Классификация ФГМ рудных объектов

Иерархия исследуемых геологических систем включает системы следу­ющих уровней — регион, провинция, пояс или область, район, поле, месторождение, залежь полезного ископаемого. Нетрудно заметить, что системы каждого уровня являются в свою очередь элементами следующего более высокого уровня. На основе указанной иерархии разработана (В. В. Бродовой, 1979) классификация физико-геологичес­ких моделей рудных объектов различного класса (ранга). Эта классификация содержит: сведения о типе объекта, его размерах, требуемой глубинности исследований; указание стадий изучения объекта и геологических задач, решаемых геофизическими методами; геологическую и геофизическую характеристики рудных объектов. Каждая последующая модель является составной частью предшествующей более региональной модели, наследует и детализиру­ет ее основные черты и свойства. ФГМ объекта каждого класса содержит такое сочетание взаимосвязанных элементов, которое может быть использовано для уверенного его выделения и изучения.

Размеры объектов в указанной классификации охарактеризованы их протяженностью и шириной и изменяются от десятков—сотен тысяч квадратных километров (провинция) до первых квадратных километров или их долей (рудные тела). Глубинность исследований отражает как бы третью размерность объекта — его распространение на глубину, выбрана в соответствии с его размерами в плане (должна быть близка к величине поперечника) и учитывает изучение не только объекта, а и его ближайшего окружения (вмещающую среду). Ее величина меняется от 50—60 км (с учетом строения всей мощности земной коры при исследовании провинций) до 1—2 км при изучении (разведке) месторождения (на всю глубину, целесооб­разную и доступную для разведочных работ).

Для объектов каждого класса указана стадия или подстадия исследовании, работами которой объект может быть изучен наиболее полно и достоверно и к тому же может быть сделан выбор объекта для последующего изучения. Так, при региональных работах изучаются рудные провинции, при среднемасштабном геокартировании —рудные пояса и области, крупномасштабном геокартировании (с общими поисками) —рудные районы, крупномасштабных специализированных поисках-рудные узлы и рудоносные структуры, при детальных поисках-рудные поля, поисково-оценочных работах и предваритель­ной разведке —месторождения и их рудные зоны, детальной разведке и доразведке —рудные залежи, эксплуатационной разведке — отдельные блоки месторождений, т.е. на каждой стадии исследований изучаются объекты различных рангов (классов), отличающиеся раз­мерами, физико-геологической характеристикой, проявлением в гео­физических и геохимических полях.

Рассмотрим особенности ФГМ геологических объектов ряда ФГМ рудных объектов Рудная провинция — значительная по площади территория харак­теризующаяся особенностями глубинного геологического строения и ограниченная глубинными разломами, отличающаяся определенным тектоническим режимом, в пределах которой развиты рудные ме­сторождения различного состава и генезиса. Они группируются на геотектонической основе — в зависимости от того, к каким тектоническим сооружениям относились эти территории к моменту рудооб­разования. Отличие рудных провинций от сопредельных можно видеть в особенностях их глубинного строения, тектонического режима развития, в характере проявления платформенного чехла и складчатых сооружении в металлогенической специализации и геохимическом фоне, в особенностях размещения рудных поясов и рудоносных зон Их изучению геофизическими методами способствуют дифференциация основных слоев земной коры по физическим характеристикам (ско­ростным, электрическим, плотностным и магнитным), наличие опор­ных геосейсмических и геоэлектрических горизонтов, магнитоактивных и гравитирующих поверхностей, специфическое проявление складчатых дислокаций в физических полях. Глубина исследований - на всю мощность земной коры.

Рудный пояс (область) —тектонический блок, отличающийся от сопредельных глубинным геологическим строением, специфичным набором формаций, проявлением магматизма, ограниченный глубин­ными разломами, имеющий четко проявленную региональную ме­таллогеническую зональность. Для рудного пояса характерны его приуроченность к геотектоническому блоку или структурно-формаци­онной зоне; отличное от сопредельных блоков глубинное строение-морфология и глубина залегания поверхности «базальтового» слоя (поверхности Конрада); мощность и неоднородность «гранитного» слоя, древнего кристаллического фундамента, расчлененность на при­поднятые и опущенные глыбы; последовательность проявления маг­матических комплексов, степень развития интрузивного магматизма; различный уровень проявления тектонической активности. Как блок, так и отдельные его элементы отмечаются в региональных геофизичес­ких полях и их аномалиях и в глубинных геолого-геофизических разрезах, что связано с различием физических характеристик основных комплексов пород и их изменением под влиянием регионального метаморфизма. Глубинность исследований взята с учетом изучения пояса на всю мощность «гранитного» слоя.

Рудный район (узел) — небольшая площадь внутри рудных поясов, для которой характерны приуроченность к глубинным разломам и тектоническим узлам, определенное положение, структурный план и специфичный состав фундамента, высокая насыщенность рудопро­явлениями отдельных металлов, развитие геохимических полей и по­токов рассеяния. Физико-геологическая модель района содержит сведения о приуроченности к глубинным структурам, рудоносной структуре, ее осложненности более локальными пликативными и ди­зъюнктивными структурами, выражении структур в геофизических полях; литологическом, петрографическом составе, морфоструктурных особенностях, внутреннем строении рудовмещающих формаций, рас­пределении формаций с различными физико-химическими свойствами; особенностях проявления магматизма, характере распространения интрузивных комплексов, физических полях и характеристике инт­рузивных комплексов; основных рудоконтролирующих факторах (стра­тиграфическом, литологическом, структурном, магматическом и др.), аномалиеобразующих геологических объектах, в том числе рудокон­тролирующих, их морфологии, строении; основных типах ореолов рассеяния элементов; размещении рудных полей и зон рудной минерализации. Глубинность исследований предполагает изучение объекта с охватом околорудного пространства.

Рудное поле — ограниченная площадь рудного района, определен­ным образом расположенная относительно региональных структур и контролируемая некоторым сочетанием геологических элементов (сопряженными пликативными и дизъюнктивными структурами, ин­трузивными массивами, проявлениями рудного метаморфизма и ме­тасоматоза), в пределах которой располагаются пространственно сближенные, близкие по времени образования, генетически родствен­ные месторождения. Особенности ФГМ рудного поля: приуроченность к тектоническим узлам и зонам смятия, к структурам второго порядка, геофизические поля, отвечающие этим структурам; положение относительно тектонических нарушений, дифференциация нарушений по совокупности геологических и геофизических признаков; литоло­гический и петрографический состав формаций, благоприятные для рудоотложения стратифицированные комплексы и слоистые толщи; связь рудного поля с магматизмом, морфоструктурные особенности интрузий, зональность интрузивных комплексов по физическим свой­ствам и дифференциация их физических полей; характер и степень проявления различного рода изменений пород; особенности локали­зации оруденения в пространстве, определяющие морфоструктурный тип рудного поля; специфические геофизические и геохимические признаки рудного поля.

Рудное месторождение — природное скопление полезного ископае­мого, приуроченное в каждом из районов к определенному стратигра­фическому уровню, специфичному литологическому комплексу или интрузивным образованиям соответствующего состава, контролируе­мое сочетанием разнородных структурных элементов и представленное рудой какого-либо металла или минерала, которое в количественном и качественном отношениях может быть предметом промышленной разработки. Каждое месторождение представляет собой неповторимое сочетание различных геологических, геохимических, геофизических, геоморфологических и других элементов и признаков. ФГМ каждого месторождения имеет свои отличительные черты, определяемые его генетическим типом, особенностями геологического строения, структу­рно-морфологическими условиями залегания рудных залежей, вещест­венным составом рудоносных формаций, вещественными и текстурно-структурными особенностями руд различных типов. Их физические характеристики: контрастность продуктивных образований по физичес­ким свойствам и их отражению в физических полях; зональность физических свойств пород, проявленная при переходе от неизмененных к измененным рудовмещающим породам и от последних к рудным образованиям; физические характеристики руд различного состава, текстуры и структуры, а также аномальные эффекты месторождений и отдельных их рудных зон и залежей.

Рудное тело — природное скопление руды, приуроченное к об­разованиям определенного состава и возраста, сопровождаемое оре­олом рассеяния рудной минерализации, имеющее определенный ми­нералогический состав и различные формы проявления (жильную, линзо-, штоко-, пластообразную). ФГМ рудного тела характеризует: его геологоструктурную позицию в пределах месторождения, физичес­кие поля, отражающие структурные условия месторождения; связь вещественного состава рудных образований с рудовмещающими толщами, изменение физических свойств рудовмещающих пород в околорудном пространстве; влияние морфологии и формы рудных залежей, а также текстурных особенностей и минералогического состава руд на их физическую характеристику; воздействие процессов окисления и выветривания на физические свойства руд и на характер физических полей.

В ФГМ всех классов рудных объектов должны найти отражение основные геологические и геоморфологические помехи и осложняющие факторы. К ним относятся рельеф земной поверхности и перекрытого скального основания, рыхлые отложения, трапповые покровы, мно­голетняя мерзлота, обводненность, неоднородность покровных от­ложений, наличие физических экранов и др.