Oznaki
niegeologiczne
PRZESŁANKI i OZNAKI WYSTĘPOWANIA RUD
METALI
- pośrednie i bezpośrednie -
- geologiczne i niegeologiczne -
Anomalie
geofizyczne Wietrzeniowe zmiany
na wychodniach
Metasomatyczne zmiany
okołorudne
Aureole rozproszenia
Przesłanki i oznaki
mineralogiczne
METODY POSZUKIWAŃ ZŁÓŻ RUD
METALI
- badanie przesłanek i oznak -
- pośrednie i
bezpośrednie -
Kartowanie
mineralogiczne
(przesłanki i oznaki mineralogiczne)
Studia historyczne itp.
(oznaki niegeologiczne)
Metody
geofizyczne
(anomalie geofizyczne)
Kartowanie geologiczne
powierzchniowe &
wgłębne
(wychodnie, aureole rozproszenia i
metasomatyczne)
Metody geochemiczne,
szlichowe itp.
(aureole rozproszenia)
WIETRZENIOWE ZMIANY NA
WYCHODNIACH
siarczki metali
a uwodnione siarczany pierwiastków skałotwórczych (gips
+ melanteryt, jarosyt, epsomit, halotrychit, copiapit)
piryt, pirotyn i markasyt FeS a goethyt i lepidokrokit FeOOH (limonit)
chalkopiryt i bornit CuFeS a malachit i azuryt Cu(OH)CO, chryzokola Cu(OH)SiO,
FeOOH
chalkozyn i kowelin CuS a kupryt i tenoryt CuO, miedź rodzima Cu
sfaleryt ZnS a smithsonit ZnCO, hemimorfit Zn(OH)SiO
galena PbS a cerusyt PbCO, wanadynit PbClVO
skutterudyt i saffloryt CoAs, smaltyn (Co,Ni)As a erytryn Co[AsO]•H
2
O
(kwiat kobaltowy) nikielin, chloantyt i rammelsbergit NiAs a annabergit
Ni[AsO]•H
2
O
magnetyt FeO a hematyt FeO (martyt), goethyt i lepidokrokit FeOOH
(limonit)
rodochrozyt MnCO i rodnonit CaMn[SiO] a piroluzyt MnO, psylomelan (Ba,Mn)
(O,OH)MnO uraninit UO a uranofan (HO)Ca[UO][SiO]•H
2
O, autunit Ca[UO]
[PO]•H
2
O
PSEUDOMORFOZY & RELIKTY
BARWNE NALOTY:
Zn,Pb
/
Mn /
Ni,Cu,U /
Cu /
U,W,As /
Fe /
Fe,As /
Co
METASOMATYCZNE ZMIANY
OKOŁORUDNE
Oskarnowanie u
Fe, Cu, Zn, Pb, Sn, W,
Mo
Grejzenizacja u Sn, W, Mo,
Be Albityzacja u Nb, Ta,
REE, U Feldszpatyzacja u
Cu, Mo Okwarcowanie u
Cu, Au Argilityzacja u Cu,
Zn, Pb, Au, U
Chlorytyzacja, Serycytyzacja u Cu, Zn,
Pb, Au Propylityzacja u Au, Ag, Cu,
Zn, Pb Dolomityzacja u Zn, Pb
Hematytyzacja u U
strefowość zmian:
•pozioma i pionowa
•prosta lub
teleskopowa
AUREOLE ROZPROSZENIA
•geochemiczn
e
•mineralogicz
ne
•metali i minerałów
kruszcowych
(w tym nieprzemysłowych)
•niemetali (F, Ba, B, Cl, J)
•tło planetarne (klark)
•tło i anomalie regionalne
(tow. jednostkom
metalogenicznym)
•tło i anomalie lokalne
(tow. poszczególnym złożom)
PIERWOTN
E
WTÓRNE
Strefy w sąsiedztwie złoża o anomalnej
(podwyższonej kilka-kilkaset razy w
stosunku
do
tła)
zawartości
składników rudy
AUREOLE
ROZPROSZENIA
- pierwotne -
•dodatnie (doprowadzenie
pierwiastka)
•ujemne (odprowadzenie
pierwiastka)
•proste (proces jednostadialny stopniowy spadek zawartości pierwiastka, prosty
kształt)
•złożone (proces wielostadialny lokalne wzbogacenia i strefy płone, kształt
zróżnicowany)
wokół złóż magmowych, w następstwie stopniowej krystalizacji i
grawitacyjnego
rozfrakcjonowania stygnącego stopu
wokół złóż pomagmowych, w następstwie infiltracji (rzadziej dyfuzji)
roztworów kruszconośnych w otaczające skały
strefowość okruszcowania:
•pozioma i pionowa
•prosta (a) lub teleskopowa
(b)
AUREOLE i POTOKI
ROZPROSZENIA
- wtórne -
utworzone w wyniku wietrzenia i/lub erozji wychodni złoża
(powierzchniowe
lub przypowierzchniowe), mogą tworzyć się współcześnie
MECHANICZNE (eluwialne = rezydualne, deluwialne, proluwialne,
aluwialne,
lateralne,
soliflukcyjne,
postglacjalne,
eoliczne)
-
przemieszczenie minerałów pierwotnych, odpornych na wietrzenie, oraz wtórnych
produktów rozpadu minerałów nieodpornych
u
Au, Sn, W, Ti, Ce
LITOGEOCHEMICZNE (w skałach pierwotnych, zwietrzelinie, glebie) -
wyługowanie podatnych na wietrzenie składników rudy, a następnie ich wytrącenie
się z roztworów (także adsorpcja przez minerały ilaste lub materię organiczną) u
Cu, Zn, Mo, Mo, Ni, Co, U
ATMOGEOCHEMICZNE (gazowe) - gazy i emanacje w powietrzu nad złożami rud
•
aureole radonu (rozpad promieniotwórczy) i helu u U
•
pary rtęci u Hg
•
H
2
S, SO
2
, CO
2
, J, aerozole metali (As, Sb, porfiryny) u Cu, Zn, Pb, Ni
(siarczki)
>
Cr, Ti
(tlenki)
AUREOLE i POTOKI
ROZPROSZENIA
- wtórne -
HYDROGEOCHEMICZNE
(wodne) -
obszar
występowania
wód powierzchniowych
i
podziemnych, które wskutek zetknięcia ze złożem cechują się podwyższoną
zawartością
jonów
metali
2-
oraz SO
4
,
podwyższonym
stosunkiem
2-
SO
4
: Cl oraz
podwyższoną
kwasowością (niskie pH) u
Zn, Mo, Ag, U & produkty rozpadu (wśród
towarzyszących niemetali: B, F, He)
BIOGEOCHEMICZNE - w popiołach roślin pobierających wodę oraz sole mineralne
(wraz z dobrze przyswajalnymi metalami) z gleb na wychodniach lub aureolach u
Zn, Mn, Mo (w liściach), Cu, Ag (w korzeniach), Pb, Cd, Ni, Co, Se, Sb, Hg, Li,
Cs, Cr, U, Au, Pt
GEOBOTANICZNE - bujny rozrost lub choroby określonych gatunków roślin, rośliny
wskaźnikowe (indykatory) np. fiołek galmanowy
METODY GEOCHEMICZNE
Badania pierwotnych i wtórnych aureoli rozproszenia (gł.
metalometryczne) + kontrolne badania geologiczne (często z wykonaniem robót
górniczych)
METODY LITOCHEMICZNE
(badania
aureoli
litogeochemicznych
i
mechanicznych
w glebach,
zwietrzelinie, aluwiach oraz podłożu skalnym)
a. Opróbowanie punktowe z uwzględnieniem zmienności makroskopowej skał
-
powierzchniowe (wzdłuż linii profilowych lub regularnej siatki)
-
wgłębne (z otworów wiertniczych, w określonych interwałach)
b.
Analiza chemiczna, często w laboratoriach polowych (gł. szybka i tania metoda
spektralna + atomowo-absorpcyjna, kolorymetryczna i inne)
c.
Interpretacja wyników (mapy i model statystyczny) tło geochem. i koncentracje
anomalne
Typ badań
Gęstość opróbowania
Zakre
s
analiz
y
Skala
mapy
Przeglądowe
Regionalne
• 10-15 / km
2
• co 200-500 m
w profilach co 1-2 km
wszystki
e
metale
1 : 100 000
-
1 : 200
000
Lokalne
• 20-40 / km
2
• co 50-100 m
w profilach co 0,5-1 km
1 : 25 000 -
1 : 50
000
Szczegółowe
w siatce 100 • 5-20
m (z lokalizacją
geodezyjną)
wytypowa
ne
metale
1 : 2 000 -
1 : 10
000
METODY GEOCHEMICZNE
w
ciekach,
METODY HYDROCHEMICZNE
(badania aureoli
hydrogeochemicznych źródłach, studniach, wierceniach i
wyrobiskach górn.)
a. Opis warunków hydrogeologicznych
- rodzaj skał wodonośnych
- kierunki spływu
- wydajność przepływu
b. Pobranie i analiza próbek wody (0.5-1 dm
3
)
- własności fizyczne wody (temperatura)
- skład chemiczny i wskaźniki hydrochemiczne (SO
4
i metal :
mineralizacja ogólna)
- charakter osadu
- geneza wody
METODY ATMOCHEMICZNE (badanie aureoli atmogeochemicznych) -
opróbowanie w otworach wiertniczych, wkopach i naturalnych zagłębieniach terenu,
rzadko przy powierzchni; sporadycznie analiza próbek lotniczych (z wys. do 100 m) i
zdjęć satelitarnych
METODY BIOCHEMICZNE i
GEOBOTANICZNE
(badanie
aureoli
biogeochemicznych
i geobotanicznych)
a. Rozpoznanie flory badanego obszaru (wytypowanie indykatorów)
b. Wykonanie map botanicznych
c. Określenie litologii podłoża i warunków hydro(geo)logicznych
d. Analiza popiołu z określonych części wytypowanych roślin (próbki 0.5-1 kg)
METODY SZLICHOWE
Badanie aureoli wtórnych typu
mechanicznego
SZLICH = koncentrat minerałów
ciężkich (>2.8 g/cm
3
= ciężar kwarcu)
wydzielony z utworów luźnych; w jego
skład wchodzą metale rodzime (
Au),
minerały kruszcowe (Fe, Ti, Cr, Sn, W,
Nb, Ta, Zr, Ce + Hg, Sb, Mn), granaty i
minerały ciemne
1.
Przygotowanie szlichu w terenie
systematyczne opróbowanie wzdłuż cieków lub
pokryw zwietrzelinowych (próbki 12-15 kg)*
przemycie wodą (w specjalnych miskach lub
korytkach)
wstępna analiza terenowa określenie
kierunku dalszych prac
poszukiwawczych
2.
Laboratoryjne określenie składu fazowego
(analiza sitowa, separatory magnetyczne i
elektryczne, ciecze ciężkie, analiza
mineralogiczna i chemiczna)
3.
Konstrukcja mapy szlichowej i
interpretacja wyników
*
dna dolin + zbocza; miejsca spadku energii transportu
(wnętrza zakoli, ujścia rzek, podnóża progów lub wydm); z
powierzchni terenu i wkopów
Rudy = duży ciężar właściwy, wysoka przewodność elektryczna (zwł.
siarczków), niska pojemność cieplna, niekiedy magnetyczność lub
promieniotwórczość
GRAWIMETRYCZNE u
Fe, Cr, polimetale (bogate rudy masywne)
MAGNETYCZNE u Fe (magnetyt), Fe-Ti-V (tytanomagnetyt), Cr (chromit), Ni-
Cu (pirotyn) ELEKTRYCZNE u Cu, Zn-Pb (rudy siarczkowe)
RADIOMETRYCZNE u U, REE-Th + Nb, Ta, Zr, Be (rudy pegmatytowe z U lub
Th)
TERMICZNE u
Cu, Zn-Pb (utlenianie siarczków), U (rozpad promieniotwórczy)
METEOROLOGICZNE (wyładowania atmosferyczne towarzyszące anomaliom
megnetycznym i elektrycznym)
ANOMALIE GEOFIZYCZNE (oznaki
bezpośrednie)