Г. С. Гусев1, В. А. Килипко1, Н. В. Межеловский2, А. Ф. Морозов3
1 – Институт минералогии, геохимии и кристаллохимии
редких элементов, г. Москва; 2 – Межрегиональный центр
по геологической картографии, г. Москва; 3 – Министерство природных ресурсов РФ, г. Москва
редких элементов, г. Москва; 2 – Межрегиональный центр
по геологической картографии, г. Москва; 3 – Министерство природных ресурсов РФ, г. Москва
Методика прогнозно-металлогенического районирования
Прогнозно-металлогенические карты, сопровождающиеся прогнозно-металлогеническими разрезами и гипертекстовым описанием металлогенических и рудных объектов, представляют собой достаточную основу для постановки прикладных региональных прогнозно-поисковых работ, синтеза закономерностей формирования и локализации месторождений полезных ископаемых. Подготовка перечисленных материалов осуществляется с позиций металлогенического анализа объектов всего масштабного ряда. Таксоны обзорного масштаба – металлогенические пояса и области покровно-складчатых сооружений и современных островных дуг, мегапровинции и провинции платформ, современных пассивных окраин и океанов; мелкого масштаба – покровно-складчатые металлогенические мегазоны и зоны, платформенные субпровинции и бассейны; среднего масштаба – соответственно рудные районы и суббассейны. Крупный масштаб – рудные узлы и поля. Детальный масштаб – месторождения, участки тела и залежи (табл. 1).
Как это было определено основоположниками отечественной металлогении [1 и др.], фундаментальной основой металлогенического анализа является генетическая взаимосвязь геологических и рудообразующих процессов. Современная модификация металлогенического анализа базируется на теоретических положениях плюм-плитотектонической концепции формирования земной коры. Этот анализ представляет собой изучение в пространстве и во времени парагенетических связей рудных формаций с геологическими формациями, структурными, метаморфическими, метасоматическими и гипергенными преобразованиями в геодинамических обстановках всех стадий рудообразования. В собственно рудном
Таблица 1
Иерархия металлогенических таксонов полного масштабного ряда
(по [4, 8] с изменениями)
Класс | Ранг и название таксона | Площадь, км 2 | Масштаб | Название масштаба |
1 | Глобальный – пояс и мегапровинция | n´ 106-7 | 1:10 000 000 и мельче | Обзорный |
2 | Трансрегиональный – область и провинция | n´ 105-6 | 1:5 000 000 | Обзорный |
3 | Региональный – мегазона и субпровинция | n´ 105 | 1:2 500 000 | Обзорный |
4 | Территориальный – зона и бассейн | n´ 104 | 1:1000 000 | Мелкий |
5 | Локальный – район и суббассейн | n´ 102 -3 | 1:200 000 | Средний |
6 | Малый 1-го порядка – рудный узел | n´ 102 | 1:50 000 | Крупный |
7 | Малый 2-го порядка – рудное поле | n´ 101 | 1:25 000 | Крупный |
8 | Малый 3-го порядка – месторождение | n´ 100 | 1:10 000 | Детальный |
9 | Малый 4-го порядка – участок | n´ 10-1 | 1:5000 | Детальный |
10 | Малый 5-го порядка – тело и залежь | n´ 10-2-3 | 1:1000 | Детальный |
отношении по результатам металлогенического анализа устанавливаются: 1) источники полезных компонентов, пути их миграции, условия и механизмы концентрации; 2) условия локализации и сохранения месторождений [2, 4, 5].
Основное содержание приемов современного металлогенического анализа на геодинамической основе опубликовано в специальной серии методических руководств. В аспекте металлогенического районирования и ресурсной оценки территорий в полной мере они реализованы на карте “Схема металлогенического районирования России” [6]. Генетические связи рудообразующих процессов с тектоническими структурами и геодинамическими процессами отражены на ней путем обособления металлогенических объектов в границах тектонических единиц и в рудно-формационных подразделениях, классифицированных не только по составам, но и геодинамическим обстановкам их формирования. Другая принципиальная особенность этой карты состоит в интегральной рудно-формационной и ресурсной характеристике всего разреза и всей площади каждого конкретного таксона.
Таблица 2
Количество месторождений различной размерности для определения геологической ресурсности металлогенических объектов
Металлогенические объекты | Месторождения | |||||||
Уникальные | Крупные | Средние | Малые | |||||
Название и площадь, км2 | Категория ресурсности | Количество в металлогеническом объекте (в скобках необязательное) | ||||||
Пояс, мегапровинция n´ 107 | a – высоко- ресурсная | >1 | >10 | |||||
b – умеренно- ресурсная | – | 3–4 | ||||||
Область, провинция n´ 105-6 | a – высоко- ресурсная | (1) | ≥6 | |||||
b – умеренно- ресурсная | – | 1–2 | >10 | |||||
Мегазона, субпровинция n´ 105 | a – высоко- ресурсная | (1) | 4–5 | 5–10 | ||||
b – умеренно- ресурсная | – | – | 2–4 | |||||
Зона, бассейн n´ 104 | a – высоко- ресурсная | (1) | 2–3 | 5–9 | 5–10 | |||
b – умеренно- ресурсная | – | – | 1 | 5–9 | ||||
Рудный район, суббассейн n´ 103 | a – высоко- ресурсный | (1) | 1 | 5–6 | ≥ 5–10 | |||
b – умеренно- ресурсный | – | – | (1) | 4–5 | ||||
Рудный узел, ареал n´ 102 | a – высоко- ресурсный | (1) | 1 | 3–4 | >5–10 | |||
– | 10–20 | |||||||
b – умеренно- ресурсный | – | – | – | 2–3 | ||||
Рудное поле n´ 101 | a – высоко- ресурсное | – | 1 | 1–2 | >1 | |||
b – умеренно- ресурсное | – | – | – | 1 |
Правомочность такого интегрального подхода к металлогеническому районированию обосновывается унаследованным, телескопированным, реювенированным по Д. В. Рундквисту [7, 8] характером накопления полезных компонентов, который обеспечивает устойчивое сохранение металлогенической специализации разрезов земной коры на протяжении всей истории их развития. Главный картируемый объект – металлогеническая зона, геологические и ресурсные признаки которой являются вполне достаточными для обоснования площадей первоочередных региональных геологических исследований масштаба 1:1000 000 (геолого-съемочных, прогнозно-геохимических, геофизических).
Рудная специализация и оценка ресурсов металлогенических единиц исследуется на комплексной основе с использованием: прямых рудных и геохимических признаков – размеры месторождений и содержания полезных компонентов, размеры геохимических аномалий и количественные содержания аномалеобразующих химических элементов; косвенно-прямых предпосылок – общегеологических (формационных, рудно-формационных, структурных и др.), геофизических (магнитных, гравиметрических и т. д.) и дистанционных; косвенных предпосылок – геологических знаний и общетеоретических моделей (геодинамических, палеогеографических и др.).
Прямые рудные и геохимические признаки являются параметрами количественных расчетов запасов и прогнозных ресурсов полезных ископаемых. На базе косвенно-прямых предпосылок ресурсность оценивается в форме приблизительных количественных расчетов в основном методом геологической аналогии, а на основе косвенных предпосылок – в качественной форме [3, 9].
Включение в состав металлогенической характеристики параметров известных и прогнозируемых полезных ископаемых позволяет перейти от стандартного, регистрационного металлогенического районирования к прогнозно-металлогеническому районированию двух видов: комплексному – по всем полезным ископаемым и монометальному – по одному виду полезных ископаемых.
По величине ресурсов, металлогенические и рудные таксоны подразделяются на четыре разновидности: высокоресурсные – с известными и прогнозируемыми уникальными, крупными и средними месторождениями; умеренноресурсные – с известными и прогнозируемыми средними и, в основном, малыми месторождениями; потенциально высокоресурсные – с известными рудопроявлениями (или без них) и прогнозируемыми уникальными, крупными и средними месторождениями; потенциально умеренноресурсные – с известными рудопроявлениями (или без них)
и прогнозируемыми средними и, в основном, малыми месторождениями (табл. 2).
Карта прогнозно-металлогенического районирования составляется с использованием комплексных прогнозно-металлогенических моделей полных разрезов конкретных металлогенических и рудных объектов. В состав таких разрезов входят четыре составляющие: центральный блок – колонка стратифицированных геологических формаций; блок слева – колонки разновидностей преобразований; блок справа – колонки интрузивных геологических формаций; последний блок – рудно-формационный и ресурсный. В колонках первых трех блоков в форме знака месторождения и индекса рудной формации отражается роль геологической формации и разновидности преобразования в формировании и локализации месторождения известной и прогнозируемой рудной формации: рудовмещающая, рудообразующая или одновременно и рудовмещающая и рудообразующая. Все колонки содержат возрастные и геодинамические характеристики геологических тел (рис.).
Описательная информация формируется в виде гипертекста и содержит структурно-вещественные и рудные характеристики геологических тел по всему разрезу и площади металлогенической единицы. В том числе: 1) характеристику разломных и геологических границ; 2) обоснование расчленения геологического разреза на структурные этажи и ярусы; 3) возрастные и структурно-вещественные характеристики геологических и рудных формаций; 4) обоснование геодинамических обстановок формирования геологических и рудных формаций; 5) геохимические и иные признаки источников, условий, механизма миграции и концентрации полезных компонентов; 6) обоснование ресурсности видов полезных ископаемых.
Литература
- Билибин Ю. А. Металлогенические провинции и металлогенические эпохи. М.: Госгеолтехиздат, 1955. 88 с.
- Методика геодинамического анализа при геологическом картировании / Г. С. Гусев, М. В. Минц, Д. И. Мусатов и др. М.: Недра, 1991. 204 с.
- Методика количественной оценки рудоносности геологических формаций по геолого-геохимическим данным при средне-мелкомасштабном картировании. Методические рекомендации / Г С. Гусев и др. М.: ИМГРЭ, 2001. 66 с.
- Овчинников Л. Н. Прогноз рудных месторождений. М.: Недра, 1992. 308 с.
- Основы металлогенического анализа при геологическом картировании. Металлогения геодинамических обстановок / Гл. ред. Н. В. Межеловский. М.: Роскомнедра, Геокарт, 1995. 468 с.
- Схема металлогенического районирования России. Масштаб 1:5 000 000 / Н. В. Межеловский, А. Ф. Морозов, Г. С. Гусев. М.: МПР РФ, ИМГРЭ, 2002.
- Рундквист Д. В. Глобальная металлогения // Смирновский сборник – 95, 1995. С. 92–123.
- Рундквист Д. В. Современные проблемы металлогении // Вестник АН СССР, 1984. № 8. С. 74–85.
- Технология прогнозной оценки металлогенических зон, рудных районов и узлов при МГХК-1000 и МГХК-200 / Л. А. Криночкин и др. М.: ИМГРЭ, 2002. 160 с.