Влияние палеоландшафтных обстановок на проявление признаков уранового и редкометалльного оруденения

В современных географических ландшафтах часто сохраняются черты более древних ландшафтов, реликты которых, в зависимости от характера неотектонических движений изучаемой территории, могут проявляться в более или менее отчетливых формах. Так, например, в ландшафтах пустынь, полупустынь и сухих степей нередко сохраняются реликты предшествующих гумидных стадий в виде древних кор выветривания: латеритов, кремневых кор, древних гипсоносных почв и других природных явлений, не свойственных аридным зонам. Мощные древние коры выветривания и выщелоченные зоны окисления рудных месторождений широко распространены на территориях тундровых и северно-таежных ландшафтов, что также не соответствует представлениям о развитии процессов гипергенеза в современной климатической обстановке. Поэтому при изучении природных условий пострудного периода необходимо выявлять не только современные, но и палеоландшафтные условия, обращая особое внимание на историю развития ландшафтов в послерудный период.

Для реконструкции палеоландшафтных обстановок первостепенное значение имеет знание палеогеографических, палеоклиматических и палсогсоморфологических особенностей изучаемых территорий.

Палеогеографический анализ проводится на основе детальных литологофациальных и стратиграфических исследований геологических разрезов, с массовыми замерами элементов директивных структур — индикаторов палеодинамической обстановки (знаков ряби, борозд течения, косой слоистости и др.) и мощностей литолого-стратиграфических комплексов. Результаты палеогеографического анализа отражаются на палеогеографических картах, составляемых для разных геологических периодов.

Реконструкция палеоклиматической обстановки осуществляется комплексом литологических и палеофаунистических методов. Палеогеоморфологические карты отражают морфологию, генезис, возраст и историю развития древнего рельефа. Реконструкции палеоландшафтных обстановок при изучении пострудных природных условий геологоразведочных работ помогает использование атласов литолого-палеогеографических и палеотектонических карт. Путем сопоставления климатических условий, ландшафтов, закономерностей развития рельефа и блоковой тектоники послерудных эпох выявляются площади, на которых сохранились древние коры выветривания. Кроме того, оцениваются глубины послерудного эрозионного среза отдельных блоков (или мощности чехлов послерудных отложений), а также глубины залегания горизонтов, представительных для выявления прогнозов оруденения с учетом влияния не только современных, но и палеоландшафтных условий.

При оценке представительных горизонтов должны учитываться существенные различия между современными и древними корами выветривания, а также степень их эродированности на различных участках поисковой площади.

Методика составления ландшафтных карт

В настоящее время еще не существует единой общепринятой методики составления ландшафтных карт. Решению этой задачи посвящены исследования крупных отечественных геоірафов Л. С. Берга, Б. Б. Полынова, Н. А. Солнцева и др. Применительно к изучению природных условий поисков методы составления ландшафтных карт разрабатывались М. А. Глазовской, О. А. Глико, А. И. Перельманом, В. И. Шарковым и другими геологами. В результате этих исследований наметились три методические подходы к решению этой задачи:

• раздельное картирование компонентов ландшафтов с составлением наборов специализированных карт;

• • раздельное картирование и комплексный учет компонентов ландшафта;
• • комплексные картирование и учет этих компонентов.

В практике геологоразведочных работ широко распространены методы раздельного картирования и учета компонентов географической обстановки. Они заключаются в том, что по данным литературных, фондовых и полевых материалов составляются специализированные геоморфологические, почвенные и геоботанические карты, карты рыхлых отложений, степени обнаженности района, почвенногрунтовых вод или распространения многолетней мерзлоты, которые используются для оценок влияния каждого фактора на особенности проявления поисковых признаков. Эффективность такой методики невысока, так как большие затраты времени и труда на составление специализированных карт не оправдываются низкой информативностью каждой из них, поскольку сепаратная регистрация особенностей проявления отдельных компонентов географической обстановки резко ограничивает возможности учета их комплексного (суммарного) влияния на ландшафтные условия изучаемой территории.

Для повышения информативности ландшафтных карт многими исследователями используется метод раздельного картирования и комплексного учета ландшафтных условий. Он основан на изучении специализированных карт и составлении сводной ландшафтной карты, на которой отдельные ландшафты выделяются по одному или нескольким ведущим компонентам. Такой подход может привести к нарушению принципа объективности при составлении ландшафтных карт, так как мнения исследователей о роли тех или иных природных компонентов субъективны. Избежать этого можно, опираясь нс на отдельные свойства важнейших компонентов, а на свойства ландшафта как единого природного объекта, используя комплексное картирование ландшафтов с помощью дистанционных методов. Ландшафтное дешифрирование космических и аэрофотографических, фотоэлектронных, инфракрасных, радиолокационных и других снимков с выявлением морфологических структур каждого ландшафта позволяет объективно картировать любые географические комплексы и с предельной точностью проводить природные границы между ними. Это оказывается возможным потому, что каждый географический ландшафт характеризуется своеобразной, только ему присущей морфологической структурой в натуре и соответствующей структурой изображения на дистанционных снимках. Эго своеобразие обусловлено свойственным каждому ландшафту сочетанием исторически сложившихся геолого-геоморфологичсских, климатических, почвенных и биоценотических условий. Таким образом, сплошное дешифрирование аэрофотоснимков и материалов других дистанционных съемок позволяет оконтуривать природные, исторически сложившиеся географические комплексы по их собственным границам без составления промежуточных карт отдельных компонентов ландшафта. В дальнейшем наиболее типичные морфологические структуры всесторонне изучаются в натуре на так называемых ключевых участках, а результаты изучения распространяются на однотипные ландшафты в пределах всего макета карты.

Выявление естественных геоірафических комплексов является лишь начальным этапом районирования территорий по ландшафтным условиям ведения геологоразведочных работ. Дальнейшая задача сводится к тому, чтобы выделить среди них географические комплексы, однородные в отношении эффективных методов специализированных геолого-съемочных и поисковых работ с учетом масштабов их проведения.

Для выявления географических комплексов, однородных в отношении методов геологоразведочных работ, необходимо изучение не только современных, но и палеоландшафтных условий пострудного периода, реконструкция палеогеоморфологических, палеогеографических условий и палеоклиматов, выявление эпох формирования кор выветривания, глубин пострудных эрозионных срезов отдельных блоков и других палеогеоморфологических особенностей, позволяющих судить о степени сохранности рудных месторождений.

Карты, отражающие особенности современных и палеоландшафтных условий изучаемых территорий, служат основой для их районирования по трудности опоискования отдельных площадей, по эффективности применения тех или иных технических средств или комплексов поисковых методов, а также для оценки степени достоверности прогнозов и результатов поисковых работ. С этой целью составляются специализированные карты районирования территорий по глубинам эрозионных срезов, карты критических мощностей или глубин залегания горизонтов, представительных для проведения поисковых работ, карты достоверности проведенных работ и другие карты, способствующие оптимизации условий геологоразведочных работ и оценке их результатов.

В зависимости от масштабов геологических исследований изменяются и масштабы ландшафтных карт. Обзорные карты районирования РФ, но природным условиям ведения геологоразведочных работ в масштабах 1:5 000 000 и мельче составлены О. А. Глико, В. И. Красниковым и А. И. Перельманом. Для целей прогнозирования и направления рекогносцировочных работ необходимы обзорные карты масштабов 1:1 000 000 1:200 000, а для проведения поисков — карты масштабов.

1:50 000 и крупнее. На картах крупного масштаба (1:10 000) выделяются элементарные ландшафты или их комплексы, которые могут рассматриваться как морфологические единицы, однородные по условиям проведения поисково-оценочных работ.

С уменьшением масштабов карт возникает проблема генерализации элементарных ландшафтных единиц путем их объединения в ландшафтные комплексы, сохраняющие свойства однородности по условиям проявления признаков оруденения в заданном масштабе изображения. Наиболее приемлемая иерархия морфологических ландшафтных единиц для районов со сложным геологическим строением разработана М. А. Глазовской [14]. Она включает элементарный ландшафт, звено элементарных ландшафтов, местный простой и местный сложный ландшафты. Для целей мелкомасштабного ландшафтного картирования предложено использовать еще две таксонометрические единицы: ландшафтно-структурные блоки и ландшафтноструктурные зоны. По масштабам проявления элементарные ландшафты и их комплексы сопоставимы с рудными месторождениями и их участками, простые и сложные ландшафты — с рудными месторождениями и нолями, ландшафтно-структурные блоки второго и первого порядка — с рудными узлами и районами, а ландшафтноструктурные зоны — с рудными провинциями. Чем больше генерализация выделенных ландшафтных единиц, тем отчетливее проявляются в их облике особенности глубинного строения земной коры. Так, морфоструктуры ландшафтно-структурных зон в значительной степени зависят от особенностей тектонического развития континентальных глыб, ограничивающих их глубинных разломов, крупных линеаментов и краевых швов. В облике ландшафтно-структурных блоков отчетливо проявляются особенности блоковой тектоники земной коры и магматизма в связи с развитием подкоровых и коровых разломов. Морфоструктуры простых и сложных местных ландшафтов отражают особенности состава и строения пород верхней части гранитного или осадочного слоев земной коры, а морфоструктуры элементарных ландшафтов и их комплексов — локальные структурные и литолого-петрографические особенности ее приповерхностных участков.

Мощность наносов и обнаженность территории

Четвертичный покров играет в поисковом отношении двоякую роль. С одной стороны, он содержит вторичные промышленные скопления (россыпи) многих металлов и драгоценных камней (золота, платины, вольфрама, олова, тантала, ниобия, алмазов и др.) или выполняет роль среды, в которой развиваются вторичные ореолы и потоки рассеяния рудных месторождений. В этой связи рыхлые отложения являются зоной поисков, а размещающиеся в них вторичные ореолы и потоки рассеяния способствуют выявлению перекрытых и скрыто-перекрытых рудных месторождений. С другой стороны, рыхлые отложения сильно затрудняют поиски рудных концентраций в коренном залегании. С возрастанием мощности наносов и увеличением в их составе аллохтонного материала происходит постепенное захоронение ореолов рассеяния и других наблюдаемых с поверхности признаков оруденения, вплоть до полного их исчезновения при критической мощности рыхлых отложений.

При прогнозировании и поисках различаются:

• • площади первой категории, обнаженные или покрытые маломощными (1−2 м) элювиально-делювиальными отложениями с проявлением открытых ореолов нормальной интенсивности и отчетливо выраженными другими поисковыми признаками;
• • площади второй категории, перекрытые рыхлыми отложениями (суглинками) средней мощности с развитием резко ослабленных у дневной поверхности ореолов рассеяния и редкими проявлениями других поисковых признаков;
• • площади третьей категории, перекрытые покровными суглинками и другими аллохтонными отложениями значительной мощности (до 20−30 м) и характеризующиеся проявлением неглубоко погребенных ореолов рассеяния и отсутствием других геологических поисковых признаков;
• • площади четвертой категории, перекрытые мощным чехлом аллохтонных отложений (десятки-сотни метров) с глубоко погребенными ореолами рассеяния и отсутствием других поисковых признаков. Категория площадей учитывается в проектах на проведение прогнозных и поисковых работ.

Большинство градиционных поисковых методов дают хороший эффект только на площадях первой категории, в пределах которых открыта главная масса месторождений.