Приложение 27. Состав и последовательность работ при поисках перекрытого оруденения по наложенным ореолам (по материалам Л.В. Антроповой, И.И. Несвижской и Ю.Е. Саета)

Приложение 27

Состав и последовательность работ при поисках перекрытого оруденения по наложенным ореолам
(по материалам Л.В. Антроповой, И.И. Несвижской и Ю.Е. Саета)

1. Выявление наложенных ореолов рассеяния в почвах позволяет на подстадиях общих и детальных поисков в закрытых районах локализовать участки, перспективные для обнаружения рудных тел и первичных ореолов, перекрытых чехлом молодых осадочных отложений. Геолого-съемочные работы предшествующих подстадий могут сопровождаться только опытно-методическими исследованиями наложенных ореолов.

2. Наложенные ореолы рассеяния перекрытых и скрыто-перекрытых месторождений фиксируются при разнообразных литолого-фациальных особенностях перекрывающего покрова разного возраста (от палеогена до современных отложений): песчаный аллювий, супесчано-суглинистая морена, существенно глинистые осадочные образования (озерные, лагунные и морские), сложнопостроенные разрезы с переслаиванием осадочных пород различного литологического типа, пострудные четвертичные базальты.

Выявлены эти ореолы в разнообразных ландшафтно-геохимических условиях и соответственно в различных типах почв: от тундровых и таежных (мерзлотных и немерзлотных) до степных, сухостепных и пустынных при мощности перекрывающего покрова свыше 100 м.

3. В наложенных ореолах в почвах установлен очень широкий набор химических элементов, включающий для сульфидных месторождений такие элементы-индикаторы, как медь, свинец, цинк, никель, кобальт, молибден, мышьяк, ртуть, а также сульфат-ион.

4. Контрастность наложенного ореола в почве над перекрытыми месторождениями определяется прежде всего формой нахождения элементов в ореоле и зависит также от мощности перекрывающей толщи. Наиболее контрастны эти ореолы в верхних горизонтах почвы.

5. Когда рудные зоны перекрыты существенно глинистыми отложениями с пассивным гидродинамическим режимом, наблюдаются преимущественно столбообразные наложенные ореолы, а в условиях перекрытия грубодисперсными отложениями с активным гидродинамическим режимом отмечаются, кроме того, наложенные ореолы, морфология которых контролируется направлением движения грунтовых вод.

6. По результатам валовых определений элементов-индикаторов наложенные ореолы выявляются редко, но, как правило, четко фиксируются в экстрактах, обогащенных элементами-индикаторами в солевой форме нахождения или в металлоорганических комплексах, извлекаемых из проб почв и горных пород фазовыми химическими методами.

7. Геохимические поиски по наложенным ореолам рассеяния осуществляются в следующей последовательности:

а) производятся ландшафтно-геохимические наблюдения с целью разделения геохимически автономных ландшафтов водоразделов и склонов (где распространены несмещенные наложенные ореолы) от геохимически подчиненных ландшафтов долин и западин (где встречаются нерудные и смещенные рудные аномалии);

б) по правильной сетке, соответствующей по размеру масштабу поисков (см. § 125 настоящей инструкции), отбираются штуфные пробы массой 100 г из гумусового горизонта почвы;

в) после соответствующей обработки (см. пп. 8 и 12 настоящего приложения) из проб извлекаются компоненты аномальной составляющей рассеяния путем экспрессной экстракции группового продукта в солевой форме нахождения по прописи Н.И. Несвижской и Ю.Е. Саета (см. п. 8 настоящего приложения) или металлоорганических комплексов по прописи Л.В. Антроповой (см. п. 12 настоящею приложения) с последующим определением в экстрактах содержания отдельных химических элементов-индикаторов или их суммарных количеств по определенным группам и вычислениям необходимых геохимических параметров;

г) в строгом соответствии с § 176-179 настоящей инструкции уже в полевых условиях составляются карты наложенных ореолов рассеяния, которые интерпретируются в порядке, определяемом § 180-215 настоящей инструкции, но с учетом фонового распределения элементов-индикаторов в тех же формах нахождения и в идентичных ландшафтно-геохимических условиях. При интерпретации результатов уделяется особое внимание сопоставлению морфологии выделенных наложенных ореолов и конфигурации площадей распространения определенных геохимических ландшафтов, а также взаимной ориентировке таких ореолов и рудоконтролирующих структур. Аномалии, следующие рудоконтролирующим структурам и пересекающие элементы ландшафта, обычно имеют связь со скрытыми рудными месторождениями, а аномалии, приуроченные к какому-либо геохимическому классу или виду ландшафта, чаще не связаны с оруденением (аккумуляции на геохимических барьерах) или смещены от рудного источника по потоку подземных вод с последующей инфильтрацией элементов-индикаторов в верхние горизонты почвы.

8. Аналитические определения по групповой солевой форме нахождения химических элементов-индикаторов (суммирующей водорастворимые соединения, сорбированные элементы, карбонаты и сульфаты) производятся в пробах после их просушивания и выделения фракции менее 1 мм по следующей прописи: навеска воздушно-сухой пробы массой 5 г заливается буферной уксуснокислой смесью в соотношении 1:10 твердой и жидкой фаз. Буферная смесь составляется из 2 объемов 1 N уксусной кислоты и 1 объема 1 N раствора уксуснокислого аммония. Обработка пробы этой смесью производится при наличии в пробе карбонатов в течение 20 мин на кипящей водяной бане при условии погружения колбы с пробой в кипящую воду, а при отсутствии в пробе карбонатов обработка той же смесью проводится в течение 1 ч при комнатной температуре.

Для проверки полноты извлечения карбонатов вытяжкой часть (0,5 г) уже обработанной пробы переносится в 200-миллилитровую колбу, приливается 30-40 мл дистиллированной воды и перемешивается в течение 30 с. Затем в колбу добавляется несколько капель фенолфталеина и около 1-2 г кристаллического фтористого натрия. Суспензия взбалтывается и нагревается до кипения. После 5-минутного кипения суспензия охлаждается до 20°С и добавляется еще несколько капель фенолфталеина. Если окраска суспензии розовая, это означает, что в пробе есть карбонаты и вытяжку следует повторить; если фенолфталеин не дает окрашивания, то, следовательно, карбонаты из пробы извлечены и обработка буфером на этом заканчивается. Эта качественная проверка на выход карбонатов основана на фиксации иона в результате реакции неразложившихся карбонатов с фтористым натрием.

Исследования на число необходимых повторностей карбонатной вытяжки проводятся перед началом работ из отдельной навески для 2-3 проб со сходными литолого-геохимическими особенностями. Во многих случаях оказывается достаточно одной повторности. После обработки пробы на водяной бане проводится фильтрование в сухие колбы либо в полиэтиленовые бутылочки емкостью не менее 100 мл. Затем непосредственно в полевых условиях производятся определения в экстрактах суммы тяжелых металлов дитизоновым (медь, цинк, свинец) и диэтилдитиокарбаминатным (медь, никель, кобальт) методами, согласно пп. 9-11 настоящего приложения.

9. Для определения суммы меди, цинка В свинца аликвота вытяжки 10 мл вносится в делительную воронку вместимостью 100 мл, добавляется 0,5 мл 30%-ного раствора сегнетовой соли (для связывания железа) и около 15 мл 0,2 М раствора перекристаллизованной буры до изменения цвета желтого раствора на красный (по индикатору феноловый красный). Затем добавляется 2 мл 0,004%-ного раствора дитизона в четыреххлористом углероде и жидкость в воронке взбалтывается в течение 30 с.

Окраска раствора дитизона в зависимости от содержания тяжелых металлов изменяется от зеленоватой до малиново-красной. Экстракт вливают в колориметрическую пробирку и сравнивают со стандартной шкалой, приготовленной в тех же условиях. Шкала состоит из серии эталонов с содержанием сумм металлов в эталонах 0-1-2-4-6 мкг. В качестве стандартного используют раствор, содержащий 1 мкг цинка, меди, свинца в соотношении 3:1:1. Шкала устойчива в течение нескольких часов. Если окраска экстракта будет соответствовать самому яркому эталону шкалы, повторяют экстракцию с меньшей аликвотой с разведением ее буфером до 10 мл. Содержание суммы металлов в пробе рассчитывается по формуле

,

где х - значение стандартной шкалы; b - аликвота вытяжки, мл; а - общий объем вытяжки, мл; Р - навеска пробы, мкг.

10 Для определения суммы меди и цинка аликвота вытяжки 10 мл вносится в делительную воронку емкостью 100 мл, добавляется 2 мл 0,002%-ного раствора дитизона в четыреххлористом углероде и смесь энергично встряхивается в течение 2 мин. Экстракт сливается в колориметрическую пробирку и сравнивается со шкалой стандартов. Шкала состоит из серии эталонов с содержанием цинка 0-0,5-1-2-4-5-6 мкг. В качестве стандартного используется раствор, содержащий 1 мкг цинка. Шкала устойчива в течение 3 суток при хранении в темном месте. Содержание суммы цинка и меди рассчитывается по формуле, приведенной в п. 9 настоящего приложения.

11. Для определения суммы меди, никеля, кобальта аликвота вытяжки 10 мл помещается в делительную воронку вместимостью 100 мл, добавляется 5 мл 4%-ного раствора пирофосфата натрия и 10 мл 50%-ной кислоты. Жидкость в воронке подщелачивают концентрированным раствором аммиака до фиолетовой окраски по индикатору феноловому красному (рН 8,5-9,0). Далее добавляют 1 мл 1%-ного ДДК и 5 мл четыреххлористого углерода и энергично встряхивают в течение 5 мин. Если экстракт имеет малиновую окраску (вместо желтоватой и бесцветной), то это указывает на наличие избыточных ионов марганца: в этом случае анализ производят повторно с добавлением еще 5 мл 5%-ного раствора пирофосфата натрия. Если экстракт имеет дополнительную буроватую окраску, то в этом случае необходимо повторить определение с избытком лимонной кислоты (до 15 мл) для связывания ионов железа. Экстракт сливают в колориметрическую пробирку и окраску сравнивают с серией стандартов на медь. Шкала состоит из серии эталонов с содержанием меди 0-1-2-5-10-30-40 мкг. Шкала устойчива в течение 10-15 суток. Содержание суммы металлов в условных единицах меди рассчитывается по формуле п. 9 настоящего приложения.

12. Аналитические определения для выявления наложенных ореолов по металлоорганическим комплексам производятся в пробах после их просушивания и отделения обломков пород, гальки и корневищ растений по следующей прописи.

Навеска воздушно-сухой пробы массой 5 или 10 г заливается 0,1 М раствором пирофосфата натрия в соотношении Т:Ж = 1:20. Обработка пирофосфатом натрия проводится в течение 3 ч при комнатной температуре. В фильтрат при данной обработке выделяются одновременно гуматы и фульваты металлов, которые разрушаются мокрым способом. Затем производится определение в пирофосфатной вытяжке углерода, являющегося одной из основных строительных единиц гуминовых и фульвокислых соединений.

Анализ завершается нормированием каждого определяемого элемента-индикатора оруденения к углероду с представлением окончательных результатов в виде ряда отношений Ме/С в процентах, где Me - различные элементы-индикаторы, определяемые химическими и полярографическими методами. При необходимости аномальный сигнал усиливается путем использования мультипликативных параметров типа, например, .

13. При организации аналитических работ в полевых условиях необходимо лабораторное оборудование и химические реактивы в следующем количестве (на 1000 определений):

А. Лабораторное оборудование
а) конические колбы вместимостью 200 мл	100 шт.
б) стеклянные воронки	100 шт.
в) фильтры (белая лента)	4 пачки
г) полиэтиленовые бутылки вместимостью 0,250-0,500 л	300 шт.
д) водяные бани на 24 гнезда	2 шт.
е) колориметрические пробирки	40 шт.
ж) штатив для колориметрических пробирок	2 шт.
з) делительные воронки вместимостью 100 мл	10 шт.
и) " " " 1 л	2 шт.
к) колбы-мерки вместимостью 100 мл	5 шт.
л) " " " 500 мл	2 шт.
м) " " " 50 мл	2 шт.
н) бутыль полиэтиленовая вместимостью 5 л для разведения буферного раствора	2 шт.
о) ступки фарфоровые	3 шт.
Б. Химические реактивы
а) дитизон	1 г
б) четыреххлористый углерод	50 л
в) уксусная кислота	3 л
г) ацетат аммония	4 кг
д) ДДК натрия	10 кг
е) сегнетовая соль	0,3 кг
ж) аммиак 25%-ный	0,5 л
з) лимонная кислота	5 кг
и) пирофосфат натрия	0,4 кг
к) бура	5 кг
Реактивы для приготовления стандартных растворов
л) сульфат меди	2 навески по 0,252 г
м) ацетат свинца	2 навески по 0,157 г
н) цинк металлический химически чистый	0,100 г