Спектрозолотометрическая съемка основывается на массовом, опробовании делювиальных отложений. При нормальном разрезе делювия оптимальной глубиной отбора проб является верхний слой суглинистого горизонта, залегающего непосредственно под растительным покровом, или под подзолистым горизонтом. Из подзолистого горизонта пробы не отбираются. В связи с этим обычно глубина отбора проб не превышает 20-30 см, и проходка специальных выработок (копушей, шурфов) не требуется. В более редких случаях, когда делювиальные отложения перекрыты эоловыми, ледниковыми или другими образованиями, вопрос о глубине и способе отбора проб решается в зависимости от конкретных условий.
На участках, покрытых крупнообломочным делювием, где слой суглинков отсутствует, рекомендуется выборочный отбор штуфных проб, отбирая из них по несколько мелких обломков оруденелых или гидротермально измененных пород на каждой точке отбора, При этом принятая общая сеть опробования не обязательно должна выдерживаться.
Отобранные из рыхлых делювиальных отложений пробы весом 300-400 г подвергают сушке до воздушно-сухого состояния, и для анализа отсеивается фракция крупностью -0,25 мм, в которой концентрация золота большей частью наиболее высокая и распределение его в материале пробы равномернее, чем в крупных фракциях; выход мелкой фракции обычно составляет 40-50 г. Весь материал отсеянной фракции истирается до крупности 0,07 мм (-200 меш) и от него отбирается для анализа 10 г.
Анализ проб на золото производится спектральным методом с предварительным химико-сорбционным обогащением предложенным ВИТРом и усовершенствованным ЦНИГРИ). Чувствительность метода 2*10-7 (0,002 г/т), точность определяется двумя значимыми цифрами на порядок.
Специально проведенные в ЦНИГРИ опытные работы показали, что золото в материале пробы распределено крайне неравномерно, и дисперсия содержаний, зависящая от этой природной неравномерности, соизмерима, а иногда превышает дисперсию, зависящую от самого метода анализа. Поэтому при составлении спектрозолотометрических карт оконтуривать вторичные ореолы рассеяния золота рекомендуется изолиниями содержаний, соответствующих целым порядкам.
Проверка достоверности результатов спектрозолотометрической съемки можно осуществлять путем повторного картирования отдельного участка опробованной площади. Общие результаты первичного и повторного опробования должны быть сходными, т. е. если участок выделяется по первичным данным, как перспективный, то таким же он должен быть и по повторным данным, хотя контуры отдельных ореолов могут и не совпадать. Проверка надежности проведенной съемки путем выборочного повторного отбора проб и вычисления величины среднего случайного отклонения также может быть использована, но она менее эффективна.
Фоновые содержания золота в делювии находятся либо ниже предела чувствительности анализа, либо измеряются тысячными долями грамма на тонну (n*10–7%). При детальных поисково-оценочных работах участки повышенной золотоносности в пределах рудного поля оконтуриваются по ореолам с максимумами в десятые доли или целые граммы на тонну, которые коррелируются по нескольким смежным пробам.
Вторичные ореолы рассеяния золота в верхнем горизонте рыхлых отложений представляют собой остаточные образования, состоящие из тонкодисперсных частиц золота, находящихся большей частью в виде включений и сростков с минеральными агрегатами различной крупности и состава. При формировании вторичных ореолов на горизонтальных поверхностях и умеренно крутых склонах частицы золота (как свободные, так и в сростках) перемещаются из верхнего горизонта в нижние под действием многих факторов и сил, равнодействующая которых, в конечном счете, определяется силой тяжести, т. е. удельным весом частиц. Поэтому в верхнем горизонте будут удерживаться только такие частицы, в которых количество золота может обеспечить содержание в пробе не выше определенного предела (1—3 г/т).
На крутых склонах (25—30°) указанные условия формирования ореолов золота нарушаются резким увеличением горизонтальной составляющей силы тяжести, благодаря чему преобладающим направлением движения золотоносных частиц становится не вертикальное перемещение, а сползание вниз по склону. В этом случае относительного обогащения нижних горизонтов не происходит; в верхнем горизонте будут появляться пробы с высоким содержанием и возможно образование наложенных ореолов, не подтверждающихся наличием оруденения в коренных породах.
Максимальное содержание золота в ореолах и положение золотоносного горизонта в разрезе рыхлых отложений непосредственно не зависит от содержания золота в ореолах и в коренных источниках. Ореолы одинаковой интенсивности могут формироваться в сходных условиях над весьма различными по содержанию рудными телами.
Для получения более надежной разбраковки аномальных ореолов и выделения в пределах рудного поля наиболее перспективных участков рекомендуется сравнивать золотые ореолы и ореолы других рудных элементов на опробованной площади. Для этого отобранные при съемке пробы анализируются не только на золото, но и на элементы-спутники, характерные для данного рудопроявления. Анализ пространственных соотношений вторичных ореолов элементов-спутников и ореолов золота позволяет выявить те из них, которые соответствуют продуктивным минеральным ассоциациям и, следовательно, являются наиболее перспективными.
Метод поисков коренных месторождений золота по вторичным ореолам рассеяния элементов-спутников (металлометрическая съемка) при работах на поисково-оценочной стадии не может считаться достаточным и ему во всех случаях следует предпочесть спектрозолотометрическую съемку с параллельным анализом проб на сопутствующие элементы.
Одним из эффективных геохимических методов при детальных поисках коренных месторождений золота являются выделение мелких обломков кварца размером 2-20 мм, а также электромагнитной фракции из шлихов, полученных при промывке делювиального материала и последующий анализ этого материала химико-спектральным способом.
Изучение первичных геохимических ореолов
На этапе разведочных работ, когда рудные тела вскрываются на нескольких уровнях буровыми скважинами и подземными горными выработками, изучение первичных геохимических ореолов может дать большой эффект при поисках слепых рудных тел, выявлении смещенных интервалов рудных тел, оценке перспектив на глубину известных рудных тел и т. д. Для получения этих данных часто необходимо использовать первичные геохимические ореолы не только золота, но и ряда элементов-спутников.
С целью эффективного использования первичных ореолов необходимо, чтобы размеры их были в несколько раз больше размеров рудных тел по мощности и глубине.
Выбор элементов-спутников определяется двумя факторами: минеральным составом руд месторождения и размерами ореолов, образуемых вокруг рудных тел теми или иными элементами.
На этапе разведочных работ обычно используются ореолы основных рудообразующих элементов месторождения, но можно и во многих случаях полезно использовать также ореолы элементов-примесей; выбор последних лимитируется порогом чувствительности применяемого анализа.
Распределение элементов в первичных ореолах зависит от многих факторов, в первую очередь, от относительной подвижности самих элементов, особенностей строения и крутизны рудных тел, различий в строении рудовмещающей толщи и ее проницаемости для рудоносных растворов. Прямая пропорциональность содержаний элемента в ореоле и в рудном теле на золоторудных месторождениях наблюдается не всегда.
Перечень основных элементов-индикаторов оруденения различается для месторождений разной рудноформационной принадлежности. Сравнительно широкие ореолы с хорошо выраженным зональным строением обычно образуют элементы с максимальной миграционной способностью (ртуть, мышьяк, медь, серебро, цинк, свинец, барий, а также галогены). Ореолы самого золота обычно очень узкие и в большой степени зависят от деталей строения рудных тел и примыкающих к ним разрывных структурных элементов, что снижает эффективность использования ореолов золота при разведке месторождений.
Эффективным приемом при разведке крутопадающих жил, особенно изолированных, является установление зональности ореолов с выделением характерного «надрудного», «околорудного» и «подрудного» комплексов элементов. Последние можно выявить при сравнении формы, размеров и интенсивности ореолов различных элементов-индикаторов на разных уровнях по отношению к зоне максимального оруденения. Более сложной задачей является выявление и практическое использование зональности на пологопадающих месторождениях, особенно представленных телами метасоматитов. В этом случае необходимо применять сложные приемы обработки данных о содержаниях элементов-индикаторов с использованием ЭВМ. На нынешнем уровне изученности первичных геохимических ореолов золоторудных месторождений на каждом из них сначала следует проводить опытно-методические работы. Результаты последних являются основой для интерпретации результатов проводимых работ.
Геохимическое опробование для оконтуривания первичных ореолов элементов-индикаторов оруденения производится по керну (или шламу) скважин колонкового бурения, из днищ канав и из стенок подземных горных выработок по серии профилей, ориентированных вкрест простирания рудных тел. Горные выработки и керн, опробуются пунктирно-бороздовым способом с равномерным отбором в одну пробу 6-10 сколов по всему опробуемому интервалу. Длина интервала обычно принимается от 5-10 м в околорудном пространстве до 0,5-3,0 м в непосредственной близости от руды или вдоль предполагаемых «проводников». По узким телам, заметно отличающимся от окружающих пород - жилы, маломощные нарушения в пределах месторождений, а также по коренным породам вне полей измененных пород отбирают штуфные пробы. В последнем случае расстояние между пробами может быть 10-20 м. Рекомендуемый вес отбираемой пробы 200-300 г; после истирания и квартования вес проб должен быть не меньше 50-100 г. Для характеристики параметров фоновой совокупности, желательно отбирать не менее 30 проб пород, вмещающих ореолы.