Главная – Журналы – Поиск по журналам

Изучено поведение Ag в зоне окисления золото-сульфидно-кварцевого месторождения Кызык-Чадр (Республика Тыва). Основное внимание уделено механизмам дифференциации Ag в гипергенных условиях, включая условиям образования вторичных минералов и вхождения в виде изоморфной примеси в другие фазы. Установлено, что Ag в зоне окисления образует халькогениды (акантит, петровскаит, ютенбогардтит, ялпаит) и галогениды (иодаргирит, бромаргирит, майерсит), ассоциирующие с малахитом, хризоколлой, брошантитом, кварцем и гидроксидами железа. Методом электронно-зондового микроанализа (ЭЗМА) выявлена концентрация Ag во вторичных сульфидах меди (ковеллин, халькозин, ярровит и др.) до 0.7 мас.%. Подбор оптимальных параметров ЭЗМА, направленный на повышение разрешающей способности, позволил снизить предел обнаружения и определить низкие содержания Ag в халькопирите (до 0.05 мас.%) и борните (до 0.09 мас.%). Источником Ag служат первичные теллуриды и селениды Ag, а также разрушающиеся при окислении первичные и вторичные сульфиды Cu. Методом компьютерного термодинамического моделирования описано поведение Fe, Cu и Ag в ходе прогрессирующего окисления первичных ассоциаций (борнит, халькопирит, акантит). Рассчитаны Eh-pH условия, контролирующие миграцию и переосаждение минералов, а также оценены концентрации элементов, необходимые для образования вторичных фаз.

В статье изложены базовые принципы авторской технологии обоснования и восстановления композиционных кинетических спектров GeoArrhenius/SpectrOptim. Преимуществом технологии является уверенное разделение газообразных УВ на хроматограмме и восстановление многокомпонентных (с произвольным количеством компонент) кинетических спектров на начало катагенеза на основе нейросетевого моделирования. Использование технологии при моделировании УВ систем позволяет получить корректную оценку объемов генерированных УВ нефтегазоматеринской толщей и, как следствие, оценить ресурсы УВ района работ. При этом снижается роль внешних и внутренних аналогий при проведении расчетов, а также экспертных суждений геологов исследователей.

Массивы щелочных гранитоидов и нефелиновых сиенитов достаточно широко распространены на территории Восточной Тувы. С ним нередко связаны редкометальные месторождения и рудопроявления, которые формировались преимущественно в конце каменноугольного периода и в перми. Нарынский массив включает нефелиновые сиениты главной фазы, контактовой зоны и комплекс из 3 типов даек фоидитовых микросиенитов. Установленный возраст массива по циркону из пород главной фазы (SIMS – 315±3 млн лет) и даек микросиенитов–1 (CA ID TIMS – 318±1 млн лет) показал более раннее время его становления - в среднем каменоугольном периоде. Минералогические, геохимические и Nd-изотопные характеристики пород массива предполагают, что разнообразие его пород связано с однотипной дифференциацией единой исходной магмы, но протекавшей на разных гипсометрических уровнях. На верхнем уровне происходила кристаллизация биотит-пироксен-амфиболовых нефелиновых сиенитов главной фазы и полевошпатовых либнеритовых сиенитов краевой зоны. Из нижней камеры с дифференцирующим расплавом последовательно внедрялись дайки апо-амфиболовых нефелиновых микросиенитов–1, пироксен-биотитовых микросиенитов–2 и биотитовых нефелиновых микросиенитов–3. Эволюция расплавов, как на верхнем, так и на нижнем уровне, происходила за счет осаждения мафических минералов (амфибола), апатита и полевого шпата. С повышением щелочности расплавов происходило накоплением редких элементов (Zr, Nb, Та, РЗЭ), которые входят в собственные минералы на поздних стадиях кристаллизации пород. Эти данные свидетельствуют, что породы фоидитового ряда, широко распространенные в Восточной Туве, могут являться потенциально рудоносными, а середина каменноугольного периода должна рассматриваться как новая фаза щелочного магматизма Восточно-Саянской редкометальной металлогенической зоны. Изотопный состав Nd пород Нарынского массива (e_Nd(T) +6.3 – +7.1) не предполагает значительного участия континентальной коры в источнике расплавов, поэтому материнскими для всех пород Нарынского массива, вероятно, служили подлитосферные щелочно-базальтоидные магмы.

На примере модельной пробы рудного пирита, отобранной на золоторудном месторождении Дегдекан (СВ РФ), продемонстрировано использование разных вариантов метода ИСП-МС для определения соотношения поверхностно- и структурно-связанных форм микроэлементов (МЭ) в пирите. Несмотря на различие физико-химической сущности методов анализа с разложением кристаллов разного размера методом статистических выборок аналитических данных для монокристаллов (СВАДМ) и прямого определения сканированием поверхности лазерным лучом разной мощности с помощью лазерной абляции с индуктивно-связанной плазмой и масс-спектрометрией (ЛА-ИСП-МС), показано, что ряд элементов проявляет тенденцию к обогащению поверхностного слоя кристаллов пирита. Соотношение содержаний МЭ в поверхностном слое и в объеме (структуре) кристалла определено как селективность (S) поверхностных фазовых образований в поглощении данного элемента. Селективность составила по данным ИСП-МС-СВАДМ 3.9 (Mn), 3.3 (Ag), 6.4 (Pd), 6.4 (La), 0.3 (Pr), 0.8 (Tb), 2.6 (Ho), 0.5 (Er), 1.0 (Lu), по результатам ЛА-ИСП-МС 3.9 (Mn), 1.4 (Co), 6.2 (Ni), 1.6 (Cu), 0.9 (Sb), 0.2 (Au), 0.3 (As), 6.8 (Ag), 18 (La), 46 (Ce), 5.2 (Pr), 11 (Nd), 1 (Eu), 0.6 (Dy). Сравнение с экспериментальными данными по S Mn, Pd и Ag обнаруживает сопоставимость результатов. Вместе с тем, делается вывод о том, что ЛА-ИСП-МС должен быть более представительным, чтобы сделать возможным критериально-обоснованные статистические выборки (КОСВ) по принципу, аналогичному СВАДМ, для более точного выделения структурной составляющей концентрации МЭ. В противном случае возможны значительные погрешности, вызванные влиянием микровключений автономных фаз, в данном случае – галенита, концентрирующего As, Au и Sb за счет гетеровалентного изоморфизма, что приводит к S<1 для этих элементов. Большинство изученных МЭ обнаруживает прямую корреляцию селективности и разницы в ионных радиусах элемента и Fe, что подтверждает связь S c уровнем несовместимости элемента примеси в FeS₂. Отмечаются высокие коэффициенты корреляции между легкими РЗЭ в поверхности и отсутствие или отрицательные корреляции между легкими и тяжелыми РЗЭ. Возможно, это отражает различия в формах нахождения тяжелых и легких лантаноидов и требует более детального исследования с использованием ЛА-ИСП-МС анализа поверхности и применения процедуры КОСВ. Несмотря на предварительный характер результатов, они заслуживают внимания в практическом плане в качестве обоснования разработки технологии извлечения критически важных РЗЭ как попутных продуктов при переработке и обогащении пиритовых руд и концентратов. Они также обосновывают значение эффекта поверхностной аккумуляции МЭ и необходимость его учета при мета-анализе и статистической обработке результатов аналитических определений содержания элементов.

В работе описана система мониторинга сейсмичности отдельных вулканических районов Камчатки (Россия, п-ов Камчатка) с оценкой уровня сейсмичности согласно методике СОУС’09 (статистическая оценка уровня сейсмичности). Применение методики СОУС’09 в целях исследования подготовки вулканических активизаций является перспективным направлением в проведении мониторинга состояния вулканов. Приводятся результаты выделения сейсмоактивных объемов среды для 10 активных вулканов Камчатки, для которых построены номограммы, позволяющие оценить уровень сейсмичности для любого заданного интервала времени по выделившейся в нем сейсмической энергии. Приведены примеры вариаций уровня сейсмичности этих вулканических районов, связываемые с подготовкой извержения и подтверждающие этот вывод.

В самом конце плейстоцена в южной части о. Итуруп (Южные Курилы) произошло два крупномасштабных вулканических извержения, связанных с формированием кальдеры Львиная Пасть, в результате чего образовалась крупнейшая полузатопленная кальдера Курильской островной дуги (размеры – 7×9 км, площадь по бровке уступа – ~ 50 км², объем – ~ 25 км³ (в т. ч. подводной части – 12.26 км³)). В ходе проведенных комплексных геологических и геохронологических исследований было установлено, что формирование кальдеры было связано с двумя последовательными очень сильными эксплозивными извержениями (LP–I и LP–II), разделенными периодом покоя продолжительностью несколько сотен лет. Предполагается, что возраст первого извержения (LP–I) составляет около 13 500 кал. л. н. Возраст второго извержения (LP–II) установлен по серии радиоуглеродных дат и оценивается в ~ 12 300 кал. л. н. По своему типу извержения были плинианскими и сопровождались массовым выбросом кислой пирокластики, представленной отложениями пирокластических потоков и тефры. По содержанию кремнезема и сумме щелочей пемзы кальдерообразующего извержения отвечают низкощелочным дацитам и риодацитам (SiO₂ 63.4–69.95 мас. %, сумма щелочей 3.9–5.5 мас. %), реже встречаются андезитовые (SiO₂ 58.3 мас. %, сумма щелочей 3 мас. %) и риолитовые составы (SiO₂ ~ 74 мас. %, сумма щелочей 5.6 мас. %). Суммарный объем изверженного материала обоих событий предварительно оценен в 80–100 км³ (DRE 35–45 км³), при этом извержение LP–II было на 30–40 % мощнее LP–I. Предполагается, что извержения LP-I и LP-II, произошедшие с перерывом всего несколько сотен лет, могли оказать влияние на природную среду в региональном и, возможно, глобальном масштабе.

Обоснован метод количественной оценки напряжений, а также фильтрационных параметров, характеризующих процессы массопереноса в газонасыщенном трещиновато-пористом угольном пласте: коэффициента массообмена β, проницаемости трещинного пространства k₁ и матрицы k₂. Метод заключается в формулировке и решении в рамках модели с двойной пористостью и двойной проницаемостью смешанной обратной задачи с целью определения значений β, k₁ и k₂ по данным измерения давления P(t) в закрытой вертикальной скважине. Показана разрешимость обратной задачи на основе анализа структуры введенной целевой функции, разработан оригинальный алгоритм поиска ее минимума, использующий дополнительную информацию о поведении P(t). Установлено, что с течением времени функция P(t) достигает не зависящего от параметров модели стационарного значения, равного давлению газа в нетронутом пласте, что позволяет рассчитать горизонтальные напряжения вне зоны влияния скважины. Предложенный метод может быть использован для параметрического обеспечения геомеханических моделей при обосновании технологий заблаговременной дегазации угольных пластов и добычи метана.

Представлены результаты изучения состава и физических свойств накопившихся отходов обогащения лопаритовых руд из законсервированных хвостохранилищ “Карнасурт-1” и “Умбозеро” (Мурманская область). Образцы получены путем бурения скважин глубиной до 4 м. Проведен комплекс инженерных и геологических испытаний, включая ситовой, химический, рентгенофазовый и радионуклидный анализы. Выявлена существенная неоднородность состава и свойств отходов обогащения. Минеральный состав характеризуется доминирующим присутствием нефелина, K- и Na-полевых шпатов. Установлено, что радиоактивность отходов имеет преимущественно радиево-ториевый характер. Полученные данные об особенностях изменения состава и свойств хвостов обогащения лопаритовых руд в зависимости от глубины залегания важны для проектирования природоохранных мероприятий и технологических процессов переработки техногенного сырья.

Предложена концепция геолого-технологической блочной модели как основы единой цифровой модели месторождения. Рассмотрены методы импорта и трансформации данных из разнородных источников, реализация многоуровневой генерализации, выбор масштабируемых систем управления базами данных и гибридной системы хранения, а также интеграция с ГГИС, ERP и другими информационными системами через стандартизированные интерфейсы. Показано, что геолого-технологическая блочная модель обеспечивает высокую точность моделирования, поддерживает аналитику и прогнозирование, становится единым источником актуальной информации о месторождении и формирует ядро цифрового двойника горнодобывающего предприятия. Установлено, что геолого-технологическая блочная модель - ключевой элемент цифровой трансформации, обеспечивающий согласованность данных, повышение эффективности и снижение рисков на всех этапах эксплуатации месторождения.

На основе анализа данных десятилетнего сейсмического мониторинга Шерегешевского месторождения выявлены пространственно-временные закономерности индуцированной сейсмичности, связанной со взрывными работами. Показано, что реакция горного массива на технологические взрывы характеризуется значительной пространственной неоднородностью, обусловленной анизотропией геологической среды и тектоническими нарушениями. Применение алгоритма K-means позволяет сегментировать массив на технологические зоны и идентифицировать участки концентрации напряжений. Подтверждено наличие кластер-специфичных временных паттернов сейсмического отклика, при этом медианное время задержки активизации толчков после взрыва варьирует для разных зон. Доказано, что корреляционная зависимость между энергией технологических взрывов и параметрами последующих толчков является статистически незначимой, что указывает на доминирующую роль локальных геомеханических условий над параметрами внешнего воздействия. Установлено, что каждому взрыву в среднем соответствует 9.4 последующих толчков при высоком стандартном отклонении, подтверждающем вариабельность отклика массива. Результаты работы актуальны для освоения удароопасных месторождений с высокой тектонической активностью и сложными горно-геологическими условиями.