Полезные ископаемые

Для поисков и разведки месторождений конкреций применяется комплекс методов и различных технических средств. Необходимое оборудование размещают на корабле, имеющем неограниченный район плавания. Обычно это крупное океанское судно водоизмещением не менее 1 тыс. т. Местоположение судна в зоне разновидности с берега определяют по береговым ориентирам. В открытом море координаты судна устанавливают при помощи навигационных приборов и уточняют методами спутниковой навигации. В заданном районе привязка может осуществляться также по буям или размещенным на дне излучателям, координаты которых вычислены заранее. Точное знание координат судна необходимо для нанесения на планы и карты мест отбора проб грунта, геофизических профилей, гидрологических наблюдений и т. п.

Сложность выполнения поисково-разведочных работ в океане связана со значительной удаленностью от береговых ориентиров, от баз экспедиционного обеспечения, с необходимостью дистанционного изучения дна с плавсредств и последующей интерпретацией результатов исследований по косвенным признакам. Чрезвычайно велики обследуемые территории и частота необходимых замеров, а следовательно, и расходы. Много сложностей возникает при создании приборов и оборудования для исследований глубин и дна океана в связи с большими давлениями, глубинами, непрозрачностью среды, наличием волнения и подводных течений.

Разнообразные данные об океане получены за всю вековую историю человечества моряками, исследователями, учеными методами визуальных наблюдений, замеров, специальных экспериментов и т. п. Но исследования дна океана начались сравнительно недавно, а изучение донных отложений, и особенно месторождений полезных ископаемых, ведется всего несколько десятилетий. Фундаментальные работы в этой области выполнены океанологами и морскими геологами многих стран мира.

Ученые, инженеры, техники, моряки разработали и успешно применяют многочисленные сложные приборы, оборудование и аппараты для изучения месторождений конкреций и окружающей среды, т. е. океана и подстилающих пород. Наряду с традиционными методами исследований и приборами при океанологических и геологических исследованиях донных отложений в последние годы используются: локаторы бокового обзора, автономные грунтовые приборы для бестросового отбора проб со дна океана, фототелевизионные установки, буксируемые придонные зонды для дистанционного изучения конкреций методами гамма-спектроскопического анализа и др.

Исследования, основанные на применении комплекса указанных технических средств, позволили конкретизировать и уточнить полученные ранее сведения, а также масштабы распространения полей конкреций, оконтурить наиболее перспективные участки, пригодные для проведения работ по опытной добыче конкреций. Были отобраны крупнообъемные пробы конкреций для технологических исследований и изыскания эффективных методов их металлургической переработки с целью извлечения ценных компонентов: никеля, кобальта и меди.

Подводные наблюдения, съемки, замеры, опробование производятся комплексом технических средств и аппаратурой, разрабатываемыми как за рубежом, так и в нашей стране специально для целей геологоразведки. Так, для батиметрической съемки американскими электронными фирмами созданы сканирующие сонары с боковым обзором. Такая система, буксируемая за судном на определенном расстоянии от дна (10—12 м), за счет использования стабилизатора глубины позволяет выявлять детальную картину рельефа полосой до 300 м.

Для взятия проб грунта (опробования) применяются различные грунтовые приборы: для точечного опробования — трубки и дночерпатели, для валового опробования — металлические сетчатые тралы (драги-волокуши). Трубки предназначаются для получения колонки грунта, дночерпатели — для отбора поверхностной пробы с определенной площади дна, а тралы — для сбора крупнообъемной пробы со значительной площади дна при его буксировке за судном на длинном стальном тросе.

Грунтовые трубки стали наиболее распространенным устройством при океанологических исследованиях. Они позволяли получить стратифицированную колонку ненарушенной пробы грунта, удобную для последующих детальных изучений. Эти приборы пригодны для исследований верхнего слоя осадочных отложений. Колонка грунта дает представление о характере грунта, напластованиях, распределении полезных компонентов по мощности пласта.

Простейшая прямоточная трубка — отрезок стальной трубы с наконечником из твердосплавного материала, снабженного пружинящим корончатым клапаном, препятствующим выпадению пробы при подъеме трубки на поверхность моря. На верхнем конце устройства закреплен груз весом 100—200 кг для внедрения трубки в грунт при ее сбрасывании с судна. Диаметр стандартных трубок равен 50—60 мм, длина достигает нескольких метров. Более совершенные трубки снабжают внутренними поршнями, способствующими втягиванию осадочного материала во внутрь трубки по мере ее проникновения в грунт. Максимальная длина колонок грунта в пробах, отобранных в океане, равна 12 м, колонок, полученных в рейсах э/с «Витязь» в Охотском и Беринговом морях, — более 30 м.

Сечение трубок составляет всего 0,003 м2 при диаметре 60 мм и вполне отвечает целям грунтовых исследований. Но оно не удовлетворяет требованиям разведки россыпных месторождений редких, рассеянных, радиоактивных элементов в связи с их чрезвычайно малыми содержаниями в единице объема. Мало пригодны грунтовые трубки при разведочных работах на месторождениях конкреций. Как установлено, конкреции залегают преимущественно монослоем на поверхности дна океана. Механическое увеличение диаметра трубок влечет за собой соответствующее увеличение веса устройства и дополнительные трудности в эксплуатации. Следовательно, для изучения месторождений конкреций нужны приборы, берущие грунт с поверхности дна океана.


You have no rights to post comments

Контактная информация

О сайте

Наш сайт посвящен любым полезным ископаемым, а также описанию различной техники. Копирование материалов разрешено при указании обратной ссылки на сайт www.x-mineral.ru