reggeometРегиональная геология и металлогенияRegional Geology and Metallogeny0869-7892(ФГБУ "Институт Карпинского")reggeomet-233Research ArticleМЕТАЛЛОГЕНИЯMETALLOGENYСтруктура струйных ореолов рассеяния глубокозалегающих месторождений Рудного АлтаяStructure of jet-like dispersion halos of deeply buried mineral deposits in the Rudny AltaiДуханинА. С.DukhaninA. S.

ген. директор

Director General

asd@cadgeo.ruАлексеевС. Г.AlekseevS. G.

канд. геол.-минерал. наук, геофизик

Candidate of Geological and Mineralogical Sciences, Geophysicist

sga49@mail.ruСенчинаН. П.SenchinaN. P.

канд. геол.-минерал. наук, ст. преподаватель

Candidate of Geological and Mineralogical Sciences, Senior Lecturer

senchina_np@pers.spmi.ruООО «КАД-КОПИ Сервис»РоссияOOO «CAD-COPY Servis»Russian FederationЗАО КЦ «РОСГЕОФИЗИКА»РоссияCJSC «ROSGEOPHYZIKA»Russian FederationСанкт-Петербургский горный университет (СПГУ)РоссияSaint-Petersburg Mining University (SPMU)Russian Federation20192006202508075–94Copyright © Духанин А.С., Алексеев С.Г., Сенчина Н.П., 20252025Духанин А.С., Алексеев С.Г., Сенчина Н.П.Dukhanin A.S., Alekseev S.G., Senchina N.P.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://reggeomet.elpub.ru/jour/article/view/233

Представлены результаты детального изучения различными методами, в том числе геоэлектрохимическими, наложенных ореолов рассеяния на трех колчеданно-полиметаллических месторождениях Рудного Алтая, перекрытых аллохтонными отложениями мощностью десятки и сотни метров. Показано, что ореолы рассеяния химических элементов формируются в виде узких субвертикальных струй с расширением площади горизонтального сечения вблизи дневной поверхности. Отмечается связь аномальных содержаний металлов с повышенными содержаниями углекислого газа, уменьшением значений рН и удельного электрического сопротивления почв. Подтверждена эффективность применения методов для выделения наложенных ореолов рассеяния глубокозалегающих руд.

Results of a detailed study by various methods, including geoelectrochemical, of superimposed scattering halos in three pyrite-polymetallic deposits of the Rudny Altai, covered by allochthonous sediments having a thickness of tens and hundreds of meters are presented. It is shown that the chemical element scattering halos are formed as narrow subvertical jets with widened horizontal section area near the day surface. The relationship of anomalous metal contents with elevated carbon dioxide content, the decrease in values of pH and electrical resistivity of soils are recorded. The efficiency of the application of methods for the identification of superimposed scattering halos of deeply buried ores is confirmed.

глубокозалегающие месторождениягеоэлектрохимические методыореолы рассеянияРудный Алтай.deeply buried mineral depositsgeoelectrochemical methodsdispersion halosthe Rudny AltaiАвторы благодарны своим учителям и создателям геоэлектрохимических методов поисков Н. И. Сафронову, Ю. С. Рыссу и И. С. Гольдбергу. В выполнении полевых работ неоценимую помощь оказал Е. В. Холмогоров, а при проведении работ и обсуждении результатов – геологи и геофизики ПГО «Запсибгеология» В. М. Чекалин, А. К. Сухарев, В. Н. Паршин и сотрудник ПГО «Центргеология» В. М. Вильдяев.ReferencesАлексеев С. Г., Гольдберг И. С., Духанин А. С. Закономерности электрохимического извлечения элементов в простейших физико-химических системах // Исследование и применение электрохимических процессов при поисках и разведке месторождений полезных ископаемых. – Л.: ВИРГ-Рудгеолфизика, 1981. – С. 38–48.Alekseev S. G., Gol’dberg I. S., Dukhanin A. S. Patterns of electrochemical extraction of elements in the simplest physical and chemical systems. Research and application of electrochemical processes in the search and exploration of mineral deposits. Leningrad: VIRG-Rudgeolfizika. 1981. Pр. 38–48. (In Russian).Алексеев С. Г., Гольдберг И. С., Духанин А. С. Влияние диффузионных потенциалов на перенос ионов в земле // Геохимия. – 1989. – № 5. – С. 758–761.Alekseev S. G., Gol’dberg I. S., Dukhanin A. S. Influence of diffusion potentials on ion transport in the earth. Geohimija. 1989. No. 5, pp. 758–761. (In Russian).Алексеев С. Г. Структура наложенных ореолов рассеяния глубокозалегающих полиметаллических месторождений (на примере Алтайского Края) / С. Г. Алексеев, С. А. Вешев, Н. А. Ворошилов и др. // Записки горного института. – 2011. – Т. 194. – С. 124–127.Alekseev S. G., Veshev S. A., Voroshilov N. A. The structure of superimposed dispersion halos of deep-lying polymetallic deposits (on the example of the Altai Territory. Zapiski gornogo instituta. 2011. Vol. 194, pp. 124–127. (In Russian).Антропова Л. В. Опыт изучения вторичных ореолов рассеяния в условиях большой мощности рыхлых отложений на Рудном Алтае // Методика и техника разведки. – Л.: ОНТИ ВИТР, 1961. – № 24. – С. 42–50.Antropova L. V. Experience in the study of secondary dispersion halos under conditions of high power of loose deposits in the Rudny Altai. Metodika i tehnika razvedki. Leningrad: ONTI VITR. 1961. No. 24, pp. 42–50. (In Russian).Антропова Л. В. Формы нахождения элементов в ореолах рассеяния рудных месторождений. – Л.: Недра, 1975. – 145 с.Antropova L. V. Formy nahozhdenija jelementov v oreolah rassejanija rudnyh mestorozhdenij [Forms of finding elements in aureoles of dispersion of ore deposits]. Leningrad: Nedra. 1975. 145 p.Вейхер А. А., Василькова Г. Ф. Полярографический метод анализа на вращающемся твердом электроде. – Л.: ОНТИ ВИТР, 1978. – С. 19–24.Vejher A. A., Vasil’kova G. F. Poljarograficheskij metod analiza na vrashhajushhemsja tverdom jelektrode [Polarographic method of analysis on a rotating solid electrode]. Leningrad: ONTI VITR. 1978. Pp. 19–24.Ворошилов Н. А. Новый способ поисков месторождений полезных ископаемых на закрытых территориях / Н. А. Ворошилов, Л. Н. Ворошилова, С. А. Вешев, С. Г. Алексеев // Российский геофизический журнал. – 2002. – № 29–30. – С. 25–33.Voroshilov N. A., Voroshilova L. N., Veshev S. A., Alekseev S. G. A new way to search for mineral deposits in closed territories. Rossijskij geofizicheskij zhurnal. 2002. No. 29–30, pp. 25–33. (In Russian).Ворошилов Н. А., Алексеев С. Г., Штокаленко М. Б. Поиски рудных месторождений по наложенным ореолам рассеяния // Российский геофизический журнал. – 2016. –№ 55–56. – С. 10–38.Voroshilov N. A., Alekseev S. G., Shtokalenko M. B. Searches for ore deposits by superimposed dispersion halos. Rossijskij geofizicheskij zhurnal. 2016. No. 55–56, pp. 10–38. (In Russian).Гаськов И. В., Дистанов Э. Г., Миронова Н. Ю., Чекалин В. М. Колчеданно-полиметаллические месторождения верхнего девона северо-западной части Рудного Алтая. – Новосибирск: Наука, 1991. – 121 с.Gas’kov I. V., Distanov Je. G., Mironova N. Ju., Chekalin V. M. Kolchedanno-polimetallicheskie mestorozhdenija verhnego devona Severo-Zapadnoj chasti Rudnogo Altaja [Pyrite-polymetallic deposits of the Upper Devonian of the North-Western part of the Rudny Altai]. Novosibirsk: Nauka. 1991. 121 p.Гольдберг И. С., Иванова А. В., Рысс Ю. С. Поиски и разведка рудных месторождений методом ЧИМ. – Л.: ОНТИ ВИТР, 1978. – 75 с.Gol’dberg I. S., Ivanova A. V., Ryss Yu. S. Poiski i razvedka rudnyh mestorozhdenij metodom ChIM [Searches and exploration of ore deposits by the ChIM method]. Leningrad: ONTI VITR. 1978. 75 p.Горный В. И, Шилин Б. Н. Развитие идей Н. И. Сафронова применительно к задачам тепловой аэрокосмической съемки // Сафроновские чтения: сб. докл. – СПб.: ВИРГ-Рудгеофизика, 1993. – Т. 1. – С. 48–57.Gornyj V. I., Shilin B. N. The development of N. I. Safronov’s ideas as applied to the tasks of thermal aerospace photography. Safronov readings: collection of docs. St. Petersburg: VIRG-Rudgeofizika. 1993. Vol. 1, pp. 48–57. (In Russian).Духанин А. С., Снигерев Ю. А., Федорова Г. П. Применение индуктивно-связанной плазмы для спектрального анализа геохимических проб // Высокочастотный индуктивно-связанный разряд в эмиссионном спектральном анализе. – Л.: Наука, 1987. – С. 216–221.Dukhanin A. S., Snigerev Ju. A., Fedorova G. P. Use of inductively coupled plasma for spectral analysis of geochemical samples. High-frequency inductively coupled discharge in emission spectral analysis. Leningrad: Nauka. 1987, pp. 216–221. (In Russian).Духанин А. С. Физико-химическая сущность и возможности геохимических методов поисков по наложенным ореолам рассеяния / А. С. Духанин, Ю. С. Рысс, И. С. Гольдберг, Н. А. Ворошилов, Е. М. Квятковский // Известия вузов. Геология и разведка. – 1989. – № 3. – С. 53–61.Dukhanin A. S., Ryss Ju. S., Gol’dberg I. S., Voroshilov N. A., Kvjatkovskij E. M. Physico-chemical nature and possibilities of geochemical methods of searches for superimposed scattering halos. Izvestija vuzov. Geologija i razvedka. 1989. No. 3, pp. 53–61. (In Russian).Духанин А. С. Опыт использования метода диффузионного извлечения металлов для поисков глубокозалегающих месторождений // Методы разведочной геофизики. Использование геоэлектрохимических методов при поисках и разведки рудных месторождений: Сб. науч. тр. – Л.: НПО «Рудгеофизика», 1989. – С. 99–109.Dukhanin A. S. Experience in using the method of diffusion extraction of metals to search for deep deposits. Methods of exploration geophysics. The use of geoelectrochemical methods in the search and exploration of ore deposits: Collection of scientific papers. Leningrad: NPO «Rudgeofizika». 1989. Pp. 99–109. (In Russian).Зырянова Л. А. Перит PbBiO2Cl из Захаровского месторождения (Северо-Западный Алтай) – Первая находка в России / Л. А. Зырянова, И. В. Пеков, В. Щ. Япоскурт, С. Н. Бритвин // Вестник Томского государственного университета. –2015. – № 395. – С. 241–243.Zyrjanova L. A., Pekov I. V., Japoskurt V. Shch., Britvin S. N. Perit PbBiO2Cl from the Zakharovskoye field (North-West Altai) – The first find in Russia. Vestnik Tomskogo gosudarstvennogo universiteta. 2015. No. 395, pp. 241–243. (In Russian).Зырянова Л. А. Состав и строение зоны окисления Рубцовского колчеданно-полиметаллического месторождения (Рудный Алтай) / Л. А. Зырянова, И. В. Пеков, К. В. Толочко, Н. Д. Литвинов, И. А. Ерзаков // Минералогия, геохимия и полезные ископаемые Азии. – Томск, 2013. – Вып. 2. – С. 90–103.Zyrjanova L. A., Pekov I. V., Tolochko K. V., Litvinov N. D., Erzakov I. A. Composition and structure of the oxidation zone of the Rubtsovsky pyrite-polymetallic deposit (The Rudny Altai). Mineralogy, geochemistry and minerals of Asia. Tomsk. 2013. Iss. 2, pp. 90–103. (In Russian).Инструкция по геохимическим методам поисков рудных месторождений. – М.: Недра, 1983. – 191 с.Instrukcija po geohimicheskim metodam poiskov rudnyh mestorozhdenij [Instructions on geochemical methods of prospecting ore deposits]. Moscow: Nedra. 1983. 191 p.Лаломов Д. А., Глазунов В. В. Оценка коэффициента фильтрации песчано-глинистых грунтов на основе совместной интерпретации данных метода сопротивления и георадиолокации // Записки горного института. – 2018. – Т. 229. – С. 3–12.Lalomov D. A., Glazunov V. V. Estimation of the filtration coefficient of sandy clay soils based on a joint interpretation of the data of the resistance method and GPR. Zapiski gornogo instituta. 2018. Vol. 229, pp. 3–12. (In Russian).Путиков О. Ф. Основы теории нелинейных геоэлектрохимических методов поисков и разведки. – СПб.: СПбГУ, 2009. – 534 с.Putikov O. F. Osnovy teorii nelinejnyh geojelektrohimicheskih metodov poiskov i razvedki [Fundamentals of the theory of nonlinear geoelectrochemical methods of prospecting and exploration]. St. Petersburg: SPbGU. 2009. 534 p.Путиков О. Ф., Духанин А. С., Машьянов Н. Р. К обоснованию физико-математической модели «струйных» ореолов рассеяния // Российский геофизический журнал. –1994. – № 2. – С. 5–10.Putikov O. F., Dukhanin A. S., Mash’janov N. R. On the justification of the physical and mathematical model of “jet” scattering halos. Rossijskij geofizicheskij zhurnal. 1994. No. 2, pp. 5–10. (In Russian).Путиков О. Ф., Духанин А. С. О возможном механизме формирования «струйных» ореолов рассеяния // Докл. РАН СССР. – 1994. – Т. 338, № 2. – С. 219–221.Putikov O. F., Dukhanin A. S. On a possible mechanism for the formation of “jet” scattering halos. Dokl. RAN. 1994. Vol. 338. No. 2, pp. 219–221. (In Russian).Рысс Ю. С. Геоэлектрохимические методы разведки. – Л.: Недра, 1983. – 255 с.Ryss Ju. S. Geojelektrohimicheskie metody razvedki [Geoelectrochemical methods of intelligence]. Leningrad: Nedra. 1983. 255 p.Рысс Ю. С. Струйная миграция вещества в образовании вторичных ореолов рассеяния / Ю. С. Рысс, И. С. Гольдберг, С. Г. Алексеев, А. С. Духанин // ДАН СССР. – 1987. – Т. 297, № 4. – С. 956–958.Ryss Yu. S., Goldberg I. S., Alekseev S. G., Dukhanin A. S. Goldberg Inkjet migration of matter in the formation of secondary dispersion halos. DAN SSSR. 1987. Vol. 297. No. 4, pp. 956–958. (In Russian).Рысс Ю. С. Возможности применения геоэлектрохимических методов для поисков нефтегазовых месторождений / Ю. С. Рысс, И. С. Гольдберг, В. И. Васильева, Н. А. Ворошилов // Советская геология. – 1990. – № 6. – С. 28–33.Ryss Ju. S., Gol’dberg I. S., Vasil’eva V. I., Voroshilov N. A. Possibilities of applying geoelectrochemical methods for the search for oil and gas fields. Sovetskaja geologija. 1990. No. 6, pp. 28–33. (In Russian).Сафронов Н. И. К вопросу об «ореолах рассеяния» месторождений полезных ископаемых и их использовании при поисках и разведке // Проблемы советской геологии. – 1936. – Т. VI, № 4. – С. 302–323.Safronov N. I. On the issue of “halos of dispersal” of mineral deposits and their use in prospecting and exploration. Problemy sovetskoy geologii. 1936. Vol. VI. No. 4, pp. 302–323. (In Russian).Сает Ю. Е. Вторичные геохимические ореолы при поисках рудных месторождений. – М.: Наука, 1982. – 168 с.Saet Yu. E. Vtorichnye geokhimicheskie oreoly pri poiskakh rudnykh mestorozhdeniy [Secondary geochemical halos in the search for ore deposits]. Мoscow: Nauka. 1982. 168 p.Соколов С. В., Приходько Е. Ф., Марченко А. Г. Создание современных концептуальных физико-химических основ формирования на закрытых территориях наложенных сорбционно-солевых ореолов в верхней части чехла рыхлых отложений // Региональная геология и металлогения. – 2015. – № 61. – С. 111–114.Sokolov S. V., Prikhod’ko E. F., Marchenko A. G. Creation of modern conceptual physicochemical foundations for the formation of closed sorption-salt halos in the upper part of the cover of loose deposits in closed areas. Regional’naya geologiya i metallogeniya. 2015. No. 61, pp. 111–114. (In Russian).Смирнов С. С. Зона окисления сульфидных месторождений. – М.: Изд-во Акад. наук СССР, 1951. – 334 с.Smirnov S. S. Zona okisleniya sul’fidnykh mestorozhdeniy [Oxidation zone of sulfide deposits]. Moscow: Izd-vo Akad. nauk SSSR. 1951. 33 p.Чекалин В. М. Геолого-генетические особенности Рубцовского месторождения полиметаллических руд на Рудном Алтае // Строение рудных месторождений. – 2002. – № 1. – С. 23–31.Chekalin V. M. Geological and genetic features of the Rubtsovsky deposit of polymetallic ores in the Rudny Altai. Stroenie rudnykh mestorozhdeniy. 2002. No. 1, pp. 23–31. (In Russian).Чекалин В. М. Вклад Томской школы геологов в создание и освоение минерально-сырьевой базы северо- западного Алтая // Развитие минерально-сырьевой базы Сибири: от Обручева В. А., Усова М. А., Урванцева Н. Н. до наших дней: материалы Всерос. форума с междунар. участием. – Томск, 2013. – С. 94–101.Chekalin V. M. The contribution of the Tomsk school of geologists in the creation and development of the mineral resource base of the northwestern Altai. Development of the mineral resource base of Siberia: from Obruchev V. A., Usova M. A., Urvantseva N. N. to the present day: materials of the All-Russian Forum with international participation. Tomsk. 2013. Pp. 94–101. (In Russian).Холмянский М. А., Павлов С. П., Путиков О. Ф. Использование геоэлектрохимического метода при поисках нефтегазовых залежей в Баренцевом и Карском морях // Записки горного института. – 2015. – Т. 215. – С. 25–29.Kholmyanskiy M. A., Pavlov S. P., Putikov O. F. Use of the geoelectrochemical method in the search for oil and gas deposits in the Barents and Kara Seas. Zapiski gornogo instituta. 2015. Vol. 215. Pp. 25–29. (In Russian).Alekseev S. G. Some aspects of use geoelectrochemical methods of exploration deep-seated mineralization / S. G. Alekseev, A. C. Dukhanin, S. A. Veshev, N. A. Voroshilov // Journal of Geochemical Exploration. – 1996. – Vol. 56, N 1. – Pp. 79–86.Alekseev, S. G. 1996: Some aspects of use geoelectrochemical methods of exploration deep-seated mineralization. In Alekseev, S. G., Dukhanin, A. C., Veshev S. A., Voroshilov, N. A. (eds.): Journal of Geochemical Exploration. 56. 1. 79–86.Antropova L. V. New methods of regional exploration for blind mineralization: application in the USSR / L. V. Antropova, I. S. Goldberg, N. А. Voroshilov, Yu. S. Ryss // Journal of Geochemical exploration. – 1992. – Vol. 43, N 2. – Pp. 157–166.Antropova, L. V. 1992: New methods of regional exploration for blind mineralization: application in the USSR. In Antropova, L. V., Goldberg, I. S., Voroshilov, N. А., Ryss, Yu. S. (eds.): Journal of Geochemical exploration. 43. 2. 157–166.Barringer A. R. Method and apparatus for sensing substances by analyses of adsorbed matter associated with atmospheric particles. US Patent N 3768302. – 1973.Barringer, A. R. 1973: Method and apparatus for sensing substances by analyses of adsorbed matter associated with atmospheric particles. US Patent N 3768302.Cameron E. M. Finding deeply buried deposits using geochemistry / E. M. Cameron, S. M. Hamilton, M. I. Leybourne, G. E. M. Hall, M. B. McClenaghan // Geochimistry: Exploration, Environment, Analysis. – 2004. – Vol. 4. – Pp. 7–32.Cameron, E. M. 2004: Finding deeply buried deposits using geochemistry. In Cameron, E. M., Hamilton, S. M., Leybourne, M. I., Hall, G. E. M., McClenaghan, M. B. Geochimistry: Exploration, Environment, Analysis. 4. 7–32.Cameron E. M. Geochemical anomalies in nortern Chile as a surface expression of the extended supergene metallogenesis of buried copper deposits / E. M. Cameron,Cameron, E. M. 2010: Geochemical anomalies in nortern Chile as a surface expression of the extended supergene metallogenesis of buried copper deposits. In Cameron, E. M., Leybourne, M. I., Rich, M., Palacios, C. (eds.): Geochimistry: Exploration, Environment, Analysis. 10. 157–169.M. I. Leybourne, M. Rich, C. Palacios // Geochimistry: Exploration, Environment, Analysis. – 2010. – Vol. 10. – Pp. 157–169.Govett, G. J. S. 1976: Detection of deeply buried and blind sulphide deposits by measurement of H+ and conductivity of closely spaced surface soil samples. Journal of Geochemical Exploration. 6. 359–382.Govett G. J. S. Detection of deeply buried and blind sulphide deposits by measurement of H+ and conductivity of closely spaced surface soil samples // Journal of Geochemical Exploration. – 1976. – Vol. 6. – Pp. 359–382.Hale, M. 2010: Gas geochemistry and deeply buried mineral deposits: the contribution of the Applied Geochemistry Research Group, Imperial College of Science and Technology, London. Geochimistry: Exploration, Environment, Analysis. 10. 261–267.Hale M. Gas geochemistry and deeply buried mineral deposits: the contribution of the Applied Geochemistry Research Group, Imperial College of Science and Technology, London // Geochimistry: Exploration, Environment, Analysis. – 2010. – Vol. 10. – Pp. 261–267.Hall, G. E. M., Hamilton, S. M., McClenaghan, M. B., Cameron, E. M. 2004: Secondary geochemical signatures in glaciated terrain. Predictive discovery under cover. SEG Symposium Papers.Hall G. E. M., Hamilton S. M., McClenaghan M. B., Cameron E. M. Secondary geochemical signatures in glaciated terrain // Predictive discovery under cover. SEG Symposium Papers, 2004.Krčmár, B. 1983: New atmogeochemical methods in ore and fluorite exploration. Sbor. geol. ved. Uzita geofyz. 18. 191–204.Krčmár B. New atmogeochemical methods in ore and fluorite exploration // Sbor. geol. ved. Uzita geofyz. – 1983. – N 18. – Pp. 191–204.Putikov, O. F., Wen, B. 2000: Geoelectrochemistry and stream dispersion. Chapter 2. In Hale, M. (ed.): Geochemical Remote Sensing of the Subsurface: Handbook of Exploration Geochemistry. Amsterdam: Elsevier. 7. 17–79.Putikov O. F., Wen B. Geoelectrochemistry and stream dispersion. Chapter 2 // Geochemical Remote Sensing of the Subsurface: Handbook of Exploration Geochemistry / M. Hale. – Amsterdam: Elsevier, 2000. – Vol. 7. – Pp. 17–79.Putikov O. F., Wen B. Geoelectrochemistry and stream dispersion. Chapter 2 // Geochemical Remote Sensing of the Subsurface: Handbook of Exploration Geochemistry / M. Hale. – Amsterdam: Elsevier, 2000. – Vol. 7. – Pp. 17–79.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.