Составление прогнозно-металлогенической карты Ак-Сугского рудного узла масштаба 1: 50 000 (респ. Тыва)
|
СОДЕРЖАНИЕ
Список графических приложений 10
Список иллюстраций 11
Список таблиц 14
ВВЕДЕНИЕ 15
1. Состояние проблемы 17
2. Геологическая характеристика Ак-Сугского рудного узла 30
2.1 Физико-географические условия 30
2.2. Положение рудного узла в структурах региона 31
2.3. Геологическая характеристика Ак-Сугского рудного поля 42
3. Геологическая характеристика Ак-Сугского месторождения 49
3.1. Характеристика рудного поля 49
3.2. Структура месторождения 56
3.3. Характеристика гидротермальных изменений 58
3.4. Особенности минералого- геохимической зональности 65
4. Выделение поисковых критериев и признаков 69
4.1. Региональные поисковые критерии и признаки медно-порфирового
оруденения и методика их интерпретации 69
4.1.1. Геологические критерии 69
4.1.2. Структурно-тектонические критерии 69
4.1.3. Поисковые признаки 70
4.2. Локальные поисковые критерии и признаки 85
5. Предпосылки к применению методов ДЗЗ для прогнозирования и поисков медно-порфирового оруденения в регионе Восточного Саяна 88
5.1. Геоморфология и рельеф 88
5.2. Почвенно-ландшафтная характеристика 92
6. Краткий обзор применения данных ДЗЗ для поисков полезных ископаемых 98
6.1. Метод спектрального угла (SAM) 103
6.2. Метод главных компонент (РСА) 107
7. Опыт реализации методики дистанционного картирования поисковых
признаков на Ак-Сугской площади 119
7.1. Выбор и описание использованных входных данных ДЗЗ 119
7.2 Поиск и предварительная обработка исходных данных 121
7.3 Картирование методом спектрального угла 126
7.4. Картирование методом главных компонент 131
7.5. Картирование методом минеральных индексов 137
7.6. Анализ результатов 141
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 146
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 148
Список графических приложений 10
Список иллюстраций 11
Список таблиц 14
ВВЕДЕНИЕ 15
1. Состояние проблемы 17
2. Геологическая характеристика Ак-Сугского рудного узла 30
2.1 Физико-географические условия 30
2.2. Положение рудного узла в структурах региона 31
2.3. Геологическая характеристика Ак-Сугского рудного поля 42
3. Геологическая характеристика Ак-Сугского месторождения 49
3.1. Характеристика рудного поля 49
3.2. Структура месторождения 56
3.3. Характеристика гидротермальных изменений 58
3.4. Особенности минералого- геохимической зональности 65
4. Выделение поисковых критериев и признаков 69
4.1. Региональные поисковые критерии и признаки медно-порфирового
оруденения и методика их интерпретации 69
4.1.1. Геологические критерии 69
4.1.2. Структурно-тектонические критерии 69
4.1.3. Поисковые признаки 70
4.2. Локальные поисковые критерии и признаки 85
5. Предпосылки к применению методов ДЗЗ для прогнозирования и поисков медно-порфирового оруденения в регионе Восточного Саяна 88
5.1. Геоморфология и рельеф 88
5.2. Почвенно-ландшафтная характеристика 92
6. Краткий обзор применения данных ДЗЗ для поисков полезных ископаемых 98
6.1. Метод спектрального угла (SAM) 103
6.2. Метод главных компонент (РСА) 107
7. Опыт реализации методики дистанционного картирования поисковых
признаков на Ак-Сугской площади 119
7.1. Выбор и описание использованных входных данных ДЗЗ 119
7.2 Поиск и предварительная обработка исходных данных 121
7.3 Картирование методом спектрального угла 126
7.4. Картирование методом главных компонент 131
7.5. Картирование методом минеральных индексов 137
7.6. Анализ результатов 141
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 146
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 148
Целью работы является создание прогнозно-металлогенической карты Ак-Сугского рудного узла (Восточный Саян) и выработка на её основе геолого-генетической модели Ак-Сугского медно-порфирового месторождения. Границы рудного узла рассматриваются в контуре лицензионной площади ООО «Тывамедь» (1300 кв.км) расположенной в горно-таежных условиях Алтае- Саянской складчатой области.
Для реализации поставленной цели на основании комплексного анализа геологических, геофизических и геохимических данных по месторождению и рудному узлу предполагается решение следующих основных задач:
1. Выявление геологических условий формирования оруденения;
2. Анализ структурно-тектонических условий локализации рудных тел;
3. Выявление геолого-геохимической зональности месторождения;
4. Создание по совокупности всех данных геолого-генетической и прогнозно-поисковой модели медно-порфирового оруденения и выработка на их основе оптимального прогнозно-поискового комплекса.
Разработанные геолого-генетическая и прогнозно-поисковая модели медно-порфирового оруденения в Восточном Саяне должны стать основой для дальнейшей постановки прогнозно-поисковых и оценочных работ в регионе на медно-порфировое оруденение.
В соответствии с названием работы, предполагается выполнение двух крупных задач.
Первая включала сбор материала исоздание списка известных в пределах Ак-Сугского рудного узла месторождений, проявлений и пунктов минерализации, как профилирующих (Cu, Mo, Au, Ag), так и других полезных ископаемых. На основе комплексного анализа и переинтерпретации всех собранных материалов и вновь полученных данных предусматривалось построение геолого-структурной карты рудного узла и самого Ак-Сугского месторождения и построение объемной геолого-геохимической модели последнего. Дипломная работа выполнялась автором при проведении исследований в составе творческого коллектива кафедры Геологии месторождений и методики разведки ИГДГиГ СФУ в рамках научной темы [32] Специальная часть работы включала в себя анализ возможности применения данных космической гиперспектральной съёмки в целях геологического картирования и решения поисковых задач. Также оценивалась возможности применения методов ДЗЗ для дешифрирования и интерпретации полученных материалов со спутниковой системы TERRA. Даны рекомендации по применению данных методик для исследуемой территории с привлечением данных других космических аппаратов для условий региона Восточного Саяна.
При выполнении данной части работы автору существенную консультационную помощь оказали специалисты ИКИТ СФУ: к.т.н., доцент кафедры систем интеллекта, профессор и руководитель НУЛ Маглинец Юрий Анатольевич, к.т.н., доцент кафедры систем интеллекта Брежнев Руслан Владимирович; специалист ИТТ11IP ТПУ д.г-м.н., доцент отделения геологии Ананьев Юрий Сергеевич; к.г.н. директор центра дистанционных методов природоресурсных исследований ВСЕГЕИ Кирсанов Александр Андреевич. Автор выражает глубокую признательность за консультации и помощь в выполнении данной работы.
Результаты промежуточной работы неоднократно представлялись на всероссийских научных конференциях таких как: «Уральская минералогическая школа - 2020»; «XIX Всероссийская конференция - конкурс студентов и аспирантов «Актуальные проблемы недропользования»»; «Проспект Свободный - 2021».
Для реализации поставленной цели на основании комплексного анализа геологических, геофизических и геохимических данных по месторождению и рудному узлу предполагается решение следующих основных задач:
1. Выявление геологических условий формирования оруденения;
2. Анализ структурно-тектонических условий локализации рудных тел;
3. Выявление геолого-геохимической зональности месторождения;
4. Создание по совокупности всех данных геолого-генетической и прогнозно-поисковой модели медно-порфирового оруденения и выработка на их основе оптимального прогнозно-поискового комплекса.
Разработанные геолого-генетическая и прогнозно-поисковая модели медно-порфирового оруденения в Восточном Саяне должны стать основой для дальнейшей постановки прогнозно-поисковых и оценочных работ в регионе на медно-порфировое оруденение.
В соответствии с названием работы, предполагается выполнение двух крупных задач.
Первая включала сбор материала исоздание списка известных в пределах Ак-Сугского рудного узла месторождений, проявлений и пунктов минерализации, как профилирующих (Cu, Mo, Au, Ag), так и других полезных ископаемых. На основе комплексного анализа и переинтерпретации всех собранных материалов и вновь полученных данных предусматривалось построение геолого-структурной карты рудного узла и самого Ак-Сугского месторождения и построение объемной геолого-геохимической модели последнего. Дипломная работа выполнялась автором при проведении исследований в составе творческого коллектива кафедры Геологии месторождений и методики разведки ИГДГиГ СФУ в рамках научной темы [32] Специальная часть работы включала в себя анализ возможности применения данных космической гиперспектральной съёмки в целях геологического картирования и решения поисковых задач. Также оценивалась возможности применения методов ДЗЗ для дешифрирования и интерпретации полученных материалов со спутниковой системы TERRA. Даны рекомендации по применению данных методик для исследуемой территории с привлечением данных других космических аппаратов для условий региона Восточного Саяна.
При выполнении данной части работы автору существенную консультационную помощь оказали специалисты ИКИТ СФУ: к.т.н., доцент кафедры систем интеллекта, профессор и руководитель НУЛ Маглинец Юрий Анатольевич, к.т.н., доцент кафедры систем интеллекта Брежнев Руслан Владимирович; специалист ИТТ11IP ТПУ д.г-м.н., доцент отделения геологии Ананьев Юрий Сергеевич; к.г.н. директор центра дистанционных методов природоресурсных исследований ВСЕГЕИ Кирсанов Александр Андреевич. Автор выражает глубокую признательность за консультации и помощь в выполнении данной работы.
Результаты промежуточной работы неоднократно представлялись на всероссийских научных конференциях таких как: «Уральская минералогическая школа - 2020»; «XIX Всероссийская конференция - конкурс студентов и аспирантов «Актуальные проблемы недропользования»»; «Проспект Свободный - 2021».
Месторождение Ак-Суг и Ак-Сугский рудный узел являются уникальными для России объектами. В процессе исследования проведены сбор, систематизация и экспертная оценка достоверности и пригодности для дальнейшей обработки всего комплекса опубликованных, фондовых и архивных материалов по геологическому строению, металлогении, геофизическим и геохимическим исследованиям территории Ак-Сугского рудного узла и самого месторождения.
В процессе исследования изучено большого литературного материала, привлечены новые методы исследования, проанализирован авторский фактический аналитический материал.
Предложенные поисковые критерии и признаки (структурные, литологические, магматические, геофизические, геохимические и др.) медно-порфирового оруденения, которые были ранжированы и разбракованы по степени значимости методом экспертной оценки. Проведено металлогеническое районирование территории Ак-Сугского рудного узла с выделением разноранговых участков перспективных на медно-порфировое оруденение.
В ходе оценки возможностей применения методики космической гиперспектральной съёмки были проведены опытные работы по и интерпретации открытых данных ДЗЗ. Оценены методы: спектрального угла, главных компонент и минерального индекса
Результаты, полученные разными методами, слабо коррелируют между собой, что возможно связано с ошибкой оператора. Несмотря на то, что на данном этапе возможности провести точную оценку результатов возможности нет, был выявлен метод, обладающий определённым преимуществом в виду меньшей вероятности ошибки оператора и большему сходству результата с данными, которые имеются на данный момент. Это метод спектрального угла.
Применение ДЗЗ даёт положительный результат для поиска медно - порфировых объектов, а значит надо продолжать дальнейшие исследования в этом направлении.
На основе проведенных исследований для ООО «Тывамедь» даны рекомендации по проведению детальной космической съёмки с использованием спутника WorldWiev-3, который имеет хорошее пространственное разрешение и достаточное количество каналов в SWIR диапазоне, который необходим для картирования минералов и горных пород, в пределах рудного узла выделены площади (700 кв.км) с достаточной обнаженностью, благоприятные для применения методов ДЗЗ.
По результатам специальной части работы планируется проведение полевых исследований, в ходе которых будет проведена заверка выделенных дистанционными методами областей распространения минералов индикаторов оруденения.
В процессе исследования изучено большого литературного материала, привлечены новые методы исследования, проанализирован авторский фактический аналитический материал.
Предложенные поисковые критерии и признаки (структурные, литологические, магматические, геофизические, геохимические и др.) медно-порфирового оруденения, которые были ранжированы и разбракованы по степени значимости методом экспертной оценки. Проведено металлогеническое районирование территории Ак-Сугского рудного узла с выделением разноранговых участков перспективных на медно-порфировое оруденение.
В ходе оценки возможностей применения методики космической гиперспектральной съёмки были проведены опытные работы по и интерпретации открытых данных ДЗЗ. Оценены методы: спектрального угла, главных компонент и минерального индекса
Результаты, полученные разными методами, слабо коррелируют между собой, что возможно связано с ошибкой оператора. Несмотря на то, что на данном этапе возможности провести точную оценку результатов возможности нет, был выявлен метод, обладающий определённым преимуществом в виду меньшей вероятности ошибки оператора и большему сходству результата с данными, которые имеются на данный момент. Это метод спектрального угла.
Применение ДЗЗ даёт положительный результат для поиска медно - порфировых объектов, а значит надо продолжать дальнейшие исследования в этом направлении.
На основе проведенных исследований для ООО «Тывамедь» даны рекомендации по проведению детальной космической съёмки с использованием спутника WorldWiev-3, который имеет хорошее пространственное разрешение и достаточное количество каналов в SWIR диапазоне, который необходим для картирования минералов и горных пород, в пределах рудного узла выделены площади (700 кв.км) с достаточной обнаженностью, благоприятные для применения методов ДЗЗ.
По результатам специальной части работы планируется проведение полевых исследований, в ходе которых будет проведена заверка выделенных дистанционными методами областей распространения минералов индикаторов оруденения.