Специальная (отраслевая) металлогения. Ее цели, задачи и методика исследований
Термины «региональная» и «специальная» металлогения были предложены Ю.А. Билибиным еще в 1944 г.. Он подчеркивал, что «вопросы металлогении мы можем трактовать в трех различных разрезах или с трех различных точек зрения:
1. ...в разрезе родственных групп интрузивных пород ... и закономерностей распределения различных типов металлогенического оруденения во времени и пространстве (общая металлогения).
2. ...в разрезе определенных металлов... установления закономерностей их распространения во времени и пространстве, а вместе с тем и поисковых признаков для каждого металла (специальная металлогения).
3. ...в региональном разрезе, прослеживая распространение различных типов металлического оруденения в пределах определенных конкретно взятых тектонических областей и устанавливая металлогеническую физиономию последних (региональная металлогения)».
В последующем наибольшее развитие получили вопросы общей (теоретической) и региональной металлогении. Специальная металлогения начала активно развиваться значительно позднее и по состоянию на сегодняшний день наименее разработана. Вместе с тем задачи обеспечения опережающего роста запасов по важнейшим видам минерального сырья в значительной мере зависят от степени разработки именно вопросов специальной металлогении.
В соответствии с намеченным Ю.А. Билибиным делением металлогении прогнозные исследования также могут быть подразделены на комплексные (региональные по Ю.А. Билибипу) и отраслевые (специальные по Ю.А. Билибину).
При региональных (комплексных) прогнозно-металлогенических исследованиях объектом исследования является определенная территория, регион, зона, область, планшет или группа планшетов государственной геологической съемки, а целью исследования — выявление всех возможных типов оруденения, установление среди них главных и разработка рекомендаций по постановке специализированных поисков в пределах локальных площадей.
При специальном (отраслевом) металлогеническом анализе и прогнозировании в основу положена «структура» баланса по данному виду сырья, намечаются типы месторождений, руд, отвечающие предъявляемым требованиям (масштабам, качеству), и далее проводится специальный анализ территории бывш. СССР, его регионов с целью выявления мест наиболее вероятного обнаружения искомых типов месторождений, обладающих необходимыми для промышленного освоения параметрами, необходимым качеством руд.
Соответственно различна и методика анализа. В основе регионального (комплексного) прогиозно-металлогенического анализа, как известно, лежит изучение истории геологического развития региона с выделением тектоно-магматических циклов, этапов и стадий развития, рассмотрение металлогении структурно-формационных зон, комплексов, рудных формаций различных периодов формирования складчатых областей, платформ, структур активизации. При специальном (отраслевом) прогнозно-металлогеническом анализе изучаются типы месторождений, выделяются рудные и рудоносные геологические формации, анализируются закономерности их размещения в районах с выявленной минерализацией, устанавливаются факторы, контролирующие оруденение, и на основе этого формулируются критерии перспективной оценки территорий применительно к различным формационным типам месторождений.
Региональные (комплексные) и специальные (отраслевые) прогнозно-металлогенические исследования как бы дополняют друг друга и, по существу, противоположны по направлению анализа:
Решение стоящих перед геологической службой страны задач по развитию минерально-сырьевой базы требует в настоящее время проведения комплексных прогнозно-металлогенических и экономических исследований. Применительно к обсуждаемым вопросам специального (отраслевого) прогнозирования главнейшие задачи, решаемые при экономическом и прогнозно-металлогеническом анализе, и их взаимодействие может быть представлено в виде следующей схемы:
Сочетание экономического (I) и отраслевого прогнозно-металлогенического анализа (II) позволяет найти оптимальное геолого-экономическое решение проблем дальнейшего развития минерально-сырьевых ресурсов, «увязки» требуемого для народного хозяйства количества горючих полезных ископаемых, металлов, неметаллов, агроруд и т. д., их качества с возможностью получения руд за счет эксплуатации известных и прогнозируемых месторождений. Именно увязка экономических нрогнозно-металлогенических исследований позволяет дать научное обоснование решению проблемы рационального размещения производительных сил страны, выделению новых территориально-производственных комплексов бывш. СССР.
Как выше уже подчеркивалось, методики анализа геологических данных для целей комплексного и отраслевого прогнозирования существенно различаются. Главным при отраслевом прогнозировании является выделение перспективных для освоения типов месторождений с учетом особенностей геологического строения СССР и его регионов. Далее, для каждого намеченного формационного типа и для родственной группы типов, сходных по геологическим условиям локализации, следует «многоступенчатая» (от регионального масштаба к локальному) разбраковка территории с установлением в конечном итоге перспективных площадей, оценкой их прогнозных запасов или минеральных ресурсов (см. схему далее).
В связи с неоднозначностью понимания терминов и понятий «закономерности размещения оруденения (месторождений)», «рудоконтролирующие факторы» и «критерии прогнозирования» поясним их значение, принятое авторами монографии.
Закономерности размещения оруденения (месторождений) — это выявление в результате геологических исследований устойчивых пространственных, временных, генетических связей оруденения (месторождений определенного типа) с геологическими образованиями различных иерархических уровней, масштабов, порядков. Связь может быть выявлена по отношению к тектоническим структурам различного типа, геологическим формациям, породам, зонам распространения отдельных минералов или ореолам аномальных (повышенных или пониженных) концентраций того или иного элемента. Может быть установлена связь оруденения с тем или иным периодом геологической истории, этапом или стадией развития отдельной структуры или, например, зависимость от времени формирования, последовательности проявления событий и т. д.
Факторы (лат. factor — делающий, производящий) рудоконтролирующие, металлогенические, рудоносности и т.п. представляют собой, по существу, следующую ступень познания закономерностей локализации оруденения (размещения отдельных рудных тел, месторождений) и предполагают познание причин установленных закономерностей. Факторы принято обычно делить но природе на магматические, тектонические, литологические, климатические, физические, химические и т. д.
Ю.А. Билибин объединял факторы в три группы: тектоно-магматические, структурно-литологические и глубины эрозионного среза. Очередность перечисления факторов обычно соответствует принимаемой генетической последовательности. Факторы в свою очередь могут быть положительными, способствующими образованию месторождений, и отрицательными, приводящими к его уничтожению или препятствующими образованию повышенных концентраций рудной минерализации.
Критерии (греч. xpmjpiov — средство для решения) — отличительные признаки геологического образования (формаций, пород), указывающие на его рудоносность. Критерии рудоносности, перспективной оценки территорий, прогноза устанавливаются на основе анализа закономерностей размещения месторождений и рудоконтролирующих факторов. К критериям могут быть отнесены только выдержанные статистически устойчивые признаки, которые могут быть перенесены из изученных районов с известными месторождениями и применены при оценке новых площадей. Критерии могут быть прямыми, непосредственно указывающими на рудоносность (например, наличие в районе минерализации, гидротермально измененных пород, ореолов повышенных концентраций) и косвенными — геологические предпосылки (например, благоприятные интрузивные, осадочные, гидротермально-метасоматические формации).
Соответственно критерии могут быть подразделены по характеру связи геологический объект — его рудоносность на вещественные (формационные, петрографические, минералогические, геохимические), структурные (пространственные), геохронологические (временные) и генетические.
В отличие от факторов критерии целесообразно перечислять по их значимости: от тех, которые позволяют существенно сокращать перспективные площади (массивы, толщи, разломы и т. д.), к тем, которые незначительно детализируют их контуры. Критерии рудоносности, таким образом, должны предполагать оценку их информативности, степени надежности и формулироваться в окончательном виде как система определенных алгоритмов.
В целом характерной особенностью методики отраслевого прогнозирования, резко отличающей его от комплексного, является последовательное вовлечение в анализ все более крупномасштабных карт и использование критериев прогнозирования в определенной очередности: от региональных геолого-структурных, формационных к более детальным минералогическим, геохимическим, применение которых в силу трудоемкости получения первичных фактических материалов возможно лишь в пределах локальных перспективных площадей.
«Многоступенчатый» анализ с последовательной локализацией прогнозируемых площадей в зависимости от имеющихся геологических данных может завершаться на различных стадиях: в одних случаях на «уровне» выделения и оценки масштабов прогнозируемого оруденения в пределах металлогенических поясов и провинций, зон, областей, в других на уровне непосредственно рудных зон и рудных районов. При этом в развитии варианта, разработанного Е.Т. Шаталовым, принимается соподчинение рудоносных площадей, приведенное на схеме.
Один из важнейших элементов этой систематики — металлогеническая зона (металлогеническая область) — соответствует по тектонической систематике структурно-формационной зоне, выделяемой по особенностям геологического строения и комплексам формаций.
В ряде случаев ниже авторы используют специальные термины, например «слюдоносная провинция», «зона свинцово-цинковой минерализации», «бокситоносный район» и др. При этом, однако, соподчиненность основных смысловых терминов во всех случаях сохраняется в последовательности от более региональных к более локальным: провинциям область —> район —> поле или пояс —> зона —> поле.
В табл. 1 суммированы некоторые данные по отраслевым прогнозно-металлогеническим исследованиям, осуществляемым в различных масштабах.
Опыт геологических работ последних лет, в частности по оценке перспектив территории на высококачественные бокситы, поиски железных и марганцевых руд в Зауралье, выявление месторождений калийных солей и фосфоритов на Востоке бывш. СССР и др., свидетельствуют о том, что дальнейшее развитие отраслевого прогнозно-металлогенического анализа (специальной металлогении), в том числе обзорного и мелко-среднемасштабного, является одним из важнейших условий повышения эффективности геологических исследований.
