Основные методы поисков
9. Метод геологической съемки сводится к покрытию площади более или менее густой сетью маршрутов, которые дают возможность установить, где какие породы развиты, изучить их взаимоотношения и условия залегания, проявления магматической деятельности и наметить связь этих проявлений с тектоникой. Поисковый смысл этого метода заключается в следующем: а) исследователь, обходя («исхаживая») площадь, знакомится с множеством выходов горных пород и имеет возможность обнаружить также и непосредственные проявления полезных ископаемых или сопутствующие им породы (см. §§ 3 и 4); б) более эффективен этот метод при поисках полезных ископаемых осадочного происхождения (уголь, нефть, соли, фосфориты,- некоторые железные руды и строительные мате риалы), приуроченных к слоям определенного геологического возраста. В этом случае геологическая съемка позволяет непосредственно находить и прослеживать те пласты и горизонты, которые включают полезное ископаемое (см. § 5); в) геологическая съемка, являясь основным методом познания тектоники и вулканизма района, дает ряд неоценимых данных, важных как магматические и структурные поисковые признаки (см. §§ 6 и 7).
10. Метод прослеживания обломков (обломочно-речной) один из наиболее простых и известных. Поисковик, двигаясь вверх по течению рек и ключей, изучает гальку и обломки пород, принесенных сверху. Обнаружив обломок или гальку руды, или несомненно рудовмещающеи породы, он, двигаясь далее вверх по течению, следит за количеством встречаемых рудных обломков, их размером и степенью окатанности (рис. 1). По мере приближения к коренному месторождению количество обломков и их размер будут резко возрастать, а степень окатанности (оббитости) соответственно уменьшаться. После некоторого максимума рудные обломки полностью исчезают: это указывает на то,.что месторождение находится здесь же, где-то чуть ниже по течению. Рудные обломки могут поступать либо со склонов долины (из делювия), либо из ближайших притоков исследуемой речки. Поиски по притокам производятся таким же образом. Склоны долины обследуются «исхажиеанием», а если они бедны коренными выходами пород и делювиальными свалами, то здесь необходимо поставить металлометрическую съемку (см. § 12) или вскрытие месторождения горными выработками (канавами, шурфами и т. п.).
Рис. 1. Поиски методом прослеживания обломков: 7. Рудные обломки.2. Коренное месторождение. 3. Направление поискового маршрута. Рис. 2. Места взятия проб при Косовом шлиховом опробовании (помечены крестами).
11. Шлиховой метод. Шлихом называется концентрат тяжелых минералов с удельным весом 3 и более, оставшийся в промывальном приборе после промывки рыхлых отложений. В шлихе будут концентрироваться тяжелые рудные минералы, рассеянные в виде мелких обломков в рыхлых отложениях (аллювии, делювии и элювии), куда они поступили р результате разрушения коренных рудных месторождений.
Опробование рыхлых отложений промывкой, или как оно обычно называется—шлиховое опробование, несмотря на свою простоту, является во многих случаях очень эффективным методом поисков. В особенности оно неоценимо в районах, где коренные породы закрыты мощным покровом четвертичных отложений, и в лесных районах, где другие методы, основанные на поисках непосредственных выходов руд на поверхность, неприменимы.
Шлиховой метод пригоден для отыскания коренных и россыпных месторождений полезных ископаемых, которые отличаются высоким удельным весом и достаточной физической устойчивостью. Сюда относятся—золото, платина и платиноиды, олово (касситерит), вольфрам (вольфрамит и шеелит), висмут, ртуть (киноварь), ниобий и тантал (колумбит и танталит), редкие земли и отчасти хром (хромит). В непосредственной близости от своих коренных месторождений в шлихах фиксируются и сульфиды.
При поисках неметаллических полезных ископаемых шлиховой метод с успехом применяется к алмазу, некоторым камням-самоцветам и отчасти корунду.
Порядок проведения шлихового опробования: опробователь двигается вверх по течению реки и промывает пробы как из самой реки, так и из ее притоков. Опробованию подлежат русловые отложения, косы, обрывы речных террас, конусы выноса и т. п. Надо выбирать такие места, где следует ожидать максимального накопления тяжелых минералов. В рыхлых отложениях, слагающих косы, наблюдается весьма неравномерное «кочковое» распределение тяжелой фракции. Обычно наиболее обогащена шлихом верхняя по течению часть косы («головка») и в большей мере также выпуклый (в сторону реки) ее край. Опытный шлиховик всегда старается взять для промывки материал непосредственно выше предметов, загораживающих косу (принесенные водой деревья, крупные глыбы камня, кочки и т. п.) (рис. 2).
Рис. 3. Шлиховое опробование террасовых отложении: 7. Коренные породы (цоколь террасы). 2. Террасовые отложения. 3. Места взятия шлиховых проб
В общем, для целей косового и руслового опробования наиболее благоприятны места, где резко замедляется скорость течения. Такие условия создаются при резком расширении речной долины, ниже крутых поворотов, при резкой смене крутого продольного профиля долины на более пологий, ниже перекатов (порогов) и т. д.
Русловые отложения и речные косы обычно наиболее обогащены шлихом возле крутых поворотов реки (выпуклость берега в сторону реки) или чуть ниже по течению (рис. 2). Обогащение шлихом наблюдается нередко также на косах, расположенных непосредственно выше впадения притоков, т. к.- поток последних и рыхлые их выносы подпруживают и замедляют течение главного русла. Пробы русловых отложений дают наилучшие результаты там, где вдоль водотока расположены выходы коренных пород, подстилающих аллювий. Сланцы, пласты которых простираются вкось к направлению течения, дают излюбленный старателями «ребровик» или «щетку», где в трещинах между пластами обычно скапливается шлих.
Материал для промывки шлихов при опробовании террас лучше всего брать над выходами коренного цоколя, подстилающего рыхлые террасовые отложения. Нижняя часть последних, лежащая на коренных породах, обогащена тяжелой фракцией. Нередко высокие концентрации тяжелых минералов наблюдаются у подножия коренного цоколя террасы, где скапливается перемытый, естественно обогащенный материал террасовых отложений (рис. 3).
Рис. 4. Лотки, применяемые для шлихового опробования: А—сибирский, Б—корейский (размеры в мм).
Важное значение для концентрации тяжелых минералов имеет размер обломков опробуемых рыхлых отложений; относительно наиболее обогащены бывают галечники, неравномернозернистый гравий, несортированные крупнозернистые пески с галькой-. Золотоискатели придают большое положительное значение наличию глинистой «примазки», связывающей гравийный и галечный материал. Очень бедны тяжелыми минералами и не подлежат опробованию глины, илы, сортированный песок. Для промывки берут 0,007—0,01 м рыхлого материала, что обычно обеспечивает выход шлиха в количестве 10—15 г из каждой пробы. Промывка чаще ведется на лотке или азиатском ковше; это обычный металлический ковш, употребляемый в сельских местностях для бытовых целей, но большего размера; лоток изготовляется из легкого плотного дерева, лучше всего тополя или липы; размеры лотков показаны на рис. 4. При отсутствии этих приборов, шлих можно также промывать в тазу или, что менее удобно, в обычной эмалированной миске. Из других инструментов требуется лопата (с короткой рукояткой—лучше всего саперная лопатка), односторонняя кайла и т. н. гребок, который может быть заменен обычной огородной тяпкой с короткой ручкой; гребок употребляется только при промывке на лотке и представляет кусок железного листа, размерами 15x20 см, насаженный на рукоятку, расположенную перпендикулярно к его поверхности.
Рис. 5. Пакетик (капсюль) для хранения шлиха: А—приготовленный к засыпке шлиха, Б—в свернутом виде (оборотная сторона); В—в свернутом виде (лицевая сторона с надписью).
Техника промывки шлиха несложна. С помощью кайлы и лопаты выкапывается ямка (копуша), обычно глубиною 0,3—0,5 м. Для опробования кос копушу необходимо углубить только в такой степени, чтобы избежать попадания в пробу хорошо обмытых, лишенных песчаной корки, галек, лежащих на поверхности косы. Когда лоток (ковш) заполнен рыхлым материалом, его погружают в воду так, чтобы вода полностью покрывала его. Первая стадия промывки шлиха (обмывка) имеет целью удаление крупной гальки, а также освобождение пробы от глинистых частиц. Это производится в проточной воде многократным ворошением материала пробы с помощью гребка или саперной лопатки. Галька обмывается над лотком руками и отбрасывается; всякая подозрительная галька (с повышенным удельным весом, необычно окрашенная или с другими особенностями) откладывается в сторону для последующего более детального просмотра. По окончании этой операции опробователь берет лоток за один конец и, слегка наклонив его вдоль длинной оси (очень полого к горизонту), непрерывно встряхивает и покачивает, следя за тем, чтобы рыхлый материал все время находился в воде. При промывке в ковше производится встряхивание и преимущественно вращательное движение. При этой второй операции тяжелые частицы концентрируются в самой углубленной части лотка, а легкие частицы все более приближаются к его кромке, откуда они постепенно смываются. Временами необходимо, держа лоток горизонтально, энергично его встряхивать, а также производить повторное ворошение пробы. Завершительная, наиболее квалифицированная операция— «доводка» шлиха, заключается в удалении немногочисленных, оставшихся в смеси со шлихом, легких минералов. При легких встряхиваниях лотка, рыхлый материал вытягивается узкой длинной струйкой, в «головке» которой (ближе к центру лотка) располагаются наиболее тяжелые минералы, а в противоположном конце—наиболее легкие, которые осторожно смывают. Затем шлих ополаскивают с лотка на жестяной совочек и в последнем просушивают на слабом огне. При промывке в ковше сушку производят в нем же. Шлих помещается в капсюль из плотной бумаги (рис. 5), на которой делают надпись по следующей форме:
При взятии шлиха необходимо нанести точку взятия пробы на топографическую карту и внести в полевую книжку данные, нужные для составления журнала шлихового опробования (см. табл. 3).
Таблица 3