Дистанционные методы и поиски рудных полезных ископаемых

Аэрофотоснимки давно применяются при поисках полезных ископаемых, выявляя косвенные признаки их месторождений.

Для обнаружения рудных полей или рудоносных структур рекомендуется использовать АС и КС различных масштабов.

При поисках полезных ископаемых одним из основных объектов дешифрирования являются линеаменты и линеаментные зоны.

Изучение металлогении новейших и современных активноживущих раздвиговых и сдвиговых дислокаций и линеаментных систем привело к открытию новых месторождений Au,Ag,Cu,Zn,Pb,Mo и др. Такие системы дислокаций выявлены при изучении материалов МДЗ в Забайкалье, на Сибирской платформе, на Дальнем Востоке и Северо-Востоке РФ, в Казахстане, Ср. Азии и т.д.

Глубинные системы нарушений скрытого типа, ответственные за размещение эндогенной минерализации, ранее определялись по косвенным признакам на основе геоморфологических, структурных, геофизических и геохимических особенностях исследуемой территории. Использование КС расширило и открыло новые возможности при поиске таких структур.

Большое значение при поисках имеют протяженные сквозные системы дислокаций. На земной поверхности это зоны шириной 20-80 км, выраженные в виде мелких нарушений одного простирания, границ мощностей и фаций осадков, цепочек наложенных понижений и др. Причем одна и та же сквозная структура маркируется разными признаками на протяжении структуры. На отдельных участках она может быть обнаружена лишь с помощью специальных приемов морфоструктурного анализа и дешифрирования макротрещиноватости. Эти сквозные системы часто бывают рудоконцентрирующими, они обычно секущие по отношению к фанерозойским тектоническим структурам и способствуют концентрации оруденения главным образом в узлах пересечения меридиональных и широтных сквозных систем. В них расположены крупные месторождения руд.

Такие узлы нередко сопровождаются кольцевыми разломами, в сегментах пересечения которых сосредоточены наиболее интенсивные проявления магматических и гидротермальных процессов. Это районы аномально высокой раздробленности и проницаемости земной коры хорошо дешифрируются на КС.

На закономерную приуроченность крупных месторождений меди Южного Урала к узлам пересечения сети разломов указал С.С.Шульц. На Урале установлены разновозрастные сетки линеаментов, наложенные одна на другую. Это – ВСВ и ЗСЗ-ные и линеаменты ортогональной ориентировки. Такие месторождения как Сибай, Блява, Гай и Приорское приурочены к узлам сети ортогональных линеаментов.

Э.И.Кутырев и Д.В. Рундквист установили эквидистантность (шаг повторяемости), равную 90-100 км для линеаментов широтного простирания, которые являются рудоконтролирующими разломами.

На Среднем и Северном Урале наиболее крупные рудные месторождения локализованы в местах пересечения линеаментов с кольцевыми структурами.

Выявление связи рудного объекта с определенными линеаментами и линеаментными зонами позволяет расширить площади поиска в пределах всей этой зоны. Однако один и тот же линеамент на всем своем протяжении обычно имеет различную глубину заложения и пересекает разные структурные зоны, поэтому обнаружение конкретного рудного объекта в его пределах не дает основания для суждения о рудной специализации всего линеамента или линеаментной зоны, т.к. возможные источники флюидов и их взаимодействие с геологической средой разные на протяжении всего линеамента.

Крупные линеаменты и линеаментные зоны обуславливают пространственное размещение металлогенических зон и рудных районов в их пределах, тогда как рудолокализующее значение имеют линеаменты высоких порядков (т.е.мелкие). Например, в Финляндии выявлена приуроченность 76% рудопроявлений к зонам трещиноватости СЗ и ЮВ направлений.

В.Б.Камзин на основе статистического анализа расстояний между линеаментами Верхоянской области обнаружил, что рудные узлы контролируются линеаментами СВ направления, расположенными на расстоянии 30 км друг от друга, тогда как линеаменты с другим шагом повторяемости оказались «безрудными».

На КС в ряде районов обнаружены скрытые глубинные разломы, которые по данным геологического картирования выявлялись как отдельные разрывные нарушения, не представляющие определенных систем. КС помогают более достоверно оценить проникновение разломов на глубину. Это важно для суждения о вертикальном интервале распределения оруденения. Считается, что глубина заложения разломов составляет не менее половины его длины.

Кольцевые структуры являются важным объектом современных прогнозно-минерагенических исследований. Большой интерес к ним вызван не только тем, что с появлением КС кольцевые структуры стали устанавливаться повсеместно, а тем, что к многим из них приурочены различные виды полезных ископаемых.

Известно, что кольцевые структуры бывают разных генетических типов и размеров (от нуклеаров до локальных структур). Они имеют разные металлогенические специализации.

Наибольший интерес представляет магматические структуры – интрузии различного состава, вулканические и субвулканические изометричные тела. Например, исследованиями И.Н.Томсона и его коллег на Сихотэ-Алине выявлена важная роль крупных магматогенных кольцевых структур в региональном и локальном металлогеническом прогнозе. В южной части Сихотэ-Алиня установлена зональность в распределении оруденения внутри и на периферии крупных магматогенных структур. В ядрах Бикинской, Средне- и Южно- Сихотэалинских структур локализуется оловорудное касстерит-силикатно-сульфидное оруденение. Вокруг ядер располагаются кольцевые и дуговые зоны полиметаллического свинцово-цинкового (в Бикинской) и медно-порфирового оруденения, а по периферии – кольцевые зоны ртутного оруденения, приуроченные к наиболее глубоко проникающим разломам внешних концентров кольцевых структур.

Эти структуры осложнены радиальными и кольцевыми разломами, создающими секториальные и кольцевые блоки, играющие важную роль в распределении интенсивности оруденения.

Одним из процессов, формирующих рудные месторождения, является вулканизм. Изучение космических снимков вулканических областей над современными и древними зонами субдукции вместе с геодинамической и петрографической информацией позволило выявить месторождения свинцово-цинково-медных массивных руд, медно-цинковых в ряде регионов мира в т.ч. и в России.

Металлогенический интерес представляют и протяженные зоны линеаментов с гирляндами структур центрального типа, выявленные среди полей развития протерозойских вулканитов Западного Прибайкалья, с которыми связаны проявления цветных и редких металлов. На Патомском нагорье такие зоны отвечают массивам гранитоидов с мусковитовыми пегматитами. Среди мезо-кайнозойских андезит-липаритовых вулканогенных образований Тихоокеанского побережья цепочки мелких кольцевых структур соответствуют вулканическим аппаратам, к которым приурочены поля гидротермально измененных пород и цветных металлов. Системы многочисленных дуговых линеаментов в Прибайкалье, Алдано-Становом регионе, Южном Верхоянье отвечают чешуйчато-надвиговым зонам, контролирующим редкометалльные углеродистые сланцы, шеелитоносные мраморы, медно-колчеданную минерализацию в вулканогенных породах.

В Южном Верхоянье, Прибайкалье, на Алдане, в Охотско-Чукотском вулканогенном поясе кольцевые разломы и их фрагменты с радиусами до 500-800 км контролируют размещение месторождений меди, полиметаллов, редких металлов. Наиболее крупные массивы с медно-никелевым оруденением Печенги и Норильска локализованы в центрах региональных структур, а массивы меньшего размера (Курейский, Южно-Таймырский) – в центрах периферических структур.

Интересны в природно-минерагеническом отношении нуклеары и метаморфогенные кольцевые структуры. Они являются самыми крупными кольцевыми структурами и вмещают ряд месторождений полезных ископаемых, нередко генетически с ними связанных. Периферические части этих структур отличаются наибольшей мобильностью, раздробленностью и проницаемостью. К ним приурочены зеленокаменные пояса, в которых обнаружено наибольшее число месторождений железа, кобальта и никеля. С метаморфогенными кольцевыми структурами ассоциируют докембрийские месторождения железа, титаномагнетита, медно-никелевых руд, апатита, флогопита, располагающиеся по периферии гнейсовых складчатых овалов в зонах глубокого метаморфизма. В комплект материалов дистанционных съемок, используемых при прогнозе и поисках полезных ископаемых, необходимо включать радиолокационные и инфракрасные снимки. По особенностям фототона и рисунка изображения на АС устанавливают зоны окварцевания, серпентизации, альбитизации, скарнирования, с которыми может быть связано оруденение. Нередко на АС уверенно дешифрируются погребенные долины по относительно темному фототону. С такими долинами могут быть связаны погребенные россыпи. АС, в т.ч. радиолокационные, используют при поисках кимберлитовых тел. И.Б.Антонова на Восточно-Евопейской платформе установила, что трубки взрыва локализуются в узлах пересечения разломов определенной ориентировки, образующих две решетки и отличаются аномальными радиально-лучистыми и зонально-концентрическими изображениями на снимках.