Application of the remote fluid indexing method for forecasting and prospecting for endogenous mineralization
Abstract
The relevance is due to the need to develop new methods for forecasting and prospecting concealed (blind) ore deposits, especially in hard-to-reach regions. Aim. To determine the possibility of using the remote fluid indexing (RFI) method, developed to detect hydrocarbon accumulations in areas of endogenous metal mineralization. Materials and methods. The core of the RFI method is based on the author’s algorithms for mathematical transformations of spectral satellite images. These algorithms aim to eliminate landscape noise and amplify the useful signal from endogenous ore objects by summing anomalous effects obtained in various spectral ranges. The brightness values in each zone of the spectrum are considered as separate factors, the sum of which is related to the intensity of saturation of the soil and vegetation layer with hydrocarbon gases (light and (or) heavy). The degree of saturation is indicated by the index of fluid saturation with light or heavy hydrocarbons (IFL or IFH). The multifactorial nature of the obtained materials makes it possible to solve the problem of identifying endogenous anomalies against the background of landscape interference. Digital images from the American Landsat 7 satellite taken in different years are used. Results. The obtained IFL anomalies in the studied areas, according to the results of prospecting and metallogenic studies, are interpreted as being caused by areas of endogenous fluidization of the upper horizons of the lithosphere associated with the emergence and evolution of ore-magmatic systems. The use of RFI technology has made it possible to establish signs of modern fluidoactivity of the Jurassic ore-magmatic systems of the Donetsk Folded Structure (DFS) and associated gold mineralization. It is shown that the appearance of methane anomalies detected by RFI is due to the interaction of hydrogen with carbon from coal seams at high temperatures. The use of RFI within the Tyrnyauz ore node revealed signs of modern fluid activity of the Pliocene-Eopleistocene ore-magmatic system. It is shown that the contour of the most extensive and most intense IFL anomaly coincides with the projection of the hypocentral region identified by the geophysical data of the magmatic hearth. It was on the path of the hydrogen-containing fluid flow, when interacting with carbonate rocks at high temperatures, that the largest amount of scheelite ores was formed. During the thermal decomposition of carbonates, carbonic acid reacted with hydrogen to form methane. Thus, the feasibility of using the RFI method for forecasting and prospecting endogenous mineralization has been confirmed.
References
Бубнов С.Н., Докучаев А.Я., Гольцман Ю.В. N-Q магматизм Большого Кавказа: геодинамическая позиция, геохимическая и металлогеническая специализация, источники расплавов. // Труды института геологии Дагестанского научного центра РАН. – 2011. – No 57. – С. 73–75.
Гурбанов А.Г., Богатиков О.А., Карамурзов Б.С., Цуканова Л.Е., Лексин А.Б., Газеев В.М., Мохов А.В., Горностаева Т.А., Жариков А.В., Шмонов В.М., Докучаев А.Я., Горбачева С.А., Шевченко А.В. Необычные виды дегазации из расплавов периферических магматических камер «спящего» вулкана Эльбрус (Россия): геохимические и минералогические особенности. // Вулканология и сейсмология. – 2011. –No 4. – С. 3–20.
Давыденко Д.Б., Финкельштейн М.Я. Прогнозирование нефтегазоносности по многоспектральным космоснимкам в среде ГИС ИНТЕГРО. // Геоинформатика. –2004. –No 1. – С. 41–49.
Летников Ф.А. Флюидный режим эндогенных процессов и проблемы рудогенеза. // Геология и геофизика. – 2006. – Т. 47. No 12. – С. 1296–1307.
Ляхович В.В. Связь оруденения с магматизмом. (Тырныауз). М.: Наука, 1976. – 336 с.
Маракушев А.А., Маракушев С.А. Образование нефтяных и газовых месторождений. // Литология и полезные ископаемые. – 2008. – No 5. – С. 505–521.
Маракушев А.А., Русинов В.Л. Природа золотоносности черносланцевых толщ. // Доклады академии наук. – 2005. – Т. 401. No 4. – С. 515–520.
Матишов Г.Г., Парада С.Г., Давыденко Д.Б. Выбор рудоперспективных площадей по результатам дистанционной флюидоиндексации как фактор рационального недропользования в условиях горных территорий. // Устойчивое развитие горных территорий. – 2010. –No 3(5). – С. 57–62.
Парада С.Г., Гамбург К.Ю. Рудно-магматические системы Восточного Донбасса. // Геология и геофизика Юга России. – 2023. – Т. 13. No 2. – С. 95–105. DOI: 10.46698/VNC.2023.84.41.008.
Пэк А.В. Геологическое строение рудного поля и месторождения Тырныауз. Труды ИГЕМ. Вып. 56. М.: Изд-во Академии наук СССР, 1962. – 168 с.
Родзянко Н.Г. Редкометальные скарны Тырныауза. / М-во цвет. металлургии СССР. Тырныауз. горнометаллург. комбинат. – М.: Недра, 1973. – 215 с.
Шестопалов В.М., Макаренко А.Н. О некоторых результатах исследований, развивающих идею В.И.Вернадского о «газовом дыхании» земли. Статья 1. Поверхностные и приповерхностные проявления аномальной дегазации. // Геологический журнал. – 2013. – No 3. – С. 7–25.
Шестопалов В.М., Макаренко А.Н. О некоторых результатах исследований, развивающих идею В.И.Вернадского о «газовом дыхании» земли. Статья 2. Глубинные процессы дегазации недр. // Геологический журнал. – 2014. – No 3(348). – С. 7–27.
Letnikov F.A. Ultradeep fluid systems of the earth and problems of ore formation. // Geology of Ore Deposits. – 2001. – Vol. 43. No. 4. – pp. 259–273.
Milyukov V., Rogozhin E., Gorbatikov A., Mironov A., Myasnikov A., Stepanova M. Contemporary State of the Elbrus Volcanic Center (The Northern Caucasus). // Pure and Applied Geophysics. – 2018. – Vol. 175. No. 5. – pp. 1889‒1907.
Rogozhin E.A., Gorbatikov A.V., Zaalishvili V.B., Stepanova M.Y., Andreeva N.V., Kharazova Y.V. New data on the deep structure, tectonics, and geodynamics of the Greater Caucasus. // Doklady Earth Sciences. – 2015. – Vol. 462. No. 1. – pp. 543–545.
Soloviev S.G., Bortnikov N.S., Kryazhev S.G., Semenova D.V., Kalinin Y.A., Kryazhev V.S., Emkuzhev M.S. U–Pb isotope age of zircon (LA–ICP–MS method) from magmatic rocks and some aspects of the genesis of the Tyrnyauz Mo–W deposit (North Caucasus). // Geology of Ore Deposits. – 2021. – Vol. 63. No. 5. – pp. 409–430. DOI: 10.1134/S1075701521050056.
Sun Y., Wu S., Dong D. et al. Gas hydrates associated with gas chimneys in finebgrained sediments of the northern South China Sea. // Marine Geology. – 2012. – Vol. 311–314. – pp. 32–40.
English
Русский
