Мы продемонстрировали, что гелиеметрические данные эффективно применимы в разведке минеральных ресурсов.
РАЗВЕДКА ТВЁРДЫХ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ
Гелий — инертный, чрезвычайно подвижный лёгкий газ, служащий индикатором зон повышенной проницаемости разреза и участков активных тектонических нарушений.
Огромное число месторождений твёрдых полезных ископаемых — как рудных, так и нерудных — приурочено к разломным зонам и ослабленным участкам покровных толщ, по которым когда-то внедрялась магма и где сегодня пространственно локализованы рудные тела.
Связь повышенных концентраций гелия в подземных водах с разнообразными месторождениями твёрдых полезных ископаемых, ассоциированными с глубокими разломами, была установлена ещё в 1970-х гг. советскими исследователями — И. Н. Яницким, А. Н. Еремеевым, Л. Н. Овчинниковым, А. И. Фридманом и др.
При этом характер скрытости залежи (не выходит на поверхность, перекрыта покровными образованиями) роли не играет: даже слабо активные разломы пронизывают весь разрез и проявляются в наземном гелиевом поле.
Очевидно, что гелиевая съёмка — полезный косвенный метод прогнозирования месторождений твёрдых полезных ископаемых, выполняющий функцию картирования современных активных зон повышенной проницаемости — потенциальных резервуаров рудного вещества.
Кимберлиты и карбонатиты
Морфология (трубчатость, зональность) карбонатитовых и кимберлитовых тел схожа; общие принципы их формирования указывают на роль разломной тектоники внутри тел и по их периферии. Следовательно, как карбонатитовые, так и кимберлитовые тела будут проявляться в наземном гелиевом поле в виде положительных аномалий, кольцевых структур и т. д.
Гелий успешно применялся для картирования кимберлитовых трубок в Якутии, перекрытых мощной толщей траппов (несколько сотен метров) — Ю. Р. Юркевич, 1980–81 гг.
Залежи золота (гидротермального типа)
Золото и гидротермы
Бо́льшая часть мировых месторождений золота сформировалась в результате гидротермальных процессов — осаждения золота и сопутствующих минералов из горячих водных растворов. Главные спутники самородного золота в таких месторождениях — кварц и сернистые соединения тяжёлых металлов (сульфиды железа, свинца, цинка и меди).
Гидротермы и проницаемость
Формирование как древних, так и современных гидротермальных систем тесно связано с зонами повышенной проницаемости земной коры и активными разломами. Гидротермальное рудное тело — окаменелое свидетельство взаимодействия гидротерм с породой: для его образования флюиды должны фильтроваться по каналам. Если порода непроницаема, объём проходящего флюида и теплоперенос минимальны. Знание геометрии зон проницаемости позволяет прогнозировать размещение рудных узлов.
Проницаемость и гелий
Доказано, что гелий — индикатор зон повышенной проницаемости и на поверхности образует аномалии над тектоническими нарушениями. Это свойство широко используется в структурной, инженерной и нефтяной геологии. Для поисковой геологии руд полезно локализовать такие зоны как вероятные участки гидротермальной минерализации и рудонакопления.
Многочисленные случаи аномального содержания гелия над известными эндогенными рудопроявлениями по всему миру (см. А. Н. Еремеев и др., 1972) указывают на наличие единичных проницаемых питающих каналов, по которым ранее перемещались растворы и откладывалась руда, а ныне сохраняется проницаемость для гелия.
.
Гелиевая съёмка при поисках гидротермальных месторождений золота
Тем самым, наземная гелиевая съёмка перспективна для поиска месторождений золота гидротермального типа, связанных с разломами и проницаемыми зонами. Результаты съёмки необходимо интегрировать со всей доступной геологической и геофизической информацией участка для корректной интерпретации аномалий.