Search-oriented technique of the numerical forecasting of the gold placers: evidence from the Vagran placer district

Мұқаба

Дәйексөз келтіру

Толық мәтін

Ашық рұқсат Ашық рұқсат
Рұқсат жабық Рұқсат берілді
Рұқсат жабық Рұқсат ақылы немесе тек жазылушылар үшін

Аннотация

As a result of field research, as well as analysis of data from stock reports, two types of placer gold were identified within the Vagran placer cluster of the Northern Urals, which are indicators of primary mineralization of gold-sulfide-quartz and hypogene-hypergene types, which were used as benchmarks for developing a digital system for predicting parameters and localizing primary sources of placer gold. In the present work the typomorphic characteristics of placer gold (size, roundness, sorting and fineness, as well as the content of impurity elements) are formalized (in the form of a quantitative assessment). These data were processed using the methods of multiplicative indicators, linear regression method and a regression tree method using a random forest algorithm, which make it possible to forecast the composition and localization of the primary mineralization with greater confidence and stability than ordinary parameters separately. The data required for such an assessment do not require additional field and highly qualified laboratory studies, they are contained in standard reports on the heavy minerals testing. The study of the correlation matrix allowed to identify characteristic indicators for the primary mineralization of gold-sulfide-quartz and hypogenic-hypergenic types, and to give recommendations for conducting prospecting and exploration in order to identify the primary gold content of the cluster. All three methods used gave consistent results that make it possible to predict the parameters of primary gold content, while the method of calculating multiplicative coefficients gives a more contrasting, pronounced result, seems to be the simplest and most generalized, suitable for any set of consistent data, while other methods require a more in-depth analysis incoming parameters. The proposed method of creating forecast estimates allows to increase efficiency and partially automate the process of determining the prospects for primary mineralization of territories.

Толық мәтін

Рұқсат жабық

Авторлар туралы

R. Chefranov

Institute of Geology of Ore Deposits, Petrography, Mineralogy and Geochemistry RAS

Хат алмасуға жауапты Автор.
Email: roman_chefr@bk.ru
Ресей, Staromonetny lane, 35, Moscow, 119017

A. Lalomov

Institute of Geology of Ore Deposits, Petrography, Mineralogy and Geochemistry RAS

Email: lalomov@mail.ru
Ресей, Staromonetny lane, 35, Moscow, 119017

A. Bochneva

Institute of Geology of Ore Deposits, Petrography, Mineralogy and Geochemistry RAS

Email: bochneva@mail.ru
Ресей, Staromonetny lane, 35, Moscow, 119017

Әдебиет тізімі

  1. Баранников А.Г. Мезозойские золотоносные россыпи Урала // Отечественная геология. 2009. № 2. С. 22–33.
  2. Баранников А.Г., Азовскова О.Б. Золотоносные объекты гипогенно-гипергенного типа на Урале. Конвергентность признаков их отличия от рудоносных кор выветривания // Известия Уральского государственного горного университета. 2017. № 2(46). С. 13–22.
  3. Бенсман В.Р. Поисковая геохимия в республике Беларусь // Природные ресурсы. 1999. № 4. С. 124–137.
  4. Бортников Н.С., Волков А.В., Галямов А.Л., Викентьев И.В., Аристов В.В., Лаломов А.В., Мурашов К.Ю. Минеральные ресурсы высокотехнологичных металлов в России // Геология рудных месторождений. 2016. Т. 58. № 2. С. 97–119.
  5. Викентьев И.В., Мансуров Р.Х., Иванова Ю.Н., Тюковa Е.Э., Соболев И.Д., Абрамова В.Д., Выхристенко Р.И., Хубанов В.Б., Трофимов А.П., Грознова Е.О., Двуреченская С.С., Кряжев С.Г. Золото-порфировое Петропавловское месторождение (Полярный Урал): геологическая позиция, минералогия и условия образования // Геология рудных месторождений. 2017. Т. 59. № 6. С. 501–541.
  6. Ворошилов В.Г. Геохимические методы поисков месторождений полезных ископаемых: учебное пособие. Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 2011. 104 с.
  7. Григорян С.П., Соловов А.П., Кузин М.Ф. Инструкция по геохимическим методам поисков рудных месторождений. М.: Недра, 1983. 191 с.
  8. Грязнов О.Н., Баранников А.Г., Савельева К.П. Нетрадиционные типы золото-аргиллизитового оруденения в мезозойских структурах Урала // Известия Уральского государственного горного университета. 2007. № 22. С. 41–53.
  9. Кобзарь А.И. Прикладная математическая статистика. М.: Физматлит, 2006. 816 с.
  10. Лаломов А.В., Бочнева А.А., Чефранов Р.М. Разработка цифровой системы прогнозирования коренных источников золота по результатам шлихового опробования на примере Вагранского россыпного узла (Северный Урал) // Георесурсы. 2020а. Т. 22. № 2. С. 67–76.
  11. Лаломов А.В., Наумов В.А., Григорьева А.В., Магазина Л.О. Эволюция Вагранского золотоносного россыпного узла (Северный Урал) и перспективы выявления коренной минерализации // Геология рудных месторождений. 2020б. Т. 62. № 5. С. 450–461. https://doi.org/10.31857/S0016777020050044
  12. Лежепеков М.А. Золотоносные рудно-россыпные узлы южной части Сурьинско-Промысловской минерагенической зоны / Автореф. дисс. … канд. геол.-мин. наук. Екатеринбург: УГГУ, 2006. 25 с.
  13. Логвиненко Н.В., Сергеева Э.И. Методы определения осадочных пород. Л.: Недра, 1986. 240 с.
  14. Петров Г.А. Прогнозирование благороднометалльного оруденения в допалеозойских черносланцевых толщах центральной части Уральского подвижного пояса // Литосфера. 2014. № 6. C. 88–101.
  15. Петров Г.А., Александров В.В., Зубков А.И., Маслов А.В., Ронкин Ю.Л. К проблеме рудоносности черных сланцев Вишерско-Кутимского антиклинория (Северный Урал) // Вестник Пермского университета. Геология. 2015. № 4. C. 32–42.
  16. Плотинская О.Ю., Грознова Е.О., Коваленкер В.А., Новоселов К.А., Зелтманн Р. Минералогия и условия образования руд Березняковского рудного поля (Южный Урал, Россия) // Геология рудных месторождений. 2009. Т. 51. № 5. С. 414–443.
  17. Поленов Ю.А., Огородников В.Н., Бабенко В.В. Березовское месторождение золота – уникальный объект полихронного и полигенного рудообразования. Екатеринбург: Изд-во УГГУ, 2015. 150 с.
  18. Романовский С.И. Физическая седиментология. Л.: Недра, 1988. 240 с.
  19. Сазонов В.Н., Великанов А.Я. Ашкинская благороднометалльная зона (Cредний и Cеверный Урал): геологическая позиция, особенности строения, состав рудных тел и сопряженных метасоматитов, практическая значимоcть // Литосфера. 2010. № 4. С. 116–127.
  20. Сазонов В.Н., Огородников В.Н., Коротеев В.А., Поленов Ю.А. Месторождения золота Урала. Екатеринбург: ИГиГ УрО РАН, 2001. 622 с.
  21. Филиппов В.А., Рябинин В.Ф., Сысоева З.З. Гагарское золоторудное месторождение на Среднем Урале, Россия // Геология рудных месторождений. 2013. Т. 55. № 1. С. 33–47.
  22. Чефранов Р.М., Лаломов А.В., Чефранова А.В. Поисково-ориентированная методика численного прогнозирования редкометалльных россыпей ближнего сноса на примере Ловозерского россыпного района // Геология рудных месторождений. 2023. Т. 65. № 2. С. 138–151.
  23. Чефранов Р.М., Лаломов А.В. Поисково-ориентированная методика численного прогнозирования редкометалльно-титановых россыпей на примере Умытьинской россыпи (Ханты-Мансийский автономный округ) // Труды Ферсмановской научной сессии ГИ КНЦ РАН. 2024. № 21. С. 244–250.
  24. Шуб В.С., Баранников А.Г., Шуб И.З. и др. Золото Урала. Россыпные месторождения (к 250-летию золотой промышленности Урала). Екатеринбург: УИФ “Наука”, 1993. 135 с.
  25. Breiman L. Random Forests // Machine Learning. 2001. V. 45. P. 5–32.
  26. Breiman L., Friedman J.H., Olshen R.A., Stone C.J. Classification and regression trees. Monterey, CA: Wadsworth & Brooks/Cole Advanced Books & Software, 1984. P. 358.
  27. Lalomov A.V., Chefranov R.M., Naumov V.A., Naumova O.B., LeBarge W., Dilly R.A. Typomorphic features of placer gold of Vagran cluster (the Northern Urals) and search indicators for primary bedrock gold deposits // Ore Geology Reviews. 2017. № 85. P. 321–335.
  28. Trask P.D. Origin and environment of source sediment of petroleum. Houston, 1932. 281 p.

Қосымша файлдар

Қосымша файлдар
Әрекет
1. JATS XML
2. Fig. 1. Geological map of the Vagran placer cluster based on the report [Novitsky et al., 19671]. 1, 2 - metamorphosed terrigenous sedimentary rocks of the Upper Proterozoic (Riphean): 1 - quartzites and sandstones of the Oslyanskaya suite, 2 - carbonate-black shale strata with effusive rocks of the basic composition of the Visimskaya suite; 3 - Lower-Middle Ordovician (black carbonaceous-quartzite and carbonaceous-phyllitic shales with subordinate interlayers of carbonate-bearing varieties); 4 - Upper Ordovician (effusive rocks of the basic composition with conformably occurring interlayers of quartz porphyrites); 5 - gabbro-hornblende, biotite-hornblende amphibolites; 6 - altered gabbro; 7 – albite gneisses, gneiss-granites and foliated porphyries; 8 – Quaternary alluvial deposits; 9, 10 – gold placers: 9 – industrial, 10 – non-industrial; 11 – erosion-structural depressions; 12 – sampling points.

Жүктеу (563KB)
3. Fig. 2. Morphological types of placer gold of the Vagran cluster. a – well- and medium-rolled high-fineness (type I); b – medium- and poorly rolled high-fineness (type II); c – idiomorphic and interstitial, high-fineness (type IV); d – unrolled and poorly rolled, medium- and low-fineness, with increased silver and mercury content (type V).

Жүктеу (757KB)
4. Fig. 3. Rounded gold grains from the Vagran knot with traces of mechanical deformation. a, b – rounded gold grain with traces of mechanical destruction, with a rough surface; c, d – rounded gold grains with traces of severe mechanical deformation (scratches, traces of drawing).

Жүктеу (835KB)
5. Fig. 4. Distribution of formalized indicator characteristics by the area of the node. a – average weighted size; b – sorting; c – roundness; g – Ag content, %; d – Hg content, %; e – Cu content, %. 1 – erosion-structural depressions; 2 – watercourses; 3 – sampling points.

Жүктеу (764KB)
6. Fig. 5. Actual (according to placer sampling data) and predicted gold content of types II and V within the Vagran cluster. a, b – gold content (%) of types II (a) and V (b) according to exploration data; c, d – predicted gold content (%) of types II (c) and V (d), calculated by the method of multiplicative indicators; d, e – predicted gold content (%) of types II (d) and V (e), calculated by the method of linear regression. 1 – erosion-structural depressions, 2 – watercourses, 3 – sampling points.

Жүктеу (800KB)

© Russian academy of sciences, 2025