Геохимические поиски

Определение "Геохимические поиски" в Большой Советской Энциклопедии

Геохимические поиски полезных ископаемых, методы, основанные на исследовании закономерностей распределения химических элементов в литосфере, гидросфере, атмосфере и биосфере с целью обнаружения месторождений полезных ископаемых. Соответственно характеру вещества, исследуемому в геологопоисковых целях, различают литохимические, гидрохимические, атмохимические (газовые) и биогеохимические методы.

Местное среднее содержание химических элементов в горных породах, почвах, природных водах, в приземной атмосфере и растениях в удалении от месторождений характеризует т. н. геохимический фон (С_ф), близкий к цифрам кларков элементов. Вблизи залежей полезных ископаемых содержания химических элементов закономерно изменяются, образуя геохимические аномалии - признаки возможного нахождения промышленных месторождений. Эти аномалии представляют собой первичные и вторичные ореолы и потоки рассеяния вещества полезного ископаемого (см. Ореолы рассеяния), возникающие в процессе образования месторождений или в результате последующей миграции химических элементов. Геохимические ореолы месторождений значительно превышают размеры залежей и нередко приурочены к покрывающим породам, т. е. расположены вблизи поверхности, что облегчает их обнаружение и в благоприятных условиях определяет высокую эффективность Геохимические поиски В отличие от промышленного содержания полезных компонентов в залежах, содержание тех же химических элементов в аномалиях часто лишь ничтожно отличается от местного фона, что требует для их обнаружения высокочувствительных методов. Например, при Геохимические поиски месторождений ртути анализ горных пород ведётся с чувствительностью 1·10^-8% Hg, золота 1·10^-8% Au, что соответственно в 10 млн. и в 3 тыс. раз меньше промышленного содержания этих металлов. Критерием для выделения аномалий служит содержание химического элемента, зависящее от нормального или логнормального закона распределения фоновых содержаний.

Геохимические поиски проводятся систематическим определением содержаний химических элементов в пределах исследуемого района путём отбора проб по определённой поисковой сетке для последующего анализа их состава. В пробах определяют содержание химических элементов искомого полезного ископаемого - основных ценных компонентов залежи или их спутников. Более прогрессивны Геохимические поиски, не требующие отбора проб (воздушные и автомобильные методы) с непрерывной автоматической записью, или пешеходные с отсчётом показаний приборов в точках наблюдений. Такие приборы пока созданы для определения содержаний ограниченного числа химических элементов (например, радиометры, бериллометры).

Наиболее широко проводятся Геохимические поиски рудных месторождений, важнейшее значение среди них имеет литохимическая съёмка, которая основана на массовом опробовании горных пород и продуктов их выветривания. С помощью этого метода открыты многие месторождения цветных, редких металлов и золота, в том числе находящиеся в скрытом залегании и недоступные для выявления обычными геологическими методами. Гидрохимический метод основан на исследовании состава природных поверхностных и подземных вод путём получения сухого остатка, соосаждения или экстракции рудных элементов с последующим спектральным или химическим анализом. При поисках сульфидных месторождений индикаторами оруденения могут служить пониженные значения pH и высокие содержания в водах сульфат-иона (SO₄»). Геохимические поиски месторождений нефти и газа основаны на определения содержаний углеводородных газов в почвенном воздухе или в пробах горных пород (см. Газовая съёмка, Газовый каротаж). Биогеохимический метод основан на исследовании химического состава растений, обычно путём их предварительного озоления и последующего спектрального анализа. Применение гидро- и биогеохимических методов целесообразно в условиях, неблагоприятных для проведения литохимических поисков.

В результате Геохимические поиски составляются карты и графики содержаний элементов-индикаторов полезных ископаемых, по которым с учётом геологических и др. данных проводится интерпретация выявленных геохимических аномалий; среди них, как правило, только немногие отвечают промышленным месторождениям. Поэтому оценка геохимических аномалий требует тщательного анализа условий рассеяния и концентрации химических элементов на основе теоретических законов геохимии. Возрастающее значение при обработке результатов Геохимические поиски получают математические методы с использованием ЦВМ. Эффективность Геохимические поиски обеспечивается их совместным проведением с геологическими и геофизическими исследованиями, в сочетании с проходкой горных выработок и буровых скважин.

Теоретические основы Геохимические поиски были заложены в трудах В. И. Вернадского; впервые эти методы получили применение в СССР (Н. И. Сафронов, А. П. Соловов, В. А. Соколов).

Лит.: Вернадский В. И., Избр. соч., т. 1, М., 1954; Инструкция по геохимическим методам поисков рудных месторождений, М., 1965: Сафронов Н. И., Основы геохимических методов поисков рудных месторождений, Л., 1967.