Анотація до роботи:

Волкова Т.П. Геолого-геохімічні критерії оцінки рідкіснометалевих родовищ у лужних комплексах Приазов'я (Український щит).- Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора геологічних наук за спеціальністю 04.00.11 - геологія металевих і неметалевих корисних копалин. Інститут геохімії навколишнього середовища НАН України, Київ, 2004.

Дисертація присвячена актуальній проблемі металогенічного аналізу - пошуків і прогнозної оцінки рідкіснометалевого зруденіння, яка розглянута з позицій енергетики процесів рудоутворення. Встановлено, що тільки на площах, де найповніше пройшли процеси диференціації магматогенних комплексів і сепарації рудної речовини, формуються промислові ендогенні родовища рідкісних елементів. На стадії загальних пошуків рідкіснометалеві об'єкти виділяються за найбільш різноманітною геологічною будовою, а надалі - максимально неоднорідним розподілом вмісту елементів типоморфних асоціацій, що фіксується аномаліями показника інформаційної ентропії. Просторово вони співпадають з рудоконтролюючими структурами різного рангу. Згідне підвищення вмісту типоморфних елементів добре відбивається рівнями показника масопереносу, що включає складові привносу і виносу. Побудовані карти геохімічних полів цих показників дозволили виділити найбільш перспективні рідкіснометалеві ділянки Приазов'я та оцінювати їх прогнозні ресурси.

У дисертації наведене теоретичне обгрунтування і практичне вирішення актуальної проблеми пошуків і оцінки рідкіснометалевих родовищ на основі системного і сінергетичного аналізу площ пошуків, що забезпечують максимальну ефективність і достовірність результатів на основі широкого застосування комп'ютерних технологій. Головні наукові і практичні результати роботи полягають у таких висновках:

1. Існуюча в Приазов'ї рідкіснометалева спеціалізація рудних вузлів і полів пов'язана з різним числом етапів та інтенсивністю тектоно-магматичних активізацій у його західній і східній частинах. Детальне вивчення ієрархічної будови рудоутворюючої системи Приазов'я дозволило встановити такі геолого-геохімічні критерії, які відзеркалюють багатоетапне формування рудної речовини:

максимальна продуктивність на рідкісні метали спостерігається в геологічних структурах - рудних вузлах полістадійного генезису, еволюційний розвиток яких на кожному етапі йшов у напрямку підвищення кислотності, а потім лужності мінералоутворюючого середовища;

характерне поступове підвищення вмісту і (або) дисперсій рідкісних елементів до найбільш пізніх породних утворень рудних вузлів

розширюється склад типоморфної асоціації елементів, утворюються складні ієрархічні кореляційні зв'язки рідкісних елементів з іншими рудними за рахунок накладення еволюційних процесів.

2. Розвиток геологічних процесів у певній послідовності і масштабах створює ієрархічну структуру рудоутворюючої системи, забезпечує поступово наростаючу диференціацію і сепарацію рудної речовини у все більш локальних елементах системи. У цьому ланцюжку кожний попередній елемент системи, приходячи «областю харчування» для наступного, забезпечує зв'язок ресурсів родовищ з числом етапів, тривалістю та інтенсивністю тектоно-магматичних активізацій регіонів. За рахунок цього зв'язку підвищується можливість виявлення і достовірність прогнозу ресурсів родовищ рідкісних металів. На цьому запропонований новий ефективний підхід до прогнозу ендогенного зруденіння і кількісної оцінці ресурсів рідкіснометалевих родовищ в областях тектоно-магматичної активізації із використанням універсальної енергетичної характеристики рудоутворюючих процесів - термодинамічної ентропії і пов'язаних з нею інформаційних показників.

3. Етапи формування родовищ рідкісних елементів пов'язані з процесами диференціації, що картографічно найбільш яскраво виявляються в полі інформаційних показників. Показник відносної інформаційної ентропії, будучи мірою диференційованості рудної речовини в геологічній системі в порівнянні зі стандартним станом, відбиває ступінь її еволюційного розвитку, від якого залежить можливість появи промислового зруденіння. З цих позицій кількісно оцінена інтенсивність процесів диференціації, складність будови і ступінь прогресивних змін рудоутворюючої системи Приазовя, що йдуть із підвищенням ймовірності понадкларкового вмісту рідкісних елементів. Максимальна ймовірність локалізації зруденіння досягається на ділянках просторового збігу максимумів інформаційної ентропії на всіх етапах обробки даних різномасштабних робіт. Площі з аномальними рівнями значень інформаційної ентропії (понад 60%) характеризуються аномально низькими значеннями термодинамічної энтропії та забезпечують 95-процентну ймовірність наявності промислового зруденіння. Таким чином, теоретично обгрунтований зв'язок рідкіснометалевих родовищ із зонами тектоно-магматичних активізацій, що емпірічно відома по геологічних дослідженнях.

4. Розроблено об'єктивний, формалізований засіб виділення металогенічних підрозділів на основі комп'ютерного аналізу геолого-геохімічних показників. Системний аналіз аномальних полів інформаційної ентропії дозволив простежити напрямок і етапи диференціації рудної речовини, оцінити ступінь еволюційного розвитку рудогенної системи і виділити на кожному етапі пошуково-розвідувальних робіт найбільш перспективні ділянки формування родовищ рідкісних металів. На стадії загальних пошуків вони виділяються за показником різноманітності геологічної будови, а надалі - за максимально неоднорідним розподілом вмісту елементів типоморфного комплексу. Такі кількісно виділені площі різних масштабів, де найбільш повно пройшли процеси диференціації і сепарації рудної речовини, інтерпретуються як рудоконтролюючі структури різного рангу.

5. Перспективність геохімічних аномалій оцінюється комплексністю елементного складу і значимих кореляційних зв'язків між ними, що зумовлює узгоджену зміну їх вмісту. Показник привнесення-винесення (Н_к) дозволяє виділити і кількісно зіставити контрастність і комплексність аномалій, а отже - і виділення найбільш перспективних ділянок у межах однієї рудоносної структури. Встановлені значимі кореляційні зв'язки цього показника з запасами рідкісних металів на Азовському і Мазуровському родовищах. За різними рівнями показника Н_к виділені найбільш перспективні ділянки Азовської структури і Жовтневого масиву з оцінкою їх ресурсів по рівнянню регресії.

6. Розроблена методологія пошуків і оцінки рідкіснометалевих родовищ дозволяє на будь-якій стадії пошуків виконати кількісну оцінку перспективності площ за допомогою послідовної комп'ютерної обробки даних, а на стадії пошуково-оцінних робіт - розрахувати прогнозні ресурси.

Публікації автора:

1. Волкова Т.П. Теория и практика поисков и оценки редкометальных месторождений. - Донецк: РВА ДонНТУ. - 2003. - 102 с.

2. Стрекозов С.Н., Васильченко В.В., Гурский Д.С., Пожарицкая Л.К., Волкова Т.П. Геологическое строение и характер оруденения Азовского месторождения. // Мінеральні ресурси України, 1998, №3. с.6-9.

3. Волкова Т.П., Федотова Л.А., Стрекозов С.Н. К вопросу потенциальной рудоносности гранитоидов Восточного Приазовья // Научные труды НГА, 1998, №3, т.2, с.56-60.

4. Волкова Т.П., Алехин В.И., Стрекозов С.Н. Применение теории информации для решения практических геологоразведочных задач // Научные труды НГА.- 1999.- №6, т.4. - с.46-49.

5. Волкова Т.П., Волков А.В. Алгоритмы таксономии в решении задач прогноза редкометального оруденения // Известия Донецкого горного института, 1999, № 2, с.114-116.

6. Волкова Т.П. К проблеме количественного прогнозирования запасов редкометальных месторождений // Сборник научных трудов НГА. - 1999.- №6, т.1, с.119-123.

7. Волкова Т.П. Особенности первичных ореолов Азовского цирконий-редкоземельного месторождения // Труды ДонГТУ, серия горно-геол., 2000, вып.11, с.129-132.

8. Волкова Т.П. Проблемы генезиса и рудоносности Октябрьского массива щелочных пород // Научные труды НГА, 2000, №4, с.9-10.

9. Волкова Т.П., Стрекозов С.М., Федотова Л.А. Спроба використання методів кластерного аналізу при геохімічному розчленуванні продуктивної рідкіснометалевої товщі // Вісник Київського національного університету, серія Геологія, вип.18, 2000, с.27-29.

10. Волкова Т.П. Рудоконцентрирующая структура Восточного Приазовья // Труды ДонГТУ, серия горно-геол., 2001, вып.23, с.85-88.

11. Волкова Т.П., Стрекозов С.Н. Минералого-геохимические критерии редкометальной специализации докембрийских комплексов Приазовья // Наукові праці ДонДТУ, серія гірничо-геол., 2001, вып.24, с.120-126.

12. Волкова Т.П., Гурский Д.С., Стрекозов С.Н., Васильченко В.В. Геохимическая зональность Азовского месторождения // Мінеральні ресурси України, 2001, №1, с.4-6.

13. Волкова Т.П. Эволюция редкометальных комплексов и прогноз оруденения // Рідкісні метали України - погляд у майбутнє.- Київ: Збірник наук.праць ІГН НАНУ, 2001, с.27-28.

14. Волкова Т.П. Информационный анализ при прогнозе эндогенного оруденения // Наукові праці ДонНТУ, серія гірничо-геол., 2001, вип.32, с. 31-37.

15. Волкова Т.П. Оценка ресурсов редкометальных месторождений в Приазовье по энергии рудообразования // М: Известия ВУЗов, серия Геология и разведка, 2001, №5, с. 104-109.

16. Волкова Т.П. Критерии продуктивности редкометальных месторождений и рудопроявлений Октябрьского массива // Наукові праці ДонНТУ, сер.гірничо-геол., 2001, вип.36, с.63-69.

17. Волкова Т.П., Стрекозов С.Н., Васильченко В.В., Багрий И.Д. Геохимические особенности Азовского редкометального месторождения // Геологічний журнал, 2001, №4, с.102-109.

18. Волкова Т.П. К вопросу достоверности прогнозирования ресурсов полезных ископаемых // Мінеральні ресурси України, 2001, №4, с.32-34.

19. Волкова Т.П., Смертин Д.А.Поисковые предпосылки месторождений циркона // Наукові праці ДонДТУ, сер. гірничо-геол., вип.45, с.112-117.

20. Волкова Т.П. Геоинформационная технология прогнозирования рудоносных структур разного ранга // Геоинформатика, 2002, №2, с.71-78.

21. Волкова Т.П. Оценка перспективности эндогенного оруденения по данным геохимического картирования // Наукові праці ДонНТУ, с. гірничо-геол., 2002, вип.54, -С.143-149.

22. Волкова Т.П. Роль процессов дифферециации в формировании месторождений полезных ископаемых // Доповіді НАНУ, 2003, №4, с.107-110.

23. Волкова Т.П. Модель формирования и критерии локального прогноза редкометального оруденения // Метасоматизм, рудообразование, полезные ископаемые. - Киев: Логос, Труды ИГОС НАН и МЧС Украины, 2003, с.283-290.

24. Волкова Т.П. Федотова Л.А. Геохимическая зональность редкометальных рудных районов // Наукові праці ДонНТУ. Сер. гірничо-геол. - 2003. - вип.63. - С.150-157.

25. Волкова Т.П. Оценка продуктивности геохимических аномалий // Геолого-мінералогічний вісник. - Кривий Ріг: вид-во техн.ун-ту, 2003, №1(9), с.51-57.

26. Волкова Т.П., Васильченко В.В., Стрекозов С.Н., Яновский В.М., Федотова Л.А. Опыт применения методов кластерного анализа при геохимическом расчленении продуктивной редкометальной толщи // Тезисы докл. конф. «Геохімія, мінералогія, палеогеодинамічні особливості формування рідкіснометальних гранітоїдів Українського щита».- Київ,1995, с.21-22.

27. Стрекозов С.Н., Васильченко В.В., Волкова Т.П. Геологическое строение и характер оруденения Азовского редкоземельного месторождения // Тезисы докладов II Межд.конф.

«Благородные и редкие металлы», 23-26 сентября 1997 г. ч.I.–Донецк, 1997. – С.134.

28. Волкова Т.П. Закономерности локализации редкометальных месторождений Приазовья на основе информационного анализа // Тезисы докладов III Международной конф. « Благородные и редкие металлы», 19-22 сентября 2000 г. – Донецк, 2000. – С.80.

29. Волкова Т.П. Удосконалення прогнозу ресурсів родовищ корисних копалин на основі розрахунку енергії рудоутворення // Матеріали наук. конф."Геологічна наука та освіта в Україні на межі тисячоліть".Львів: ЛНУ, 2000, с.74-75.

30. Волкова Т.П. Энергия рудообразования при оценке перспективности редкометальных месторождений Приазовья // Тезисы докладов V Международной конф. «Новые идеи в науках о Земле». – Москва, 2001. – Т. 2. – С. 197.

31. Волкова Т.П. В.И.Вернадский о роли ортитоносных и монацитоносных гранитоидов в геохимии // Доклады Междунар.науч. конф. «Творческое наследие В.И.Вернадского и современность», 10-12 апреля 2001, -Донецк, 2001, с.266-270.

32. Volkova Тatyana P. Rare-metallic ore-grade mineralization of the Ukrainian shield’s Priazovsky block // The abstracts of International Symposium “Metallogeny of Precambrian Shields”.- Kyiv, Ukraine, September 13-26, 2002, p.107.

33. Волкова Т.П. В.И. Вернадский об источнике рудного вещества в месторождениях полезных ископаемых // Доклады Междунар.науч. конф. «Творческое наследие В.И. Вернадского и современность», 10-12 апреля 2003, - Донецк, 2003, с.266-270.

34. Волкова Т.П. Редкометальное оруденение Украинского щита // Матеріали міжнародної науково-практичної конференції “Регіон-2003: стратегія оптимального розвитку”. - 22-25 квітня 2003 р., м.Харків, с.217-218.

35. Волкова Т.П., Попов Р.В. Особенности размещения тантал-ниобиевого оруденения в Октябрьском массиве // Благородные и редкие металлы. Труды четвертой международной конференции «БРМ-2003». Донецк, 22-26 сентября 2003 г. - С.186-189.