Элементы минералогического картирования

Любые объекты минералогического картирования являются объектами весьма сложными, которые слагаются минеральными системами различной структурной организации, различной физической и генетической природы. Поэтому в процессе подготовки и проведения минералогического картирования неизбежно встает вопрос о выборе элементов картирования, т. е. таких минеральных систем, которые в условиях поставленной перед картированием задачи можно бы было рассматривать как далее неделимые и принимать за элементарные. Эти системы являются объектами полевого и лабораторного изучения, и сведения о них составляют специальную нагрузку минералогических карт. Изучая даже относительно простое минеральное тело, например гидротермальную жилу или магматическую дайку, мы можем проводить картирование на разных уровнях: картировать распределение различных типов минеральных агрегатов, парагенетические соотношения минералов, распределение отдельных минералов или их разновидностей, изменение состава, структуры и свойств минералов. Можно, конечно, проводить и комплексное картирование по всем перечисленным элементам, если это позволяют время, силы и средства.

Выбор элементов картирования определяется принципами максимальной информативности, геологоминералогической целесообразности, экономической эффективности и технической выполнимости. Система элементов минералогического картирования с общей их характеристикой приведена в табл. 10; на фрагментах минералогических карт, иллюстрирующих текст книги, содержатся примеры картирования почти всех перечисленных элементов.

Элементы картирования в пределах изучаемого объекта могут быть непрерывными или дискретными, и эти их особенности определяют методику картирования. Непрерывные системы, которыми являются обычно картировочные элементы высоких рангов (минеральные комплексы, формации, закономерные ассоциации минералов и т. п.), образуют крупные минеральные поля, и задачей картирования является прослеживание и оконтуривание этих полей. Дискретные системы распределены по определенным точкам или участкам картируемого объекта (распределение отдельных формаций, отдельных ассоциаций, минералов), и задачу картирования составляют поиски и определение пространственного положения каждой из таких систем, что, конечно, сложнее прослеживания систем непрерывных.

Главным фактором, определяющим выбор элементов минералогического картирования и его методику, является масштаб картирования.

Элементы мине р алог ическо го картирования

Общая характеристика, использование в различных типах картирования, особенности картирования

Характер получаемой информации

Топотипы более низких рангов, чем объект картирования

Минеральные комплексы

Элементами картирования являются разномасштабные ком ноненты объектов картирования (например, минералогические районы в пределах минералогических провинций, минеральные комплексы и т. П.). Выбор элементов, особенности картирования определяются ха рактером объектов и масшта бом картирования

Закономерные сочетания минеральных ассоциаций, сформированные в результате глобальных геологических процессов (осадконакопление, магматизм, метаморфизм, гипергенез)

Минералогическая гетерогенность объектов картирования и общий минералогический облик

Геоисторическое развитие крупных минералогенетических событий и закономерности распределения их вещественных результатов в пространстве

Используются преимущественно при мелкои средпемасштаб: ном картировании. Минеральные комплексы обычно соответствуют определенным типам пород и руд. Картирование проводится по визуальным данным с уточнением границ комплексов на основе лабораторного изучения минерального состава пород

подпись: минеральные формации

Устойчиво повторяющиеся ассоциации минералов, являющиеся продуктами определенных минералогенетических процессов (однако установление природы взаимосвязей не необходимо). Выявляются на основе систематических определений количественного минерального состава объектов картирования. Имеют ведущее значение при среднемасштабном картировании

Главнейшие типы минерализации (в том числе и продуктивной), закономерности их пространственного распределения, взаимоотношения между ними

Элементы

минералогического

картирования

Общая характеристика, использование в различных типах картирования, особенности картирования

Характер получаемой информации

Закономерные (парагенетическне) ассоциации минералов

Минеральные тела

Морфологические типы минеральных агрегатов (структуры и текстуры минеральных тел)

Минералы, разновидности минералов

Закономерные сообщества минералов, устанавливаемые по тому или иному характеру взаимоотношений (сокристаллизация, непрерывная последовательная кристаллизация, равновесное образование, равновесное сосуществование, корреляционные н другие взаимосвязи). Требуется установление наличия или отсутствия анализируемых взаимосвязей и их силы. Используются в качестве главных элементов среднемасштабного картирования

Тела горных пород, рудные и другие тела, сложенные определенными минералами, минеральными ассоциациями, сочетаниями ассоциаций. Картируются в их естественных границах преимущественно при среднеи крупномасштабном картировании

Типы агрегатов устанавливаются на основе анализа взаимоотношений между минеральными индивидами с использованием частных или общих классификаций. Типизация — наиболее ответственная операция при картировании. Картируются при крупномасштабных и детальных исследованиях. Особое внима ние уделяется директивным элементам агрегатов

Картирование (обычно крупно масштабное), распространение отдельных минералов или раз новидиостей минералов в пределах объектов картирования. Проводится в качественных или количественных показателях

Закономерности пространственно-временного развития процессов минерал ообразования; условия минералообразования и их изменение

Распределение, форма и размеры минеральных (в том числе и рудных) тел

Изменение условий минералообразования в объеме минеральных тел, направление и интенсивность массопереноса, распределение минералогических и технологических типов руд. Характер полей механических напряжений

Закономерности распределения минералов в пространстве. Минеральная зональность объектов картирования. Минеральные месторождения и минеральные ореолы

подпись: элементы общая характеристика, 
 использование в различных типах характер получаемой
минералогического картирования, особенности информации
картировании картирования 
конституционные особенности и свой ства минералов

Генетико-информационные данные

Элементы экономической минералогии

Структурные параметры минералов, состав минералов, содержание элементов-примесей, изотопный состав элементов, морфологические особенности, анатомические особенности, включения в минералах, физические свойства минералов

Данные о РГ-условиях минералообразования, химизме среды, других ее физических и химических особенностях, направлении силы тяжести, глубине И других условиях минералообразования, полученные на основе р азл ичных генетико — ин ф ор маци онных интерпретаций минералогических данных. Картируются при любых, но преимущественно при крупномасштабных и детальных исследованиях.

Данные о промышленных типах минеральных месторождений, минералогические поисковые признаки, прогнозные данные о возможных источниках нового горнорудного и коллекционного сырья, минералоготехиологические данные, стоимость полезных минералов, содержащихся в элементарном объеме топоса

Закономерности изменения конституции и свойств минералов в пространстве, пространственные закономерности развития процессов минералообразования

Закономерности изменения условий минералообразования во времени и в пространстве

Возможность и пути эффективного использования минералов в народном хозяйстве, оценка горно-экономических перспектив объекта картирования

Масштабы картирования

По степени детальности исследований, по масштабу картирования можно выделить следующие типы топоминералогнческих работ: 1) мелкомасштабное картирование (масштаб мельче 1 :200 ООО); 2) среднемасштабное картирование (масштаб 1:200 000—1:50 000); 3) крупномасштабное картирование (масштаб 1:25 000 и крупнее); 4) детальное картирование (масштаб крупнее 1 : 10 000).

Более крупные масштабы (около 1 :500 и крупнее) используются, как правило, не столько в регионально-минералогических исследованиях, сколько при изучении отдельных минеральных тел или их частей; при их документации.

подпись: масштабы
карт
подпись: целевое назначение

Ведущие элементы минералогического картирования

Главные методы картирования

подпись: мельче 1:1 ооо ооо

Установление общего минералогического облика крупных регионов (стран, суперпровинций и т. п.), выделение в их пределах минералогических провинций, определение их минер алогической специ фики и перспектив

Минеральные ком плексы и мегакомплексы, минерало гические регионы определенных типов

Анализ и обобщение данных геологических съемок средних и крупных масштабов, предшествующих специальных ми нер ал огич еских исследований, маршрутных и площадных минералогических исследований по оптимальной схеме

подпись: 1:1 ооо 000 - 1:200 000

Установление закономерностей распределения минеральных ассоциаций и минералов в пределах минералогических провинций, определение топоминералогических и минералогенетических особенностей провинции, их минерально-экономического значения

Минеральные формации и мине ральные ассоциации как дополнительная нагрузка других рангов, отдельные минералы и их разновидности

Комбинация методов пересечений, прослеживания минеральных формаций с площадными исследованиями на опорных объектах

подпись: 1:100 000 - 1:25 000

Установление топомине ралогических закономерностей в отдельных районах минералогических провинций, рудных узлах полях, месторождениях

Минеральные ассоциации (парагенезисы), минералы и их разновидности, свойства и конституционные особенности минералов

Маршрутные (пересечение, прослеживание) и площадные исследоподпись: крупнее 1:25 000

Исследование состава и строения минеральных тел, исследование взаимоотношений между минералами, установление закономерностей распределения минералов в минеральных телах

Типы минеральных агрегатов, минералы и их разновидности, свойства и конституционные особенности минералов

Площадное исследование (документация коренных выходов • и горных выработок)

Задачи, характеристика и методические особенности топомннералогических исследований различных хмасштабов приведены в табл. 11. К настоящему времени больше всего по объему, пожалуй, сделано в области мелкомасштабной минералогии но все работы этого типа имеют специализированную металлогеническую направленность. Наиболее высоким методическим совершенством отличаются крупномасштабные и детальные топоминералогические работы. Наименее удовлетворительное положение создалось в области среднемасштабной топомииералогии.

Картирование в основном масштабе, определяющем общую детальность исследования, проводится на всей площади или во всем объеме объекта исследования. Цель картирования в дополнительных масштабах — уточнение сложных деталей минералогической структуры объекта, решение конкретных научных или практических задач, нерешаемых при детальности исследований соответствующей основному масштабу, проверка гипотез, возникающих в процессе исследования. Исследования в дополнительных масштабах подразделяются на следующие:

обзорные — масштаб мельче основного, целью их является или получение предварительных данных о минералогической структуре объекта картирования (в этом случае они опережают исследования в основном масштабе), или выяснение положения объекта исследования в структуре более крупного объекта (в таком случае исследования выходят за границы объекта картирования);

детализанионные — масштаб крупнее основного, целью их является детализация отдельных сложных или особо интересных участков;

документационные — масштаб намного крупнее основного, целью их является получение информации о внутренней структуре элементов картирования, составляющих минералогическую нагрузку карты основного масштаба.

Картографическая основа

Эффективность топоминералогического исследования в значительной степени зависит от правильного и полного подбора общего и специального картографического материала соответствующих масштабов.

Наиболее оптимальным является набор следующих карт:

топографическая карта-основа в масштабе по крайней мере вдвое более крупном, чем масштаб минералогического картирования;

геологическая карта-основа в масштабе более крупном, чем масштаб минералогического картирования, или соответствующем ему;

карта минеральных месторождений и минералопроявлений, в масштабе соответствующем масштабу минералогического картирования;

карты физических (магнитного, гравитационного, электрических) и геохимических (поэлементных) полей, в масштабах близких к масштабу картирования;

аэрофотоснимки масштаба близкого к масштабу минералогического картирования и космоснимки более мелкого масштаба.

Эти картографические материалы используются как рабочие документы в процессе минералогического картирования. На их основе целесообразно составить предварительную минералогическую карту-схему, в масштабе вдвое более крупном, чем масштаб минералогического картирования. На такой карте будут сконцентрированы все минералого-геологические материалы предшественников. Они позволят выбрать наиболее разнолокальную методику, уточнить цели топоминералогических исследований и строго распланировать полевую работу.

Типы минералогического картирования

В зависимости от выбора картировочных элементов (см. табл. Ю), определяемого задачей топоминералогического исследования, все разнообразие методов минералогического картирования можно свести к трем главным типам:

комплексному картированию с максимально широким охватом всех возможных минералогических элементов картирования;

частным видам картирования по отдельным элементам картирования, наиболее информативным для решения поставленной задачи;

специальным видам картирования, методика которых определяется либо спецификой объекта исследования, либо специфическим сочетанием элементов картирования, либо особенностями целевой программы исследования.

В задачу комплексного минералогического картирования входит получение наиболее полного представления о пространственных минералогических закономерностях объекта картирования. В процессе картирования изучаются и наносятся на карту практически все минералогические элементы, которые можно отразить в соответствующем масштабе. Картируются поля распространения всех минеральных комплексов независимо от их геологической и генетической природы. В пределах этих комплексов прослеживается пространственное распределение минеральных формаций, парагенетических ассоциаций, морфогенетических типов минеральных агрегатов, отдельных минералов и их разновидностей, пространственное изменение конституции и свойств минералов; устанавливается

На основе генетико-информационных исследований изменение во времени и в пространстве условий минералообразовання, дается по результатам минералого-экономического анализа прогнозная и экономическая оценка объекта картирования.

Комплексное картирование весьма трудоемко и дорого и в полном объеме осуществляется сравнительно редко. Известные примеры относятся к детальному исследованию рудных месторождений или отдельных рудных тел (например, крупномасштабное картирование тантал-ниобиевого месторождения, выполненное В. В. Матиасом). Автором проведено среднемасштабное комплексное минералогическое картирование Пайхойско-Южноновоземельской провинции [61]; этот опыт показал реальность осуществления комплексных исследований крупного и среднего масштабов для больших регионов, даже при отсутствии их детальной геологической изученности.

Частные виды картирования. Картирование минералогических регионов осуществляется по одному или нескольким элементам картирования, которые выбираются по принципу наибольшей информативности и операциональности (т. е. легкости и дешевизны изучения) для достижения цели исследования.

Частные виды картирования наиболее широко применяются на практике, и большинство помещенных в книге в качестве иллюстраций фрагментов минералогических карт относятся к этому типу.

Картирование по одному или ограниченному числу элементов— наиболее дешевый и оперативный вид картирования. По результативности и эффективности оно может совсем незначительно уступать комплексному картированию, если удачно выбраны элементы картирования. Поэтому выбор элементов картирования является весьма ответственной задачей, определяющей успех картирования, решению которой, как правило, предшествуют трудоемкие специальные исследования.

Б. В. Чесноков [58], например, для установления морфологии Березовского рудного поля на Среднем Урале и выяснения пространственных закономерностей распределения и формирования рудной минерализации выбрал в качестве элемента картирования блеклые руды, точнее, параметр элементарной ячейки, функционально связанной с соотношением сурьмы и мышьяка в составе блеклых руд. Использование в картировании именно этого показателя наиболее ярко раскрыло пространственную минералогическую структуру и эндогенную зональность Березовского рудного поля.

Так, при картировании Пайхойско-Южпоновоземельской минералогической провинции наибольшая информация была получена при использовании в качестве картировочного элемента химического состава сфалерита, а также физических свойств флюорита, состава кальцита и кварца [61]. Эти минералы панболее распространены, относятся к «сквозным», а перечисленные свойства характеризуются наибольшей изменчивостью, отражающей изменчивость условий минералообразования. А при картировании хрусталеносных полей наиболее эффективно «работают» морфометрические характеристики кварца (особенно коэффициент псевдогексагоналыюсти, шаг скручивания и др.), а также данные о структурных дефектах. Одна из таких карт (составители П. П. Юхтанов и С. К. Кузнецов), очень четко раскрывающая минералогическую зональность одного из хрусталеносных районов, приведена на рис. 36. Для установления

ЭД8 КсбЬ.

Рис. 36. Кристалломорфологическая зональность одного из хрустальных полей Приполярноуральской провинции:

1 — кварцитопесчаники и гравелиты тельпосской свиты (Оір), 2 — слюды и мраморы маньинской свиты РК— £тп); 3 — кварциты и сланцы хобеинской свиты (PH—ЄЬЬ) 4 — граиитоиды; 5 — тектонические нарушения; месторождения и проявления с различными типами кристаллов кварца: 6 — цитриновый и цитриново-дымчатый типы, 7 — дымчатоцитрииовый и дымчатый типы, 8 — слабодымчатый, цитрииовый и радиационно-устойчивый типы; А, Б, В — зоны распространения соответствующих типов кристаллов кварца. Гистограммы коэффициента псевдогексагональности (КраЬ) дают обобщенную кристалломорфологическую характеристику кварца и каждой из зон

перспектив кварцевожильной минерализации на кварц для плавки наиболее информативно картирование текстурных типов жильного кварца (рис. 37).

Специальные виды картирования. В их число входит довольно много различных видов минералогических съемок, отличающихся целевой направленностью. Мы остановимся только на некоторых из них.

Картирование околорудных изменений пользуется особенно широкой популярностью в районах развития гидротермального оруденения. Формирование месторождений многих полезных ископаемых сопровождается глубокой гидротерм а льно-метасоматической переработкой вмещающих пород, и по характеру этих изменений во многих случаях можно делать обоснованные заключения о характере и месте рудной минерализации. Изучению измененных пород уделяется поэтому очень серьезное внимание, причем одним из ведущих методов их исследования является минералогическое картирование. С его помощью картируются зоны альбнтизации, окварцевания, серицитизации, хлоритизации, карбонатизации, баритизации, каолинизации, турмалинизации, а также другие типы наложенной на материнские породы минерализации.

Минералогическое картирование широко использовалось автором при изучении олово-вольфрам-висмут молибденовой минерализации севера Урала. Формирование оруденения было многостадийным, причем каждой стадии соответствовали определенные типы изменений вмещающих пород. Вокруг рудных тел развиты отчетливые ореолы околорудных изменений, картирование которых позволяет определить положение скрытых рудных тел. Фрагмент нашей карты, иллюстрирующей зональность околорудных изменений вокруг жильной зоны с молибдошеелитом и новым иттрневым минералом — черновитом, показан па рис. 38.

Цель обломочно-валунной съемки — поиски выходов минеральных тел по ореолам механического рассеяния минералов. Они объединяют два разных вида съемки — валунную и обломочную.

При валунной съемке имеют дело с обломками минералов или минеральных тел, перемещенных на довольно далекое расстояние от первоисточника посредством какого-либо транспортирующего фактора (ледники, постоянные и временные водные и водно-грязевые потоки, в результате эксплозивной вулканической деятельности и т. п.). В процессе валунной съемки решаются две задачи: во-первых, определяется распространение валунов с определенными минералами, во-вторых, устанавливаются возможные пути их перемещения. Валунная съемка как компонент съемки геологической широко применяется в Финляндии, а в СССР — на Кольском полуострове и в Карелии. С ее помощью был открыт целый ряд месторождений.

1 — региональные разломы — границы зоны Центрального Памира; 2 — краевые разломы— границы иижнего структурного этажа; 3— послескладчатые разрывные нарушения; 4— гранитоиды мел-палеогенового возраста; 5 — граница распространения пегматитовых жил; 6 — границы зоны, в которой жильный кварц отсутствует; 7 — границы зон по типу структуры жильного кварца; 8 — граница подзон по типу структуры жильного кварца. Типы структур жильного кварца: 9 — гранулированный разнозерннстый, 10—гигантозернистый массивной структуры, 11— крупнозернистый массивной текстуры, 12 — среднезернистый шестовэтой текстуры, 13 — совместное нахождение крупно-гигантозернистого кварца со среднезернистым, 14 — участки с частично гранулированным крупногигантозернистым жильным кварцем

Рис. 38. Минералогическая зональность в липаритовых порфирах вокруг кварцевожильной зоны с молибдошеелит-черновитовой минерализацией. Приполярный Урал:

1 — исходные липаритовые порфиры, испытавшие региональную альбитизацню; II — зона эпидотизации; III—зона раннего окварцевания; IV — зона мусковитиэации; V — зона позднего окварцевания с молибдошеелит-черновитовой минерализацией

Обломочная съемка картирует поля распространения обломков пород и минералов, перемещавшихся от первоисточника в основном под действием силы тяжести при минимальном участии других, транспортирующих факторов. Удаление минеральных обломков от первоисточника в таких условиях бывает не очень далеким. В этом виде съемки две названные выше задачи имеют одно решение; уже по форме поля распространения минеральных обломков легко устанавливается положение разрушающегося тела. По минеральным обломкам открыто большое число важных месторождений полезных ископаемых, например апатитовые месторождения Хибин. Этот метод широко применяется и в настоящее время, причем не только для относительно прочных минералов, но и для весьма хрупких. Например, картированием обломков самородной серы (рис. 39) в одном из районов Средней Азии нам удалось довольно быстро открыть коренной выход серного тела, как оказалось разрабатывавшегося древними рудокопами. Ореол рассеяння серных обломков оказался, таким образом, техногенным.

Обломочно-валунные съемки являются весьма эффективным средством топоминералогических исследований, но, к сожалению, в методическом отношении они слабо эволюционировали и остаются на уровне прошлого века.

Шлиховая съемка — самый древний и наиболее разработанный в методическом отношении вид минералогического картирования; до недавнего времени рассматривалась как единственный собственно минералогический метод. Методы шлиховой съемки детально излагаются в соответствующих учебниках, поэтому нецелесообразно разбирать их здесь подробно, а следует ограничиться лишь приведением серии фрагментов шлиховых карт (рис. 40, 41), дающих представление о различных способах картографического отражения результатов минералогического анализа шлихов.

Наиболее распространенными являются кружковые или колоночные карты, которые содержат информацию о составе тяжелой фракции в отдельных точках и представляют, по существу, карты фактического материала. Ленточные шлиховые карты строятся на основе карт фактического материала и представляют собой первый этап обобщения данных шлиховой съемки. Более высокий уровень обобщения отражен на картах шлиховых ореолов, как крупномасштабных, так и мелкомасштабных, а также на картах распространения определенных ассоциаций минералов. На их основе производятся минералогенетические реконструкции и осуществляются прогнозно-поисковые построения.

В последнее время шлиховой метод, очень долгое время остававшийся методически неизменным, весьма интенсивно модернизируется. Намечаются две тенденции в развитии шлихового метода.

Рис. 39. Минералогическая карта ореола механического рассеяния обломков самородной серы. Район Шорсу, УзССР.

I — крупноглыбовая (осыпная) зона ореола; 2 — мелкообломочная элювиальная зона; 3 — мелкообломочная пролювнальная зона; ДР—древний рудник, разрабатывавший серию северных жил

Рис. 40. Фрагмент шлиховой карты с отражением состава тяжелой фракции с помощью круговых диаграмм.

1 — сланцы; 2 — габброиды; 3 — граниты; 4 — глины и суглинки; 5—1-1 — минералы тяжелой фракции: 5 — эпндот, 6 — магиетит, 7 — ильменит, 8 — циркон, 9 — хромит, 10 — апатит, 11 — пирит, 12 — шеелит, 13 — флюорит, 14 — молибденит; 15 — диаграмма состава тяжелой фракции (в центре содержание тяжелой фракции, г/т)

Рис. 41. Макет шлиховой карты с отражением состава тяжелой фракции в виде лент в логарифмическом масштабе:

1 — пироксен моноклинный; 2 — магнетит; 3 — ильменит; 4 — гидрогётит; 5 — хромдиопсид; 6 — альмандин; 7 — пирит; 8 — места отбора шлиховых проб

Первая тенденция — это предельное упрощение метода с целью повышения его оперативности и снижения трудоемкости при максимальном сохранении получаемой информации. Отражением этой тенденции является шлихогеохимический метод

А.        В. Костерина [20]. Основное содержание этого метода заключается в том, что шлих или часть шлиха подвергается спектральному анализу и данные о содержании элементов в шлихах используются для установления топоминералогических закономерностей. В более сложных вариантах анализируются отдельные фракции шлиха и даже монофракции отдельных минералов

Рис. 42. Шлихо-геохимическая карта по касситериту. По А. В. Костерину [20].

1 — песчано-алевролитовая толща (мел); 2 — песчано-алевролитовая толща с прослоями кварца (юра); 3— дациты (мел); 4—палеогеновые эффузивы; 5 — четвертичные отложения; 6 — касситериты из месторождений; 7 — касситериты из россыпей

(рис. 42). Эффективность метода в этом случае намного повышается. Шлихогеохимический метод, конечно, более ограничен в прогнозных возможностях по сравнению со шлихоминералогическим. Его преимущество — дешевизна и оперативность, а также снижение уровня субъективных ошибок, связанных с диагностикой минералов. Наиболее эффективным является комплексирование этих двух методов.

Вторая тенденция в современном развитии шлиховых методов выражается в существенном увеличении количества полезРис. 43. Кристалломорфологическая шлиховая карта по киновари (СевероЗападный Кавказ). Показаны габитусные типы кристаллов. По В. И. Зубову.

1 — шлиховые пробы; 2 — ртутные руды; 3 — тектонические нарушения; 4 — рекомендуемый участок поисков. Условные обозначения кристаллов см. на рнс. 35.

ной информации, извлекаемой из шлихов. В шлиховой анализ включаются не только диагностика минералов и определения их количественных соотношений, но и изучение морфологии, состава, свойств и типоморфных особенностей минералов. Все эти особенности в том или ином виде отражаются и на шлиховых картах (рис. 43). Разрабатываются методы определения дальности переноса по характеру и степени изменения зерен.

По типоморфным особенностям минералов россыпей можно уверенно определить генетический тип коренного месторождения и даже уровень его вскрытия эрозией. Для месторождений касситерита и ряда других минералов эта задача легко решается на основе кристалломорфологического анализа [13]. Имея комплексные данные о минералах шлихов, с помощью типоморфического анализа и современных статистических методов можно уверенно определять области сноса, даже если шлихи генетически весьма гетерогенны.

Очевидно, что в связи с резким повышением эффективности современных шлиховых методов встает задача повторного шлихового картирования наиболее перспективных районов.

Картирование директивных элементов, т. е. особенностей формы и строения минеральных индивидов, обусловленных анизотропией среды в моменты образования или изменения минералов, проводится с целью восстановления структуры десимметрирующего поля. Этот вид картирования, более известный как структурный анализ, очень широко применяется в минералогии. Обычно картирование директивных элементов осуществляется для расшифровки структур вязкого течения кристаллизующейся магмы и для восстановления полей механических напряжений.

Структуры течения картируются по данным замеров ориентировки удлиненных кристаллов любых минералов, если известно, что кристаллы ориентировались по струям потока. Поля деформаций восстанавливаются как по данным ориентировки минеральных индивидов, так и по относительной степени развития и ориентировке систем механического двойниковання, плоскостей спайности, плоскостей трансляционного скольжения, полос деформаций и т. п.

Процедура картирования довольно проста. В поле или непосредственно измеряется ориентировка директивных элементов, если это возможно (например, ориентировка минеральных индивидов), или отбираются ориентированные образцы для лабораторных исследований. Наиболее распространенными методами изучения ориентированного материала с давних пор являются оптические. С помощью поляризационного микроскопа с федоровским столиком в ориентированных шлифах измеряется ориентировка самих индивидов, а также блоков деформации или других деформационных структур. В последнее время все шире применяются рентгеновские методы, в частности дифракционное изучение тектонитов. Для изотропных минералов, ориентировку которых трудно определить традиционными методами, нами предложен и применен на ряде объектов метод регенерации шаров. Смысл его заключается в следующем. На площади изучаемого участка, как и при обычном структурном картировании, отбираются ориентированные образцы, из которых выпиливаются шары с сохранением ориентационных меток. Поверхность шаров регенерируется с помощью подходящих приемов кристаллосинтеза, например, в автоклавах и приобретает кристаллическое строение. Путем фотогониометрии или гониометрии устанавливается ориентировка регенерированных субиндивидов, отражающая директивную структуру.

Структурные диаграммы, изображающие результаты измерений на стереографической или какой-либо другой подходящей проекции, представляют собой основной документ наблюдения при минералогическом картировании директивных элементов. Они или снятая с них статистическая информация наносятся

на карты, по ним устанавливается структурная анизотропия объектов картирования и осуществляется реставрация полей механических напряжений или других факторов, вызвавших появление директивных структур.

Минералого-техно логическое картирование проводится на эксплуатируемых или подготавливаемых к освоению месторождениях полезных ископаемых, конечная цель которого — выделить и пространственно оконтурить промышленные типы руд ПО минералогическим данным. Минералого-технологическое картирование— одно из заключительных этапов топоминералогического изучения месторождения. Ему предшествуют геологическое и минералогическое картирование, изучение состава и текстурно-структурных особенностей руд, проведение технологических испытаний. Только после з-становления основных минералогических факторов, определяющих технологические свойства руд (.содержание «полезных» и «вредных» минералов, морфология и размер зерен, химический состав и свойства индивидов, характер срастаний, типы минеральных агрегатов, вторичные изменения и т. п.), можно выбрать ведущие элементы минералого-технологического картирования, по которым затем можно выделять технологические сорта руд.

Интересный опыт минералого-техиологического картирования осуществлен В. В. Матиасом (ВИМС) на одном из редкометальных месторождений.

Вопросы организации минералогического картирования

Минералогическое картирование, как уже отмечалось, находится в стадии методической разработки и испытания различных методических подходов; проводится различными организациями и исследовательскими группами в опытном порядке. Поэтому еще нет общей методики, нет и установившейся организационной структуры.

Особенности организации минералогического картирования зависят не только от его цели, масштаба, геолого-минералогической сложности и экономических условий региона, но и от характера взаимосвязи с геологическими исследованиями, от геологической изученности региона. Последнее обстоятельство, пожалуй, определяющее.

Минералогическое картирование может осуществляться или как компонент геологического картирования одновременно с ним, или проводиться специально, независимо от других типов региональных исследований. Конечно, в каждом из этих случаев организация работ специфична.

При комплексировании минералогического картирования с геологическим не нужно организовывать специальных минералогических отрядов и партий, а группы минералогов включаются в геологические отряды. Это позволяет постоянно координировать минералогические наблюдения с геологическими и оперативно учитывать все новые геологические данные. Кроме того в случае комплексирования детальность собственно минералогических исследований можно несколько снизить, так как собирать определенную минералогическую информацию и проводить минералогическое опробование могут и геологи-съемщики. Однако нужно предостеречь от чрезмерной передачи функций полевого минералога геологам других специальностей: опыт показывает, что неудачи в минералогическом картировании, как правило, связаны с непрофессиональным его проведением на этапе полевых работ.

Автономное минералогическое картирование проводится в условиях различной геолого-минералогической изученности региона. Оно может следовать за геологическим картированием того же масштаба и дополнять его или, наоборот, опережать геологическое картирование, проводиться на менее детальной геологической основе. Очевидно, в этих условиях наиболее оптимален первый вариант, но на практике очень часто приходится проводить и опережающее минералогическое картирование; объем работ при этом сильно возрастает.

Автономное минералогическое картирование проводится специализированными минералогическими отрядами и партиями. В настоящее время эти работы, как правило, проводятся силами минералогических коллективов научно-исследовательских институтов на хоздоговорных отношениях с производственными организациями. Это и тормозит их широкое распространение. Минералогическое картирование необходимо проводить самим геологическим управлениям и производственным объединениям, а для этого целесообразна организация при них опытнометодических минералогических партий.

Эффективность минералогического картирования в значительной степени зависит от подготовки к его проведению. Главная задача подготовительного периода заключается в том, чтобы максимально полно собрать и удачно обобщить весь минералогический материал, полученный предшествующими работами, и правильно разработать методику картирования.

Когда минералогическое картирование проводится вслед за геологическим, необходим особенно тщательный анализ предшествующих материалов. Если геологическая съемка проведена в масштабе соответствующем масштабу картирования, то на основе ее материалов можно еще до выезда в поле составить вполне удовлетворительную минералогическую схему, отражающую общий минералогический облик объекта картирования. При составлении этой схемы выявятся основные элементы картирования, будет выработана легенда, намечены участки для детализации. Если же масштаб геологической изученности крупнее масштаба минералогического картирования (такое соотношение преобладает при среднемасштабном картировании), то по материалам геологических съемок, как правило, удается составить не только схему, но и предварительный макет минералогической карты, а специальные минералогические маршруты планировать как уточняющие. Конечно, знакомство с предшествующими материалами нельзя ограничивать проработкой отчетов и литературы; необходимо извлечь минералогическую информацию из документационных материалов и из данных лабораторных исследований, изучить коллекции и минералогические пробы, проверить диагностику минералов и т. д.

Следующая важная задача при подготовке к полевым исследованиям— это создание полевой минералогической лаборатории, позволяющей проводить полевую обработку проб и выделение монофракций минералов, диагностику минералов, изучение и измерение некоторых свойств минералов, используемых в качестве картировочных элементов. Комплектация полевой лаборатории выполняется в зависимости от специфики объекта и — методики картирования. Во Всесоюзном научно-исследовательском институте минерального сырья под руководством

В.        В. Матиаса создан ряд полевых лабораторий на автомашинах. Наиболее известна лаборатория ПМАЛ-1А, в которую входят: электростанция мощностью 4 кВт, дробильное оборудование (щековая и валковая дробилки), истиратели, малый гравитационный стол, прибор для механической расситовки, винтовой сепаратор, сушильная печь, электромагниты УЭМТ-1 или СИМ-1, рентгеноструктурная камера Рада-2 или Марс-10, бинокулярные и поляризационные микроскопы, ядерно-физические приборы «Гагара» и «Минерал-3». Кроме создания полевых лабораторий необходимо организовать надежную взаимосвязь со стационарными лабораториями с тем, чтобы без задержки передавать пробы и оперативно получать результаты.

Методика полевых наблюдений при минералогическом картировании

В связи с разнообразием задач и спецификой объектов минералогического картирования какой-либо универсальной и строго регламентированной методики полевых наблюдений не существует. В каждом отдельном случае полевые наблюдения проводятся с учетом конкретных особенностей объектов картирования. Однако в любом случае полевые наблюдения должны обеспечивать выполнение следующих принципов, составляющих основу минералогического (как, впрочем, и любого другого) картирования: объективности и документальности наблюдений, их геодезической точности, количественной оценки или измерения наблюдаемых объектов и явлений, полноты и непрерывности изучения объекта картирования, получения глубинной информации, графичности и картографичности результатов наблюдений.

Наиболее сложно достигаются полнота и непрерывность изучения картируемого топоса. Это можно обеспечить только рациональным распределением точек наблюдения, учитывающим минералогическую структуру объекта картирования. Существует ряд общих методов полевых минералогических исследований, регламентирующих прокладку минералогических маршрутов и распределение точек наблюдения.

М е т о д опорных и выборочных точек наблюдения. Состоит в том, что в процессе подготовки к полевым работам на площади картирования намечается система опорных точек, на которых и концентрируются минералогические наблюдения. Система эта может быть или чисто геометрической (геометрическая сеть определений плотности), или строится с учетом геолого-минералогической структуры региона (например, одинаковое число точек на каждый элемент структуры района), или охватывать только наименее изученные участки либо более интересные пункты, например проявления определенных типов рудной минерализации. Метод опорных и выборочных точек целесообразно применять при минералогическом картировании относительно хорошо изученных площадей, для которых уже имеются геологические карты существенно более крупных масштабов, чем масштаб минералогической съемки, и на основе которых можно составить достаточно детальную предварительную минералогическую карту. Полевые работы в такой ситуации проводятся с целью корректировки этой карты и минералогического опробования. Сеть точек полевых наблюдений может быть намечена вполне определенно.

Метод пересечений. Предусматривает непрерывные минералогические наблюдения, документацию и минералогическое опробование по маршрутам, прокладываемым параллельно друг другу в направлении наибольшей изменчивости минералогической структуры изучаемой площади (вкрест простирания пород, пластовых тел, жил и т. п., поперек контактов интрузивных массивов). Расстояние между параллельными маршрутами определяется масштабом картирования с таким расчетом, чтобы на карте линии соседних маршрутов находились на расстоянии не более I см. Метод пересечений обычно применяется при мелкои среднемасштабном картировании.

Метод прослеживания границ м и н е р а л о г и ч ес к и х поле й. Если в процессе съемки удается без особых затруднений выделять сплошные минералогические поля (распространение определенных минеральных комплексов, минеральных тел и г. п.), то их картирование целесообразно проводить путем прослеживания границ. Прослеживаются и другие линейные элементы — жильные тела, опорные горизонты, минерализованные зоны. Метод прослеживания рекомендуется использовать в комбинации с другими, в частности с методом пересечений.

Метод прослеживания поле й. От оха ра ктеризованпого выше он отличается тем, что в процессе съемки основное внимание уделяется не столько границам полей, сколько самим полям; они прослеживаются во все стороны до их естественных границ, оконтуриваются и наносятся на карту. Метод используется также в комбинации с другими методами и особенно популярен при крупномасштабном картировании.

Д1етод поисков элементов картирования. Используетсяпри картировании дискретных элементов (очень мелких минеральных тел, размеры которых не укладываются в масштаб карты, например жеод, находок отдельных минералов в осыпях, валунов и т. п.). Короткими параллельными, радиальными или концентрическими маршрутами внимательно изучается какой-то элементарный участок картируемой площади для обнаружения в нем объектов, используемых в качестве элементов картирования. При этом используется совокупность прямых и косвенных признаков, указывающих на возможности обнаружения такого объекта. Все находки фиксируются и наносятся на карту, после чего таким же образом изучается соседний элементарный участок и т. д.

Метод элементарных квадратов. Картируемая площадь разбивается на элементарные квадраты с размером стороны определенным таким образом, чтобы он был не более

см при нанесении на карту. Затем детально исследуется каждый квадрат и дается его обобщенная характеристика по программе, предусмотренной в зависимости от характера поставленной перед картированием задачи. Такая программа — это ■обычно серия вопросов о наличии или отсутствии тех или иных признаков. На эти вопросы необходимо ответить «да» или «нет», а в случае наличия признака—дать его количественную оценку. Наиболее простая карта, составленная по методу элементарных квадратов, показана на рис. 44. Здесь показано распространение различных типов жеод, прдеставляющнх интерес как коллекционный материал, и вмещающих их пород.

Этот метод целесообразно использовать в том случае, если предусматривается машинное составление карт или обработка информации на топокартах, а также во всех других случаях, когда возникает необходимость обобщения данных по элементарным площадкам (например, подсчет количества обломков минерала на элементарной площадке при обломочно-валунном картировании). Этот метод очень удобен при минералогическом картировании относительно однородных объектов, например граннтоидных массивов, конусов выноса, делювиальных полей и т. п.

Метод применялся нами для выявления зон гидротермального минералообразования в монотонных толщах ордовикскосилурийских карбонатных пород в одном из районов Новой Земли. Эти толщи литологически очень сходны друг с другом,

X

и

 

=м _

С5. Л

 

0  —

с:  |

<   о

В   *

^  2

О

нГ     с

1  §

&  а

ж  5

£   ё

 

ег

о.

СЗ

 

£

К

Си

 

К

О

Си

 

X

с«

О.

 

подпись: миссисипского возрастаподвергались неоднократной локальной гидротермальной перекристаллизации, причем с одним из этапов перекристаллизации связана галениг-сфалеритовая минерализация. В условиях полярного климата карбонатные породы интенсивно разрушаются п ц выходы представляют собой слабохолмистое плато, покрытое чехлом элювиально-солифлкжционного материала. Выделить визуально в этой массе зоны гидротермальной полиметаллической минерализации очень трудно. Наиболее эффективным в этих условиях оказался метод квадратов. С площади каждого элементарного квадрата набиралась сборная протолочечиая проба, из которой после дробления отмывался искусственный шлих. По наличию в шлихах рудных (галенит, сфалерит) и парагенных им минералов (барит, флюорит) минерализованные зоны удалось проследить довольно уверенно (рис. 45) и увязать два удаленных друг от друга рудопроявления в одно рудное поле.

Важное значение в минералогическом картировании имеет детальность наблюдений, т. е. число точек наблюдения на единицу картируемой площади.

Рис. 45. Распространение рудных минералов и минералов-спутников в известняковом элювии, раскрывающее положение рудоносной зоны гидротермальной переработки известняков. Новая Земля. По данным минералогической протолочечной съемки.

I — коренные выходы галеннт-сфалеритовых тел; присутствие в пробах минералов: 2 — галенита и сфалерита. 3— галенита, 4— сфалерита, 5 — эпигенетического пирита, (> — эпигенетического кварца: пирит и кварц присутствуют и в условных знаках 2, 3, 4 совместно с галенитом и сфалеритом

Если минералогическое картирование проводится на площади, покрытой геологической съемкой того или иного масштаба, или параллельно со съемкой, го плотность должна быть не менее одной точки наблюдения на I см2 карты соответствующего масштаба (для районов с минералогической структурой средней сложности). Если минералогическое картирование проводится в масштабе более крупном, чем масштаб предшествовавшего геологического картирования, при сохранении всех других условий, то плотность наблюдений должна быть увеличена не мене чем в 4 раза и составлять четыре точки на 1 см2 карты.

При мелкои среднемасштабном минералогическом картировании детально изученных в геологическом отношении площадей в зависимости от масштаба геологической съемки плотность наблюдений можно уменьшить в 4—8 раз.

Минералогическое опробование в процессе картирования

Для минералогического картирования характерна неполнота минералогической информации, получаемой путем прямых полевых наблюдений и измерений. Поэтому необходим отбор большого числа проб для дальнейшего их лабораторного исследования. Минералогические наблюдения в поле включают как необходимый элемент минералогическое опробование, и в этоу отношении минералогическое картирование методически сближается с геохимическим.

Минералогическое опробование проводится для инструментальной диагностики минералов, определения количественного минерального состава, изучения взаимоотношений между минералами и восстановления кристаллизационной истории объектов, выделения отдельных индивидов и монофракций минералов для изучения их конституционных особенностей и свойств. Для решения этих задач в каждой точке наблюдения отбираются:

минералогические штуфы для изучения взаимоотношений между минеральными индивидами и для подготовки специальных препаратов (распилов, пластин, полировок и т. п.);

образчики для изготовления прозрачных шлифов, необходимых для микроскопического изучения прозрачных минералов;

образчики для изготовления полированных шлифов (аншлифов), необходимых для микроскопического изучения непрозрачных и прозрачных минералов в отраженном свете, а также другими физическими и химическими микролокальными методами (электронпо-зондовый и лазерный микроанализ, определение физических свойств, структурное проявление и т. п.).

минералогические пробы для определения минерального состава и оценки количественных соотношений между минералами;

первичные концентраты минералов для последующего их

обогащения и выделения мономинеральных фракций.

Методика отбора перечисленных видов образцов и проб, как и их предварительная подготовка, не требует пояснений: они достаточно детально характеризуются в руководствах по соответствующим методам исследований. Необходимы некоторые пояснения лишь по минералогическим пробам.

В настоящее время количественный минеральный состав различных объектов определяется главным образом с помощью иммерсионного анализа гранулометрических и гравитационных фракций под микроскопом и минералогического анализа искусственных шлихов. В качестве универсального метода опробования иачннает выступать метод протолочек, Вначале он применялся при изучении изверженных горных пород, затем распространился на руды, метаморфические и осадочные породы, а сейчас используется при изучении практически всех минералогических объектов (за исключением очень токкодисперсных).

Процедура метода протолочек сводится к следующему: в точке минералогического наблюдения отбирается одним из подходящих способов (точечным, бороздовым, задирковым, объемным и др.) проба (или пробы) интересующего минералога минерала. Проба диспергируется механическим, ультразвуковым дроблением или каким-то другим способом до размера зерен, обеспечивающего максимальное разделение минерала на индивиды. Из раздробленной пробы отбираются навески на иммерсионный, химический, спектральный и другие виды анализов, а оставшаяся основная часть разделяется на ряд фракций. Наиболее простой способ разделения — отмывка серого шлиха и фракционирование его с помощью магнитов, электромагнитов и в тяжелых жидкостях. В каждой фракции определяется содержание минералов, а затем все результаты пересчитываются на исходную пробу с учетом потерь при дроблении и фракционировании. Результаты корректируются данными иммерсионного анализа и результатами изучения шлифов и аншлифов. Выделенные фракции представляют собой концентрат для отбора мономинеральных зерен.

Методические вариации при опробовании и обработке протолочек определяются особенностями объекта исследования и техническими средствами. Наибольшие затруднения связаны с выбором массы проб и предела измельчения. Они могут быть определены или аналитическими методами (детально разбираемыми в курсах опробования), или эмпирически, по воспроизводимости результатов. Нами проведено очень много таких эмпирических оценок и были обработаны пробы массой от многих тонн до нескольких граммов. Этот опыт убедил нас, что наиболее оптимальными при проведении минералогического картирования любых масштабов являются небольшие пробы (0,8— 1,2 кг). Их обработка не очень трудоемка, а воспроизводимость результатов вполне обеспечивает требуемую точность. Более крупные пробы, конечно, повышают воспроизводимость, но ограничивают массовость опробования; кроме того в большом количестве концентрата часто «теряются» зерна некоторых акцессорных минералов. Дробление целесообразно проводить до размера 1—0,25 мм. Эти рекомендации относятся лишь к массовому (картировочному) опробованию, а не к специальным его видам. В целом метод протолочек детально разбирается в пособии В. В. Ляховича [26].

Метод протолочек, как видно, довольно прост, но весьма информативен. Современные полевые минералогические лаборатории разрабатываются с ориентировкой именно на этот метод, как ведущий при региональных минералогических исследованиях.

Первичные концентраты минералов для выделения мономинеральных фракций набираются либо вручную, если минералы доступны для визуальной диагностики и селективного отбора, либо с применением простейших операций обогащения: отмывки в воде и тяжелых жидкостях, магнитного и электромагнитного разделения, флотации и т. п.

Особенности минералогического картирования в различных геологических условиях

Геолого-минералогическне особенности объекта картирования существенно влияют на его методику. При проведении топоминералогических работ в различных геологических условиях надо учитывать следующие важнейшие факторы.

Картирование в областях развития осадочных минеральных ко м п л ек с о в. Наиболее эффективным оказывается минералогическое картирование в областях развития терригенных пород или других пород, содержащих терригенные минералы. Методика картирования разработана довольно хорошо, а составление карт распространения терригениого материала является одним из компонентов палеофациального анализа.

Элементами картирования являются терригенные минералы, для которых на основе минералогического анализа устанавливается их содержание, изучаются морфологические особенности, некоторые свойства, главным образом оптические, иногда состав. Наиболее популярные минералы, ‘распространение и свойства которых в геологическом пространстве обычно наносятся на карты,— это кварц, гранат, циркон, эпидот, титанит, турмалин, анатаз, рутил, слюды, шпинели, хромит, магнетит, ильменит, пироксен, амфиболы, ставролит, пирит и др.

Картирование проводится с целью выделить терригениоминералогические провинции, понятие о которых было впервые сформулировано В. П. Батуриным в 1937 г. Терригенными провинциямн он называет современные или ископаемые области седиментации, охарактеризованные определенным комплексом легких и тяжелых минералов. Если формирование комплекса связано с поступлением терригенного минерала из одной области, провинция называется простой, если из нескольких,— сложной.

Впоследствии было введено понятие аутигеино-минералогической провинции, а минералогическое картирование было распространено на весь комплекс осадочных образований.

В процессе картирования проводится детальное минералогическое опробование, плотность которого определяется степенью обнаженности пород и наличием керна скважин. По пробам изучаются состав отдельных фракций (песчаной, алевролитовой, глинистой, карбонатной) и свойства минералов. На основе этих данных составляются карты распространения и изменения свойств определенных минералов и проводится генетико-информационный анализ этих карт с учетом не только распространенности, но и типоморфных и индикаторных свойств минералов. Анализируются корреляционные связи между минералами, прослеживаются их пространственно-временные изменения, выясняется генетическая природа. Результаты этого анализа составляют основу для выделения терригенно-минералогических или аутигенно-минералогических провинций и субпровинций и составления генерализованной минералогической карты (рис. 46). Поминеральные и генерализованные карты позволяют надежно определить источники сноса отдельных минералов и ассоциаций минералов и представляют собой важный источник информации для палеогеографических построений. Так, поминеральные карты, положенные в основу карты на рис. 46, свидетельствуют о сложной структуре питания: минералы группы эпидота поступали с юго-востока и частично с севера; циркон, гранаты и другие рудные минералы — с севера, северо-востока и юго-запада; апатит—с запада, северо-запада.

В качестве другого примера приведены две минералогические карты, составленные А. С. Девдариани и В. А. Гроссгеймом [11] для подошвы и кровли одного из элементов ритма «Аврора» верхнемеловой флишевой толщи Северо-Западного Кавказа (всего авторами составлено около 100 карт) и обработанные с помощью генетико-информационного анализа. Использован широко применяемый в теории информации метод накопления сигналов.

Одним из сигналов, выделенных для подошвы элемента ритма, оказался сигнал, характеризуемый системой связи (Иирит 5,0 + циркон 4,7 + фракция > 0,2 мм — (бурые окислы 3,6—’4,4) +анатаз 3,9 + фракция 0,2—0,01 мм), где ( + ) и (—) означают положительный и отрицательный сигналы, а к минералам приписаны значения их плотности. Эти данные нанесены на карту (рис. 47, а), где сгущенная штриховка отражает возРис. 46. Терригенно-минералогические провинции ГОтерИЕбарремских отложений Западно-Сибирской низменности. По

Ф. Т. Биккениной.

Провинции. ! — гранат-апатит-циркон-эпндотовая; 2 — эпндот-цирконгранат-апатнтовая, 3 — апатнт-эги лотовая; 4 — границы сероцветных прибрежно-морских отложений на северо-западе н пестроцветных лагунных отложений на юго-востоке;

— местоположение скважины

Рис. 47. Палеогеографическая обстановка в районе северо-западного окончания Главного Кавказского хребта для рубежа 80 млн. лет, восстановленная по данным минералогического анализа пород. По А. С. Деедарисни [11]:

а — рельеф дна древнего моря; б — зоны относительной интенсивное» переноса материала.

Сгушеиие штриховки иа схеме а указывает уменьшение глубин, на схеме б — увеличение интенсивности сноса с древней Черноморской суши и Кавказского острова и уменьшение интенсивности сноса с древней Северо-Кавказской суши. Точками показаны места отбора проб. Закреплены контуры древних острововрастание значений полезного сигнала. Смысл его расшифровывается как увеличение гидравлической крупности материала вследствие возрастания активности среды, связанной с уменьшением глубин бассейна. Эту карту, следовательно, можно интерпретировать как карту рельефа дна флишевого трога в начале накопления ритма.

Второй выделенный для подошвы сигнал: (рутил + другие минералы титана) — (рудные минералы). Близкий сигнал выделен также и для кровли ритма: (рутил + другие минералы титана — г ксенотим + циркон + анатаз + слюда) — (рудные минералы + бурые окислы + гранаты + ставролит), Эти сигналы рассматриваются как передающее сообщение о соотношении интенсивности питания из двух областей сноса (рис. 47, б). Возрастание сигнала отражает увеличение сноса с Черноморской суши и Кавказского острова (рутил, минералы титана, а затем ксенотим, циркон, анатаз, слюды); убывание — увеличение сноса с Северной суши (рудные минералы, затем бурые окислы, гранаты, ставролит). Совместный анализ этих двух карт указывает на зависимость распределения материала от рельефа дна трога: обтекание выступов и затекание языками во впадины.

Минералогические карты осадочных комплексов могут быть источниками и другой генетической информации: о химизме и температуре среды, об органической жизни в бассейне, климатических условиях, о динамике и кинетике осадконакопления, о процессах последующего преобразования осадков.

При минералогическом картировании осадочных минеральных комплексов рекомендуется обращать больше внимания на глинистые минералы, являющиеся очень чуткими индикаторами условий минералообразования; их роль сейчас недооценивается. В областях развития карбонатных пород и хемогенных осадков большой интерес представляет картирование зон перекристаллизации и эпигенетических измерений, которые могут оказаться рудоносными или рудогенерирующими. Большой интерес представляет конкреционный материал, генетическая и практическая роль которого еще не совсем ясна.

Картирование в областях развития магматических комплексов. В процессе минералогического картирования магматических комплексов решается множество вопросов, среди которых основными являются вещественная и возрастная дифференциация магматических .образований по минералогическим данным, возрастная корреляция различных магматических тел, определение генетической природы, условий и режима формирования магматических пород, установление связи магматизма и рудообразования, минералогических критериев рудоносности, решение вопросов о возможности использования магматических минеральных комплексов или отдельных слагающих их минералов как полезных ископаемых. Очевидно,

что для решения всех этих задач наряду со сбором стандартной минералогической информации особенно важное значение приобретает детальное всестороннее изучение породообразующих и акцессорных минералов. Устанавливаются типоморфные и индикаторные особенности минералов, на основе которых современный методический аппарат минералогической науки позволяет делать надежные геологические, мннералогенетические и практические выводы.

Картирование в областях развития метаморфических комплексов. При изучении метаморфических толщ с помощью минералогических методов решаются многие вопросы. Главнейшие из них:

установление природы первичного субстрата (по реликтовым минералам, реликтовым текстурам минеральных агрегатов, по внутреннему строению минеральных индивидов, например по наличию окатанных ядер в цирконах и т. д.);

расчленение и корреляция метаморфических толщ (по минеральному составу с учетом типоморфных особенностей минералов) ;

определение структуры метаморфических толщ (главный метод — микроструктурный анализ минералов);

выделение фракций метаморфизма (на основе изучения

подпись: 
рис. 48. фрагмент схемы метаморфизма района ватервилл-виссалборо.
минеральных ассоциаций и парагенетического анализа);

выяснение термодинамических условий метаморфизма (базируется на методах минералогической термометрии и барометрии и других генетикоинформационных методах);

установление закономерностей перераспределения и концентрации вещества при метаморфизме, закономерностей формирования метаморфогенных месторождений полезных ископаемых (по данным о пространственном распределении минералов).

подпись: заштрихованная площадь — синметаморфн - ческий гранитный шток. различными линиями показаны изограды, полученные разными авторамиМинералогическое картирование должно включать как необходимый элемент сбора информации для решения этих задач, но не в обобщенном виде, а в пространственно-временной структуре. Важнейшими документами минералогического картирования являются

генеральные и специальные карты метаморфизма, на которых отражаются минералогический состав метаморфических комплексов и условия метаморфизма (рис. 48).

Картирование месторождений полезных ископаемых. Подавляющее большинство работ по минералогическому картированию, выполненных к настоящему времени, относятся к минеральным месторождениям или рудным полям. Методика картирования полезных ископаемых в целом не отличается от картирования других минеральных комплексов.

Минералогическое картирование минерального месторождения проводится, как правило, в крупном основном масштабе с использованием широкой гаммы масштабов для детализации отдельных элементов и большого объема документации. Поскольку процессы рудообразования весьма сложны и длительны, нередко многостадийны и многоэтапны, а рудные месторождения претерпевают неоднократные изменения вплоть до разрушения и регенерации, одна из важнейших задач их изучения— установление кристаллизационной истории руд.

Утилитарная ценность объектов картирования выдвигает три основные задачи: 1) определение масштабов оруденения, прогнозирование и поиски рудных тел; 2) изучение конституции и свойств полезных минералов с целью их максимального эффективного использования; 3) изучение минерального состава и структурно-текстурных особенностей рудных тел для разработки наиболее рациональных технологических процессов добычи и переработки руд.

Материал взят из книги Топоминералогия (Николай Павлович Юшкин)