Поиск и разведка месторождений полезных ископаемых (562041), страница 80
Текст из файла (страница 80)
1Ийз $ НЩ)))) МЕПНИ$НИ1 ПНИ%66 ИИИ))йЩИИ Щ Мп))Аы )) ))))ЩЕМИВ)))ы МАЙЮ!И)))) При геологоразведочных работах на железомарганцевые корки в основном используются те же методы, что и при работах на конкреции абиссальных котловин, которые подробно были рассмотрены выше. Выделяют косвенные, опосредованные и прямые методы исследования. Первые и вторые нередко объединяют в дистанционные методы. Из косвенных геофизических методов используется многолучевое эхолотирование, гидромагнитометрия, геоакустические методы, включающие сонарную съемку и высокочастотное профилирование.
На региональной стадии исследования, когда объектом изучения являются рудные районы, используется и непрерывное сейсмоакустическое профилирование. Однако в пределах рудных полей значительная доля площадей приходится на расчлененные поверхности склонов, отражения сейсмических волн от которых дают сложную дифракционную картину, практически не поддающуюся интерпретации. Фототелевизионное профилирование является опосредованным методом, дающим возможность наблюдать реальное изображение поверхности дна, цр не позволяющее получать информацию о строении и составе изучаемых объектов. Геологическое опробование (прямые исследования) производится скальными драгами, дночерпателями грейферного типа, а также погружными буровыми установками.
Миоголучевое эхолотирование в практике производившихся работ выполнялось прибором ЕМ вЂ” 12 Б 120 норвежской фирмы Бппгаб. Принципиальной особенностью многолучевых эхолотов является получение отраженного сигнала ие от одной точки непосредственно под судном, как у однолучевых приборов, а в непрерывной полосе шириной несколько километров, перпендикулярной профилю судна. Такую возможность дает излучение большого числа лучей в обе стороны от курса судна. Так, в упомянутом приборе их число составляет 81 — один центральный и по 40 в каждую сторону.
Зги конструктивные особенности позволяют полностью покрывать изучаемую площадь, а для надежности и с определенным перекрытием. Все получаемые с помощью прибора карты отвечают кондициям вплоть до масштаба 1: 200 000. На глубинах менее 3000 м возможно кондиционное картирование масштаба 1: 50 000. С помощью прибора производится построение батиметрической основы (карты рельефа дна), карты амплитуд обратно рассеянного сигнала )сонарное изображение) и карты уклонов дна.
Таким образом, этим методом создается основа для проведения дальнейших геолого-геоФизических работ. По сонарным изображениям выделяются участки развития нелитифицированных осадков и зоны обнажения коренных пород. Карты уклонов дна дают большой объем информации для построения геоморфологических и инженерно-геологических карт. По результатам гидромагнитной съемки производится построение карт аномального магнитного поля в графиках и изолиниях. Интерпретация этих карт при работах на подводных горах позволяет получить данные о структурах исследуемых участков. Как правило, здесь широко развиты линейные высокоамплитудные аномалии, обычно интерпретируемые как признаки сущяствования глубинных разломов.
Геоакустические исследования включают комплексную съемку гидролокатором бокового обзора (ГЛБО) и высокочастотным профилографом. В практике производственных работ использовались различные комплексы, но в последние годы используется преимущественно комплекс МАК-1М разработки НИПИокеангеофизика. Интерпретация материалов высокочастотного профилографа позволяет изучить разрез нелитифицированных осадков и горных пород низкой и средней степени литификации в зонах их распространения. Теоретически, с увеличением частоты излучаемого сигнала, возможно и определение мощностей корок, поскольку во многих случаях свойства корок и субстратов различны. Однако к настоящему времени зта возможность не реализована. Сонарные изображения, получаемые ГЛБО, дают более детальные, чем многолучевой эхолот, границы зон распространения ья1в вдонных осадков и выходов коренных обнажений, поз- иаи и найк)))и илнини1 юииикш иванами щ воляют оконтурить мезоформы рельефа дна более высоких порядков по отношению к получаемым много- лучевым эхолотом и решить некоторые другие задачи.
Фототелевизионное профилирование также выполняется различными комплексами как российского, так и зарубежного производства, однако в последние годы используются различные модификации фото- комплекса «Нептун», оснащенного цифровыми камерами, осветительными приборами, эхолотами «вверх» и «вниз», а также маяком-ответчиком.
В последних модификациях комплекса фотосъемка ведется в цифровом режиме, видеосъемка — в цифровом или аналоговом. При работах на КМК главная задача метода— установление точных границ распространения выходов коренных пород, на которых могут быть развиты железомарганцевые корки. В то же время получаемые изображения позволяют изучать условия локализации руд — степень присыпанности осадками, степень расчлененности мезорельефа корок, степень нарушенности корковых покровов, наличие ассоциирующих конкреционных образований.
В определенныхслучаяхпо характерной морфологии можно судить о типе обнаженных пород, получать различную дополнительную информацию. Методами геологического опробования, способными решить задачу получения проб КМК, явмпотся драгирование и бурение неглубоких скважин. Драгирование производится по профилю стальными коробчатыми или цилиндрическими драгами, оснащенными мешками- накопителями. Инструментом собирается главным образом эдафогенный материал, залегающий на поверхности дна, обломки корок и конкреционных образований, но в ряде случаев отрываются фрагменты корок, залегающих )п з11п.
Главная проблема при драгировании — неопределенность места отбора пробы и то, в какой степени эга проба отражает реальное соопюшение корок, конкреций и пород на поверхности дна на драгированном участке. Кроме того, драгой не могут быть отобраны пробы со сплошных покровов корок на пологих поверхностях. Отбор пробы 1и за в строго координированной точке решается бурением неглубоких скважин. Весьма важно, что при достижении буровым инструментом ИИВ субстрата удается определить истинную мощность корок в конкретной точке. Бурение производится при помощи глубоководных погружных установок, оснащенных системами телеметрического контроля, позволяющего произвести установку на выбранный участок и управлять процессом бурения.
Различные установки могут быть оснащены одной или несколькими колонковыми трубами. Соответственно в первом случае за один спуск производится бурение одной скважины, во втором — куст скважин, которые можно проходить с перестановкой станка или на одной точке, при этом расстояния между центрами устьев скважин составляют несколько десятков сантиметров. Ниже приводятся характеристики наиболее простой и надежной буровой установки ГБУ-0,7/4000 конструкции ГНПП «Севморгео».
Тип бурения в колонковое. Диаметр бурения — до 112 мм. Максимальная глубина бурения — 0,7 м. Максимальная прочность пород — Х-категория по бур им ости. Максимальная глубина моря в точке бурения— 4000 м. К недостаткам метода следует отнести небольшой объем пробы, позволяющий произвести только самые необходимые исследования (как правило, вещественного состава), а также то, что метод продолжает оставаться относительно дорогим. Что же касается средней производительности, она не намного ниже,чем при драгировании,и очевидны резервы ее увеличения.
Для вспомогательных исследований используются и другие пробоотборники. Дночерпатели грейферного типа или коробчатые пробоотборники, оснащенные дискретной фотоустановкой, используются для изучения нижних частей склонов в зонах, где развитие полей донных осадков преобладает над участками выхода коренных пород. Задачей является изучение сопутствующего конкреционного оруденепия, которое может быть широко развито в этих зонах, а также свойств донных осадков. Аналогичные задачи могут решаться $13 и на вершинном плато. И(((())( ~ ИИЦП НЮПНИ)()Ий Иийкан ШИН()((ИРа щ Для изучения верхних метров разреза донных осадков с целью определения их состава, возраста, физико- механических и других свойств используются прямоточные грунтовые трубки.
Возможно использование вибрационных и гидравлических трубок. Следует отметить, что существуют и другие технические приспособления — гидравлические крупнообьемные (до 1,5 м') ковшевые и грейферные пробоотборники, обычно оснащенные системамн телеметрического контроля. Ими обычно производятся специализированные исследования, для рядового же опробования они практически не используются. Следует заметить, что остается необходимость в разработке инструмента, способного отбирать координированную крупнообъемную пробу с участка известной площади. Ищ(3 мваврще)(((й ИИ Целью поисковых работ является выявление в Международном районе морского дна площадей и участков, перспективных на нахождение месторождений КМК. Для реализации этой цели необходимо решить ряд задач: ° выявить основные типы рельефа и структурно- тектонические особенности рудных полей; ° изучить геологическое строение рудных полей; ° выявить масштабы и характер распространения скоплений корок, установить закономерности их пространственного размещения; ° всесторонне изучить строение, состав и свойства КМК и конкреций (рудных образований); ° изучить технологические свойства руд на минеролого-технологических и лабораторных пробах, отобранных из различных природных типов, дать предварительную оценку целесообразности выделения возможных технологических типов руд; ° изучить ° ить физико-механические свойства и состав пород субстрата и горно-геологических условий их возможной эксплуатации; ° изучить гидрологический режим на отдельных участках рудных полей и фоновые параметры ру жающей среды; ИИ 1! ° уточнить сведения по климатическим, океанографическим, гидрологическим и другим природным условиям акватории рудного поля; ° провести экологические исследования и разработать предварительные рекомендаций по охране природной среды.
Поисковые предпосылки обнаружения промышленно значимых скоплений особенно важны при поисковых работах на КМК. Как уже упоминалось, в океанах находится несколько тысяч подводных гор, поэтому работы должны вестись акцентировано в районах, наиболее благоприятных для развития коркового оруденения. В самом факте приуроченности оруденения к вулканическим или вулканно-тектоническим подводным горам можно видеть проявление вулкаино-тектонического контроля и сформулировать соответствующую предпосылку. Сгратиграфнческие предпосылки можно выделить опосредованно, через установленный возраст корок.
Поскольку базальный слой разреза корок датирован поздним палеоценом — эоценом,корки максимальной мощности не могут быть обнаружены на более молодых породах. В общем же случае наиболее благоприятными на предмет обнаружения месторождений КМК являются подводные горы мелового возраста. В то же время зависимость мощности корок от возраста субстрата не является прямой. Это связано с тем, что периоды формирования рудных слоев чередуются с периодами неотложения, а нередко и с частичной деструкцией ранее накопленного материала. Геоморфологические предпосылки заключаются в существовании отчетливой зависимости мощности корок от форм и элементов рельефа, на которых они развиты. По современным представлениям наиболее перспективными для выявления богатых залежей корок являются: — выступы рельефа дна — в первую очередь отроги, сателлитные постройки и другие; — субгоризонтальные поверхности, в случае если они свободны от осадков, — вершинные плато, ступени в верхних частях склонов, базисные поверхности седловин; юа ~ нию икпнивп1 ншикш ииишщы щ — верхние, выпуклые, части склонов в целом более перспективны, чем нижние, вогнутые.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
