Дистанционные методы поисков

Дистанционные методы разделяются на фотометрические методы, обеспечивающие получение яркостной картины наблюдаемых на по­верхности Земли полей, дистанционные геофизические и геохимические методы, основанные на регистрации соответствующих полей. В качестве носителей регистрирующих и передающих систем дистанционных мето­дов используются самолеты, вертолеты, искусственные спутники Земли. Кроме этого проводятся также аэровизуальные наблюдения и десантные операции. Аэровизуальные наблюдения рекомендуется применять перед началом наземных работ для общей рекогносцировки, во время полевой работы и после ее завершения для проверки составляемых полевых карт.

Дистанционные фотографические съемки производятся с по­мощью специальных фотоаппаратов с высокой разрешающей способно­стью. Используются черно-белые, цветные, спектро- и многозональные фотоснимки. Масштабы аэрофотосъемок 1:200 000-1:15 000. При аэро­фотосъемке ведущим методом работы считается геологическое дешиф­рирование - выяснение по аэрофотоснимкам данных о геологическом строении территории. Эти материалы, в свою очередь, используются для выработки комплекса поисковых критериев и определения направления поисковых работ. Иногда на основе изучения фотоматериалов обнару­живается само полезное ископаемое или выявляются признаки, указы­вающие на его присутствие. Аэрофотоснимки дают информацию о по­ложении рудовмещающих и рудоконтролирующих структур и геологи­ческих тел, их форме и условиях залегания.

К числу относительно хорошо освоенных дистанционных геофи­зических методов относятся аэромагнитная, аэрорадиометрическая, аэ­рогравиметрическая съемки и аэроэлектроразведка разных масштабов, обеспечивающие уточнение геологических карт и способствующие об­наружению рудных скоплений. Аэромагнитная и аэрогравиметрическая съемки и поиски обычно проводятся в масштабах 1:200 000-1:50 000. Выбор масштаба зависит от целевого задания, геоморфологии и сложно­сти геологического строения территории. Аномалии вызываются осо­бенностями разреза земной коры и наличием в нем геологических тел, характеризующихся контрастными по отношению к среде физическими свойствами горных пород. Зоны контактов пород с различными магнит­ными и петроплотностными свойствами обнаруживаются как зоны гра­диентов напряженности гравимагнитных полей.

Аэрогаммасъемка применяется для непосредственных поисков месторождений урановых руд и оценки радиоактивности пород на больших площадях. Съемка выполняется в три этапа: 1) измерение гам-

а-излучения пород на высоте полета и выделение аномалий; 2) анализ выявленных аномалий; 3) наземная проверка этих аномалий и их геоло­гическая интерпретация. Масштаб работ 1:50 000-1:10 000.

В последние годы получило распространение изучение при аэро-гаммасъемке энергетического спектра регистрируемого гамма-излучения, которое позволяет с самолета определить природу радиоактивности гор­ных пород и рудопроявлений на снимаемой площади. Весьма эффектив­ным поисковым методом является аэрогаммаспектрометрия, изучающая структуру радиоактивного поля, создаваемого горными породами и ру­дами в нижних частях атмосферы. Радиоактивные руды урана и тория довольно легко этим методом опознаются с воздуха по характеру излу­чения. Для месторождений редкоземельных элементов, олова, бериллия, бокситов характерны повышенные количества тория. Уран накапливает­ся на месторождениях молибдена, тантала и ниобия. Накопление калия свойственно медно-молибденовым, полиметаллическим, золото-серебряным, золото-сурьмяным месторождениям. Поэтому расшифровка урановой, ториевой, калиевой природы радиоактивных аномалий позволяет про­гнозировать и направлять поиски на то или иное оруденение.

Космогеологические методы позволяют получить интегральные представления о яркостной картине поверхности Земли в соответствую­щих диапазонах электромагнитного спектра. В качестве носителей реги­стрирующих и передающих систем при использовании этих методов применяются искусственные спутники Земли. Дистанционные космо­геологические методы разделяются на фотометрические, обеспечиваю­щие получение яркостной картины наблюдаемых полей, и дистанцион­ные геофизические и геохимические. Эти методы включают черно-белое, цветное и ИК-фотографирование, телевизионные космические снимки, радарную, радиолакационную, радиотепловую, лазерную, ульт­рафиолетовую, спектрометрическую съемки.

Основным видом космических наблюдений является фотографи­ческая съемка в диапазоне видимого излучения электромагнитных волн. Используются черно-белые, цветные, спектро- и многозональные фотопленки. Масштабы фотосъемок 1:1 000 000-1:100 000. Другой раз­новидностью фотометрических методов являются фотоэлектронные те­левизионные и спектрометрические съемки.

Телевизионные съемки обладают повышенной обзорностью, по­ниженной разрешающей способностью и позволяют выявлять глубин­ные структуры земной коры - планетарные, трансконтинентальные и региональные линеаменты и глубинные разломы,тектонические глыбы и разнообразные по масштабу и своей природе кольцевые структуры.

Последовательная детализация данных дистанционных методов наиболее эффективно осуществляется при наличии различных фотоматериалов с примерно четырехкратным разрывом в их масштабе. Исполь­зование космических снимков при металлогенических исследованиях направлено на выявление рудоконтролирующих структур: 1) сводово-глыбовых поднятий, возникающих в процессе активизации и опреде­ляющих металлогеническую зональность концентрического типа; 2) ли­нейных сквозных зон, секущих структурный план регионов различного строения, среди которых выделяется система рудоконтролирующих структур; 3) очаговых структур магматического происхождения, обла­дающих радиально-концентрическим строением и контролирующих расположение отдельных рудных узлов и полей. При выявлении по аэ­рокосмическим материалам площадей, перспективных на обнаружение полезных ископаемых, существенное значение имеют геометрические особенности изображения геологического объекта.

Основными методическими приемами использования комплекса аэрокосмических материалов являются: последовательная детализация аэрокосмических материалов, начиная с мелкомасштабных; использова­ние комплекта аэрокосмических материалов разных видов, близких или одинаковых по масштабам, а также дистанционных материалов одного вида, но различных по сезонным условиям съемки; комплексная интер­претация аэрокосмических, геофизических, геохимических и других ма­териалов.

Спектрометрические съемки выполняются с помощью скани­рующих систем в узких зонах видимой (и инфракрасной) части спектра. Инфракрасные съемки производятся фотоэлектронными системами -тепловизорами-теплолокаторами, преобразующими невидимое изобра­жение в видимое на люминесцирующих экранах. Наблюдения осуществ­ляются в диапазонах двух «окон» инфракрасного спектра - от 1,8 до 5,3 и от 7,5 до 14 мкм, в пределах которых инфракрасные лучи относительно слабо поглощаются в атмосфере. Инфракрасные съемки выявляют эле­менты ландшафта различной теплоемкости, участки многолетней мерз­лоты, тепловые потоки в водах (в диапазоне первого «окна») и объекты с отчетливо повышенной температурой - зоны вулканической и гидро­термальной деятельности, эндогенные аномалии линеаментов и кольце­вых разломов (в диапазоне второго «окна»). Инфракрасные съемки ши­роко используются при дешифрировании космоснимков и способствуют определению активных структур земной коры.

Радарные (радиолокационные) съемки применяются для де­шифрирования геоморфологических элементов местности, выявления тектонических зон и дают дополнительную информацию по характеру растительного покрова, оценке водоносных структур и вещественного состава пород. Они основаны на излучении радиоволн длиной от 1 до 100 см, отражаемых от земной поверхности и регистрируемых на борту космического корабля или спутника. Работы проводятся в масштабах 1:200 000 - 1:100 000, качество снимков практически не зависит от погоды.

К числу космических геофизических методов относятся космо-магнитная, косморадиометрическая съемки, обеспечивающие уточ­нение геологических карт и способствующие выявлению скоплений по­лезных ископаемых.

Космофотоснимки могут принадлежать к следующим уровням генера­лизации: глобальному, локальному, детальному. Генерализация -это естественный при фотосъемке с больших высот отбор элементов ландшафта и природных объектов, соответствующих масштабу космофотоснимка. Используются трансформированные космофотоснимки -снимки, исправленные за угол наклона, за счет кривизны поверхности, приведенные к заданному масштабу и имеющие сетку меридианов и параллелей.

Дешифрирование космофотоснимков базируется на принципах геологического дешифрирования аэрофотоснимков с учетом основной их особенности - высокой степени генерализации, влияющей на отбор дешифровочных признаков. Задачами дешифрирования являются: 1) изуче­ние характера тектоники, морфологии структурных форм, их взаимоот­ношений, генезиса и относительного возраста; 2) выявление и прослежи­вание на площади литолого-стратиграфических комплексов пород, ана­лиз их пространственных и временных соотношений; 3) изучение и ана­лиз геоморфологических особенностей территории - генезиса форм рельефа и их возраста; 4) изучение ландшафтной оболочки Земли и сте­пени отражения в ней геологических объектов; 5) уточнение, детализа­ция известных геологических карт или создание их новых вариантов.

Наземные методы поисков

Наземные методы поисков месторождений полезных ископаемых разделяются на следующие основные группы: геологические, геохими­ческие, геофизические и технические (горно-буровые). Среди геологиче­ских методов различаются визуальные поиски, метод геологической съемки и геолого-минералогические методы (обломочно-речной, валунно-ледниковый, шлиховой). Геохимические методы разделяются на литохимический, гидрохимический, биохимический и атмохимический, а геофизические - на магнитометрический, гравиметрический, сейсморазведочный, электроразведочные и др.