, пириты «-типа характеризуются отрицательным Кт, изменяющимся в диапазоне -0,1... -0,69 град.'1, а пириты р-тшг. - положительным Кт в пределах 0,1...0,2 град."1. Низкотемпературные р-пириты колчеданно-полиметаллических ассоциаций характеризуются Да, лежащим в пределах 40... 65 %, иКт-в пределах 0,15... 0,18 град."'.

Кроме природных пиритов, исследованы природные галениты из полиметаллических месторождений различных генетических типов (скарнового, плутоногенного гидротермального, вулканогенного гидротермального и колчеданного вулканогенно-осадочного), представляющие ряд, характеризующий широкий интервал температурных условий их образования. Установлено, что у галенитов, образованных в различных условиях, различаются как характер зависимостей термоЭДС от температуры, так и все производные от них параметры.

Таким образом, исследование температурных зависимостей термоЭДС и электропроводности синтезированных галенитов с различными по составу и содержанию элементами-примесями, а также природных галенитов и пиритов из месторождений, образованных в различных условиях, показало, что значения термоЭДС и электропроводности рудных минералов, а также производные параметры их температурных зависимостей закономерно изменяются и в целом отражают изменение стехиометрического состава матричных компонентов, качественный и количественный состав элементов-примесей, изоморфно входящих в кристаллическую структуру, температуру образования и другие факторы, определяющие процесс минералообразования.

Сказанное позволяет считать характер этих зависимостей, а также их производные параметры достаточно чуткими индикаторами изменений условий минералообразующей среды, что позволяет их использовать для решения различных геолого-минералогических задач.

Второе защищаемое положение: «Для рудных месторождений со сквозным пиритом только дырочного типа проводимости контрастным индикатором рудной зональности являются значения температурных приращений коэффициента термоЭДС, а для месторождений с пиритом электронного типа проводимости — величины температурного коэффициента электропроводности. Установленная зональность в изменении этих параметров коррелирует с зональностью в распространении минеральных ассоциаций» — обосновывается в соответствующей главе диссертации.

Известно, что главнейшим элементом оценки перспективности рудных объектов является установление пространственно-временных событий (этапов, стадий процессов рудообразования), приведших к формированию рудных залежей. Поскольку формирование всех рудных тел происходит в термо-, баро- и химически градиентных физико-химических системах они должны обладать и обладают структурно-вещественной зональностью. Зональность может быть явной или скрытой, и ее выявление представляет одну из основных задач при освоении месторождений.

Эффективным способом оценки рудных объектов являются комплексы методов, разработанные геологами-практиками, которые базируются на выявлении пространственной и временной зональности (петрологической, ми-

нералогической, кристалломорфологической, геохимической, термобарогео-химической и др.) развития рудной минерализации.

Понятие «зональность рудных тел, месторождений и более крупных геологических объектов» объединяет закономерности распределения в пространстве-времени комплексов пород, руд, минералов и минеральных ассоциаций, атомов химических элементов, их изотопов или каких-то других особенностей их состава и строения. Универсальность онтогенической зональности образований различного иерархического уровня прослеживается в организации рудного вещества: индивид (рис. 10) —► минеральный агрегат —» рудное тело (рис. 3) —► рудный объект в целом (рис. 4 и 5) —> система рудных объектов.

Пространственно-временная закономерность условий их образования обусловлена влиянием различных факторов и агентов (давления, температуры, концентрации и т.д.). При этом важнейшее значение приобретает не только источник образования элементов, но и вмещающая среда, отвечающая за механизмы рассеяния или концентрации химических элементов (структура, текстура, минеральный и химический состав и пр.).

Закономерное зональное распределение оруденения рассматривалось начиная с первых работ по металлогении (температурная зональность, Spurr, 1907 г.); зональная теория рудоотложения, Emmons, 1936 г. и др.). В последующем обсуждалась природа зональности и выделялись различные ее типы (пульсационная и стадийная, С.С. Смирнов, 1937 г., Ю.А. Билибин, 1951 г.; полиасцендентная, I. Kutina, 1957 г.; фациальная, В.И. Смирнов, 1960 г.; фильтрационная, Д.С. Коржинский, 1953 г.; региональная, С.С. Смирнов, 1937 г., В.И. Смирнов, 1963 г. и др.).

Очевидно, что минерагеническая зональность является одной из основных закономерностей размещения рудных месторождений и имеет большое значение для прогнозирования, особенно, глубинного. Методы выявления, выделения и анализа минерагенической зональности разработаны недостаточно. Они обычно сводятся к визуальному анализу геологических структур и геохимических полей. Остаются нерешенными вопросы: где проводить границы между зонами? Как количественно охарактеризовать закономерность в чередовании зон? Как выявить случаи слабовыраженной (скрытой) зональности? и т.д.

Поскольку особенностью изучения недр далеко не всегда является доступность геологических объектов для непосредственного наблюдения, то они познаются преимущественно методами, опирающимися на измерения каких-либо свойств в конкретных точках пространства.

Цель обработки количественной информации при прогнозно-поисковых исследованиях - извлечение полезной информации об объекте поисков из результатов наблюдений при использовании отдельных методов поисков и их комплексов.

Профиль I

Профиль 2

Кубический пирит в метасоматитах

М&

3 4

Профиль 1

Профиль 2

Интегральные температурные зависимости термоЭДС по профилю 1

т. 1. Блеклая руда

т.2. Арсенопирит

тЗ. Халькопирит

50 150 250 350 т. 4. Блеклая руда

50 150 250 350 т. 5. Арсенопирит

50 150 250 350 т. 6. Блеклая руда

50 150 250 350

■10 -20

= -30

-40 -50

50 150 250 350

Интегральные температурные зависимости термоЭДС по профилю 2

т.1. Халькопирит

т 9. ТТипит

т.З. Халькопирит

50 150 250 350

Рис. 3. Полированный фрагмент ж. Искра (гор. 496 м) Дарасунского золоторудного месторождения с привязкой двух профилей и точек рудной минерализации

(образец № 423/30 из коллекции Г.А. Юргенсона) Внизу температурные зависимости интегральной термоЭДС рудных минералов, отражающие зональность жилы (на всех графиках по оси X - возрастание градиента температур между термозондами)

Базовой основой методологии прогнозно-поисковых исследований являются характеристики эталонных объектов, полученные при наблюдении с помощью того или иного вида измерений.

Для решения прогнозных задач имеют значение только те типоморф-ные признаки сквозных рудных минералов, которые однозначно характеризуют надрудные, рудные или подрудные части месторождений. Для выявления типоморфных признаков минералов проводится типоморфический анализ, основной задачей которого является выявление типического и отличительного для групп индивидов одного минерального вида или его разновидности, отражающих условия минералообразования (Юргенсон, 2003). Поэтому поиски типоморфных признаков минералов, связанных с характером самого процесса минералообразования, приводят к возможности получения критериев для выявления геологических ситуаций, присущих определенным формационным типам оруденения. В общем случае путь для выявления типоморфных признаков один - сравнение изучаемого объекта с известным.

В процессе анализа по каждому из признаков изучаемого минерального вида должна быть обеспечена представительность выборки для возможности обработки ее методами математической статистики и получения параметров математического распределения в пределах данного множества. При сравнении объектов обычно используются статистические параметры, удовлетворяющие гипотезам о равенстве дисперсий по критерию Фишера и равенстве средних по критерию Стьюдента. Примеры таких подходов оценки близости изучаемого объекта к эталону приведены в работах Н.П. Юшкина (1977) и Г.А. Юргенсона (2003).

Известный минералого-физический способ оценки эндогенных рудных месторождений (Красников и др., 1983) основан на установленной зависимости физических свойств пирита и арсенопирита от условий их образования. В общем случае для сквозного пирита эта зависимость характеризуется тем, что на фоне понижающихся температур образуются все более насыщенные серой его индивиды и агрегаты. Поэтому пирит последовательно представлен разновидностями с недостатком серы («-разновидность), близкими к идеальным стехиометрическим (р-и-разновидность), и с недостатком железа (р-разно-видность). В «-разновидности, кроме того, накапливается кобальт и никель, а в ^-разновидности - мышьяк. Степень насыщения пирита этими примесями, входящими в структуру минерала-хозяина, взаимосвязана с соотношением матричных компонентов - железа и серы и, в конечном счете, регулируется парциальным давлением серы в минералообразующей среде.

Закономерности изменчивости типов проводимости и значений термо-ЭДС пирита, арсенопирита, галенита и других минералов в зависимости от конкретных геологических условий формирования месторождений достаточно разнообразны, но в пределах конкретных генетических типов и рудных формаций достаточно устойчивы. На глубину, по простиранию и мощности рудных тел и месторождений устанавливается определенная смена названных параметров сквозных минералов, которая и отражает зональность объекта изучения. Эта зональность является основой для определения относительного уровня эрозионного среза рудных тел и месторождений, а также установления верхних и нижних границ выклинивания продуктивного оруде-нения и прогнозирования вертикального размаха оруденения.

Однако существует большая группа месторождений, на которых сквозной пирит в их объеме не изменяет тип проводимости и поэтому этот параметр не является информативным. Для реконструкции зональности таких месторождений целесообразно использовать температурный коэффициент электропроводности - на месторождениях с пиритом только электронного типа и приращение коэффициента термоЭДС - на месторождениях с пиритом только дырочного типа. Все построения по выявлению зональности проведены на типичных месторождениях такого рода: Сорском медно-молиб-деновом с пиритом только «-типа и Уконикском золоторудном с пиритом только ¿»-типа проводимости.

В основу разработанного нами метода выявления зональности месторождений по температурным параметрам электропроводности пирита (авт. свид. 1199081) положена его способность проявлять определенный характер зависимости электропроводности от температуры при различных физико-химических условиях образования. Способ заключается в выявлении и картировании зон развития пиритов с различным типом зависимости электропроводности от температуры.

Реализация способа показана на одном из вертикальных разрезов Сор-ского медно-молибденового месторождения, оруденение на котором связано с кварцевыми жилами и прожилками, образующими штокверк в гранитах, гранит-порфирах и, отчасти, в диоритах кровли.

По распространению и роли в формировании промышленного оруденения ведущей является вторая кварц-халькопирит-молибденитовая генерация с постоянно присутствующим пиритом. На образцах пиритов, отобранных из кернов, проведено измерение температурной зависимости электропроводности. По этой зависимости определены знак и величина температурного коэффициента (Кт). На разрезе (рис. 4) выделены области распространения пирита с металлическим и полупроводниковым характером зависимости а(1/Т).

Выявленная зональность по характеру зависимости электропроводности пирита от температуры согласуется с зональностью рудных элементов, установленной по результатам анализов. Так, зона повышенного содержания молибдена (более 0,03 %) по конфигурации соответствует области распро-

странения пирита с отрицательным температурным коэффициентом электропроводности. Зоны, где развит пирит с положительным Кг, характеризуются на порядок меньшим содержанием молибдена.

Распространение повышенной концентрации меди (0,02 %) пространственно также совмещено с зонами распространения пирита с отрицательным Кт. Свинец и цинк проявляют обратную по отношению к молибдену и меди связь с зонами развития пирита с отрицательным температурным коэффициентом. Наибольшие концентрации свинца и цинка пространственно тяготеют к областям распространения пирита с положительным температурным коэффициентом <х

Рис. 4. Зональность Сорского медно-молибденового месторождения по измерениям температурного коэффициента электропроводности пирита:

1 - диориты; 2 — сиенито-диориты; 3 - лейкократовые породы: сиениты, плагиограниты, граниты, граносиениты; 4 — пегматиты; 5 — кварцевые штоки; б - фельзит-порфиры; 7-9 - лайковый комплекс; 7 - спессартиты; 8 - порфириты; 9 - пострудные ортофиры; 10 - буровые скважины с точками отбора проб; 11- изолинии знака и величины температурного коэффициента электропроводности; 12 - зоны распространения пирита с положительным температурным коэффициентом электропроводности; 13 - то же с отрицательным Кт\ 14 - вектор изменчивости температурного коэффициента электропроводности пирита

Уконикское золоторудное месторождение по классификации И.С. Рож-кова и Д.А. Тимофеевского относится к золото-кварц-сульфидной рудной формации арсенопирит-пирит-сфалерит-галенитового типа (Г.А. Юргенсон, 2003) и существенно отличается от Сорского по условиям образования. Ведущей по широте проявления, установленной во всех известных рудных телах, является золотоносная кварц-пиритовая ассоциация четвертой генерации

минерализации. Менее широко представлена пятая, также продуктивная кварц-пирит-арсенопиритовая ассоциация. В шестую, полиметаллическую, отложилась главная продуктивная промышленная ассоциация.

Для горизонта штольни I Уконикского месторождения построена схема зональности (наше авт. свид. 1290898) распределения пирита с различным приращением коэффициента термоЭДС (рис. 5).

Рис. 5. Схема распределения пирита с различными значениями приращения коэффициента термоЭДС по горизонту штольни I Уконикского золоторудного месторождения (геологическая основа по A.M. Костенко): I - кристаллические сланцы и гнейсы; 2 - гибридные порфиры; 3 - диоритовые порфири-ты, лампрофиры; 4 - гранодиорит-порфиры; 5 - фельзиты; 6 - зоны вторичных гидротермальных изменений; 7 - тектонические нарушения; 8 - горные выработки и точки измерения приращения ее, 9 - рудные жилы; 10 - зоны окварцевания; 11 - изолинии приращения а; 12 - зоны распространения пирита с концентрацией носителей тока Ю20 см"3

Пирит всех продуктивных минеральных ассоциаций имеет только дырочный тип проводимости с максимальной (1019...1020 см"3) из установленных для пирита концентрацией носителей тока. Дырочный тип проводимости этих пиритов обусловлен акцепторным действием примеси As, заместившей S. Вероятность такого замещения в исследованных пиритах подтверждается коррелируемым возрастанием концентрации носителей тока при увеличении

содержания Л.У, а также температурными исследованиями электропроводности. У всех исследованных образцов четко прослеживается акцепторный уровень с энергией ионизации около 0,2 эВ, который связывается с примесью Аз.

Полученная схема зональности в изменении Да сопоставлена с геолого-структурными особенностями и зональностью размещения минеральных ассоциаций Уконикского месторождения. Последняя выражена в закономерном размещении в его пределах минеральных комплексов разных стадий и определяется структурно-тектонической обстановкой во время рудообразо-вания. Особенностью горизонтальной зональности месторождения является то, что ранние минеральные ассоциации имеют более широкое распространение на площади месторождения, служат фоном для последующих ассоциаций, проявляющихся во все более сужающихся контурах.

Кварц-турмалиновая минеральная ассоциация, открывающая золоторудный этап рудообразования, сохранилась в виде мелких прожилков и жилок на флангах участка с более высокими гипсометрическими отметками. Наиболее широким распространением пользуется кварц-пиритовая минеральная ассоциация. Она слагает мощные рудные тела северо-восточного простирания, присутствует в субмеридиональных рудных зонах и в виде рассеянной прожилково-вкрапленной минерализации встречается в пределах всего месторождения.

Пирит-арсенопирит-кварцевая минеральная ассоциация распространена в центральной части месторождения. Распространение полиметаллической минерализации еще более ограничено. Она локализована в пределах контура распространения пирит-арсенопирит-кварцевой минеральной ассоциации и не выходит за его пределы.

Выявленная электрофизическая зональность (рис. 5) имеет незамкнутый концентрический характер и пространственно контролируется субмеридиональным Уконикским разломом, ограничивающим западную часть месторождения. Относительно этого разлома происходит изменение приращения коэффициента термоЭДС пирита в радиальных направлениях. Концентрический характер выявленной зональности соответствует характеру размещения минеральных ассоциаций в плане месторождения: относительно более поздние ассоциации размещены в пределах более ранних и не выходят за их границы. Зона установленных максимальных значений А а (27 %) тяготеет к узлам сочленения северо-восточных (рудная зона I) и субмеридиональных рудоносных структур (апофизы 0; 1; 2; 3) и, видимо, фиксирует область совмещенного развития всех трех продуктивных минеральных ассоциаций.

Это подчеркивают и пониженные значения Да (18 %) в области структурного пережима по рудной зоне I, где отсутствует полиметаллическая минеральная ассоциация. Область выклинивания рудной зоны I, представляющая собой сеть мелких ветвящихся прожилков кварцевого состава с небольшим количеством пирита (кварц-пиритовая минеральная ассоциация), харак-

теризуется самыми низкими значениями приращения коэффициента термо-ЭДС (7 %).

Картирование температурных параметров термоЭДС и электропроводности минералов с целью выявления закономерностей их изменчивости следует рассматривать как метод, способствующий выявлению общей зональности месторождения. Взаимосвязь температурных параметров термоЭДС и электропроводности сквозных сульфидных минералов с условиями их образования (обоснованная нами ранее) позволяет устанавливать коррелируемые связи этих параметров с элементами зональности месторождений.

Третье научное положение: «Температурные исследования термоЭДС и электропроводности сквозных сульфидных минералов, отобранных в пределах рудных объектов, позволили получить значения электрофизических параметров этих минералов, установить векторы их изменений и рассчитать значения градиентов, отражающих физико-химические изменения ми-нералообразующей среды. Они служат индикаторами рудно-геохимической зональности и предлагаются в качестве критериев оценки глубины распространения оруденения и его эрозионного среза» - обосновывается следующими тезисами.

Для выявления индикаторов рудно-геохимической зональности используются явление типоморфизма и типоморфический анализ, разработанный для ряда распространенных рудообразующих минералов (Юргенсон, 2003).

Базовой основой методологии прогнозно-поисковых исследований являются характеристики типоморфизма эталонных объектов, полученные при наблюдении с помощью того или иного вида измерений. Определенные свойства месторождений и рудных тел в случае их устойчивости и повторяемости переводятся в ранг закономерностей, получая теоретическое обоснование или являясь продуктом эмпирических обобщений, что позволяет построить модель искомого объекта. Из всего многообразия свойств нами рассматриваются только вещественные, основывающиеся на установлении зональных явлений в распределении вещества, и геологические, использующие специфические свойства геологического пространства рудоотложения.

Методика расчета прогнозных параметров по температурным параметрам термоЭДС и электропроводности рудных минералов основана на сравнении изучаемого объекта с эталоном. Примеры расчета приведены в нашей работе (Красников и др., 1983). В основе расчетов лежит определение векторов изменений температурных параметров (рис. 4) и расчеты численных значений градиентов, отображающих рудную и минералого-геохимическую зональность.

Ранее нами показано, что функцией координат пространства геологических объектов являются полупроводниковые свойства сквозных рудных минералов, такие как тип проводимости, концентрация носителей зарядов (электронов и дырок), измеренные и расчетные параметры темпера-

турных зависимостей термоЭДС (сск, ам, приращение Да) и электропроводности (электропроводность при 20 °С, температурный коэффициент примесной проводимости, температурный коэффициент собственной проводимости). Исследованиями лаборатории физики минералов ЗабНИИ установлено, что этот перечень дополняют и физико-химические свойства руд: химический потенциал (р), логарифм концентрации водородных ионов (рН), электродный потенциал (V) и многие другие свойства.

Для определения оценочных параметров геологических объектов измеряют электрофизические параметры сквозных рудных минералов, отобранных в пространстве оцениваемых объектов, и строят карты их изменчивости, которые обычно нагружаются данными о рудной зональности, получаемыми при минералогическом картировании.

В результате картирования изменчивости электрофизических, электрохимических, физико-химических параметров минералов в пространстве рудных тел и месторождений выявлено, что подрудные, рудные и надруд-ные зоны выделяются разными значениями выявленного показателя <р,-.

На построенных продольных проекциях, планах, разрезах, несущих информацию о вариациях устанавливают характерные направления изменчивости этих параметров и находят градиент параметра по выбранному направлению grad <р,. По соответствующему знаку градиента (положительному или отрицательному) определенного параметра находят взаимное расположение в пространстве нижних и верхних границ физико-химического выклинивания оруденения. Рудная зона в корневой части от подрудной зоны и в верхней части от надрудной зоны оконтуривается соответственно нижними и верхними границами выклинивания промышленного оруденения, которые устанавливаются на эталонных объектах с учетом балансовых и забалансовых значений продуктивных минеральных ассоциаций и характеризуются определенными значениями параметров <р,п и

Далее путем расчета или графического построения находят основные оценочные параметры: относительный уровень эрозионного среза, размах оруденения, объем эродированной части.

Разработанная методика использования температурных параметров термоЭДС и электропроводности рудных минералов для выявления зональности и прогноза оруденения в большей мере предназначена для локального прогнозирования, и здесь привлекается свой арсенал прогнозных процедур: изучение минералого-геохимической зональности, зональности рудоносных метасоматитов; морфологии, физических и химических свойств минералов, термобарогеохимических параметров; зональности геохимических показателей руд и эндогенных ореолов; структурных форм локализации рудного вещества и т.д.

Четвертое защищаемое положение: «Установленные различия в температурных параметрах термоЭДС и электропроводности одних и тех же сульфидных минералов, образовавшихся на различных этапах и стадиях ру-

дообразования, позволяют использовать их при расшифровке стадийности формирования месторождения, а также разделять рудные минералы по генетической принадлежности, а различных рудных минералов - для диагностических целей и их типизации по критерию «характер зависимости сг(Т)» — обосновывается следующими тезисами, развернутыми в соответствующей главе диссертации.

В главе приведены данные, показывающие, что значения о и параметры зонной структуры рудных минералов содержат диагностическую информацию. Это хорошо видно из анализа данных по минералам меди. Существенные различия минералов меди по значениям а, Eg, Е1 позволяют успешно их диагностировать в практической работе. Так, например, такие трудно распознаваемые минералы, как моихукит, талнахит и халькопирит по значениям названных параметров могут быть успешно идентифицированы.

Практической задачей, часто встречающейся при расшифровке стадийности процессов рудообразования, является решение вопроса о временном соотношении гидротермальной жильной минерализации и вкрапленной мета-соматической минерализации околорудно-измененных пород. Для экспрессного решения этого вопроса геологические, минералогические и физико-химические критерии не всегда эффективны. Температурные исследования тер-моЭДС арсенопирита Средне-Голготайского золоторудного месторождения позволили обосновать критерии выделения двух названных разностей арсенопирита. Исследования проведены на образцах арсенопирита из околорудно-измененных пород и жил двух основных типов: существенно кварцевых (жила 52) и кварц-турмалин-сульфидных (жила 77а). Измерения типа проводимости и коэффициента термоЭДС арсенопирита при постоянной разности температур между зондами не позволили однозначно выделить эти разности.

Критерием выделения этих разностей арсенопирита может служить знак второй производной интегральной зависимости термоЭДС в совокупности с типом проводимости. Различие температурных параметров термоЭДС мета-соматического арсенопирита объясняется различной геохимической специализацией околожильных метасоматитов исследованных жил. В метасома-титах жилы 52 высокие концентрации характерны для В/, Ж, Мо, содержания Си, Ве , £ более низкие. В околожильном пространстве кварц-турмалин-сульфидной жилы 77а проявлены геохимические ассоциации как более ранних - высокотемпературных стадий (В1, Ж, Бп), так и более поздних, относительно низкотемпературных (РЬ, 2п, 8Ь), причем уровни концентрации первых значительно ниже уровней концентрации элементов низкотемпературных ассоциаций.

В табл. 3 сведены электрические параметры, которые мы использовали для разработки критериев выделения генераций арсенопирита. Обычно используемые для этой цели такие электрические параметры как тип проводи-

мости и коэффициент термоЭДС не позволяют однозначно выделять арсено-пирит различных генераций и генетических типов.

Действительно, арсенопирит из околорудно-измененных пород обеих жил неотличим по типу проводимости от жильного. Кроме того, диапазон изменчивости коэффициента термоЭДС у этих разностей арсенопирита также перекрывается (табл. 3).

Таким образом, знак второй производной интегральной зависимости термоЭДС арсенопирита в совокупности с его типом проводимости достаточно эффективно использован для выделения различных генераций арсенопирита, что предопределяет возможность использования этих параметров при расшифровке стадийности процессов рудообразования.

Таблица 3

Электрические параметры гидротермального жильного и метасоматического

арсенопирита

Номер жилы Арсенопирит Тип проводимости а, мкВ/град. Знак второй производной Е(Т)

при ДТ = 100 "С

52 Метасоматический Р 120...150 +

п -60...-150 -

Жильный п -130..-175 +

77а Метасоматический 0...0.5 м п -150...-250 -

4,0 м п -130 +

Жильный п -170 0-+ +

р 210

Другой практической задачей, иллюстрирующей использование электрофизических параметров, является разработка критериев различия пиритов осадочно-диагенетического и гидротермального генезиса. Выявление таких критериев может способствовать объективной разбраковке участков осадоч-но-диагенетической и гидротермальной пиритовой минерализации и тем самым способствовать поиску участков подпитки золотоносных россыпей. Задача решалась на образцах пород Берелехского золотоносного района Магаданской области, детально опоискованного на рудное и россыпное золото.

Для выработки критериев различия названных типов пиритов привлечены их температурные зависимости термоЭДС (рис. 6 и 7).

Анализируя кривые температурных зависимостей термоЭДС, можно отметить, что определяющим параметром, по которому различаются пириты осадочного и гидротермального генезисов, является знак второй производной зависимости Е(Т) (табл. 3).

Среди разновидностей пиритов осадочного происхождения наблюдается большое разнообразие типов кривых температурного хода коэффициента термоЭДС (см. рис. 6), а все исследованные пириты гидротермального проис-

Рис. 7. Типичные температурные зависимости термоЭДС пиритов гидротермального генезиса (слева) и зарисовки образцов (справа), сплошная линия - интегральная зависимость, пунктирная - дифференциальная

хождения объединяет одно - коэффициент термоЭДС этих пиритов в исследуемом интервале не зависит от температуры, т.е. вторая производная функции Е(Т) равна нулю (см. рис. 7).

Рис. 6. Типичные температурные зависимости термоЭДС осадочно-ди-агенетического пирита (слева) и зарисовки образцов (справа), сплошная линия - интегральная зависимость, пунктирная - дифференциальная

В практике изучения золоторудных месторождений большое внимание уделяется всестороннему исследованию самородного золота и, в частности, одной из его важнейших характеристик - пробности. Многими исследователями установлена коррелируемость пробности с термоэлектрическим потенциалом самородного золота (Пантаев, 1982). Для расчета пробности использовались измерения термоЭДС при фиксированной температуре. Однако такая методика дает удовлетворительные результаты на бинарных сплавах золота с серебром или медью. Использование ее для самородного золота приводит к высокой погрешности определения пробности, что объясняется влиянием различных по составу и содержанию примесей.

Поиски в направлении снижения погрешности определения пробности золота были направлены на выявление температурных градиентов, при которых значения термоЭДС наибольшим образом коррелируют с пробностью исследуемого образца золота. Как выяснилось, такие температурные градиенты можно выявить, предварительно измерив температурную зависимость термоЭДС. Исследованиями установлено, что температурные кривые термоЭДС самородного золота имеют нелинейный характер и зависят как от соотношения золота и серебра, так и от входящих в кристаллическую структуру золота других примесей и их содержаний.

Привлечение для определения пробности самородного золота температурных параметров термоЭДС по разработанной диссертантом методике позволило значительно снизить погрешность ее определения.

Пятое защищаемое положение: «Разработанные технические средства для определения электрофизических параметров рудных минералов непосредственно в обнажениях и горных выработках, а также лабораторные автоматизированные системы для температурных исследований термоЭДС и электропроводности рудных минералов представляют оптимизированный аппаратурно-методический комплекс, позволяющий экспрессно получать информацию об изменчивости значений электрофизических параметров на уровне отдельных минералов и их агрегатов, рудных тел и месторождений.

Исследование электрофизических свойств минералов имеет ряд особенностей по сравнению с искусственными полупроводниками. Так как целью исследования является выявление именно неоднородностей свойств, применяемые методы и установки должны быть приспособлены к локальным измерениям на минеральных выделениях небольших размеров. При измерениях должны соблюдаться также требования экспрессности.

Источниками информации при электрофизических исследованиях служат, прежде всего, сквозные минералы, являющиеся представительными для соответствующих групп месторождений и характеризующие весь процесс рудообразования.

Макроскопические зондовые измерения термоЭДС производятся на минералах в образцах, отобранных из руд разной текстуры и структуры -штуфах, искусственных брикетах, ашшгафах, естественных монокристаллах, сростках зерен и кристаллов, а также минеральных зернах в виде порошка. Размер зерен минералов в рудах вкрапленной текстуры должен быть не менее 1...2 мм, в порошке 0,1 мм. Образцы, отбираемые из про-жилково-вкрапленных руд, должны иметь 10...20 минеральных зерен, видимых невооруженным глазом.

При изучении термоЭДС методом сканирования пригодны разрезанные пришлифованные монокристаллы, пришлифованные тонким порошком выделения минералов в штуфах и полированных шлифах не менее 0,5 мм.

Все датчики и устройства для измерения электрофизических параметров минералов, реализующие «нижний» уровень автоматизации, имеют возможность работать в комплексе с аналого-цифровым измерительно-вычислительным комплексом не основе ПЭВМ. Этот комплекс выполняет функ-

ции измерения, преобразования и управления. В режиме обмена с устройствами преобразования аналоговой и цифровой информации ПЭВМ управляет работой программируемых аналого-цифрового (АЦП) и цифро-аналогового (ЦАП) преобразователей. Работа АЦП предусмотрена в трех режимах: измерения напряжения, тока и сопротивления при количестве аналоговых каналов - 4. Пределы измерений АЦП ±10; 60; 640 и 5120 мВ. Переключение аналоговых и цифровых каналов, а также режимов и пределов измерения осуществляется программным путем командами ПЭВМ, что позволяет полностью автоматизировать процесс измерения.

Наши разработки, касающиеся измерения термоЭДС минералов зон-довым методом, направлены на усовершенствование датчиков и методики измерения. Исследования показали, что экспрессные измерения наиболее просто реализуются при определении начальной разности температур между термозондами до их введения в тепловой контакт с минералом.

Исследование динамического процесса возникновения и изменения термоЭДС минералов позволило установить, что максимальное (пиковое) значение термоЭДС достигается через 5...10 мс после момента введения горячего термозонда в контакт с минералом, а затем в течение 1...3 с оно спадает до стационарного значения. Пиковое значение практически не зависит от соотношения размеров и формы термозондов и минерала, а определяется соотношением их теплофизических параметров. Экспериментальными исследованиями установлено, что термоЭДС, измеренная в нестационарном режиме теплообмена, больше по модулю, чем в стационарном. Это позволяет считать, что температура контакта зонд-минерал в нестационарном режиме меньше отличается от начальной температуры зонда, т.е. погрешность измерений в нестационарном режиме меньше. Кроме того, нестационарный режим измерения обусловливает истинно зондовый метод определения термоЭДС, локализуя градиент температуры в минимальном объеме минерала, где он достаточно однороден.

Исследованы источники погрешностей при измерении термоЭДС зон-довым методом. Показано, что наибольший вклад в общую погрешность вносит неконтролируемое изменение начальной разности температур между термозондами после их введения в тепловой контакт с минералом. Разработана методика оценки погрешностей измерения термоЭДС в стационарном тепловом режиме, которая основана на определении температуры контакта, установившейся в режиме теплообмена термозонда и минерала с погрешностью менее 1 % (наше авт. свид. 693202), и сопоставлении ее с начальной температурой термозонда

При непосредственном участии автора разработана серия датчиков для экспрессных зондовых измерений термоЭДС. Они предназначены для работы с минеральными выделениями, представленными практически в любом виде - штуфах, аншлифах, мономинеральных зернах до 100 мк. Наиболее эф-

фективным оказался прибор, в котором электронное табло измерителя введено в поле зрения микроскопа (рис. 8).

Закономерное изменение электрофизических свойств минералов в пространстве геологических объектов и выявляемая при этом зональность -следствие ряда причин, в частности, изменчивости этих свойств в пределах отдельных кристаллов. Поэтому исследование изменчивости электрофизических и, в частности, термоэлектрических свойств отдельных минералов и их электропроводности является актуальной задачей и перспективным путем к пониманию причин, обусловливающих появление у минералов из месторождений различного генезиса разных свойств. Данные, получаемые при сканировании кристаллов, часто оказываются наиболее информативными при определении начальной и конечной температур кристаллизации типо-морфных минералов, что, в свою очередь, является основой решения некоторых минерагенических вопросов.

Рис. 8. Цифровой измеритель термоЭДС рудных минералов: 1 - электронное табло измерителя, введенное в поле зрения микроскопа; 2 - устройство для измерения начальной разности температур между термоэлектродами; 3 - «холодный» электрод; 4 - нагреваемый электрод

( ППГЛ,

Д и >_ш/ а-

Включение в состав аппаратурного комплекса установки, реализующей эти возможности, позволило, во-первых, сделать такие исследования массовыми и экспрессными, а во-вторых, систематизировать результаты многочисленных исследований и выявить закономерности изменчивости электрофизических свойств в кристаллах некоторых минералов. Установление этих закономерностей облегчается при сопоставлении распределений термоЭДС с зонами роста кристаллов минералов.

Идея сканирующих устройств показана на рис. 9. Этот же датчик может использоваться и для исследования распределения электропроводности в минералах (рис. 10).

Рис. 9. Структурная схема автоматизированной системы для исследования распределения термоЭДС и электропроводности в кристаллах минералов: 1-2 - электропривод; 3 - измерительные зонды; 4 - аншлиф исследуемого образца; 5 - предметный столик микроскопа; 6 - усилитель; 7 - принтер; 8 - комплекс АЦП /ЦАП-ПЭВМ

Рис. 10. Изменение электропроводности по профилю на кристалле пирита (заштрихована область электронной проводимости)

Исследование термоэлектрических свойств в определенном интервале температур, т.е. исследование температурной зависимости Е(Т), используется для решения ряда рассмотренных минералогических и геологических задач.

Методика исследования температурной зависимости термоЭДС разработана на основе предложенного автором способа измерения интегральной термоЭДС в нестационарном тепловом режиме (авт. свид. 1133526). При измерениях используется динамический разогрев заостренного термозонда, введенного в контакт с исследуемой зоной минерала. Для определения температуры контакта в динамическом режиме разогрева (нагрев до 400 °С осуществляется за 20 с) используется аналого-цифровой комплекс на основе ПЭВМ. Температура контакта определяется в ЭВМ как функция двух измеряемых на термозонде температур (рис. 11).

Рис. 11. Установка для экспрессного измерения температурной зависимости интегральной термоЭДС (конструкция датчика и структурная схема установки): 1 - нагреваемый термозонд из константанового стержня; 2 - нагреватель из нихромовой спирали; 3 - изоляционная фарфоровая трубка; 4 - токоподводящие столбики; 5 - несущее основание; б - исследуемый образец; 7 - медная пластина для измерения кристаллов и агрегатов (холодный электрод); 8 - холодный медный электрод-щуп для измерения в аншлифах или штуфах; 9 - нагреватель; 10 - двухкоординатный самопишущий прибор (автоматизированный комплекс АЦПУЦАП-ПЭВМ)

Функциональная зависимость, связывающая температуру контакта с двумя измеряемыми температурами на термозонде, определяется предварительно с помощью ЭВМ методом тренд-анализа при градуировке установки на образце тепловых свойств. Динамический температурный режим позволяет уменьшить прогреваемый объем минерала и тем самым повысить локальность метода.

Разработанная методика позволяет измерять интегральную зависимость термоЭДС на сколках минералов без предварительной подготовки, а также на минеральных выделениях в аншлифах при минимальном линейном размере выделений 10 мм. Интегральная зависимость может быть продифференцирована в ПЭВМ и выведена на печать.

Электропроводность рудных минералов, как показано нами ранее, также несет важнейшую генетическую информацию и позволяет, в частности, типизировать минеральные виды и их разновидности по величине электропроводности; диагностировать минералы; по температурной зависимости электропроводности минералов определять формационную принадлежность рудных месторождений. Например, Е.В. Розова (1976) показала, что во многих случаях высокая золотоносность характерна для пиритов с низким удельным сопротивлением.

Четырехзондовый датчик для измерения электропроводности по нашему авт. свид. 1087861 имеет разрешающую способность 0,54 мм, что позволяет проводить измерения электропроводности отдельных минеральных включений с минимальными размерами 1,6 х 1,1 мм.

Более обширную информацию дает анализ температурных зависимостей а (Т). Наиболее перспективным путем построения измерительных устройств для определения температурной зависимости электропроводности является создание автоматизированных систем, позволяющих получать зависимость в координатах и 103/Т °К непосредственно на диаграммном бланке самопишущего прибора.

В разработанной автором системе используется модификация четырех-зондового метода, при которой зонды расположены попарно навстречу друг другу (схема установки и ее описание приведено в работе 22 списка опубликованных работ).

Образцы минералов для исследований представляют пластины с плоско-параллельными гранями. Ток в образце задается через токовые зонды от стабильного генератора. Напряжение, пропорциональное удельному сопротивлению, снимается с потенциальных зондов и поступает на вход усилителя и детектора, а затем - на один из программно-коммутируемых входов аналого-цифрового преобразователя. На другой вход АЦП подается сигнал термоЭДС термопары, измеряющей температуру образца. Эти сигналы поступают в ПЭВМ, где каждый из них обрабатывается по определенному алгоритму. Рассчитанные в ЭВМ значения /^сг и ]03/Т°К в графической форме выводятся на печать. Измерения проводятся в нестационарном режиме.

Весь процесс получения зависимости в интервале 20...450 °С занимает около 3 мин.

Изучение температурного хода ст позволяет выявить «металлические» и «полупроводниковые» свойства минерала. Так, пирит, образовавшийся при высоких температурах, обнаруживает металлический характер зависимости а(Т), а у пиритов из гидротермальных более низкотемпературных месторождений зависимость а(Г) отвечает полупроводникам (рис. 12).

I 6" о."..«"

-0,5

< 1

л \ »Е,- Ц07э& \*Е-076*6

ч \ 4

Рис. 12. Экспериментальные температурные зависимости электропроводности германия (1), галенита Фестивального (2) и пирита Холто-сонского (3) месторождений

Экспресс-метод определения качественного элементного состава образца предназначен для проведения точечных зондирований элементного состава рудных минералов и одновременных сопоставительных измерений термо-ЭДС, используется для экспресс-диагностики сульфидов. Использование в качестве детектора кристалла дийодида Щ с воспринимающей поверхностью около 1 см, а также специальной конструкции блока возбуждения рентгеновского излучения позволило получить разрешение по зондируемой площади поверхности исследуемого объекта, равное 0,8 мм. Спектрограммы образцов приведены на рис. 13.

200

100

Ра) Р'шп

и"

1 Л

1 \ у

V \ / V

и 8 12 15 20 и 28

200 »0 100 50

\ ;

V \ ль л ЦЦ|.

\ / 3 Г \ 5к\

\ Л / \ 3 V /

/ ч. п.в Н.1 и; ш 8

10 14 18 22 26 30

Рис. 13. Спектрограммы образцов минералов: а - пирита дырочной проводимости; % - полисульфидного образца

Описанные приборы и устройства предназначены для работы в стационарных условиях лабораторий или в условиях стационарных полевых партий. Существующая потребность в оценке типа проводимости и измерении тер-моЭДС рудных минералов непосредственно в полевых условиях обусловила создание приборов этого класса. Основная проблема, которая сдерживала создание приборов для полевых исследований термоэлектрического эффекта в минералах, связана с отсутствием экономичных источников питания для разогрева термозонда и создания градиента температуры в образце.

Использование нетрадиционных источников энергии для создания градиента температур в образце позволило разработать два принципиально новых прибора для названных целей. Диссертантом совместно В.М. Лапушко-вым и A.C. Гурьевичем на основе способа определения типа проводимости полупроводниковых минералов (по нашему авт. свид. 621997) разработан полевой определитель типа проводимости рудных минералов «ЗНАК-1». Для создания градиента температур в образце использована энергия неупругого удара одним из зондов по минералу. Прибор отмечен бронзовой медалью ВДНХ СССР. Опытная серия измерителя внедрена более чем в тридцати научных и производственных организациях геологоразведочной отрасли.

Полевой измеритель термоЭДС «ИТ-4», разработанный диссертантом на основе авт. свид. 1133526, позволяет определять в полевых условиях не только тип проводимости, но и величину термоэлектрического потенциала. Проблема создания градиента температур здесь решена за счет использования термозонда с каталитическим нагревателем. Прибор также отмечен бронзовой медалью ВДНХ СССР. Изготовлена опытная партия 30 экз. Прибор внедрен в научных и производственных организациях геологоразведочной отрасли.

Полевые измерители типа проводимости и термоэлектрического потенциала используются на стадиях предварительной и детальной разведки и обеспечивают высокую достоверность представительного отбора образцов по разведочным канавам, подземным горным выработкам и буровым скважинам.

Современное развитие геолого-горнорудной отрасли не представляется возможным без обеспечения ее информатизации, причем не только на уровне создания электронных баз данных и информационных хранилищ, но и на уровне автоматизации различных процедур сбора и обработки экспериментальной и полевой информации.

Рациональным и эффективным методом автоматизации сбора, обработки и анализа геолого-минералогической информации является проектирование и разработка профессионально-ориентированных автоматизированных рабочих мест (АРМ) на основе современных средств вычислительной техники. Результатом функционирования такой автоматизированной системы является электронная база данных исследуемого объекта, представляющая набор качественных (описательных) и количественных (параметрических) показателей, подлежащих регистрации.

В общем виде база данных представляет совокупность описаний образцов горных пород и минералов исследуемого объекта, каждый из которых имеет точную геологическую привязку (координаты X, У, 2), оптимальное для решаемой задачи информационное геолого-минералогическое наполнение, а также необходимые электрофизические и другие параметры. Наличие такой базы данных позволяет хранить в компактном и легко доступном виде огромный объем первичной информации по изучаемому объекту,^ также обрабатывать ее практически по любым алгоритмам.

Использование компьютерных технологий позволяет принципиально по-новому решать задачу геологического картирования и на этой основе осуществлять прогноз геологических факторов и явлений. Рациональным методом изучения геологической среды является объемное геологическое картирование месторождений, которое закладывает основы перехода от плоскостного изображения геологического пространства к объемному представлению элементов геологической среды.

В практической реализации достаточно часто термин «АРМ» понимается узко и подразумевает применение персонального компьютера в основном для обработки экспериментальных либо иных данных. В представлении диссертанта это понятие намного шире и, в частности, включает автоматизацию одного из самых сложных и ответственных этапов работы исследователя - сбора экспериментальных данных и управление экспериментом. К примеру, при автоматизации электрофизических исследований разработанный нами АРМ осуществляет проведение сложных с методической точки зрения измерений, в частности, в начальной стадии быстротекущих нестационарных температурных процессов или периодических измерений какого-либо параметра в течение длительного эксперимента, поддержание в заданных пределах параметров экспериментальной установки и т.п.

При разработке АРМ в настоящее время широкое распространение получил функциональный подход, суть которого заключается в том, что сначала анализируются функции, выполняемые работниками выбранной профессии, из них выбираются наиболее типичные, чаще всего встречающиеся. Затем проектируются и создаются технические и программные средства, автоматизирующие выполнение этих функций, которые и объединяются понятием АРМ.

Модель АРМ, состав и структура его информационного обеспечения в конкретной привязке к нашей предметной области - электрофизическим исследованиям приведена на рис. 14. АРМ создается по принципу индивидуального пользования, все ресурсы ПЭВМ используются монопольно одним пользователем.

Техническая, информационная и программная обеспечивающие подсистемы АРМа позволяют автоматизировать измерение электрофизических параметров сульфидных минералов, осуществлять ввод описательной геолого-минералогической информации, их совместную обработку и построение объемной модели изучаемого объекта. В соответствии с предложенной моде-

лью разработаны состав и структура функционального программного обеспечения АРМ, которая содержит блоки, реализующие процедуру формирования баз данных, статистической обработки данных, многомерного анализа, построения моделей тренда.

Программная система для формирования баз данных геолого-минералогической информации, предназначена для формирования первичного массива геолого-минералогических данных, а также различных электрофизических параметров образцов горных пород и минералов. Для обработки данных используется программный комплекс ЭЛИТА, позволяющий построить трехмерную модель изменчивости выбранных параметров минералов в пространстве месторождения. Наглядное представление результатов обработки всей накопленной информации реализуется при построении карт регрессионных моделей тренда., .

Рис. 14. Структура автоматизированного рабочего места для геолого-минералогических и электрофизических исследований

При формировании структуры автоматизированного рабочего места использован модульный принцип построения. Для решения различных прикладных геологических задач оно комплектуется необходимыми автоматизированными системами нижнего уровня.

В частности, в практике изучения золоторудных месторождений большое внимание уделяется всестороннему исследованию самородного золота и, в частности, одной из его важнейших характеристик - пробности. Поэтому в состав АРМ может быть введена система, реализующая экспрессный способ

определения пробности золота по разработанной нами методике на основе измерения интегральной термоЭДС.

Для обработки и анализа изображений в состав АРМ введена автоматизированная система, обеспечивающая ввод и обработку изображений. Она комплектуется телевизионной камерой КИ1-82, монохроматическим видеоконтрольным устройством и платой видео-АЦП АОБ20. Изображение в виде аншлифа или фотографии помещается в фокус видеокамеры и отображается на экране видеомонитора. Выбранное для обработки изображение через видео-АЦП передается в персональную ЭВМ и обрабатывается в ней по определенному алгоритму. Программа для обработки и анализа изображений обладает довольно развитой файловой системой, которая позволяет работать с изображениями, маркерными и текстовыми полями, образами, фрагментами, файлами отчетов.

Функционирование АРМ может дать реально ощутимый эффект только при условии правильного распределения функций и нагрузки между человеком и машинными средствами обработки информации, ядром которых является ПЭВМ. Лишь в этом случае АРМ станет средством повышения не только производительности труда и эффективности управления, но и социальной комфортности специалистов.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Выполненные исследования, методические и конструкторские разработки, их практическая реализация позволили внести существенный вклад в решение актуальной научной проблемы - разработку инновационного комплекса электрофизических методов и автоматизированной аппаратуры для изучения свойств сульфидных минералов, рудных тел и месторождений, позволяющих эффективно решать задачи по выявлению зональности и прогнозу оруденения эндогенных месторождений, а также другие, сопутствующие этим целям, геолого-минералогические задачи.

Основные научные и практические результаты, полученные при выполнении диссертационной работы, заключаются в следующем.

1. Экспериментально установлено, что электрофизические параметры сульфидных минералов являются чувствительными показателями изменений физико-химических условий образования минералов наряду с изменением их морфологии, кристаллографических форм, структур и текстур, изотопного состава, соотношения их матричных компонентов и состава элементов-примесей.

явления зональности и прогнозной оценки продуктивности рудных объектов, а также решения других прикладных геолого-минералогических задач.

3. Установлено, что основными параметрами, которые могут быть использованы для получения геолого-минералогической информации и которые наиболее контрастно отражают изменчивость свойств сульфидных рудных минералов, являются параметры температурных зависимостей термоЭДС и электропроводности рудных минералов: экстремальные значения (ам, -ам) и приращение коэффициента термоЭДС (Да), температурный коэффициент электропроводности (Кт) для областей примесной и собственной проводимости. Качественный характер кривых может использоваться как типоморфный признак.

4. Экспериментально установлено, что температурные зависимости термоЭДС и электропроводности рудных минералов необходимо измерять в нестационарном тепловом режиме, так как, во-первых, он обусловливает истинно зондовый метод определения термоЭДС, локализуя градиент температуры в минимальном объеме минерала, где он достаточно однороден и, во-вторых, этот режим характеризуется оперативностью (экспрессностью) получения информации, что приобретает определяющее значение при массовом характере исследований.

5. На уровне изобретений разработаны методы реконструкции зональности рудных объектов, на которых сквозной пирит представлен только одним типом проводимости. К ним, прежде всего, относится большая группа высокотемпературных месторождений (магматических, скарновых, гидротер-мально-пневматолитовых) с пиритом электронного типа проводимости, а также низкотемпературные гидротермальные месторождения с пиритом дырочного типа проводимости. Установлено, что для месторождений с пиритом электронного типа проводимости контрастным параметром, отражающим их зональность, является температурный коэффициент электропроводности, а для месторождений с пиритом дырочного типа проводимости - приращение коэффициента термоЭДС. Установлена коррелируемость выявленной зональности электрофизических свойств с зональностью продуктивных минеральных ассоциаций.

6. Установлены различия в температурных параметрах термоЭДС и электропроводности одних и тех же минералов, образовавшихся на различных этапах и стадиях минералообразования в пределах одного месторождения, что позволяет на их основе осуществлять расшифровку стадийности процессов рудообразования. Методика апробирована на примере исследования арсенопирита Средне-Голготайского золоторудного месторождения (Забайкалье).

ев различия указанных генетических типов пирита использовались температурные зависимости термоЭДС, которые показали, что контрастным параметром, позволяющим различать эти типы пиритов, является знак второй производной интегральной термоЭДС.

8. Разработана методика и аппаратурное обеспечение экспрессного определения пробности самородного золота. Погрешность определения пробно-сти самородного золота по предложенному способу в среднем в три раза меньше, чем по способу сравнения. Методика и аппаратурное обеспечение внедрены в производство работ ООО «Артель старателей «Бальджа» (акты внедрения от 21.10.2008 г. и 03.04.2009 г.).

9. Практически реализована автоматизированная на основе ПЭВМ система, позволяющая осуществлять зондовые измерения термоЭДС минералов, их электропроводность и температурные зависимости этих параметров. Экспрессный автоматизированный комплекс позволяет минимизировать затраты временных ресурсов, повысить достоверность получаемых данных и на этой основе повысить эффективность изучения рудного объекта. Автоматизированная система внедрена в производственные геологические объединения «Севвостгеология» и «Красноярскгеология».

Лабораторный аппаратурный комплекс для измерений электрофизических параметров рудных минералов в различных комплектациях внедрен в 14-ти производственных и научных организациях геологической отрасли, а также при изучении искусственных полупроводниковых соединений в лаборатории термоэлектричества искусственных полупроводников при Заб-ГГПУ (акт внедрения 2009 г.).

10. Разработаны и внедрены в производство опытные серии полевых приборов для определения термоэлектрических параметров сульфидных минералов: типа проводимости - «ЗНАК-1» и величины термоэлектродвижущей силы - «ИТ-4». Оба измерителя реализованы на нетрадиционных источниках энергии для создания в образце градиента температуры. Оба прибора отмечены бронзовыми медалями ВДНХ СССР.

И. Разработано и практически реализовано профессионально-ориентированное двухуровневое автоматизированное рабочее место для геолого-минералогических и электрофизических исследований, позволяющее осуществлять сбор экспериментальных данных (нижний уровень), введение описательной геолого-минералогической информации, обработку данных по определенному алгоритму и на этой основе формировать электронную базу данных исследуемого рудного объекта, используемую для построения его объемной модели (верхний уровень).

Техническое предложение и эскизный проект автоматизированного рабочего места на основе ПЭВМ для изучения электрофизических свойств термоэлектрических материалов использованы в практике лаборатории «Термоэлектрического материаловедения» ЗабГГПУ (акт использования 2009 г.).

Полученные результаты позволяют подтвердить идею, выдвинутую на начальном этапе разработки проблемы, заключающуюся в том, что значительное повышение эффективности освоения рудных объектов можно обеспечить на основе научно-экспериментального обоснования возможности использования температурных параметров термоЭДС и электропроводности сульфидных минералов и их широкого практического применения для выявления зональности и прогноза оруденения эндогенных месторождений, а также решения сопутствующих этим целям других геолого-минералогических задач.

Основные положения диссертационной работы отражены в следующих публикациях

Публикации в изданиях, рекомендованных ВАК РФ для изложения результатов докторских диссертаций

1. Романов В.Г. Экспериментальное обоснование зависимости «состав-свойства» на основе исследования электрических свойств синтезированных галенитов // Вестник Читинского государственного университета: Вестник ЧитГУ № 1 (52). Чита: Чит-ГУ. 2009. С. 92-99.

2. Романов В.Г. Обоснование критериев различия пиритов осадочно-диагенети-ческого и гидротермального генезиса // Вестник Читинского государственного университета: Вестник ЧитГУ № 2 (53). Чита: ЧитГУ, 2009. С. 44-50.

3. Романов В.Г. Горно-геологическая информации: понятие, особенности, свойства // Вестник Читинского государственного университета: Вестник ЧитГУ № б (57). Чита: ЧитГУ. 2009. С. 46-53.

4. Романов В.Г. Электрические свойства рудных минералов и их использование для решения минерагенических и геологических задач // Вестник Читинского государственного университета: Вестник ЧитГУ № б (51). Чита: ЧитГУ. 2008. С. 147-154.

5. Секисов Г.В., Романов В.Г. Системы рудных объектов и технологии их освоения // Горный информационно-аналитический бюллетень. - М.: Изд-во МГГУ. 2008. № 4. С. 108-114.

6. Романов В.Г., Секисов Г.В. Иерархическая система структурных элементов горно-геологической информации // Горный информационно-аналитический бюллетень. М.: Изд-во МГГУ. 2008. № 4. С. 211 - 215.

7. Романов В.Г. Автоматизация измерений электрических параметров минералов и горных пород и формирование электронных информационных массивов // Горный информационно-аналитический бюллетень. М.: Изд-во МГГУ. 2008. № 5. С. 118 -124.

8. Секисов Г.В., Романов В.Г., Грехнев Н.И., Зыков Н.В. Логическая эффективность технологий освоения месторождений твердых полезных ископаемых и методические принципы ее оценки// Горный информационно-аналитический бюллетень. М.: Изд-во МГГУ. 2007. № 3. С. 112 -119.

9. Секисов Г.В., Романов В.Г., Мамаев Ю.А., Зыков Н.В, Основные проблемы создания высокоэффективных технологий освоения месторождений твердых полезных ископаемых на базе открытого способа разработки // Горный информационно-аналитический бюллетень. М.: Изд-во МГГУ. 20Об. № 2. С. 261 - 267.

10. Гурьевич A.C., Лапушков В.М., Романов В.Г. Исследование термоэлектрических свойств рудных минералов в нестационарном тепловом режиме // Физика Земли. 1979. №7. С. 89-92.

11. Борде Б.И., Гурьевич A.C., В.И. Красников, В.Г. Романов. Автоматическая обработка результатов исследования распределения термоЭДС в полупроводниковых минералах //Автометрия. 1977. № 4. С. 25 - 30.

Монографии

12. Романов В.Г. Электрофизические методы исследования сульфидных минералов и рудных объектов: научное издание. Чита: ООО «Техноленд». 2009. 232 с.

13. Секисов Г.В., Романов В.Г. Системы-технологий освоения рудоминеральных объектов: научное издание. Чита: ЧитГУ. 2006. 373 с.

14. Секисов Г.В., Романов В.Г., Зыков Н.В. Минеральные производства, продукция и их отходы. Чита: ЧитГУ. 2004.225 с.

15. Секисов Г.В., Романов В.Г., Зыков Н.В. Минеральные образования, ресурсы и объекты. Чита: ЧитГУ. 2003. 172 с.

16. Романов В.Г. Автоматизированное рабочее место экспериментатора. Чита: ЧитГУ. 1997.220 с.

Научные статьи

17. Романов В.Г. Зональность рудных месторождений как основа технологической типизации руд // В кн.: Экологические проблемы и новые технологии комплексной переработки минерального сырья (Плаксинские чтения): Труды международного совещания, ч. IV. Москва-Чита: ЧитГГУ. 2002. С. 181-188.

18. Романов В.Г. Экспрессное исследование примесного состава минералов // В кн.: Экологические проблемы и новые технологии комплексной переработки минерального сырья (Плаксинские чтения): Труды международного совещания, ч. III. Москва-Чита: ЧитГГУ. 2002. С. 147-153.

19. Романов В.Г. Современное состояние информатизации в горнорудном производстве // Веста. ЧитГУ № 37, спец. вып., посвященный 30-летию Горного института. Чита: ЧитГУ. 2004. С. 148-161.

20. Романов В.Г. Принципы построения горно-геологических автоматизированных информационных систем. // Вестн. ЧитГУ № 4 (45). 2007. С. 35-43.

21. Методические рекомендации по использованию электрических свойств рудных минералов для изучения и оценки эндогенных месторождений / Красников В.И., Фаворов В.А., Суматохин В.А., Гурьевич A.C., Романов ВТ., Лапушков В.М., Зезюлина Э.Д. Л.: ВСЕГЕИ. 1983. 91 с. (Министерство геологии СССР. Заб. компл. науч.-исслед. ин-т).

22. Электрические свойства минералов / В.И. Красников, В.М. Лапушков, В.Г. Романов, В.А. Суматохин, В.А. Фаворов, A.C. Гурьевич, Г.А. Горбатов // Методы минералогических исследований: Справочник [Ред. А.И. Гинзбург]. М.: Недра, 1985. С. 140-177.

23. Лапушков В.М., Романов В.Г., Гурьевич A.C. Полевой прибор для определения типа проводимости полупроводниковых минералов // Геофизическая аппаратура. 1981, вып. 74. С. 91-94.

24. Романов В.Г. Лапушков В.М., Гурьевич A.C. Определение погрешностей измерения термоЭДС минералов зондовым методом / В кн.: Методы и средства преобразования сигналов в научном приборостроении. Красноярск. 1979. С. 81-84.

25. Романов В.Г. Выявление зональности месторождений по измерениям температурной зависимости проводимости пирита. Чита, ЦНТИ, 1984. 6 с.

26. Романов В.Г. Автоматизированная система для исследования температурной зависимости проводимости полупроводниковых минералов: препринт / Чита. ЧитГТУ. 1999.47 с.

27. Романов В.Г. Лапушков В.М,, Гурьевич A.C., Зезюлина Э.Д. Исследование зондового метода измерения термоЭДС / В кн.: Методы и средства преобразования сигналов в научном приборостроении. Красноярск. 1979.С. 151-154.

28. Романов В.Г. Четырехзондовый датчик для измерения удельной проводимости полупроводников / Чита. ЦНТИ. 1981. 5 с.

29. Романов В.Г. Термозонд для измерения термоЭДС минералов в полевых условиях / Чита. ЦНТИ. 1991. 4 с.

30. Романов В.Г. Температурные зависимости термоЭДС и электропроводности пиритов гидротермальных месторождений: Автореф. дис. ... канд. геол-минер. наук. Иркутск. ИЛИ. 1985.18 с.

31. Романов В.Г. Решение минерагенических задач на основе использования электрофизических параметров сульфидных минералов: препринт / Чита. ЧитГУ. 2003. 39 с.

32. Романов В.Г., Секисов Г.В. Автоматизация минералого-физических исследований при поиске и разведке МПИ / Материалы V Международной научно-практической конференции «Наука и новейшие технологии при поисках, разведке и разработке месторождений полезных ископаемых». Москва: РГГРУ. 2006. С. 270.

33. Романов В.Г. Использование термоэлектрических параметров сульфидных минералов для решения минерагенических и геологических задач / Материалы Всероссийской научно-практической конференции «Физические явления в конденсированном состоянии вещества». Чита. 2009. С. 76-81.

Авторские свидетельства на изобретения

34. А.с. 1290898 СССР, МКИ4 G 01 V 9/00. Способ определения характера зональности рудных месторождений / В.Г. Романов, В.И. Красников, Г.С. Вахромеев (СССР) № 3898961/24-25; заявл. 22.05.85; Гос. реестр от 15.10.86.

35. А.с. 1199081 СССР, МКИ3 G 01 V 9/00. Способ определения характера зональности рудных объектов / В.Г. Романов, В.И.Красников, В.А. Суматохин (СССР). № 3697855/24-25; заявл. 08.02.84; Гос. реестр от 15.08.85.

36. А.с. 1133526 СССР, МКИ4 G 01 N 25/32. Способ измерения температурной зависимости термоЭДС минералов / В.Г. Романов (СССР) № 3494470/24-25; заявл. 28.09.82; опубл. 07.01.85. Бюл. № 1. с. 148.

37. А.с. 693202 СССР, МКИ2 G 01 N 25/32. Способ измерения коэффициента термоЭДС минералов / В.М. Лапушков, В.Г. Романов (СССР). № 2503845/18-25; заявл. 06.07.77; опубл. 25.10.79. Бюл. № 39. с.141.

38. А.с. 1344045 СССР, МКИ3 G 01 N25/32 Способ определения коэффициента термоЭДС минералов / В.Г. Романов (СССР) № 4003755/24-25; заявл. 07.01.86; опубл. 08.07.87. Бюл. №36. с. 138.

39. А.с. 1087861 СССР, МКИ3 G 01 N 27/02. Датчик электропроводности твердых тел / В.Г. Романов (СССР). № 3547946/18-25; заявл. 14.02.82; опубл. 23.04.84. Бюл. № 15. с. 149.

40. А.с. 868512 СССР МКИ3 G 01 N 27/32. Устройство для определения типа проводимости полупроводниковых минералов / В.М. Лапушков, В.Г. Романов (СССР). № 2866597/18-25; заявл. 07.01.80; опубл. 30.09.81. Бюл. № 36 с. 157.

41. А.с. 1376023 СССР, МКИ4 G 01 N25/32. Устройство для измерения термоЭДС минералов / В.Г. Романов (СССР). № 4117111/24-25; заявл. 16.09.86; опубл. 23.02.88. Бюл. № 7. с. 137.

42. А.с. 621997 СССР, МКИ2 G 01N 25/32. Способ определения типа проводимости полупроводниковых минералов / В.М. Лапушков, В.Г. Романов, А.С. Гурьевич (СССР). № 2466486/18-25; заявл. 25.03.77; опубл. 19.10.78, Бюл. № 32.

Сдано в производство 20.01.2011

Уч.-изд. л. 2,9 Усл. печ. л. 2,7

Тираж 100 экз. Заказ № 48

Читинский государственный университет 672039, Чита, ул. Александро-Заводская, 30

РИК ЧитГУ

Содержание диссертации, доктора геолого-минералогических наук, Романов, Валерий Григорьевич

ВВЕДЕНИЕ .:. 4

ГЛАВА 1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ РАЗРАБОТКИ ПРОБЛЕМЫ, ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ

1.1. Состояние изученности сульфидных минералов электрофизическими методами и их практическое использование.

1.2. Оценка состояния информационного обеспечения и автоматизации исследований электрических свойств рудных минералов . 241.3. Объект, предмет, цели и задачи исследований

ГЛАВА 2. МЕТОДИКА И АППАРАТУРНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЙ ЭЛЕКТРОФИЗИЧЕСКИХ СВОЙСТВ СУЛЬФИДНЫХ МИНЕРАЛОВ

2.1. Теоретические и методические основы экспериментальных исследований электрофизических свойств сульфидных минералов . 42~

2.2. Технологический цикл исследования электрофизических свойств рудных минералов и комплексирование его с другими методами получения геолого-минералогической информации

2.3. Методика и алпаратурно-технические средства для исследований термоЭДС и электропроводности сульфидных минералов при постоянной температуре зондирующих электродов

2.4. Методика и аппаратурно-технические средства для температурных исследований термоЭДС и электропроводности сульфидных минералов.

2.5. Экспериментальная экспрессная установка для определения качественного состава минералов . 86*

2.6. Полевые измерители термоэлектрических параметров рудных минералов.

2.7. Обоснование модели и состава автоматизированного рабочего места для электрофизических исследований рудных минералов

ГЛАВА 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ОБОСНОВАНИЕ ЗАВИСИМОСТИ. «УСЛОВИЯ ОБРАЗОВАНИЯ-СОСТАВ-СВОЙСТВА» НА ПРИМЕРЕ ТЕМПЕРАТУРНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ТЕРМОЭДС И ЭЛЕКТРОПРОВОДНОСТИ СУЛЬФИДНЫХ МИНЕРАЛОВ

3.1. Теоретические и экспериментальные предпосылки влияния условий образования рудных минералов на их электрофизические свойства

3.2. Экспериментальное обоснование зависимости «состав-свойства» на примере температурных исследований термоЭДС и электропроводности синтезированных галенитов

3.3. Экспериментальное обоснование зависимости «состав-свойства» на примере температурных исследований термоЭДС и электропроводности природных галенитов и пиритов

ГЛАВА 4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ИЗМЕНЧИВОСТИ ТЕМПЕРАТУРНЫХ ПАРАМЕТРОВ ТЕРМОЭДС И ЭЛЕКТРОПРОВОДНОСТИ СУЛЬФИДНЫХ МИНЕРАЛОВ В ОБЪЕМЕ РУДНЫХ ТЕЛ И МЕСТОРОЖДЕНИЙ.

4.1. Зональность рудных объектов и ее использование для прогнозной оценки оруденения

4.2. Зональность рудных жил Дарасунского золоторудного месторождения.

4.3. Выявление зональности рудных месторождений со сквозным пиритом одного типа проводимости

4.3.1. Установление зональности месторождений со сквозным пиритом электронного типа проводимости

4.3.1.1. Особенности геологического строения Сорского медно-молибденового месторождения

4.3.1.2. Выявление зональности Сорского месторождения по температурным параметрам электропроводности сквозного пирита

4.3.2. Установление зональности месторождений со сквозным пиритом дырочного типа проводимости

4.3.2.1. Особенности геологического строения Уконикского золоторудного месторождения

4.3.2.2. Выявление зональности Уконикского месторождения по температурным параметрам термоЭДС сквозного пирита

ГЛАВА 5. РЕШЕНИЕ ГЕОЛОГО-МИНЕР АЛОГИЧЕСКИХ ЗАДАЧ НА ОСНОВЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ТЕМПЕРАТУРНЫХ ПАРАМЕТРОВ ТЕРМОЭДС И ЭЛЕКТРОПРОВОДНОСТИ СУЛЬФИДНЫХ МИНЕРАЛОВ

5.1. Диагностика и типизация сульфидных минералов по температурным исследованиям их электропроводности

5.2. Выделение генераций минералов для расшифровки стадийности процесса рудообразования

5.3. Выявление критериев различия пиритов осадочно-диагенетического и гидротермального генезиса

5.4. Разработка методики определения пробности самородного золота

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Зональность и прогнозная оценка эндогенных месторождений на основе температурных параметров термоЭДС и электропроводности сульфидов"

Выявление скрытой зональности и прогноз оруденения эндогенных месторождений, а также решение сопутствующих геолого-минералогических задач для этих целей в настоящее время связаны с развитием новых прогрессивных методов исследования горных пород, руд и минералов. В последние годы в развитии наук, изучающих геологическое вещество и рудные месторождения, произошли существенные изменения, связанные с современными достижениями минералогии, физики минералов, кристаллохимии и особенно - с развитием новых физических методов исследований, которые позволили поднять изучение минералов и горных пород на принципиально новый уровень.

Появились возможности не только изучать структуры минералов, но и и благодаря развитию спектроскопических методов (ИК-спектроскопия, оптическая, люминесцентная, магнитная, ядерно-гамма-резонансная, мессбауэровская, рамановская спектроскопия и др.), разбираться в тех сложнейших процессах, которые протекают в самих кристаллических структурах между составляющими ее элементарными частицами - атомами, ионами или молекулами. Дальнейшее развитие высокоразрешающей электронной микроскопии и электронного микрозондирования позволило изучать строение минералов и горных пород при увеличениях, близких к размерам молекул.

В минералогии и физике минералов в эти же годы произошел такой же качественный скачок, какой наблюдался в прошлом веке, когда для изучения минералов стали широко применять микроскопические методы исследования. Реальностью стало изучение минералов на новом атомно-электронном уровне. В результате изменились многие представления, на которых базировалась минералогия, начиная с того, что следует считать минералом. В отличие от химически чистых соединений, преобладающее большинство минералов представляет собой сложно построенные неоднородные микросистемы, состоящие из матрицы, имеющей определенный состав, и включенных в нее многочисленныхмикрофаз, возникающих в результате различных сингенетических с самой матрицей и более поздних эпигенетических процессов.

Кристаллическая структура такой матрицы минерала способна до некоторой степени изменяться'под воздействием внешних физико-химических условий! Она может быть в разной-степени разупорядочена, в ней: могут возникать различного рода дефекты, появляться электронно-дырочные и примесные центры, представленные как катионами, так и анионными, радикалами: Далеко , не всегда наблюдаются в ней точные стехиометрические соотношения между катионами и анионами. Нестехиометричность состава уравновешивается появлением соответствующих вакансий-дефектов.

Минералы тонко реагируют на изменения внешних физико-химических условий. При этом в их составе, строении и свойствах отражаются все. сведения об условиях их образования и последующей истории. Зависимости свойств реальных кристаллов минералов от геологических условий их образования, доступные для изучения, являются основой учения о типоморфиз-ме минералов, а также основой их широкого применения в минерагеничес-ких исследованиях.

Сведения, получаемые в результате исследований минералов современными-методами, могут быть использованы в различных целях - для оценки физико-химической обстановки образования минералов и руд, выявления новых поисковых и оценочных критериев, основанных на специфических особенностях минералов и их ассоциаций, выращивании кристаллов с заданными, свойствами и др.

Появившаяся возможность изучения минералов на атомно-электронном уровне позволила экспериментально обосновать весьма важные для практики выводы: ' . , а) в минерале, его составе, строении и свойствах заключены все сведения^ об условиях его образования и последующей «жизни» — истории* существовании. Эти сведения, получаемые при детальных исследованиях минералов современными методами, могут быть использованы в различных целях — для: оценки физико-химической обстановки образования минералов, установления новых поисковых и оценочных критериев, основанных на специфических (ти-поморфных) особенностях минералов и их ассоциаций. На основе изучения типоморфизма минералов выдвинуты новые поисковые критерии, в роли которых могут выступать сами минералы, определенные минеральные ассоциации и их специфические физико-химические особенности, которые могут быть экспрессно определены в стационарных лабораториях, а иногда и в полевых условиях; б) поскольку микростроение минерала изменяется под воздействием внешних факторов, то, воздействуя на минерал определенными способами (облучая лучами различной энергии, нагревая и охлаждая его, воздействуя на него различными реагентами и т.п.), можно направленно изменять его свойства. Это обстоятельство крайне важно для разделения минералов при процессах обогащения, изыскания новых областей применения минералов, создания новых материалов с заданными свойствами.

К наиболее важным практическим направлениям геолого-минералогических работ следует отнести развитие комплекса исследований, направленных на повышение эффективности оценки продуктивности изучаемого объекта. Поскольку концентрирование вещества в рудных телах происходит в термо-, баро- и химически градиентных физико-химических системах, они должны обладать и обладают структурно-вещественной зональностью. Зональность может быть явной или скрытой, и ее выявление представляет одну из основных задач при освоении месторождений.

В поисковой и геологоразведочной практике для расшифровки закономерностей зонального развития минерализации и надежной оценки перспективности рудопроявлений и месторождений используются структурные, структурно-минералогические, геофизические, геохимические и другие региональные и локальные критерии.

Одними из современных эффективных критериев, позволяющих выявить рудную зональность, являются критерии, основанные на электрофизических свойствах сквозных сульфидных минералов; отражающих, изменчивость их электронной структуры в зависимости от условий процесса рудообра-зования. Как показал накопленный опыт исследования этих свойств, наиболее информативными; из них являются термоэлектрические, электропроводность, ! фотоэлектрические и др. В исследовательской- и производственной практике решения геолого-минералогических задач наибольшее распространение получили исследования термоЭДС и электропроводности: сульфидных минералов, причем более обширную информацию дают исследования; этих свойств в режиме непрерывно повышающейся температуры образца минерала или его локальной зоны, так называемые температурные исследования.

Тонкие особенности состава, структуры и свойств минералов, выявляемые этими методами, могут быть использованы в качестве критериев при поисках, разведке и оценке минерального сырья, при этом следует учитывать следующие установленные базовые закономерности:

- если минералы образуются в одинаковых условиях и претерпевают одни И; те же изменения в процессе своего существования, они характеризуются сходньши особенностями состава, структуры и свойств;

- одни и те же минералы, из различных генетических и формационных типов месторождений отличаются определенными особенностями состава, структуры и свойств, что позволяет по ним распознавать и различать типы месторождений;,

- с глубиной вследствие изменения, температуры, давлениями фугитив-ности летучих происходят закономерные изменения определенных особенностей минералов, что дает возможность оценивать уровень эрозионного среза месторождений и определять их перспективность;

- одни и те же минералы, образующиеся на различных этапах и стадиях минералообразования- в пределах одного месторождения; также несколько различаются между собой, что позволяет отличать рудные стадии от безрудных; на всех месторождениях наблюдается: определенная латеральная и вертикальная зональность, которая,проявляется не только в смене различных минеральных ассоциаций, но и в изменении состава и свойств минералов, что позволяет различать центральные участки месторождений и их фланги.

Анализ изученности проблемы диссертационного исследования позволяет очертить круг задач, которые могут быть решены на различных стадиях геологических работ на основе изучения электрофизических свойств рудных сульфидных минералов. Он включает:

- выработку критериев, позволяющих отличать рудные тела (жилы, линзы, штокверки, зоны измененных и оруденелых пород и т.п.) от близких по составу безрудных образований, разбраковку выявленных рудопроявлений и их отдельных тел;

- оценку уровня эрозионного среза рудных тел и протяженности их на глубину; - .

- выявление характера изменения минерального состава с глубиной, существование вертикальной и горизонтальной зональностей в распределении оруденения;

- установление возможности выделения различных минералого-техноло-гических типов и сортов руд.

Естественно, что большинство этих задач решается при комплексном исследовании (минералогическом, структурно-геологическом, геохимическом и геофизическом). Поэтому важнейшей задачей является разработка вопросов рационального комплексирования указанных методов и последовательности их применения.

В зависимости от диапазона изменения физико-химических условий выделения тех или иных минералов названные задачи могут решаться на основе:

- нахождения определенных минералов, являющихся прямыми или косвенными индикаторами оруденения или индикаторами, характеризующими апикальные или корневые участки рудных объектов; подобную индикаторную роль выполняют минералы, образующиеся только в однотипных месторождениях и устойчивых в пределах весьма узкого интервала процесса минералооб-разования; определения типоморфных особенностей минералов, которые присущи как рудным, так и сопровождающим их нерудным минералам. Эти особенности используются для основной массы сквозных, весьма распространенных минералов, образующихся в широком диапазоне изменения физико-химических условий.

В связи со сказанным актуальность диссертационного исследования поддерживается, как минимум, тремя аспектами. Во-первых, это привлечение электрофизических методов исследования, которые, обеспечивая проникновение на макроуровень строения минералов, способствуют получению качественно новой информации об изменчивости среды формирования минерализации.

Во-вторых, оно способствует выявлению таких параметров минералов, которые наиболее контрастно изменяются в пространстве рудных объектов и контрастно отображают изменения минералообразующей среды, что в конечном итоге позволяет разработать более достоверные критерии выявления зональности и оценки рудных объектов.

Таким образом, в изложенной постановке этот комплекс задач является весьма актуальной научно-технической проблемой современной минера-гении и геологической отрасли в целом. В данной постановке эта проблема достаточно логично вписывается в общий комплекс приоритетных направлений рационального использования природных ресурсов.

Заключение Диссертация по теме "Геология, поиски и разведка твердых полезных ископаемых, минерагения", Романов, Валерий Григорьевич

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Выполненные исследования, методические и конструкторские разработки, их практическая реализация позволили внести существенный вклад в решение актуальной научной проблемы — разработку инновационного комплекса электрофизических методов и автоматизированной аппаратуры для изучения свойств сульфидных минералов, рудных тел и месторождений, позволяющих эффективно решать задачи по выявлению зональности и прогнозу оруденения эндогенных месторождений, а также другие, сопутствующие этим целям, геолого-минералогические задачи.

2. Установлена закономерная изменчивость температурных параметров термоЭДС и электропроводности сквозных сульфидных минералов в пределах рудных тел и эндогенных месторождений в целом, что позволило обосновать принципиальную возможность использования этих параметров для выявления зональности и прогнозной оценки продуктивности рудных объектов, а также решения других прикладных геолого-минералогических задач.

3. Установлено, что основными параметрами, которые могут быть использованы для получения геолого-минералогической информации и которые наиболее контрастно отражают изменчивость свойств сульфидных рудных минералов, являются параметры температурных зависимостей термоЭДС и электропроводности рудных минералов: экстремальные значения (ам, -а,,) и приращение коэффициента термоЭДС (Да), температурный коэффициент электропроводности (Кт) для областей примесной и собственной проводимости. Качественный характер кривых может использоваться как типоморфный признак.

5. На уровне изобретений разработаны методы реконструкции зональности рудных объектов, на которых сквозной пирит представлен только одним типом проводимости. К ним, прежде всего, относится большая группа высокотемпературных месторождений (магматических, скарновых, гидротермально-пневматолитовых) с пиритом электронного типа проводимости, а также низкотемпературные гидротермальные месторождения с пиритом дырочного типа проводимости. Установлено, что для месторождений с пиритом электронного типа проводимости контрастным параметром, отражающим их зональность, является температурный коэффициент электропроводности, а для месторождений с пиритом дырочного типа проводимости - приращение коэффициента термоЭДС. Установлена коррелируемость выявленной зональности электрофизических свойств с зональностью продуктивных минеральных ассоциаций.

6. Установлены различия в температурных параметрах термоЭДС и электропроводности одних и тех же минералов, образовавшихся на различных этапах и стадиях минералообразования в пределах одного месторождения, что позволяет на их основе осуществлять расшифровку стадийности процессов рудо-образования. Методика апробирована на примере исследования арсенопирита Средне-Голготайского золоторудного месторождения (Забайкалье).

7. Выявлены критерии различия осадочно-диагенетических и гидротермальных пиритов пород Берелехского золотоносного района Магаданской области, которые могут способствовать объективному выделению участков гидротермальной пиритовой минерализации и тем самым способствовать поиску источников подпитки золотоносных россыпей. Для разработки критериев различия указанных генетических типов пирита использовались температурные зависимости термоЭДС, которые показали, что контрастным параметром, позволяющим различать эти типы пиритов, является знак второй производной интегральной термоЭДС.

8. Разработана методика и аппаратурное обеспечение экспрессного определения пробности самородного золота. Погрешность определения пробности самородного золота по предложенному способу в среднем в три раза меньше, чем по способу сравнения. Методика и аппаратурное обеспечение внедрены в производство работ ООО «Артель старателей «Бальджа» (акты внедрения от 21.10.2008 г. и 03.04.2009 г.).

9. Практически реализована автоматизированная на основе ПЭВМ система, позволяющая осуществлять зондовые измерения термоЭДС минералов, их электропроводность и температурные зависимости этих параметров. Экспрессный автоматизированный комплекс позволяет минимизировать затраты временных ресурсов, повысить достоверность получаемых данных и на этой основе повысить эффективность изучения рудного объекта. Автоматизированная система внедрена в производственные геологические объединения «Севвост-геология» и «Красноярскгеология».

10. Разработаны и внедрены в производство опытные серии полевых " приборов для определения термоэлектрических параметров сульфидных минералов: типа проводимости - «ЗНАК-1» и величины термоэлектродвижущей силы - «ИТ-4». Оба измерителя реализованы на нетрадиционных источниках энергии для создания в образце градиента температуры. Оба прибора отмечены бронзовыми медалями ВДНХ СССР.

11. Разработано и практически реализовано профессионально-ориентированное двухуровневое автоматизированное рабочее место для геолого-минералогических и электрофизических исследований, позволяющее осуществлять сбор экспериментальных данных (нижний уровень), введение описательной геолого-минералогической информации, обработку данных по определенному алгоритму и на этой основе формировать электронную базу данных исследуемого рудного объекта, используемую для построения его объемной модели (верхний уровень).

Библиография Диссертация по наукам о земле, доктора геолого-минералогических наук, Романов, Валерий Григорьевич, Чита

1. A.c. 1133526 СССР, МКИ4 G 01 N 25/32. Способ измерения температурной зависимости термоЭДС минералов / В.Г. Романов (СССР) № 3494470/24-25; заявл. 28.09.82; опубл. 07.01.85. Бюл. № 1. С. 148.

2. A.c. 1199081 СССР, МКИ3 G 01 V 9/00. Способ определения характера зональности рудных объектов / В.Г. Романов, В.И.Красников, В.А. Суматохин (СССР). № 3697855/24-25; заявл. 08.02.84; Гос. реестр от 15.08.85.

3. A.c. 1344045 СССР, МКИ3 G 01 N25/32 Способ определения коэффициента термоЭДС минералов / В.Г. Романов (СССР) № 4003755/24-25; заявл. 07.01.86; опубл. 08.07.87. Бюл. № 36. с. 138.

4. A.c. 1376023 СССР, МКИ4 G 01 N25/32. Устройство для измерения термоЭДС минералов / В.Г. Романов (СССР). № 4117111/24-25; заявл. 16.09.86; опубл. 23.02.88. Бюл. №7. с. 137.

5. Автоматическая обработка результатов исследования распределений термоЭДСв полупроводниковых минералах / Борде Б.И., Гурьевич A.C., Красников В.И.,

6. Романов В.Г., Черепанов В.Г. // Автометрия. 1977. № 4. С. 25-30.

7. Антонов В.Б., Ыани Р.Х. Методика экспрессного определения температурнойзависимости электропроводности полупроводников / В сб.: Термоэлектрическиесвойства полупроводников. М.-Л.: изд-во АН СССР. 1963. С.36-39.

8. Аппак М.А. Автоматизированное рабочее место на базе микроЭВМ «Искра226». М.: Финансы и статистика. 1987. 109 с.

9. Аревадзе Д.В., Ярошевич В.З. Закономерности изменения термоэлектрических свойств сульфидов на вертикально-зональных колчеданно-полиметаллических месторождениях Южной Грузии // Геология рудных месторождений. 1975. № 5, С.62-72.

10. Берзина А.П., Сотников В.И. Некоторые данные о температурах и давлениях при образовании Сорского месторождения // Докл. API СССР.1965. т.163. № I. С.179-183.

11. Берч Ф., Шерер Дж., Спайсер Г. Справочник для геологов по физическим константам. М.: Иностранная литература, 1949. 302 с.

12. Бойко С.М. Типоморфные особенности кварцев и сульфидов в месторождениях оловянно-вольфрамового пояса Забайкалья // Типоморфизм минералов и его прикладное значение. Чита: Читинское отд-ние ВМО. 1983. С. 7-10.

13. Болтакс Б.И. О зависимости коэффициента термоЭДС в полупроводниках от 'разности температур спаев //ЖТФ.1950. т. XX. вып. 9. С. 1039-1044.

14. Боровикова Г.А., Широких И.Н. Типоморфные особенности пирита золоторудных фаций березитов и их прикладное значение. Чита: Читинское отдание ВМО. 1983. С. 112-116.

15. Бородаев Ю.С., Мозгова И.Н. Об изоморфном замещении серы в пирите мышьяком и сурьмой / В сб. Парагенезисы рудных минералов. М.: Наука.1974. С.3-13.

16. Быховер H.A. Экономика минерального сырья: топливно-энергетическое сырье // Руды черных и цветных металлов. М.: 1967. № 2. С. 47-53.

17. Вахромеев Г.С. Основы методологии комплексирования геофизических исследований при поисках рудных месторождений. М.: Недра. 1978. 152 с.

18. Вейц Б.И. Минералогия полиметаллических месторождений рудного Алтая. Изд-во АНКаз. ССР. 1957. 256 с.

19. Вещественный состав и обогащение руд и россыпей Восточного Забайкалья: Справочное пособие. Чита: Поиск, 2001. 320 с.

20. Влияние электрофизических свойств сульфидов и электрических явлений на процессы гидротермального рудообразования / Карасев А.П., Князев Г.И., Красников В.И., Сейфуллин P.C. // Геология и геофизика. 1969. № 11. С.29-38.

21. Воган Д., Крейг Дж. Химия сульфидных минералов. М.: Мир.1984. 565 с.

22. Воеводин В.Ы. Зависимость химического состава вольфрамитов от геологических условий образования // Геология руд. месторож. 1980. Т. 24. № 4. С. 32-43.

23. Воеводин В.Н., Кулиш Е.А., Соловьев В.А. Методические и теоретические проблемы прогноза и оценки месторождений полезных ископаемых // Изв.АН СССР. Сер. геол. -1980. №7. - С. 149-153.

24. Воеводин В.Н. Принципы и общая схема прогнозирования рудных месторождений. Reports of the National Academy of Sciences of Ukraine, 2008, №2, C. 110-116.

25. Войткевич Г.В., Прохоров В.Г., Хайретдинов И.А. К вопросу о природе термоэлектрического эффекта в минерале // Докл. АН СССР. 1965. т.162. № I.C.169-172.

26. Воларович Г.П., Николаева Л.Н., Бархударян Н.Б. Типоморфные особенности самородного золоха и кварца близповерхностных месторождений // Научные основы и практическое использование типоморфизма минералов. М.: Наука. 1980. С. 204-212.

27. Волков A.B., Гончаров В.И., Сидоров A.A. Перспективы укрепления сырьевой базы золото- и серебродобывающей отрасли на северо-востоке России. //.Геодинамика, магматизм и минерагения континентальных окраин севера Пацифики. Т.З. СВКНИИ. 2003. С.10-18.

28. Воройский Ф.С. Систематизированный толковый словарь по информатике. М.: Либерия, 1998. 424 с.

29. Вяльсов Л.Н. Оптические методы диагностики рудных минералов. М.: Недра, 1976. 200 с.

30. Гаврилов A.M., Камышев Ю.И. О распределении золота и мышьяка в кристаллах пирита как показателе совместного их переноса в гидротермальных растворах // Тр. ЦНИГРИ. М., 1981. вып. 159. С. 58-63.

31. Геологические исследования и горно-промышленный комплекс Забайкалья / Г.А. Юргенсон, B.C. Чечеткин, В.М. Асосков и др. Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние. 1999. 574 с.

32. Геологический словарь. М.:Недра,1978. 557 с.

33. Гербек Э.Ф., Евдокимов Г.С. О структуре Сорского месторождения //Геол. и гео-физ. 1960. № 7. С.127-129.

34. Гинзбург А.И., Кузьмин В.И., Сидоренко Г.А. Минералогические исследования в практике геологоразведочных работ. М,: НедраД981. 237 с.

35. Глазов В.М., Крестовников А.Н. Исследование термоэлектрических свойств материалов в микрообъемах // Зав. лаб.1961. № 4. С. 416-419.

36. Голосов С.И. Возможности применения термоэлектрического эффекта для диагностики рудных минералов // Сов. геология. 1939. № 10-11. С.140-142.

37. Горбатов Г.А. К вопросу об изменчивости термоэлектродвижущих сил природных минералов-полупроводников // В кн.: Минеральное сырье. Тр. ВИМСа. М.: 1961. вып. 3. С.116-121.

38. Горбатов Г.А. Прибор для измерения термоэлектродвижущей силы электропроводящих минералов // М:, Бюл. НТИ МГ и АН СССР. 1959. № (2) 19.

39. Горбатов Г.А. Термоэлектрические свойства пирита и галенита и возможная их связь с температурой минералообразования // В сб.: Методы исследования минерального сырья. М.: Госгеолтехиздат.1957. С.106-121.

40. Горная энциклопедия. М.: Советская энциклопедия. 1986. Т. 2-4.

41. Гребер Г., Эрк С., Григулль У. Основы учения о теплообмене. М.: Иностранная литература. 1956. 165 с.

42. Григорьев Д.П. Онтогения минералов. Львов: Изд-во Львовск. ун-та, 1961.49. ■ Григорьев Д.П., Жабин А.Г. Онтогения минералов. М.: Наука, 1975. 396 с.

43. Гурьевич A.C., Лапушков В.М., Романов В.Г. Исследование термоэлектрических свойств рудных минералов в нестационарном тепловом режиме // Физика Земли 1979. №7. С.89-92.

44. Даниленко Ю.И. Температурный ход коэффициента термоЭДС i-аленита // Изв. АН СССР, сер. геол. 1974. № 3. С. 94-100.

45. Джафаров Ч.Д. О влиянии примесей на параметры решетки и форму кристаллов пирита/В сб. Рентгенография минерального сырья. М.,1963. № 3. С.35-40.

46. Дыщук М.Ю. О состоянии проблемы "Золото Украины" // Репон 2003. Стра-тепя оптимального розвитку. - Харьков: Б. и., 2003. - С. 228-231.

47. Евзикова Н.З., Беленька Н.С. К вопросу о поисково-оценочном значении форм кристаллов пирита// Зап. ВМО. 1977. № 6. С. 749-750.

48. Емельяненко O.E., Кесаманлы Ф.П. Точное измерение коэффициента термоЭДС в интервале температур 100-400°К // ФТТ.1960. № I. С.96-103.

49. Жабин А.Г. Онтогения минералов (агрегаты). М.: Наука, 1979. 319 с.

50. Жабин А.Г., Самсонова Н.С., Исакович И.З. Минералогические исследования околорудных ореолов. М.: Недра, 1987.160 с.

51. Зависимость электропроводности некоторых рудных минералов от температуры / Красников В.И., Сычугов B.C., Сейфуллин P.C., Фаворов В.А. // Зап.ВМО.1971, ч. 100.ВЫП.1.С.108-115.

52. Залетин В.М., Афонин В.И. Приборы для регистрации и спектрометрии рентгеновского и гамма-излучения на кристаллах дийодида ртути: Препринт. Новосибирск, 1990.27 с.

53. Звягинцев В.А. Компьютерная революция: проблемы и задачи // Вопросы философии. 1987. № 4.С. 91-100.

54. Игнатьев О.М. Метод измерения микротермоэлектродвижущей силы сплавов // Зав. лаб. 1968 № 6. С. 695-697.

55. Изучение электрических свойств минералов медно-молибденовых месторождений с целью отработки методики прогнозирования оруденения на глубину: на-уч.-исслед. отчет / ЗабНИИ МИНГЕО СССР ; рук. В.И. Красников; инв. № 496. Чита. 1981. 180 с.

56. Использование компьютерного анализа изображений для прогнозной оценки глубокого обогащения высокосернистых углей / «Уголь». № 11. 1995.

57. Исследование зондового метода измерения термоЭДС / Романов В.Г., Лапушков В.М., Гурьевич A.C., Зезюлина Э.Д. // В сб.: Методы и средства преобразования сигналов в научном приборостроении. Красноярск, 1979. С.151-154.

58. Капутин Ю.Е. Горные^ компьютерные технологии и геостатистика. Л.: Недра. 2002. 424 с.

59. Карапетьянц М. X., Карапетьянц М. Л. Основные термодинамические константы неорганических и органических веществ. М., 1968.

60. Карслоу Г., Егер Д. Теплопроводность твердых тел. М.:Наука,1964. 487 с.

61. Кашкарев A.B., Тикунов B.C. Геоинформатика / Под ред. Д.В. Лисицкого. М.: Картогеоцентр и геопздат. 1993.

62. Киреев П.С. Физика полупроводников. М.: Высшая школа.1975. 576 с.

63. Кларк К. Фазовые отношения в системе Fe-As-S // В кн.: Проблемы эндогенных месторождений. М.: Мир, 1966. С. 34-47.

64. Классификация рудных минералов по типам проводимости / Красников В.И. , Пантаев В.Д., Сычугов B.C., Сейфуллин P.C. // В сб. Геология и разведка месторождений полезных ископаемых Забайкалья: Материалы I научной конференции. Чита. 1968. С.111-115.

65. Князев Г.И. Термоэлектрические свойства галенитов и пиритов Береговского месторождения в Закарпатье // В сб.: Вопросы геологии и минералогии рудных месторождений. М.: Недра.1964. С.140-152.

66. Князев Г.И. Термоэлектрические свойства галенитов и пиритов некоторых полиметаллических месторождений / Минералогический сб., вып.2, № 20. Львов: изд-во ун-та,1966. С.186-198.

67. Князев Г.И. Термоэлектрический потенциал и последовательность кристаллизации некоторых сульфидов // В сб.: Вопросы геологии и минералогии рудных месторождений. М.: Недра. 1967, вып.2. С. 246-257.

68. Князев Г.И., Куделя В.К. Изменчивость термоэлектрических свойств и микротвердости некоторых сульфидов с глубиной // В сб.: Конституция и свойства минералов. Киев: Наукова Думка. 1966. С. 30-34.

69. Князев Г.И., Куделя В.К. Полупроводниковые свойства галенитов и пиритов как критерий условий рудообразования. Киев: Наукова Думка, 1969. 116 с.

70. Кокин A.B. Минеральные типы золоторудных месторождений Юго-Восточной Якутии // Отечественная геология. 1994. № 8. С.10-17.

71. Кокин A.B. Опыт использования корреляционного анализа для установления вертикальной геохимической зональности эндогенных рудных месторождений // Геология, методы поисков и разведки МПИ. ЭИ ВИЭМС. №12.1978. С.3-12.

72. Кокин A.B. Оценка перспективности рудных объектов (теория и практика). Ростов, Ростиздат, 2005. 384 с.

73. Кокин A.B. Ряды минералогической зональности в структурах Южного Верхоя-нья (Якутия) // Записки Всероссийского минералогического общества. Ч. XXVIII. №2.1999. С. 12-22.

74. KoKHir A.B. Соответствие ступеней минералообразования температурным точкам полиморфизма воды и кварца в гидротермальных месторождениях Якутии // ДАН СССР, т.262. №1.1982. С.198-201.

75. Кокин A.B. Эволюция источников металлов при формировании эндогенных рудных месторождений (на примере рудной провинции Юго-Восточной Якутии) //Дисс. д-ра геол.-минерал. наук. Новосибирск, 1990. 325 с.

76. Костов И. Пирит изменчивость на кристални форми и генезис // Природа (НБР). 1987. Вып. 36. №6. С.21-25. - "

77. Кравченко А.Ф., Тимченко А.К., Годовиков H.A. Электрофизические свойства галенита разных месторождений // Докл. АН СССР.1966, т.167. № I. С.172-175.

78. Красников В.И., Лозовский В.И., Пантаев В.Д. Термоэлектрический способ определения пробности золота // Разведка и охрана недр. 1969. № 5. С. 8-9.

79. Красников В.И., Фаворов В.А., Суматохин В.А. Использование полупроводниковых свойств минералов при прогнозировании золотого оруденения на глубину // В кн.: Геология и методика оценки рудоносности Забайкалья. Иркутск. 1974. С. 85-107.

80. Кривошеин A.A. Температурная зависимость электропроводности руд колчеданных месторождений Учалы и Сибай // Изв. высш. уч. завед. Геология и раз-ведка.1973. № 4. С.114-119.

81. Кривошеин A.A. Электрические свойства пиритов Уральских месторождений в интервале температур от -190 до +450°С: Автореф. дис. . канд. геол.-мин. наук. Свердловск, 1975. 24 с.

82. Куделя В.К. Термоэлектрические свойства и температура образования некоторых сульфидов // В сб.: Конституция и свойства минералов. Киев.1972. № 6. С.107-116.

83. Кузнецов О.Л. Проблемы и задачи геоинформатики: Методологические проблемы автоматизации процессов комплексного изучения недр // Сб. науч. тр. МНТК «Геос». 1989. С. 3-8.

84. Кузнецов О.Л., Никитин A.A. Геоинформатика. М.: Недра. 1992.

85. Кулешевич Л.В., Белашев Б.З. Колчеданное оруденение Восточной Карелии (Опыт изучения состава и электрофизических свойств пирита) // Геология и полезные ископаемые Карелии. Вып. 1. Петрозаводск, 1998. С. 57-72.

86. Куллеруд Г., Йодер X. Стабильные отношения пирита в системе Fe S // В кн.: Проблемы эндогенных месторождений. М.: Мир, 1966.

87. Лапушков В.М. , Красников В.И., Казаков О.Э. Разработка комплекса методов исследования зонной структуры рудных минералов на основе изучения кинетических эффектов носителей заряда. ЗабНИИ, Чита. 1983. 180 с.

88. Лапушков В.М., Романов В.Г., Гурьевич A.C. Полевой прибор для определения типа проводимости полупроводниковых минералов // Геофизическая аппарату-ра.1981, вып.74, с.91-94.

89. Лидии Н.С. Об обратной зональности и стадийности рудоотложения Сорского молибденового месторождения // Тр. СНИИГИМСа, вып. 165. Красноярск:, 1973. С.15-19.

90. Лискер И.С. Динамический метод определения температурного хода электропроводности полупроводников // В сб.: Термоэлектрические свойства полупроводников. М.-Л.: изд-во АН СССР. 1963. С. 55-59.

91. Лысов В.Ф. Практикум по физике полупроводников. М.: ПросвещениеД97б. 207 с.

92. Макснмюк Е.И. Зависимость физических свойств вольфрамита от химического состава // Минералогия и геохимия вольфрамовых месторождений. Л.: Изд-во ЛГУ, 1971.

93. Маракушев А. А, Безмен Н.К. Термодинамика сульфидов и окислов в связи с проблемами рудообразования. 4.1: Энергия кристаллической решетки сульфидов и окислов. М.: Наука, 1972. 229 с.

94. Марфунин A.C. Введение в физику минералов. М.: Недра, 1974. 319 с.

95. Марфунин A.C. Проблемы физики минералов // Изв. АН СССР. Сер. геол.,1965. № I. С. 3-20.

96. Месторождения Забайкалья Под ред. Н.П. Лаверова. М.: Геоинформмарк, 1995. Т. 1, кн. 1. - 193 е.; кн. 2 - 244 с.

97. Методические рекомендации по использованию электрических свойств рудных минералов для изучения и оценки эндогенных месторождений / Красников В.И., Фаворов В.А., Суматохин В.А., Гурьевич A.C. Лапушков В.М., Романов В.Г., Зезюлина Э.Д. Л.,1963. 91 с.

98. Методы исследования термоэлектрических свойств полупроводников / Глазов В.М., Охотин А.С, Боровикова Р.П., Пушкарский A.C. М.:Атомиздат, 1969.177 с.

99. Минералогическая энциклопедия Под ред. К. Фрея. Л: Недра,1985. С. 345-346.

100. Минерально-сырьевые ресурсы Читинской области / Чечеткин B.C., Асосков В.М., Воронова Л.И. и др. Чита: Изд. «Читагеолкома», 1997. 121 с.

101. Мозгова H.H. Об изоморфизме в сульфидах и их аналогах // В сб.: Изоморфизм минералов. М.: Наука, 1975. С. 86-113.

102. Мозгова H.H. Об отражательной способности, микротвердости и термоЭДС галенита в связи с изоморфными примесями серебра и висмута // Геология рудных месторождений. 1966. № 3. С. 63-71.

103. Некоторые вопросы методики изучения термоэлектрических свойств рудных минералов и интерпретации результатов измерений / Красников В.И., Сейфул-лин P.C., Суматохин В.А., Фаворов В.А. // Сов. геология. 1975. № 3. С.107-116.

104. Некоторые электрофизические свойства пирита месторождений Восточного Забайкалья / Карасев А.П., Красников В.И., Пантаев В.Д., Сейфуллин P.C., Сычугов B.C., Фаворов В.А. // Изв. высш. уч. завед. Геология и геофизика. 1972. № 5. с. 64-71.

105. Неменов Л,Л., Соминский М.С. Основы физики и техники полупроводников. Л.:Наука, 1975. 395 с.

106. Ненашева С.Н. Экспериментальное исследование природы примесей серебра, сурьмы и висмута в галените // Тр. ин-та геоологии и геофизики, вып. 257. Новосибирск: Наука СО 1975. 123 с.

107. Никулин В.Н., Павловский А.Б. Термоэлектрические свойства арсенопирита как показатель глубины оруденения // Геология рудных месторождений 1976. т. 18, №2. С. 116-123.

108. Овчинников И.К., Кривошеин A.A. Исследование электрических свойств пиритов, синтезированных при различном давлении паров серы // Физика Земли.1975, №4. С. 88-90.

109. Овчинников И.К., Кривошеин A.A. Температурные зависимости коэффициента Холла и электропроводности пиритов в интервале температур -150.500°С // Физика Земли.1972. № II. С. 86-90.

110. Овчинников Л.Н., Масалович A.M. Экспериментальные исследования гидротермального рудообразования. М.:НаукаД981.

111. Озерова H.A., Бородаев Ю.С. Ртутьсодержащий пирит из Двухюрточных термальных источников на Камчатке// Геология рудных месторождений.1970.т.12. № I.

112. Онтоев Д.О. Стадийность минерализации и зональность месторождений Забайкалья. М.: Наука, 1974. 244 с.

113. Основы химической термодинамики. М., 1974.

114. Переляев А.П. Некоторые особенности внутреннего строения зерен пирита гидротермального происхождения // В сб. Конференция по проблеме постмагмати-ческвго рудообразования с особым вниманием к геохимии рудных жил. Прага: АН Чехословакии. 1983, т. 1.

115. Петровская Н.В. Самородное золото. М.: Наука, 1973. 347 с.

116. Петровская Н.В., Тимофеевский Д.А., Бородаевский H.H. Эндогенная зональность золоторудных полей и месторождений / В кн.: Зональность гидротермальных рудных месторождений. Т.2. М.: НаукаД974. С. 86-122.

117. Пожариский И.Ф., Федотова Л.В., Чуркин В.П. Автоматизированная подготовка поисковых предписаний к базам данных геологического содержания // Научно-техническая информация. 1998. № И.

118. Покалов В.Г., Пастухова Е.С. Возраст и генетические особенности Сорского молибденового месторождения // Сов.геология. 1961. № 7. С.107-122.

119. Попова Е.В. О термоэлектрических свойствах рудных минералов // Вест. Ленинград. ун-та. 1974. № 6. С. 60-68.

120. Пригожин И., Дефэ Р. Химическая термодинамика. Пер. с англ. Новосиб., 1966.

121. Прогнозная оценка обогатимости золотосодержащего минерального сырья методом анализа изображений // Горный журнал, № 11, 1995.

122. Прохоров В.Г. Пирит. Красноярск, 1970. - 188 с.

123. Прохоров В.Г., Ли Л.В. Электрохимические и термоэлектрические свойства пирита как критерий условий минералообразования // В кн.: Минералогия и минералогическая кристаллография. Свердловск: изд-во горн.ин-та.1971. С.113-118.

124. Прохоров В.Г., Соломатин В.И. Установка для измерения цикла термоЭДС // В сб.: Геология и минеральные ресурсы Красноярского края. Красноярск: СНИ-ИГТИМС. 1971. С. 230-235.

125. Прохоров В.Г., Хайретдинов И.Л. К вопросу о связи условий образования пиритов с температурой их декрепитации и термоэлектрическим эффектом // В сб.: Минералогическая термометрия и барометрия. М.,1965. С. 92-95.

126. Пшеничкин А.Я. Термоэлектрические свойства пиритов некоторых золоторудных месторождений различных типов // Известия ТПИ, Т. 247. Томск, 1977, С. 74-78.

127. Пшеничкин А.Я., Коробейников А.Ф., Комодоев А.Ф. Зависимость величины термоЭДС пиритов от температуры нагрева электрода // Известия ТПИ, Т. 264. Томск, 1976. С. 74-76.

128. Рабинович K.P., Булынников В.А., Акчурина В.Н. Методические рекомендации по использованию термоэлектрических свойств пирита для прогнозирования золотого оруденения. Новосибирск: СНИЙГГиМС. 1981. 75 с.

129. Разработка, производство и выпуск приборов для измерения термоЭДС минералов ИТРМ-2: отчет о НИР / ЗабНИИ; Рук. В.Г. Романов. № ГР 01.85.0039693. -Чита, 1986. - 135 с.

130. Ракчеев А,Д., Чернышев JI.B. Зависимость энергии активации и химического состава пиритов от условий их синтеза// Докл. АН СССР, Сер. геол., 1968, т.183. № 4-6. С.1184-1187.

131. Ракчеев А.Д. Новые физико-химические методы изучения минералов, горных пород и руд: Справочник. М.: Недра, 1989. 230 с.

132. Рамдор П. Рудные минералы и их срастания. М.: Иностранная литература, 1962. 1132 с.

133. Ревякин П.С, Жеребцов Ю.Д. ТермоЭДС пиритов колчеданно-полиметал-лических месторождений Рудного Алтая II Региональная и промысловая геофизика. ОНТИ ВИЭМС 1976. № 21. С.1-23.

134. Ревякин П.С., Чекалова К.А., Жеребцов Ю.Д. Электрофизические свойства и элементы-примеси пиритов Орловского месторождения (Рудный Алтай) // Изв. АН Каз. ССР, Сер. геол., 1977. № 3. С. 40-46.

135. Розова Е.В. К методике измерения коэффициента термоэлекгродвижущей силы рудных минералов //Тр. ЦНИГРИ. М., 1970, вып.93. С. 45-57.

136. Розова Е.В., Михайлова JÏ.B. Изучение электрических свойств пиритов Березовского золоторудного месторождения (Средний Урал) в связи с их золотоносностью // Тр. ЦНИГРИ. М.,1971, ч.1, вып.96. С. 75-65.

137. Романов В.Г. Термозонд для измерения термоЭДС в полевых условиях: Препринт. Чита: ЦНТИ. 1981. 6 с.

138. Романов В.Г. Автоматизация измерений электрических параметров минералов и горных пород и формирование электронных информационных массивов // Горный информационно-аналитический бюллетень. М.: ТТзд-во МГГУ. 2008. № 5. С. 118-124.

139. Романов В.Г. Автоматизированная система для исследования температурной зависимости проводимости полупроводниковых минералов: Препринт. Чита: ЦНТИ. 1981. 5 с.

140. Романов В.Г. Автоматизированная система для исследования температурной зависимости проводимости полупроводниковых минералов: Препринт. Чита, Чит-ГТУ. 1999.47 с.

141. Романов В.Г. Автоматизированное рабочее место экспериментатора.— Чита: ЧитГУ, 1997. 220 с.

142. Романов В.Г. Введение в организационное управление: информационный аспект. Чита: ЗИП СибУПК, 2006. 162 с.

143. Романов В.Г. Выделение генераций арсенопирита по температурным зависимостям термоЭДС: Препринт. Чита: ЦНТИ. 1984. 6 с.

144. Романов В.Г. Выявление зональности месторождений по измерениям температурной зависимости проводимости пирита: Препринт. Чита: ЦНТИ, 1984, 6 с.

145. Романов В.Г. Горно-геологическая информации: понятие, особенности, свойства // Вестник ЧитГУ № 6 (57). Чита: ЧитГУ. 2009. С. 46-53.

146. Романов В.Г. Обоснование критериев различия пиритов осадочно-диагене-тического и гидротермального генезиса / Вестник Читинского государственного университета: Вестник ЧитГУ № 2 (53). Чита: ЧитГУ. 2009. С. 80-87.

147. Романов В.Г. Принципы построения горно-геологических автоматизированных информационных систем / Вестн. ЧитГУ № 4 (45). 2007. С. 35-43.

148. Романов В.Г. Решение минерагенических задач на основе использования электрофизических параметров сульфидных минералов: Препринт.Чита, ЧитГУ, 2003. 39 с.

149. Романов В.Г. Современное состояние информатизации в горнорудном производстве / Вестн. ЧитГУ № 37, спец. вып., посвященный 30-летию Горного института. Чита: ЧитГУ. 2004. С. 148-161.

150. Романов В.Г. Температурные зависимости термоЭДС и электропроводности пиритов гидротермальных месторождений: Дис. .канд. геол-минерал. наук. Иркутск, 1985.205 с.

151. Романов В.Г. Четырехзондовая головка для измерения удельной проводимости полупроводников; Препринт. Чита: ЦНТИ. 1981. 6 с.

152. Романов В.Г. Экспериментальное обоснование зависимости «состав-свойства» на основе исследования электрических свойств синтезированных галенитов / Вестник ЧитГУ № 1 (52). Чита: ЧитГУ, 2009. С. 80-87.

153. Романов В.Г. Электрические свойства рудных минералов и их использование для решения минерагенических и геологических задач / Вестник Читинского государственного университета: Вестник ЧитГУ № 6 (51). Чита: ЧитГУ, 2008. С. 147-154.

154. Романов В.Г. Электрофизические методы исследования сульфидных минералов и рудных объектов: научное издание. Чита: ООО «Техноленд». 2009. 232 с.

155. Романов В.Г., Башмачников А.П. Комплекс установок для исследования термоэлектродвижущей силы полупроводниковых минералов / В кн.: Новые методы прогнозов и поисков полезных ископаемых в условиях Восточной Сибири. Иркутск,1977. С. 141-143.

156. Романов В.Г., Лалушков В.М., Гурьевич A.C. Определение погрешностей измерения термоЭДС минералов зондовым методом / В кн.: Методы и средства преобразования сигналов в научном приборостроении. Красноярск, 1979. С. 61-84.

157. Романов В.Г., Секисов Г.В. Иерархическая система структурных элементов горно-геологической информации // Горный информационно-аналитический бюллетень. М.: Изд-во МГГУ. 2008. № 4. С. 211 215.

158. Романов Г.П., Страгис Ю.М. Пириты Сорского месторождения (Кузнецкий Алатау) / В кн.: Геология и полезные ископаемые Сибири. Т.З. Томск,1974. С. 49-50.

159. Рундквист Д.В., Неженский И.А. Зональность эндогенных месторождений. М.: Недра, 1975.

160. Русанов А.К. Основы количественного спектрального анализа руд и минералов. М.: Недра, 1971. 251 с.

161. Сайтов Ю.Г. Геолого-технологические особенности золоторудных месторождений северо-востока Читинской области / В сб.: Вещественный состав и обогащение руд и россыпей Восточного Забайкалья: Справочное пособие. Чита: Поиск, 2001. С. 78-116.

162. Сапогин Л.Г., Ивко В.М. Физика твердого тела. I960, т.2. № 7. С.1482.

163. Секисов Г.В., Романов В.Г. Системы рудных объектов и технологии их освоения // Горный информационно-аналитический бюллетень. М.: Изд-во МГГУ. 2008. №4. С. 108-114.

164. Секисов Г.В., Романов В.Г. Системы технологий освоения рудоминеральных объектов. Чита: ЧитГУ, 2006. 373 с.

165. Секисов Г.В., Романов В.Г., Зыков Н.В. Минеральные образования, ресурсы и объекты. Чита: ЧитГУ, 2003. 172 с.

166. Семенов A.C. Удельное сопротивление минералов, обладающих высокой электропроводностью / Материалы ВСЕГЕИ, геофиз., сб. 13. М.: ГосгеолиздатД948.

167. Сергеев Ю.Ф. Способ определения коэффициента термоЭДС минералов. Авт. свид. СССР 490032. Бюлл. открыт и изобрет., 1975, № 40. С. 137.

168. Сканави Г.И., Каштанова A.M. Измерение коэффициента термоЭДС в широком диапазоне температур / ЖТФ, 1956, т.26, вып.4, С.895-899.

169. Смирнов С.С. Полиметаллические месторождения и металлогения Восточного Забайкалья. М.: изд-во АН СССР, 1961.

170. СмитФ.Г. Изменчивость свойств пирита/Амер. минер, журнал. 1942, № 27. С.1-19.

171. Смит Ф.Г. Физическая геохимия. Пер. с англ.. М.: Недра, 1968. 476 с.

172. Сорское медно-модибденовое месторождение / Хомичев B.C., Шибалина Е.С., Лавыгина В.Н., Сотников В.И., Страгис Ю.М. Красноярск: Тр. СНИИГГиМСа. 1976, вып. 202. 158 с.

173. Составление прогнозно-металлогенической карты центральной части Итака-Могочинской рудной зоны (Могочинский рудный район, В. Забайкалье): науч.-исслед. отчет / ПГО «Читагеология»; рук. С.Н. Гаврикова. Чита, 1981. -189 с.

174. Справочник по геохимии / Войткевич Г.В., Кокин A.B., Мирошников А.Е., Прохоров В.Г. М.: Недра. 1990. 357 с.

175. Сравнительное изучение электрофизических свойств сульфидов полиметаллических и некоторых других месторождений Восточного Забайкалья / Красников В.И., Фаворов В.А., Сычугов B.C., Пантаев В.Д. ПГО "Читагеология". Чита, 1967. 239 с.

176. Средние содержания элементов-примесей в минералах / В.В. Иванов, В.В. Беле-вишин, Л.Ф. Борисенко и др. М.: Недра, 1973. 208 с.

177. Стеценко И.С., Куделя В.К. Изучение термоэлектрических свойств рудных минералов под микроскопом // Минералогический сб. Львовского ин-та, 1974, № 28. вып.1. С.31-39.

178. Стильбанс Л.С. Физика полупроводников. М.: Сов. радио, 1967. 54 с.

179. Структурные и геохимические закономерности распределения Урюмского, Уко-никского и Амазарского золотоносных полей Итака-Могочинской рудной зоны: науч.-исслед. отчет / ПГО «Читагеология»; рук. С.Н. Гаврикова. Чита, 1977.370 с.

180. Структурные особенности, минералогия, геохимия и физика минералов Средне-Голготайского месторождения (Балейский рудный район) / Туляков В.Е., Сума-тохнн В .А., Красников В.И., Фаворов В.А. Чита: ЗабНИИ МГ СССР,1972. 151 с.

181. Суэуки Т. Связь между некоторыми свойствами пирита и их образованием / В сб.: Онюгенические методы изучения минералов. М.: Наука, 1970. С. 64-89.

182. Темников Ф.Е., Афонин В.А., Дмитриев В.И. Теоретические основы информационной техники. М.: Энергия, 1971. 424 с.

183. Тимофеевский Д.А. Геология и минералогия Дарасунского золоторудного района. М.: Недра, 1972. 260 с.

184. Типоморфизм кварца, пирита и золота золоторудных месторождений Узбекистана / Под ред. М.А. Мусина. Ташкент: ФАН, 1981. 144 с.

185. Типоморфизм минералов и его практическое значение. М.: Наука, 1972.

186. Типоморфизм минералов и его прикладное значение / Под. ред. Г. А. Юргенсона. Чита: Чит. отд-ниеВМО. 1983.

187. Типоморфизм минералов: Справочник / Под ред. JI.B. Чернышевой. М.: Недра, 1989. 560 с.

188. Топорков В.Е. Геохимическая характеристика и критерий рудоносности метасо-матитов некоторых месторождений золота // Геохимия, 1983, № 6. С. 881-893.

189. Трубачев А.И. Основы технологической минералогии. Чита: ЧитГТУ, 2001. 155 с.

190. Угай Я,А. Введение в химию полупроводников. М.: Высшая школа, 1975. 302 с.

191. Фаворов В.А., Красников В,И., Сычугов B.C. Некоторые факторы, определяющие изменчивость полупроводниковых свойств пирита и арсенопирита // Изв. АН СССР, Сер. геол., 1972. № 11. С. 72-84.

192. Фистуль В. И. Сильно легированные полупроводники. М.: Наука,1967. С. 7-33.

193. Фистуль В.И. Введение в физику полупроводников. М.: Высшая школа, 1975. 296 с.

194. Флюидный режим формирования и источник рудообразующих растворов золо-токварцевых жил Аллах-Юньской зоны / Буряк В.А., Неменман И.С., Бердников Н.В., Кокин A.B., Демихов Ю.И. // Тихоокеанская геология. 1990. № 3. С.62-70.

195. Хомнчев B.C. Структура и генезис Сорского молибденового месторождения. Красноярск: Тр. СНИИГГиМСа. 1973, вып.165. С. 5-14.

196. Хохряков B.C., Корнилов A.C. Информационные основы технологического контроля // Физико-технические проблемы разработки месторождений полезных ископаемых. 1980. № 2.

197. Хрущев H.A. О вертикальной зональности некоторых рудных месторождений. Зап. ВМО, 1953, вып. 1, сер. 2, ч. 82. С. 53-60.

198. Чирченко О.Н. Информационные аспекты компьютеризации. М.: Наука, 1989. 269 с.

199. Чудновский А.Ф., Морозов J1.H. Способ измерения ТЭДС тонких пленок с помощью зондов. Авт. свид. СССР 407218. Бюлл. открыт и изобрет., 1973. № 46. С. 139.

200. Шадлун Т.Н., Тренева Н.В., Велчев В. Мышьяковистые пирит и бравоит из месторождения Седмочисленицы / В сб.: Изоморфизм в минералах. М.:Наука,1975, С.113-122.

201. Шалимова К.В. Специальный практикум по полупроводникам и полупроводни- ' ковым приборам. М.: Госэнергоиздат,1972. С. 28-50.

202. Шалимова К.В. Специальный практикум по полупроводникам и полупроводниковым приборам. М.: Высшая школа, 1978. 464 с.

203. Шелых А.И., Чуканов В.З. Установка для экспрессного определения интегральной термоЭДС полупроводников в широком диапазоне температур. М.: изд-во ПНТПОД962, вып. 3, тема 32, № П-62/21-3. 51с.

204. Шуи Р.Т. Полупроводниковые рудные минерал. JL: НедраД979. 287 с.

205. Шуман П.А., Шейнер JI.C. Приборы для научных исследований,!964, № 8. С. 25-28.

206. Щербаков Ю.Г., Рослякова Н.В. Об индикаторном значении отношений металлов в золоторудных месторождениях // Основные параметры природных процессов эндогенного рудообразования. Новосибирск:Наука,1979. С. 129-135.

207. Электрические свойства минералов / Красников В.И., Лапушков В.М., Романов В.Г., Суматохин В.А., Фаворов В.А., Гурьевич A.C., Горбатов Г.А. // В кн. Методы минералогических исследований: Справочник Под ред. А.И. Гинзбурга. М.: Недра, 1985. С. 140-177.

208. Энциклопедия Забайкалья / Гл. редактор Р.Ф. Гениатулин, Отв. ред. А.Б. Пти-цин, Г.А. Юргенсон, Новосибирск: Наука, 2002. Т.1. Издание 2-е, испр. Т. 2, 2003. Т. 3, 2005. Т.4, 2006.

209. Юргенсон Г.А. Минералогия в практике геологоразведочных работ // Геология руд. месторождений. 1983. № 2. С. 104-107.

210. Юргенсон Г.А. Минеральное сырье Забайкалья: Учебное пособие. Ч. 1. Черные и цветные металлы. Чита: Поиск, 2006. 256 с.

211. Юргенсон Г.А. Типоморфизм и рудные формации. Новосибирск: Наука, 2003. 368 с.

212. Юргенсон Г.А., Запков В.Т., Перевертаев В.Д. Электрические свойства вольф-рамитов // Исследования в области физики твердого тела. Иркутск: Изд-во иркутского гос. Ун-та, 1974. Вып. 2. С. 150-151. '

213. Юргенсон Г.А., Перевертаев В.Д. Влияние нагревания на электропроводность жильного кварца // Изв. АН СССР. Физика земли. 1976. № 4. С. 87-91.

214. Юргенсон Г.А., Юргенсон Т.Н. Минералого-геохимическая методика определения рудко-формационной принадлежности и оценки эрозионного среза средне-глубинных месторождений золота. М.: Мингео СССР, 1991. 97 с.

215. Юргенсон Г.А., Юргенсон Т.Н. Типоморфные признаки кварца и пирита как поисково-оценочные критерии // Поисковая минералогия: современное состояние и перспективы развития. Алма-Ата: КазИМС, 1987. Т. 1. С. 56-57.

216. Юргенсон Т.Н. О вертикальной кристалломорфологической зональности пирита жилы Эповской в связи с ее зональностью // Металлогения и прогноз полезных ископаемых. Чита, 1986. С. 112-114.

217. Юргенсон Т.Н., Ехлаков A.B. О некоторых свойствах пирита и арсенопирита стратиформного месторождения Кти-Теберта // Проблемы стратиформных месторождений. Чита: Читинский политехнический ин-т, 1990. Ч. 2. С. 198-200.

218. Юшкин Н.П. Теория и методы минералогии. Избранные проблемы. М.: Наука, 1977. 292 с.

219. Якубович А.Л., Зайцев Е.И., Пржиялговский С.М. Ядерно-физические методы анализа минерального сырья. Изд.2, перераб и доп. М.: Атомиздат, 1973. 392 с.

220. Arnold R.G. Equilibrium relation between pyrrhotine and pyrite from 325 to 743°C, -Econ. Geol. 1962, v.75, № 1, p.72-90.

221. Fisher M., Hiller L. Ober den thermoelektrisohe Effest des Pyrites.- Neuse Jahrb. Miner. Ahhandl., 1956, Bd 83, № 3, S. 291-301.

222. Fleischer M. Minor elements in some sulfide minerals.- Econ Geol., 50-th Anniv, yov. 1905-1955, pt 2,1955, p. 970-1024.

223. Glark L.A. The Pe-As-S sjstem: Relations phase and application.- Econ. Geol., 1960, pt. 1, v. 55, p. 1345-1382; pt 2, v/55, №8, p. 1631-1653.

224. Hamley J.I. Spectrographic studies of pyrite in some Eastern Canadian gold mines.-Econ, Geol, 1952, v. 47, p. 260-304.

225. Harada J., Hariga Y. On the thermoelectric potential of pyrite from the Tutiya Ishisaki mine, Hokkaido, Japan.-Miner. J., 1954, v. 1, p. 97-108.

226. Hill A., Green R. Thermoelectricity and resistivity of pyrite from Renison Bell and Bischop, Tasmania.- Econ Gtol.,1962, v. 52, p. 579-586.

227. Lepp H. Precision measurements of the ctll edge of synthetic pyrite.- Amer. Mineral.,1956 , v., 41, № 3-4, p. 547.

228. Muth A.D. Variation of thermoelectric properties of pyrite in association with gold ore.- Mining Enging, 1952, v.4, № 3, p. 830-833.

229. Pabst A. The pyrite-marcasite relation a bolated coraraent.-Amer. Mineral., 1959, v. 44, p. 5-16.

230. Sariki T. On the thermoelectric potential of pyrite.- Sci. Rep. Tohoku Univ., 1962, v. 8, №3, p. 317-419.

231. Smith E.G. The pyrite geothennometer.- Econ. Geol., 1947, v. 42, № 6, p. 515-524.

232. Valdes L.B. Proc. IRE, 1959, v. 42, № 2, p.420.

Информация о работе

Романов, Валерий Григорьевич
доктора геолого-минералогических наук
Чита, 2011
ВАК 25.00.11

Диссертация

Зональность и прогнозная оценка эндогенных месторождений на основе температурных параметров термоЭДС и электропроводности сульфидов - тема диссертации по наукам о земле, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы