СПОСОБ ПОИСКОВ МЕСТОРОЖДЕНИЙ ПО ВОДНОРАСТВОРИМЫМ ФОРМАМ ЭЛЕМЕНТОВ
METHOD OF DEPOSIT PROSPECTING ON BASE OF WATER SOLUBLE FORMS OF ELEMENTS

Изобретение относится к геохимическим методам поисков рудных месторождений, основанным на исследовании распределения рудных элементов в почвенном горизонте.
Известен способ гидрохимических поисков рудных месторождений (см. патент РФ № 2003138, кл. G01V 9/00, приоритет от 15.11.93), включающий установку на исследуемой точке в водную среду сорбирующих элементов, выдерживание их определенное время, съем и анализ накопленных форм рудных элементов в лаборатории. Существенным в способе является длительная (до 3 суток) экспозиция сорбентов и их высокая сорбционная способность по отношению к воднорастворимым формам рудных элементов в капиллярной почвенной влаге.
К недостаткам способа следует отнести возможность его применения только в ландшафтах с высокой влажностью, так как сорбирующие волокнистые элементы эффективно работают только в водной среде.
Возможны также существенные искажения результатов (ложные аномалии) за счет различия влажности почвенной среды в точках исследования, который, как известно из опыта работ, могут меняться в широких пределах. В этом случае повышенное накопление рудных элементов-индикаторов в точках с максимальной влажностью почвы может быть совершенно не связано с процессами рудообразования.
Наиболее близким по технической сущности к заявленному является способ поисков рудных месторождений по воднорастворимым формам элементов в почвенном горизонте, включающий отбор проб почвенного горизонта, просеивание, залив дистиллированной водой, выдерживание определенное время и анализ на искомые рудные элементы-индикаторы (См. Долуханова Н.И. «Опыт применения почвенно-гидрохимической съемки для поисков месторождений молибдена» - в кн. «Геохимические поиски рудных месторождений» М.: Госгеолтехиздат, 1957 г., стр.274-280).
Способ позволяет выявить при заявленной экспозиции концентрации рудных элементов из наиболее крупных капилляров почвы и не учитывает отличия pH растворов, обусловленных практически всегда существующим различием pH отбираемых проб почвы.
Нормирование на pH не дает возможности приведения вышедших в раствор и измеренных концентраций рудных элементов к одному уровню, так как в кислотную, нейтральную и щелочную среду выходят разные по качеству, количеству и поисковой информативности формы рудных элементов.
Необходимость длительных экспозиций проб вызвана исследованными процессами выхода воднорастворимых проб из микрокапилляров от времени экспозиции. Было установлено, что для полного выхода воднорастворимых форм рудных элементов необходима более длительная, чем 2-3-суточная экспозиция.
При этом отмечено, что чем больше экспозиция проб в растворе, тем более заметным является влияние pH растворов на выход форм рудных элементов из почвенных капилляров проб.
Ставится задача повысить достоверность и информативность способа за счет обеспечения возможности проведения поисков независимо от условий среды в точках отбора проб почвенного горизонта.
Задача решается за счет того, что в способе поисков рудных месторождений, включающих отбор проб, просеивание, залив дистиллированной водой, выдерживание и анализ, измеряют pH раствора, доводят его до нейтральной (6,5-7,5) среды и выдерживают на этом уровне до конца экспозиции проб.
Нейтральная среда создает равные условия для выхода растворенных форм рудных элементов независимо от pH почвы в точке отбора, а длительность экспозиции обеспечивает полный выход воднорастворимых форм элементов-индикаторов из микрокапилляров пробы.
Многочисленные исследования процесса извлечения воднорастворимых форм элементов из почвенных капилляров позволили практически установить интервалы поддерживания нейтральной среды растворов (от 6,5 до 7,5).
На Фиг.1 приведены результаты применения способа-прототипа по профилю на одном из месторождений с известным расположением рудного тела.
На Фиг.2 показаны результаты, полученные на том же объекте при обработке профиля съемки предлагаемым способом.
Для осуществления предлагаемого способа проводят следующие операции:
1. На исследуемой точке отбирают пробу почвенного горизонта.
2. Пробу просеивают и взвешивают.
3. Заливают дистиллированной водой и измеряют pH раствора.
4. Доводят значения pH раствора до 6,5-7,5 и выдерживают пробу при этих значениях в течение всего времени экспозиции.
5. Проводят анализ раствора на искомые рудные элементы.
На одном из рудных объектов с урановой минерализацией проведено сравнение способа-прототипа и предлагаемого способа.
По способу-прототипу пробы почвы были отобраны с шагом 20 м по профилю, пересекающему рудное тело, просеяны, залиты дистиллированной водой, выдержаны в течение 2 суток и проанализированы на содержание урана.
Результаты представлены на Фиг.1.
Отбор проб по предлагаемому способу проводился в тех же точках профиля, что и способа-прототипа.
Работы осуществлялись следующим образом:
1. Пробы почвы отбирались, просеивались и взвешивались с навеской 20 г.
2. Навеска заливалась дистиллированной водой в отношении Т:Ж=1:10.
3. Измеряли pH раствора, доводили его до значения pH=7 и экспонировали в течение 7 дней с поддержанием pH=7 до конца опыта.
4. Раствор анализировали на содержание воднорастворенных форм урана, результаты приведены на Фиг.2.
5. Дополнительно по профилю вынесены изначальные значения pH проб в точках опробования.
Как следует из сравнения рисунков, предлагаемый способ, в отличие от прототипа, не имеет ложных аномалий, связанных с повышенной кислотностью среды в точках опробования.
Одновременно приведенные графики распределения pH по профилю показывают, что учет этого фактора необходим, так как полученные аномалии по способу-прототипу однозначно совпадают с пониженными значениями pH и не являются признаками рудных объектов.