1-40

1.Задачи, значение и место дисциплины в комплексе геолог наук. Предмет изучения.

Цель - овладение теорет и методич основами поисков, разведки и геолого-эконом оценки мест-ий твердых пи.

Задачи: 1. Изучение основ организации геологоразведочных работ и задач геолог службы на разных стадиях геологоразведочного процесса.

2. Овладение основами геолог прогнозирования мпи.

3. Освоение методики поисков мест-ий пи.

4. Овладение методами разведки и опробования мпи.

5. Изучение основ геолого-эконом оценки мест-ий.

Дисциплина «Поиски и разведка мпи» занимает одно из центр мест в подготовке специалистов-геологов. В нем синтезированы знания практически по всем геол дисциплинам, изучаемым на геолог факультете.

Учение о поисках и разведке мест-ий пи – это прикладная геолого-эконом наука, изучающая методы наиболее эффективного выявления промышленно-ценных скоплений пи и способы их геолого-экон оценки.

Геол основу дисциплины составляет учение о пи.

Предметом изучения являются участки недр, кот содержат или могут содержать пром-ые скопления пи.

Объект поисков и разведки — пи (руда), кот образует геол тело (залежь) среди других геол тел,сложенных так называемыми пустыми породами.

Классификация пи: По промышленному использованию обычно делятся на металлические, неметаллические пи, горючие (или каустобиолиты) и гидроминеральные пи.

Металлические пи представлены рудами черных (Fe, Cr, Mn, Ti), цветных (Cu, Zn, Pb, Al и др.), редких (Та, Nb, Be, Zr, Li, Sc и др.) и радиоактивных (U, Th, Ra) металлов, а также благор металлами (Au, Ag, Pt, Os, Ir, Rh, Pd, Ru).

Неметаллические пи включают горнохим сырье (напр, апатит, фосфорит, барит), сырье для извлечения пром-ых минералов (асбесты, слюды, графит, драг и поделочные камни и др.), пром-ые гп (глины, пески, граниты и т.д.).

Горючие пи включают нефть, газы природные горючие, каменный и бурый уголь, торф и горючие сланцы.

К гидроминеральным пи относятся подземные (в т. ч. термальные) пресные воды и мин воды, кот могут содержать I, Br, В и др. Термальные воды используют в энергетике.

2.Группировка пи по агрегатному состоянию. Понятия: мест-ие, проявление пи, пункт минерализации.

Классификация пи: По промышленному использованию обычно делятся на металлические, неметаллические пи, горючие (или каустобиолиты) и гидроминеральные пи.

Металлические пи представлены рудами черных (Fe, Cr, Mn, Ti), цветных (Cu, Zn, Pb, Al и др.), редких (Та, Nb, Be, Zr, Li, Sc и др.) и радиоактивных (U, Th, Ra) металлов, а также благор металлами (Au, Ag, Pt, Os, Ir, Rh, Pd, Ru).

Неметаллические пи включают горнохим сырье (напр, апатит, фосфорит, барит), сырье для извлечения пром-ых минералов (асбесты, слюды, графит, драг и поделочные камни и др.), пром-ые гп (глины, пески, граниты и т.д.).

Горючие пи включают нефть, газы природные горючие, каменный и бурый уголь, торф и горючие сланцы.

К гидроминеральным пи относятся подземные (в т. ч. термальные) пресные воды и мин воды, кот могут содержать I, Br, В и др. Термальные воды используют в энергетике.

В зависимости от кол-ва, качества, горно-геолог усл и степени изученности, а также прир и экономх условий размещения скопления пи принято разделять на мест-ия, проявления (рудопроявления), пункты минерализации.

Месторождение - это скопление пи в зк, по кол-ву, качеству, условиям залегания и др. свойствам отвечающее требованиям пром-ти и при существующем уровне техники и технологии рентабельное для пром-ого освоения в наст время или в недалеком будущем.

Мест-ие (залежь) пи в процессе поисков и разведки выделяется и изучается с целью установления наиболее целесообразного способа добычи мин сырья и эконом эффективного его использования с возможной максим полнотой. Мпи форм-ся и размещаются в зк в рез-те многообразных и сложных процессов. В ходе разведки изучаются след параметры мест-ий:

– форма, размеры и усл залегания тел пи; – строение тел пи;– кол-во и качество пи, включая его технологич свойства; – горно-технические и гидрогеол условия вскрытия и эксплуатации мест-ия.

Получение этих данных требует проведения соответствующих наблюдений, замеров, испытаний проб пи и вмещающих пород. Сложность задачи состоит в том, что мест-ия неоднородны, свойства пи и вмещающих пород меняются в пространстве, а наблюдения над ними осуществляются в отдельных пунктах или сечениях, тогда как необходимо знать их во всем объеме мест-ия. Когда изучены геолог строение мест-ия и изменчивость геол показателей, возникает след задача разведки – проведение границ тел пис и тем самым границ мест-ия.

Проявление (рудопроявление) - естественное скопление пи, по качеству отвечающее или почти отвечающее требованиям пром-ти, но из-за небольших запасов или недостаточной изученности не может быть отнесено к мест-ям.

Пункт минерализации - участок недр, где обнаружены визуально и подтверждены данными опробования незначительные по размерам и низкие по качеству скопления пи.

3.Понятие о пром-ых типах мест-ий. Принципы построения геолого-пром-ых классификаций мест-ий.

Не все генет типы мест-ий вносят существенный вклад в баланс мировых запасов и добычу пи. Основная масса добываемых пи поступает только из ограниченных генет типов мест-ий.

Железо добывается из мест-ий 30-ти, а медь – из 15-ти генет типов. Определяющую роль в балансе запасов и в добыче железных руд играют только 11, а меди только 6 типов. Генет типы месторождений, занимающие ведущее место в мировом балансе и добыче отдельных видов пи, принято относить к промышленным.

Согласно В.М. Крейтеру (1940), к промышленным следует относить только те типы мест-ий, кот являются устойчивыми поставщики данного вида мин сырья и обеспечивают не менее 1% его добычи.

Знание геолого-промышленных типов особенно важно на ранних стадиях ГРР, для того чтобы дать предварительную геолого-эконом оценку выявленного скопления пи. Скопления пи, не относящиеся к известным геолого-промышленным типам, как правило, не образуют крупных мест-ий. Количество геолого-промышленных типов может изменяться по мере обнаружения и освоения мест-ий новых генет типов, совершенствования технологии и технических средств проведения горных работ.

Напр, ранее для получения алюминия использовались только бокситы. Технологич разработки, проведенные во второй половине XX в., показали, что извлечение алюминия возможно также нефелина. В настоящее время мест-ия нефелиновых руд выделены в самостоятельный геолого-промышленный тип, являющийся в России является вторым по значимости источником сырья для получения алюминия.

Классификации геолого-промышленных типов мест-ий обычно разрабатываются применительно к каждому виду пи.

Для целей поисков и разведки пи наиболее приемлема классификация промышленных типов мест-ий, построенная по рудноформационному принципу. На этом таксономическом уровне генетич классификация наиболее близка к геолого-промышленной.

Рудная формация(самый низш таксон) – это естественная ассоциация мест-ий, близких по генезису, минер составу и возрасту, сформировавшаяся в определенной геотектонич обстановке и пространственно ассоциированная с той или иной геолог формацией.

Группировка геолого-промышленных типов мест-ий, построенная по рудноформационному принципу, способствует повышению геол обоснованности прогнозов и до проведения детальных исследований позволяет предварительно определиться с вероятными геолого-промышленными параметрами мест-ия: форма и размеры залежей, условия их залегания, минер и хим состав, технические и технологические свойства пи, горно-геолог условия разработки и др.

Для практ целей следует пользоваться классификациями, приведенными в «Методических рекомендациях по применению классификации запасов мест-ий и прогнозных ресурсов твердых пи» (2007), разработанных Федеральное гос-ое учреждение «Гос-ая комиссия по запасам пи» (ФГУ ГКЗ) по отдельным видам пи.

Сводная генетич классификация мест-ий В.И. Смирнов: серия(эндогенная), группа(магм, карб, пегмат), класс(кристаллизац, ликвац), подкласс(раннемагм, позднемагм), ряд(итруз, эффузивн).

4.Геолого-пром-ые параметры мест-ий и факторы, определяющие их пром-ую ценность: запасы, концентрация запасов, качество пи.

Прогнозные ресурсы – ожидаемое кол-во пи, оцененное без пространственной геометризации на основе сов-ти геол данных. Подразделяются на категории: Р₃ Р₂ Р₁.

Запасы пи – их количество (масса, объем) в недрах, заключенное в пределах геометризированных в процессе оценочных и рзведочных работ контуров. Подразделяются на категории: С₂ С₁ В А.

Категории прогнозных ресурсов

Категория Р₃ - ресурсы потенциально перспективных площадей, выявленные в процессе мелко- и среднемасштабных геологосъемочных работ и оцененные по совокупности благоприятных геолог предпосылок и признаков. Категория Р₂ - ресурсы потенциальных мест-ий, возможность обнаружения кот основывается на результатах крупномасштабных исследований и проверенных единичными горн выработками и скв. Категория Р₁ - ресурсы новых рудных тел, рудопроявлений, а также ожидаемые скопления пи, прилегающие к контурам запасов категории С₂._.

Категории запасов

Категория С₂– запасы базируются на рез-ах исследования ограниченного кол-ва горных выработок и скважин, а также зон экстраполяции запасов более высоких категорий. Категория С₁ - запасы определяются в соответствии с требованиями кондиций по сети, рекомендуемой ГКЗ. Категория В – запасы устанавливаются на участках детализации в соответствии с требованиями кондиций по сети, рекомендуемой ГКЗ.

Категория А – запасы участков детализации разведуемых и разрабатываемых мест-ий, оконтуренные в соответствии с кондициями скважинами и горными выработками по сети, рекомендуемой ГКЗ.

Количество запасов – основной показатель оценки мест-ий. Очевидно, что чем больше запасы, тем выше промышленная ценность мест-ия.

Широко известной и удобной является группировка мест-ий по кол-ву запасов В.И. Красникова,

Мелкие мест-ия, как правило, самостоятельного промышленного значения не имеют и разрабатываются лишь в особо благоприятных усл, обеспечивающих рентабельность добычи пи.Средние по запасам могут служить сырьевой базой средних перерабатывающих предприятий. Крупные мест-ия являются сырьевой основой крупных предприятий.Уникальные– это единичные, очень крупные по запасам мест-ия, разработка кот определяет конъюнктуру рынка на получаемый из них вид минер сырья. Напр, железорудные мест-ия: КМА, Криворожское; марганцевые мест-ия: Никопольское (Украина), Чиатурское (Грузия); медно-никелевое местие Садбери (Канада); молибденовое местий Кляймакс (Канада); Верхнекамское мест-ие калийных солей (Россия); золоторудное мест-ие Витватерсранд (ЮАР) и т.д.

Очевидно, что сравнивать по запасам можно лишь мест-ия одного вида пи.

Концентрация запасов - компактность размещения пи в пределах минерализованной зоны мест-ия.

Компактность зависит от числа тел пи, из формы, размеров, включая мощность. При прочих равных условия экономически выгоднее вести разработку мест-ий с небольшим числом рудных тел изометричной формы.

Малая компактность 1) требует проходки большого кол-ва нарезных, подготовительных и очистных выработок, 2) увеличивает потери и разубоживание пи.

При крутопадающ залежах, делят на этажи по 10 м и считают запасы на кажд этаже. На мест-ях, сложенных мелкими линзами пи, концентрацию запасов оценивают с помощью показателя «продуктивность» - кол-во запасов, приходящихся на единицу площади мест-ия или на единицу его глубины.

На месторождениях с шлирово-гнездовым, струйчатым, полосчатым оруденением – с помощью коэффициента рудоносности: отношение мощности, площади или объема рудных участков к таковым минерализованной зоны в целом. Обычно используют линейный коэффициент рудоносности:

К_р=Σlp/Σl_p+Σl_н, l_p-длина рудных подсечений. l_н-длина нерудн подсеч; К_р=V_р/V_общ, V_р- V участа..

Качество пи – это его хим, минералог, технолог и технич свойства, определяющие возможность использования в народном хозяйстве. Качество пи определяется при опробовании. В зависимости от определяемого свойства принято выделять следующие виды опробования:

Химич(Содержание главных, попутных, вредных компонентов является основным свойством большинства рудных и многих нерудных пи.По содержанию главных компонентов руды подразделяются на богатые, рядовые, бедные.Для большинства видов пи градация руд по содержанию главного компонента ведется в пределах геолого-промышленного типа. Ценность пи увелич, если в нем содержатся попутные полезные компоненты.

Наблюдается общая тенденция, заключающаяся в том, что в разработку вовлекаются мест-ия со все более низкими содержаниями полезных компонентов. Количество мест-ий с низким качеством гораздо больше, чем с высоким.) выражается в массовых долях(корен мест-е –г/т, росс – кг/м³), минералог(Минер состав рудных пи определяет технологию их переработки, а нерудных – их потребительские свойства.

По минер составу выделяются технолог типы пи, требующие разл схем их переработки. Текстурно-структурные особенности (особенно размер минеральных выделений) влияют на выбор способа переработки и извлечение концентрата из исходного сырья.Для нерудных пи размер минеральных выделений часто является одним из основных показателей качества, определяющим их ценность (слюда, асбест, драгоценные и полудрагоценные камни и др.)),технологич(Добытое пи часто не пригодно для непосредственного использования и не является товарным продуктом. Оно требует переработки, в т.ч. обогащения. Технолог свойства – это свойства, определяющие способ, режим, необходимые материалы для переработки пи, необходимые затраты, количество и качество получаемого продукта. Технолог свойства обусловлены хим, минералог и физ свойствами пи. Технологические исследования пи включают в себя выбор способа и режима переработки (обогащения), определение требуемого кол-ва воды(нет воды, то разр только богат мест-я), реагентов, электроэнергии и т.п., кол-ва и качества товарной продукции (концентрата), себестоимости товарной продукции.),техническое(К технич относятся физико-механич свойства пи.Для большинства рудных мест-ий основными техническими свойствами являются:объемная масса (плотность пи в естественном состоянии);влажность (массовая доля природной влаги в пи);коэффициент разрыхления ( коэффициент, отражающий степень увелич объема пи в рез-те его разрыхления, обусловленного добычными работами).

Для нерудных пи эти свойства весьма специфические и зависят от вида пи и сфер его применения.).

5.Понятия: рудная масса, горная масса, потери полезного ископаемого, разубоживание, нормы потерь и разубоживания.

Рудная масса – добытая руда и примешанные к ней в процессе разработки пустые породы и некондиционные руды.

Горная масса – вся выданная на поверхность («на гора») в процессе разработки масса пи и вмещающих пород, включая пустые гп из подготовительных, нарезных и очистных выработок.

Потери пи – часть балансовых запасов, не извлеченная при разработке мест-ия или утраченная в процессе добычи и переработки. Определяются в абсолютных величинах и в % к количеству погашенных запасов.

Разубоживание - снижение содержания пол компонента в добытой рудной массе за счет смешивания в процессе добычи пи и пустой породы. Определяется в % к среднему содержанию в погашенном блоке или за опред период.

Нормы потерь и разубоживания устанавливаются в технико-эконом обосновании (ТЭО) разработки мест-ия. За сверхнормативные потери и разубоживание к предприятиям предъявляют штрафные санкции.

6.Горно-технич, гидрогеол, инженерно-геол, физ-географ и географо-эконом усл, конъюнктура рынка как факторы, опред пром-ую ценность мест-ий.

Горно-технич условия эксплуатации определяют выбор способа (открытый, подземный или комбинированный) и системы разработки мест-ия. Они включ в себя след параметры: условия залегания залежей пи (угол падения, тектон нарушенность-Угол падения залежей пи в значительной степени определяет выбор системы разработки мест-ия (в первую очередь подземной). По величине угла падения различают залегание:а) горизонт и весьма пологое (0 - 5º)- камерная система,б) пологое (5 - 25º),в) наклонное (25 - 45º)-штреки,г) крутое (45 - 60º),д) весьма крутое (60 - 90º).

Пликативная и дизъюнктивная нарушенность залежей осложняет ведение подготовительных и очистных работ, ведет к увеличению потерь и разубоживания пи); мощность залежи и ее устойчивость (По величине мощности в горном деле выделяют пять классов залежей:1) тонкие (<1,0 ÷ 1,5 м);2) средние (1,0-1,5 ÷ 3-4 м);3) мощные (3–4 ÷ 8–10 м); 4) весьма мощные (8–10 ÷ 50 м);5) сверхмощные (>50 м).

По степени устойчивости мощности залежи разделяют на:1) устойчивые, непрерывно протягивающиеся, имеющие рабочую мощность в пределах шахтного поля, мест-ия, района,2) относительно устойчивые, имеющие нерабочую мощность не более чем 25 % площади,3) неустойчивые (прерывистые), имеющие нерабочую мощность на 25 – 50 % площади,4) крайне неустойчивые, имеющие нерабочую мощность на >50 % площади.

Разработка залежей, имеющих большую и устойчивую мощность, более эффективна, нежели тонких и неустойчивых. Миним пром-ая (рабочая) мощность – минимальная мощность залежи пи, при которой разработка тела пи еще экономически целесообразна); длина тела пи (По длине рудные тела делятся на:крупные (>1000 м);средние (100 – 1000 м);мелкие (<100 м). Группировки залежей пи по величине мощности и длине учитываются при выборе группы сложности мест-ия для целей разведки, а также при выборе оптимальной длины секций проб в горных выработках и скважинах); глубина залегания (Глубина залегания залежи пи определяет способ разработки месторождения: открытый (карьерный), подземный (шахтный) или комбинированный.При неглубоком залегании залежи отрытый способ более эффективен по сравнению с подземным. Эконом эффективность открытой разработки определяется соотношением объемов (масс) вскрыши и пи.

Самые глубокие шахты мира: «Тау-Тона» и «Витватерсранд» (ЮАР), имеющие глубину 4500 м. Температура воздуха в них достигает 60ºС. В шахтах ведется добыча золота.), коэффициент вскрыши (Вскрыша – пустые породы, кот необходимо удалить с залежи пи, чтобы обнажить ее для добычи.По мере увелич глубины разработки эконом эффективность открытого способа уменьшается в связи с необходимость удалять все большее кол-во вскрышных пород.Коэффициент вскрыши - это отношение кол-ва вскрышных пород, приходящихся на единицу добытого или подлежащего добыче пи при открытом способе разработки мест-ия. Количество вскрышных пород и пи измеряют в единицах массы и объёма (т/т; м³/м³; м³/т).

Экономически эффективно можно вести разработку открытым способом при след макс допустимых значениях коэф вскрыши: строительные материалы 3,каменный уголь 6,руды черных металлов 10,руды цветных металлов 40.);газоносность, пневмокониоз-опасность(дышат и в легких обр-ся осадок).

7.Изменчивость геолого-промышленных параметров и группировка по степени изменчивости.

Изменчивость параметров влияет на: достоверность рез-ов развед работ; правильн проектных решений по эксплуатации мест-ия; степень достоверности показ планирования кол-ва и качества добываемого пи.

Оценка изменчив ведется геометро-статист методом. В качестве меры относит амплитудной изменчивости широко исп-ся коэф вариации (V): V = s/x *100%, где s – среднеквадр отклонение, x – средн значение параметра.

Хар-р распределения компонента и виды пи	Коэфф вариации, %	Группа сложн мест-ия для целей разведки
1. Весьма равномерный: угли, горючие сланцы, осадочные железные руды, фосфориты, соли, известняки	<20	1-я
2. Равномерный: соли, сера, глины, марганец, эндогенные железные руды	20 - 40	1-я
3. Неравномерный: руды Pb, Zn, Cu, Ni, W, Sn, Mo	40 - 100	2-я
4. Весьма неравномерный: руды Sn, W, Mo, Au, редкие и рассеянные элементы	100 - 150	3-я
5. Крайне неравномерный: некоторые руды Au, редких и рассеянных элементов	> 150	4-я

30.Атмохим метод поисков

Атмохимич Сущность метода заключается в изучении распределения газов в атмосфере, почве и подпочвенных рыхлых отложениях с целью выявления газовых ореолов скрытых на глубине залежей пи.

Метод наиболее эффективен и может иметь при поисках погребенных мест-ий, перекрытых толщами молодых отложений мощность до нескольких сотен м. Атмохим методы разрешается проводить только на площадях, для кот эффективность метода доказана опытно-методическими работами. Широкое распространение метод получил при поисках радиоактивных руд (радоновая, тороновая съемки), нефтяных и газовых мест-ий. Эти поиски регламентируются спец инструкциями. Практическое распространение при поисках сульфидных рудных мест-ий (Hg, Mo, Cu) и некот др. пока получили лишь методы, основанные на изучении комплекса газов (СО₂, углеводороды, H₂, He, Ar, O₂ и др.) и газортутный метод. Плотность сети опробования определяется масштабом исследований. При региональных работах отбор проб ведется по маршрутам, а при детальных – по профилям.

Отбор проб производится из призабойных частей мелких скважин, пробуренных самоходными станками, ручными мотобурами или путем забивки в грунт зондов. Глубина отбора проб устанавливается опытно-методическим работами и обычно составляет 1,5 – 3 м. Отбор газовых проб производится с помощью специального газоотборника и обязательно ниже зоны интенсивного обмена с атмосферой. Перед газоотбором производится предварительная откачка для удаления поступившего из атмосферы воздуха.

Отбор проб производится в стеклянные баллончики цилиндрической формы вместимостью 0,25 или 0,5 л с двумя отрезками стеклянных трубочек диаметром 5 мм, впаянными в их основания. Заполнение осуществляется путем выдувания потоком почвенного газа, откачиваемого из скважины. После этого баллончики закупориваются стеклянными пробками. Полевая документация заключается в фиксации следующих данных: название участка, сеть опробования, дата, время начала работы, номера профилей, их азимут, привязка по GPS, погода, температура почвы, концентрация газов, замеры фона прибора, глубина зонда, характер рыхлых отложений, геоморф данные и т.п.

Анализ проб Непосредственно на точках наблюдения с помощью переносных газоанализаторов определяется содержание CO₂, SO₂ и сумма углеводородов. Измерения содержания паров ртути производится в шпурах, пробитых ломом на глубину 0,3 - 0,6 м или в мелких скважинах глубиной 1 – 3 м с помощью ртутного атомно-абсорбционного газоанализатора. Контрольные измерения производятся в объеме не менее 10 %. Определение содержаний других компонентов производится в стационарных лабораториях.

Обобщение инфо ведется статистическими и графическими методами как и при проведении других геохим методов поисков. Особенностью атмохим аномалий является то, что они фиксируют зоны повышенной пористости и трещиноватости, кот могут соответствовать зонам разрывных нарушений. Все выявленные при обобщении инфо аномалии должны быть осмотрены на местности с проведением повторных наблюдений методом, кот она была выявлена, по более густой сети. Атмохим аномалии должны быть проверены литохим опробованием вторичных ореолов рассеяния. Решение о перспективности аномалий принимается по данным глубинного литохим опробования скважин, пробуренным по 3 – 5 профилям. Все аномалии должны быть ранжированы по степени перспективности и надежности. Наиболее высокую оценку должны получить площадные полиэлементные аномалии, имеющие высокую интенсивность и контрастность. Геолого-эконом оценка перспективных аномалий ведется на основе подсчета прогнозные ресурсов.

31.Биохимический метод поисков.

Сущность метода заключается в выявлении г/х аномалий путем опробования объектов биосферы. Практическое значение имеет изучение элементов-индикаторов только в растениях, благодаря их стабильному положению на местности. Применение биохим метода целесообразно лишь в ландшафтно-геохимических условиях, где он имеет преимущества перед литохим поисками, что должно быть доказано опытно-методическими работами и эконом расчетами. Применение метода целесообразно на площадях : - развития полностью выщелоченных зон окисления и кор выветривания;- развития неглубоко залегающих вторичных ореолов, перекрытых дальнепереносными - отложениями небольшой (2 - 10 м) в условиях гумидного климата;- развития вторичных ореолов, перекрытых дальнепереносными отложениями умеренной мощности (до 30 м, иногда до 80 м) в условиях аридного климата при наличии растений с глубокопроникающими корневыми системами;- распространения болотных отложений при неглубоком (2 -10 м) залегании рудных тел и их вторичных ореолов, в том числе при наличии многолетней мерзлоты;- развития крупноглыбовых курумов.

Нецелесообразно применять: в горных, активно денудируемых районах; в районах, где мест-ия и их вторичные ореолы залегают на большой глубине, недоступной для обнаружения биохимическими ореолами; на площадях, лишенных растительного покрова; - при поисках руд, элементы-индикаторы кот входят в состав труднорастворимых крупных кристаллов, зерен и агрегатов в формах, недоступных для усвоения корневой системой растений.

Отбор проб Плотность сети опробования определяется масштабом исследований. При региональных работах отбор проб ведется по маршрутам, а при детальных – по профилям.

Используются безбарьерные части широко распространенных многолетних растений: кора, ветви, хвоя (листья) сосны, лиственницы, кедра, пихты, ели, березы, ивы, осины и др.

При отсутствии опробуемых видов растений в точке пробы могут отбираться на небольшом удалении (но не более 1/3 шага опробования). При опробовании необходимо, чтобы в пробу, на сколько это возможно, отбирался незагрязненный однотипный (виды и органы растений, их возраст) материал. В пробу можно объединять однотипный материал нескольких растений. Опробование должно проводиться оперативно течение двух-трех недель. Если это невозможно, то площадь должна быть разделена на участки, опробованные в течение двух-трех недель. Нежелательно производить опробование во время интенсивных дождей и в течение двух-трех дней после их окончания. Масса проб определяется кол-ом материала, необходимого для анализов. Обычно достаточной является масса пробы сырого вещества в 20 - 50 г. При отборе проб коры деревьев исп-т легкие топорики, при отборе вервей деревьев и кустарников – садовые ножницы или ножи. Листья и травянистые растения обрывают руками. Пробы упаковывают в матерчатые мешочки или в бумажные пакеты.

Документация ведется в полевой книжке единого образца. Указываются: дата, привязка пункта отбора пробы (включая с помощью топопривязчиков), вид и часть растения, возраст (диаметр) древесных растений, фенофаза (сокодвижение, набухание почек, облиствение, цветение, созревание семян и плодов, осенняя раскраска листьев, листопад, после листопада); абрис профиля или маршрута с указанием положения характерных точек рельефа, смены растительных ассоциаций и почв и др. Список видов опробуемых растений и их аббревиатуры должны быть приведены на первой странице книжки. Контрольное опробование должно быть проведено в объеме не менее 5 % от общего числа проб. Контрольное опробование I этапа должно проводиться на площадях аномалий, установленных др методами, или представляющих интерес по геол, ботаническим и пр. данным. Контрольное опроб II этапа проводиться после получения результатов анализов на площадях выявленных площадных аномалий. При этом должна соблюдаться однотипность условий пробоотбора.

Обраб и анализ проб Обработка проб биомассы заключ в их озолении, кот ведется в окислительном режиме при свободном доступе воздуха и свободном горении пробы в начале операции. Озоление производится в полевых условиях в печах, оборудованных тягой. Измельченные до 3 – 10 мм пробы помещают в жаропрочные тигли из стекла, фарфора, крамики и т.п. и, периодически помешивая, выдерживают при температуре 400 – 600 ⁰С в течение от 20 мин до 4 – 8 ч. Показателем полного озоления является равномерный пепельно-серый, белый, коричневый или иной цвет золы и отсутствие черных углей. Озоленные пробы помещаются в бумажные капсулы и вместе с сопроводительной ведомостью направляются на приближенно-кол-ый спектральный анализ. Перечень компонентов в основном тот же, что и для литохим проб. По мере детализации исследований этот перечень сокращается.

Обобщение инфо ведется теми же методами, что и при литогеохим поисках: статистическими и графическими. Первоначальной операцией обработки данных является определение фоновых содержаний элементов-индикаторов. Оно должно осуществлено для стандартных (сопоставимых) условий с учетом видов и частей растений, сроков опробования, геохим ландшафтов и т.п. Карты и профили составляются на геол основе. Основными критериями отнесения аномалий к перспективным являются: геол положение участка и их количественные параметры: интенсивность, протяженность, площадь , продуктивность и возможные прогнозные ресурсы основных рудных элементов. Перспективные аномалии должны быть осмотрены. На них следует провести контрольно-детализационое опробование по 1 – 3 профилям. При подтверждении перспективности аномалии на участке проводятся детальные геофиз исследования и вскрытие скважинами или горными выработками, кот подвергаются глубинному литохим опробованию.

71. Подсчет запасов методом многоугольников.

Другие названия метода: метод А.К. Болдырева, метод ближайшего района. Применяется при подсчете запасов пологих залежей, разведанных вертикальными скважинами или горными выработками. Подсчет ведется в пределах внешнего контура залежи (внутренний контур играет вспомогательную роль). Для построения подсчетных блоков ближайшие выработки на плане соединяются прямыми. Получается сеть треугольников. Через середины их сторон строятся перпендикуляры до пересечения с соседними. В результате получается серия многоугольников, которые в пространстве представляют собой сомкнутые многогранные призмы, являющиеся подсчетными блоками, в центре которых находится разведочная выработка. Высотой каждой призмы является мощность рудного тела, а основанием – построенный многоугольник. Значения содержаний компонентов и объемной массы принимаются по данным опробования выработки, находящейся в центре блока. Результаты подсчета запасов по отдельным блокам суммируются с учетом категорий запасов.

а – фрагмент подсчетного плана с указанием способа построения многоугольников: 1 – кондиционные выработки; 2 – некондиционные выработки; 3 – контуры подсчетных блоков; 4 – внутренний контур; 5 – внешний контур. б – разбивка рудного тела на сомкнутые призмы в аксонометрической проекции

72. Подсчет запасов методом треугольников.

Применяется при подсчете запасов пологих пластовых залежей, разведанных вертикальными выработками. Для подсчета запасов залежь преобразуется в серию сомкнутых трехгранных призм. На плане в пределах внутреннего контура ближайшие выработки соединяются прямыми – получается сеть треугольников, в вершинах которых находятся выработки. В межконтурной полосе (между внутренним и внешним контурами) треугольники строят следующим образом. Из середин отрезков, соединяющих выработки на внутреннем контуре, восстанавливаются перпендикуляры до пересечения с внешним контуром. Полученные точки соединяют с выработками на внутреннем контуре, что приводит к образованию сети треугольников в межконтурном пространстве. Каждый треугольник (трехгранная призма) представляет собой подсчетный блок. Для них определяются площади, средняя мощность, средневзвешенные содержания, объемная масса. По этим данным ведется подсчет запасов по каждому блоку. Результаты подсчета запасов суммируются с учетом категорий запасов.

а – фрагмент подсчетного плана; б – перспективное изображение фрагмента тела полезного ископаемого, трансформированного в сомкнутую группу косоусеченных трехгранных призм. 1 – скважины, пересекшие залежь; 2 – скважины, показавшие отсутствие полезного ископаемого;

3 – внутренний контур; 4 – внешний контур.

73. Подсчет запасов методом четырехугольников Достаточно редко применяемый метод.

Может применяться при разведке полого залегающих залежей, разведанных вертикальными выработками, размещенными по правильной четырехугольной сетке.

Метод аналогичен методу треугольников, но разбивка площади проекции рудного тела на плане производится на четырехугольники путем соединения выработок прямыми линиями.

При подсчете запасов залежь преобразуется сомкнутые четырехгранные призмы.

М-д треугольников:

На плане в пределах внутреннего контура ближайшие выработки соединяются прямыми – получается сеть треугольников, в вершинах которых находятся выработки. В межконтурной полосе (между внутренним и внешним контурами) треугольники строят следующим образом. Из середин отрезков, соединяющих выработки на внутреннем контуре, восстанавливаются перпендикуляры до пересечения с внешним контуром. Полученные точки соединяют с выработками на внутреннем контуре, что приводит к образованию сети треугольников в межконтурном пространстве. Каждый треугольник (трехгранная призма) представляет собой подсчитанный блок. Для них определяются площади, средняя мощность, средневзвешенные содержания, объемная масса. По этим данным ведется подсчет запасов по каждому блоку. Результаты подсчета запасов суммируются с учетом категорий запасов.

74. Группы месторождений по степени изученности.

Месторождения полезных ископаемых по степени их изученности подразделяются на разведанные и оцененные.

К разведанным относятся месторождения (участки недр), запасы которых, их качество, технологические свойства, гидрогеологические и горнотехнические условия разработки изучены по скважинам и горным выработкам с полнотой, достаточной для технико-экономического обоснования их вовлечения в промышленное освоение в установленном порядке.

Разведанные месторождения по степени изученности должны удовлетворять следующим требованиям:

1) обеспечивается возможность квалификации запасов по категориям, соответствующим группе сложности геологического строения;

2) вещественный состав и технологические свойства промышленных типов и сортов полезного ископаемого изучены с детальностью, обеспечивающей получение исходных данных, достаточных для проектирования технологии их переработки с комплексным извлечением полезных компонентов, и определения направления использования отходов производства или оптимального варианта их складирования или захоронения;

3) запасы других совместно залегающих полезных ископаемых, включая породы вскрыши и подземные воды, отнесенные к балансовым, изучены и оценены в степени, достаточной для определения их количества и возможных направлений использования;

4) гидрогеологические, инженерно-геологические, геокриологические, горно-геологические и др. условия изучены с детальностью, обеспечивающей составление проекта разработки месторождения;

5) достоверность данных о геологическом строении, условиях залегания и морфологии тел полезного ископаемого, качестве и количестве запасов подтверждены на представительных для всего месторождения участках детализации;

6) параметры кондиций установлены на основании ТЭО, позволяющем определить масштабы и промышленную значимость месторождения;

7) рассмотрено влияние разработки месторождения на окружающую среду и даны рекомендации по предотвращению или снижению прогнозируемого уровня отрицательных экологических последствий.

К оцененным относятся месторождения, запасы которых, их качество, технологические свойства, гидрогеологические и горнотехнические условия разработки изучены в степени, позволяющей обосновать целесообразность дальнейшей разведки и разработки.

Оцененные месторождения по степени изученности должны удовлетворять следующим требованиям:

1) обеспечивается возможность квалификации всех или большей части запасов по категории C₂;

2) вещественный состав и технологические свойства полезного ископаемого оценены с полнотой, необходимой для выбора принципиальной технологической схемы переработки, обеспечивающей рациональное и комплексное использование полезного ископаемого;

3) гидрогеологические, инженерно-геологические, геокриологические, горно-геол и другие природные условия изучены с полнотой, позволяющей предварительно охарактеризовать их основные показатели;

4) достоверность данных о геологическом строении, залегании и морфологии тел полезного ископаемого подтверждены на участках детализации;

5) параметры кондиций установлены на основании укрупненных технико-экономических расчетов или приняты по аналогии с месторождениями, находящимися в сходных географических и горно-геологических условиях;

6) рассмотрено и оценено возможное влияние отработки месторождения на окружающую среду.

75. Экономическая эффективность ГРР. Утверждение запасов. Основы гос. учета запасов ПИ.

Оценивается с пом. двух характеристик: Фактическая стоимость разведки (Фр): Фр=З_общ/Р, где Зобщ – общие затраты на проведение ГРР, руб.; Р – запасы руды (компонента). В расчет принимаются балансовые запасы категорий А, В, С1. Фр – это стоимость 1 т запасов.

2. Стоимостная отдача затрат (СОЗ): СОЗ=П·И·Ц·З_п/З,

где П – прирост запасов по сумме категорий А+В+С1; И – коэффициент извлечения при добыче и переработке; Ц – рыночная цена единицы товарной продукции; Зп – стоимость попутной продукции; З – затраты на ГРР за расчетный период. СОЗ – ценность извлекаемых запасов на 1 руб. затрат. По данным Минприроды ГРР на 1 руб. затрат дают прибыль в 416 руб.

Экспертиза и утверждение ТЭО кондиций и отчетов с подсчетом запасов в ТКЗ и ГКЗ. Кадастр месторождений и проявлений (паспорта). Сдача материалов в территориальный фонд геологической информации и Федеральный фонд геологической информации (Росгеолфонд).

Формы статистической отчетности 5-гр – Сведения о состоянии и изменении запасов твердых полезных ископаемых и 70-тп – Сведения об извлечении полезных ископаемых при добыче. Гос. баланс запасов.

Схема разделения промышленных запасов по степени их подготовленности к отработке

а – в проекции на вертикальную плоскость; б – в разрезе.

1 – 4 – запасы: 1 – отработанные, 2 – вскрытые, 3 – подготовленные, 4 – готовые к выемке; 5 – граница целика шахтного ствола

69. Подсчет запасов методом эксплуатационных блоков.

Является частным случаем метода геологических блоков и отличается от него тем, что подсчетные эксплуатационные блоки оконтурены горными выработками с трех или четырех сторон. Применяется при подсчете запасов жильных или маломощных пластовых залежей. Эксплуатационные блоки являются основными добычными единицами. Графические построения сводятся к изображению (в зависимости от угла падения) на продольной вертикальной проекции или на горизонтальной проекции. Особенности реализации метода заключаются в следующем: - контурами подсчетного блока являются оконтуривающие его выработки;

- при расчетах средних содержаний компонентов учитываются все пробы, отобранные в пределах блока, включая пробы с содержаниями ниже бортового;

если среднее содержание полезного компонента в блоке с учетом этих проб окажется ниже минимально промышленного, его запасы относятся к забалансовым, и блок не отрабатывается по причине экономической нецелесообразности.

Особенности определения объема (V). При изображении блоков на продольной вертикальной проекции их объем равен произведению площади (S) на среднюю горизонтальную мощность (m гор): V= Smгор. Если же блоки изображены на горизонтальной проекции, объем равен произведению площади на среднюю вертикальную мощность (mв): V=Smв.

Схема экспл блока, оконтуренного выработками с четырех сторон. а – проекция блока в плоскости жилы; б – проекция блока с неправильными контурами; в – схематическое изображение блока; г – часть плана опробования одной из сторон блока; 1 – площадь подсчетного блока; 2 – тело полезного ископаемого; 3 – место взятия бороздовых проб; 4 – номер пробы, далее в числителе – мощность тела полезного ископаемого в м, в знаменателе – содержание компонента в г/т.

70. Подсчет запасов методом сечений.

является вторым по распространенности. Его применяют при подсчете запасов сравнительно мощных залежей сложной формы, смятых в складки или имеющих сложное внутреннее строение. условием применения метода – возможность построения или вертикальных сечений (разрезов) или горизонтальных сечений (погоризонтных планов). В первом случае метод называется методом разрезов, включающий частный случай – метод вертикальных параллельных сечений (разрезов). Во втором случае метод именуется «метод горизонтальных сечений». Принципиальных различий между перечисленными разновидностями нет, т. к. вторая разновидность отличается от первой тем, что плоские сечения рудных тел повернуты на 90⁰. Оконтуривание залежей производится на вертикальных разрезах или погоризонтных планах в соответствии с принятыми кондициями. Разведочные сечения должна дополнять схема их размещения, которая позволяет определить расстояние между сечениями. Для вертикальных сечений необходимо иметь план расположения разведочных линий, а для горизонтальных сечений – проекции рудных тел на вертикальную плоскость. Сущность закл в том, что для подсчета запасов залежь полезного ископаемого расчленяется на отдельные подсчетные блоки, границами которых являются плоские сечения (разрезы или погоризонтные планы).

0, 1, 2,..– разрезы по соответствующим разведочным

линиям; S₁, S₂.. –площади залежи на сечениях; L– расстояние между сечениями.

Различают два вида подсчетных блоков:

1) блоки, ограниченные двумя сечениями (опираются на два сечения);

2) блоки, ограниченные одним сечением (опираются на одно сечение), что имеет место на флангах залежей при их выклинивании.

Объем блоков (V), опирающихся на два сечения, если площади залежи (S1 и S2) на них отличаются менее, чем на 40%, вычисляется по формуле усеченного клина: V=(S1+S2)/2*L, L - расстояние между разведочными линиями. Объем блоков, опирающихся на два сечения, если площади залежи на них отличаются более, чем на 40%, вычисляется по формуле усеченной пирамиды:

Если блок ограничен лишь с одной стороны, то подсчет его объема зависит от принятой гипотезы выклинивания рудного тела. Если рудное тело между сечениями не выклинивается, а ограничено разрывным нарушением или интрузивным контактом, то объем определяется по формуле призмы: V=SL,

где L – расстояние от сечения до плоскости, ограничивающей распространение оруденения.

Если рудное тело выклинивается в линию, то применяется формула клина: V=SL/2. Если рудное тело выклинивается в точку, используется формула конуса: V=SL/3.

Подсчет запасов между непараллельными сечениями

Блок между двумя непараллельными сечениями разбивается на два подблока V₁ и V₂. Объем блока V₁ определяется по формуле:

где

Объем блока V₂ определяется по формуле:

V₂ = ½ * S₂*h, где h – перпендикуляр, опущенный из

крайней точки сечения на линию сечения S₂.

Упрощенный вариант метода сечений

Для простых геологических условий (например, при подсчете запасов аллювиальных россыпей) применяется упрощенный метод.

Тело полезного ископаемого разбивают на отдельные подсчетные блоки не по разведочным линиям и построенным по ним сечениям, а по условным плоскостям, проходящим на середине расстояния между разведочными линиями. Разрез по разведочной линии принимается за средний; площадь залежи на нем и остальные подсчетные параметры распространяются на весь блок.

Объем каждого блока определяется как произведение площади сечения по разрезу на расстояние влияния данного сечения, которое равно полусумме расстояний от данной разведочной линии до соседних.

Два варианта подсчета запасов методом сечений

1 – выработки (а – пустые, б – пересекшие тело полезного ископаемого); 2 – контуры подсчета по площади влияния (а) и между линиями (б); I-I – IV-IV – разведочные линии; l – расстояние между разведочными линиями; k – расстояние влияния.

57. Системы разведочных работ. Факторы, определяющие выбор систем разведочных работ.

Система разведки – это пространственное размещение разведочных выработок, пройденных в определенной последовательности.

Прослеживание и оконтуривание залежей начинается с получения самых общих представлений о их форме и пространственной ориентировке. Для определения параметров разведочной сети применяются эмпирические и количественные методы. Эмпирические основаны на исп. практического опыта разведки аналогичных мест-й. Этот опыт отражен в «Мет рекомендациях, является основным.

Кол-е м-ды основаны на оценке изменчивости геолого-промыш. параметров с пом. различных матем. хар-к (коэффициент вариации, выборочный стандарт, энтропия, max размах относительно среднего, вариограммы, нормированные корреляционные ф-ции). В наст. вр. имеют вспомогательный хар-р или используются на стадии эксплуатационной разведки.

Факторы. 1. Угол пад. По углу падения для целей разведки залежи полезных ископаемых подразделяются на: пологие (0 – 250), наклонные (25 – 450), крутые (>450). Вскрытие пологих и наклонных залежей ведется вертикальными скважинами, а блокировка запасов изображается на плане. Вскрытие крутых залежей осуществляется наклонными скважинами, при условии что угол встречи скважиной рудного тела не должен превышать 300; блокировка запасов изображается на продольных вертикальных проекциях.

2. Форма тел полезных ископаемых. По форме принято залежи подразделять на: 1) изметричные (идеальная модель – шар), 2) уплощенные – вытянутые по простиранию и падению (пластовые, жильные, пласто- и жилообразные), 3) вытянутые по одной оси (трубообразные). Форма и пространственная ориентировка залежей являются определяющими при выборе формы разведочной сети.

Изометричные залежи разведуются системой вертикальных сечений с проходкой на них как вертикальных (в центральной части), так и наклонных (по периферии) скважин. Форма сети в плане –преимущественно квадратная.

Плоские залежи при пологом и наклонном залегании разведуются системой вертикальных скважин и/или горных выработок, располагаемых по квадратной (для изометричных в плане тел)или прямоугольной сети.

Плоские залежи при крутом залегании разведуются системой наклонных скважин, располагаемых на вертикальных параллельных сечениях.

Трубообразные вертикально залегающие залежи разведуются (аналогично изометричным) системой вертикальных сечений с проходкой на них как вертикальных (в центральной части), так и наклонных (по периферии) скважин. Форма сети в плане – преимущественно квадратная.

3. Размер залежей полезных ископаемых. По длине их разделяют на: крупные (>1000 м), средние (100 – 1000 м), мелкие (<100 м). Крупные залежи обычно разведуются по более редкой сети, нежели средние и мелкие.

4. Изменчивость формы залежей и качества полезного ископаемого. В качестве меры изменчивость в практике разведки широко используется коэффициент вариации. Чем выше изменчивость, тем более плотной должна быть разведочная сеть.

5. Система ранее пройденных разведочных горных выработок и скважин и система разработки месторождения. Система разведки должна учитывать и органически вписываться в систему ранее пройженных выработок и систему разработки.

68. Подсчет запасов методом геологических блоков.

один из наиболее распространенных.

Каждую залежь полезного ископаемого изображают и оконтуривают на горизонтальной или вертикальной проекции в соответствии с выше рассмотренными приемами.

Рудное тело на проекции делят на подсчетные блоки, по ведущим геологическим параметрам (мощности, составу руды, условиям залегания), по степени разведанности (категориям запасов), иногда по горно-техническим условиям отработки и последовательности их эксплуатации. Подсчетные блоки нумеруют. Нумерация включает порядковый номер блока и категорию запасов. Например, 1-В, 2-С₁ и т.п.

Для определения объема блоков их истинная сложная форма преобразуется в ряд сомкнутых фигур, площадь основания которых равна площади блока, а высота – средней мощности.

В каждом подсчетном блоке запасы считают раздельно. Вначале измеряют площадь блока S на проекции, далее вычисляют среднюю мощность m_ср, перпендикулярную проекции. Для блоков, находящихся в межконтурной полосе (между внутренним и внешним контурами), в ряде руководств рекомендуется среднюю мощность принимать равной ½ средней мощности, рассчитанной по выработкам, находящимся на внутреннем контуре. На основе этих данных определяется объем блока:

V=Sm_ср.

Произведение объема блока на среднюю объемную массу (d) является запасами полезного ископаемого: Q=Vd.

Произведение запасов полезного ископаемого и средневзвешенного содержания (С_ср) – есть запасы полезного компонента: P=QC_cp или P=VC_ср или

Проекция рудного тела на гор и верт плоскости 1 – безрудные скважины; 2 – рудные скважины; 3 – контур запасов категории С1; 4 – контур запасов категории В; 5 – разрывное нарушение.

1 – канавы; 2 – штреки и восстающие; 3 - скважины

Поскольку подсчетных блоков бывает много, исходные и результаты подсчета оформляют в виде специальных таблиц, называемых формулярами.

47. Исследование проб при химическом опробовании. Рядовые и групповые пробы, их назначение.

Химическое опробование проводится для определения химического состава ПИ. По значимости хим. компоненты подраздел: главные, попутные и второстепенные. Главные подразделяют на: полезные и вредные. Полезные компоненты определяют профиль мест-я (вид ПИ); вредные – ухудшают качество ПИ или продуктов его переработки.

Попутные компоненты – это ПК, которые представляют интерес лишь при извлечении главных или улучшающие качество товарного продукта (например, легирующие примеси). Они увелич-т ценность ПИ. Второстепенные компоненты определяются в основном для более полной характеристики ПИ, а также для расчета оптимального состава шихты при металлургическом переделе. К последним относятся, в частности, шлакообразующие компоненты. Например, на железорудных мест-х главные ПК: Feобщ, Femt; к вредным – S, P, иногда Zn, к попутным – Ti, V, Mn, Co, Cu и др.; к шлакообразующим – CaO, MgO, SiO2, Al2O3. Соотношение шлакообразующих компонентов образует коэф. основности (КО): КО=(CaO + MgO) / (SiO2+ Al2O3) По значению КО руды подразд/ на 3 типа: кислые (КО<0,7), самофлюсующиеся (КО=0,7÷1,1), основные (КО>1,1). Для того чтобы плавка руды происходила в оптимальном режиме, для первого типа руд требуется добавка в шихту гп, содержащих CaO и MgO; для третьего - SiO2, Al2O3.

Рядовые и групповые пр. Главные компоненты определяются в рядовых пробах (керновых, бороздовых и т.п.), используемых при оконтуривании залежей ПИ, технологических типов и сортов. Содержания попутных и второстепенных компонентов устанавливаются в групповых (объединенных) пробах. В них также должны быть определены и главные компоненты. Перечень компонентов - в Методических рекомендациях. Групповые пробы составляются из дубликатов рядовых проб, полученных после их обработки. Масса каждой групповой пробы должна обеспечивать возможность выполнения всех необходимых анализов. В каждую групповую пробу обычно направляется материал не менее пяти рядовых проб, пропорционально их длинным. В методических док. по разведке месторождений четких указаний по количеству составляемых групповых проб нет. Опыт разведки месторождений: для каждого технологического типа сост. не более 25-30 проб. Размещение и общее количество групповых проб должны обеспечивать равномерное опробование каждого природного типа и сорта ПИ на все попутные и второстепенные компоненты, выяснение закономерностей их изменения по простиранию и падению залежей, возможность оценки их содержаний при повариантном обосновании кондиций. На мест-х, сложенных мощными залежами, групповые пробы обычно составляют по пересечениям типов (сортов) ПИ. При малой мощности рудных тел в групповые пробы объединяется материал рядовых проб по отдельным горизонтам в пределах однородных участков.

Методы анализа проб. Определение хим. состава проб осущ. хим., спектральным, пробирным, г/ф и другими методами анализов III категории точности. Анализы, среднеквадратическая погрешность (δ) которых не превышает предельно допустимого значения: δ≤δ*. Коэф. к предельно допустимой среднеквадратической погрешности (δ*) 0,5- 1. Хим. анализы (полярографич, фотоколори-метрич, люминесцентный, пламеннофотометрический, электрохим. и др.) позволяют произвести полный, сокращенный анализ или определить содержание компонентов. Перечень компонентов м.б. быстро определен спектральным анализом. Хим. анализы хар-тся низкой чувствительностью (содержание определяется с точностью до сотых долей %), но имеют высокую точность (небольшие отклонения от истинного значения) и высокую воспроизводимость (способность при повторении анализа давать те же результаты). Хим. анализ явл. основным на большинстве рудных и многих нерудных мест-й.

Пробирный анализ – это разновидность хим. анализа, который применяется для колич-го определения Au, Ag и элементов платиновой группы (Pt, Ru, Rh, Pd, Os, Ir). Чувствительность определения золота и серебра составляет 0,1-0,2 г/т. Предельно допустимые погрешности в зависимости от классов содержаний золота от 4 до 30 %. Масса для пробирного анализа пробы должна составлять 500-600 г при крупности частиц менее 0,074 мм.

Спектральный анализ подразделяется на: приближенно-количественный (на 43 элемента), количественный (на 15 элементов), специальные методы на В и Hg, спектро-золотометрический. Масса пробы, направляемой в лабораторию для выполнения первых трех типов анализа, д.б. не менее 15 г. Чувствительность анализов, в зависимости от определяемых элементов 0,1 - 0,0001%. Точность анализа, особенно при высоких содержаниях, низкая.

Спектрозолотометрический анализ – это спектральный анализ проб, обогащенных хим. путем. Чувствительность этого анализа на золото 0,03 г/т (0,000003 %). Метод может быть использован для отбраковки проб, направляемых на пробирный анализ. Для анализа требуется навеска класса менее 0,1-1,0 мм, массой не менее 50 г. Новые виды спектр. анализа: атомно-абсорбционный, эмиссионный, масс-спектрометрический и др. Их преимущества в том, что для их выполнения требуются навески небольшой массы, буквально миллиграммы.

Ядерно-физические методы. Сущность их заключается в воздействии на вво лучей и изучении интенсивности и спектрального состава вторичного излучения. Большое количество модификаций. По условиям применения: 1) γ-активационные (определяются содержания Au, Ag) и нейтронно-активационные на тепловых нейтронах (содержания элементов с порядковым номером более 11 (Na)); Методы обладают высокими порогами чувствительности, но требуют стационарного оборудования (атомные реакторы, ускорители заряженных частиц и т.п.).

2) рентгенорадиометрические, фотонейтронные и активационные с портативным оборудованием. В качестве источников облучения - ампулы с радиоактивными изотопами: Se75, Cd109, Sn119, Co57, Ba133 и др. Методы хар-тся большой экспрессностью, но меньшей чувствительностью. Рентгенорадиометрические методы позволяют определять содержания элементов с порядковым номером более 13 (Al) в обнажениях, гор. выработках, скважинах. Порог чувствительности методов 10-1-10-3 %. Высокой чувствительностью и производит-тью обладают рентгеноспектральные методы, позволяющие определить содержание почти всех хим. элементов.

Категории точности

67. Оконтуривание залежей при подсчете запасов. разновидности контуров и способы их установления.

Оконтуривание заключается в установлении границ залежей и их отдельных частей, отличающихся по особенностям геологического строения и степени разведанности.

Оконтуривание производится на разрезах, планах, проекциях по данным изучения (документации и опробования) горных выработок, скважин, естественных обнажений, геофизических исследований.

Оконтуривание ведется на основе экономически обоснованных кондиций, определяющих условия оконтуривания, основными из которых являются:

минимальное промышленное содержание – предельное содержание ценного компонента, при котором примышленное использование полезного ископаемого еще целесообразно; служит основой для разделения запасов на балансовые и забалансовые;

бортовое содержание С_б – содержание полезного компонента в крайних пробах, которые целесообразно включать в промышленный контур; устанавливается раздельно для балансовых и забалансовых руд;

минимальная промышленная мощность залежей m_мин, которая обеспечивает возможность отработки без подрыва вмещающих пород или же с их выемкой, но с разубоживанием, обеспечивающем экономически эффективную разработку;

минимальный метропроцент (метрограмм – для благородных металлов) C·m используется для оконтуривания маломощных, но богатых тел: C·m=C_б· m_мин

предельно допустимая мощность участков пустых пород и некондиционных руд, включаемых в промышленный контур;

минимальный коэффициент рудоносности К_р; применяется для оконтуривания залежей, сложенных шлировыми и гнездообразными обособлениями полезного ископаемого.

разновидности контуров залежей полезных ископаемых: нулевой, промышленный (балансовый), забалансовый. По способу они могут быть внутренними и внешними.

В пределах контуров балансовых и забалансовых руд выделяют контуры запасов категорий, а в пределах последних – контуры подсчетных блоков.

Нулевой контур соответствует полному выклиниванию тела полезного ископаемого и отстраивается для установления характера оруденения и перспектив его распространения. Обычно он представляет собой линию выклинивания рудного тела по мощности или линию прекращения рудной минерализации. Часто совпадает с пострудными разрывами, смещающими рудные тела, интрузивными контактами, границами зон выветривания, окисления и т.п. При подсчете запасов используется лишь в случае совпадения с контурами балансовых, забалансовых руд, категорий запасов, подсчетных блоков.

Промышленный контур строится в соответствии кондициями для балансовых руд, а забалансовый – в соответствии с кондициями для забалансовых руд.

Внутренний контур строится через крайние разведочные пересечения, встретившие кондиционное полезное ископаемое.

Внешний контур проводится через точки предполагаемых естественных или условных (экстраполированных) границ распространения залежи.

Скважины с кондиционными и некон.

параметрами

Оконтуривание ведется с использованием опорных точек, а также методов интерполяции и экстраполяции, последовательно: по разведочным пересечениям (горным выработкам и скважинам); на разрезах или погоризонтных планах; на горизонтальных (при углах падения до 45⁰) или продольных вертикальных проекциях залежей (при углах падения более 45⁰).

Разведочные пересечения могут быть секущими, пересекающими залежь на полную мощность), и прослеживающими, пройденными по простиранию или падению. В секущих выработках и скважинах границы залежи строятся по границам крайних проб (опорным точкам), показавших содержания ПК выше бортового. В прослеживающих выработках границы проводятся между пробами, показавшими кондиционное и некондиционное полезное ископаемое методом интерполяции или методом экстраполяции, если крайняя проба кондиционная.

Интерполяция используется для проведения границ между пробами (выработками) с кондиционным и некондиционным содержанием компонента или выработками с кондиционной и некондиционной мощностью. Положение границы находится путем графической или численной интерполяции по формуле:

где x – расстояние от выработки (пробы), вскрывшей кондиционные руды, до точки с минимально промышленными рудами; m1 – мощность или содержание или их произведение (метропроцент) по выработке (пробе) 1; mконд – минимальное кондиционное значение мощности, содержания или метропроцента; m2 – мощность, содержание или метропроцент по выработке (пробе) 2, вскрывшей некондиционные руды; h – расстояние между выработками (пробами). Пример инт. мощности между кондиционной и некон. скв.

Экстраполяция применяется, когда необходимо провести контур (внешний) за пределами кондиционных разведочных выработок. Различают несколько видов экстраполяции: ограниченная, неограниченная, по углу выклинивания рудного тела, подвеска.

Ограниченная экстраполяция заключается в проведении внешнего контура на расстоянии равном половине расстояния между кондиционной и безрудной выработками.

Схема проведения внешнего контура рудного тела на разрезе методом ограниченной экстраполяции через середину расстояния между выработками. 1 – вмещ п; 2 – руд тело.

Неограниченная экстраполяция используется на участках, где некондиционные выработки отсутствуют. Внешний контур проводится на расстоянии равном ½ расстояния между ближайшими кондиционными выработками.

Экстраполяция по углу выклинивания (φ) применяется в тех случаях, когда наблюдается устойчивое выклинивание рудного тела и можно достаточно точно путем графических построений определить положение нулевого и промышленного контуров.

Особый вид экстраполяции – подвеска

залежи на глубину, равную ее 0,3 – 0,4

части ее длины по простиранию в

вышележащих блоках более

высоких категорий

8.Г/г, инж-геол, физ-геогр, геог-экон и конъюктура рынка

гидрогеол, инженерно-геол Проникновение поверхностных и подземных вод в горные выработки осложняет ведение эксплуатационных работ, требует организации водоотлива(выдел 4 группы сложности по разн глубине разработки). Разработку мест-ий осложняют:слабая устойчивость вмещающих гп и руд, в т. ч. обусловленная их повышенной трещиноватостью; напорные воды; связь подз вод с поверхностными; карстовые явления; многолетняя мерзлота.

физ-географ и географо-эконом усл Существенное влияние на эконом эффективность разработки мест-ия могут оказывать:климат условия, обусловленные широтной и высотной зональностью,рельеф местности,наличие водных ресурсов,наличие местных стройматериалов,развитость транспортно-энергетической инфраструктуры,населенность,наличие квалифицированной рабочей силы,эконом освоенность территории,наличие предприятий-потребителей товарной продукции.-экологич последствия, обусловленные принятой схемой разработки мест-ия.

конъюнктура рынка. Себестоимость товарной продукции и ее рыночная цена (на данный вид продукции) определяют эконом эффективность разработки мест-ия.

9.Стадийность геологоразведочных работ. Назначение отдельных стадий и решаемые задачи.

На этапе I осуществляется комплексное изучение территории, закономерностей размещения всех видов пи и их прогнозная оценка.

Этапы II и III направлены на воспроизводство минерально-сырьевой базы.

Кол-ая оценка результатов отдельных стадий ведется на основе прогнозных ресурсов и запасов пи.

Этап I. Работы общегеолог назначения. Стадия 1. Региональное геолог изучение недр. (Создание фундаментальной геол основы прогнозирования пи и обеспечение различных отраслей пром-ого и сельского хозяйства геолог ин­фо). Главную роль на этой стадии играют геол съемки различных масштабов на суше и на море, сопровождаемые геофизичи и др специализированными работами (аэро- и космофотосъемка, геоэкол исследования, прогноз землетрясений, создание опорных геолого-геофиз профилей и др.). Гл цель стадии  изучение геолог строения территории и создание комплекта геол карт, в кот входят карта фактич материала, собственно геолог карта региона со снятым четвертичным покровом, один-два характерных геолог разреза, геолог карта четверт отложений, стратиграф колонка, карта пи и прогнозно-металлогеническая карта. Кроме того, в комплект могут входить палеогеограф карты, тектон схема, карты магнитного и гравитационного поля и др. Границы геолог карты совпадают с границами соответствующих топограф листов, имеющих международную разграфку. Выделяются несколько масштабов картографирования:

 сводное и обзорное  1:1 500 000 и мельче; мелкомасштабное  1:1 000 000 (1:500 000);  среднемасштабное  1:200 000 (1:100 000);  крупномасштабное  1:50 000 (1:25 000).

Для развития минерально-сырьевой базы главное значение имеют средне- и крупномасштабное виды картографирования, в результате кот выявляются и оконтуриваются прогнозные площади (минерагенические зоны, бассейны, рудные районы, узлы и поля) и дается оценка ресурсов пи.

Этап II. Поиски и оценка месторождений. Стадия 2. Поисковые работы. Они проводятся на выделенных на предыдущей стадии перспективных территориях и имеют цель  обнаружение рудопроявлений пи или их признаков (аномалий) и оценку заключенных в них ресурсов. Поисковые работы сопровождаются проведением буровых работ, легких горных выработок, геофиз, геохим, шлиховыми и др исследованиями, набор кот зависит от предполагаемых типов пи и местных географ условий (обнаженность, мощность покровных отложений и пр.). По результатам поисковых работ составляются геол карты масштаба 1:50 000  1:10 000 и другая геол графика (геофиз и геохим карты, геолог разрезы, карты прогноза и др.) с выделением перспективных участков, рудопроявлений и аномалий, оцениваются ресурсы пи.

Стадия 3. Оценка месторождений. Работы проводятся на рудопроявлениях и аномалиях с целью оценки запасов и ресурсов и последующей геолого-эконом оценки оруденения. На этой стадии ведутся буровые и горные работы, детальные геофизические и геохим исследования. Если рудопроявление выходит на дневную поверхность или перекрыто маломощными осадками, то рекомендуется проследить и оконтурить тело пи на поверхности. Если руда окислена, то необходимо пересечь зону окисления и войти в первичные руды. Если руда залегает глубоко, то она должна быть вскрыта единичными буровыми скв или линиями буровых скважин, чтобы можно было приближенно оценить количество и качество пи и условия его залегания. Все вскрытые выходы полезной минерализации подвергаются опробованию, кроме того, из руд берутся технологические пробы для лабораторных испытаний. Стадия завершается составлением ТЭО промышленной ценности месторождения и выдачей рекомендаций о целесообразности передачи объекта в разведку и освоение.

Следует отметить, что на данной стадии большинство объектов получает отриц геолого-эконом оценку, дальнейшие работы на них прекращаются и только незначительная часть проявлений переходит в разряд мест-ний. Стадия играет важную роль, так как позволяет разбраковать рудопроявления на перспективные и неперспективные. Месторождения, получившие положительную экономическую оценку на оценочной стадии, называются оцененными.

Этап III. Разведка и освоение месторождений. Стадия 4. Разведка месторождения. На данной стадии получают инфо для проектирования строительства или реконструкции горно-добывающего предприятия или для расширения минерально-сырьевой базы действующего горно-добывающего предприятия (доразведка месторождения). Разведка заключается в прослеживании и оконтуривании оруденения на глубине с помощью буровых, горных и геофиз работ, всестороннем изучении качества и технологических свойств пи, подсчета запасов и качества руд в рудных телах. В процессе разведки дается оценка возможных источников питьевого и технического водоснабжения, проводятся работы по выявлению местных строительных материалов, инженерно-геологические работы для объектов промышленного и гражданского строительства, для природоохранных мероприятий. Разведка завершается разработкой кондиций и технико-экономического обоснования освоения месторождения. Материалы подсчета запасов ТЭО, результаты геолого-эконом оценки и обоснование разведочных кондиций после завершения разведки подлежат государственной экспертизе в Государственной комиссии по запасам (ГКЗ).

После выполнения разведки мест-ия называются разведанными.

Стадия 5. Эксплуатационная разведка. На эксплуатируемых мест-ях она проводится регулярно с целью получения данных для оперативного планирования добычи пи на 1-3 года, поэтому охватывает небольшой по размеру участок месторождения. В ходе эксплуатационной разведки уточняются морфология и строение тела пи, запасы и состав руд путем проведения и опробования разведочных выработок, часто совмещенных с добычными выработками. Уточняются гидрогеол и инженерно-геол условия эксплуатации. В процессе разработки мест-ия при резком отклонении в отдельных его частях геол, горно-технических и других условий разработки, а также при изменении эконом конъюнктуры может разрабатываться ТЭО эксплуатационных кондиций, кот действуют ограниченный период времени и привязаны к конкретным участкам эксплуатации. На протяжении разведки и эксплуатации мест-ия ведется учет движения запасов в рез-те их прироста, добычи, пересчета или списания с баланса горно-добывающего предприятия. Приведенная схема стадийности геолого-разведочных работ на практике соблюдается не строго и носит рекомендательный характер.

10.Понятия: поисковые предпосылки и признаки (классификации). Стратиграфические и литолого-фациальные предпосылки.

Прогнозирование мпи ведется на основе геол предпосылок и признаков.

Поисковые предпосылки (поисковые геол критерии) – геол данные, указывающие на возможность образования мест-ий и локализации их в данной геол обстановке(кимберлит). (1. Стратиграф, 2. Литолого-фациальные, 3. Тектон, 4. Магмат, 5. Геохим, 6. Геоморф, 7. Геолого-формационные)

Поисковые признаки – геол тела или присущие им свойства, указывающие на наличие или возможность выявления мпи в определенном месте(алмаз около кимб).(прямые 1. Выходы пи на пов-ть или обнаруженные в горных выработках (скв).2. Ореолы и потоки рассеяния рудного вещества, 2.1. Перв ореолы рассеяния. 2.2. Втор ореолы и потоки рассеяния, 2.2.1. Механ:-крупнообломочные,-шлиховые,-тонкодиспергированные (глинистые)

2.2.2. Солевые, 2.2.3. Смешанные (литогеохим), 2.2.4. Водные (гидрохим)2.2.5. Газовые (атмохим)2.2.6. Биогеохим 3. Некоторые геофиз аномалии. 4. Следы старых разработок, исторические (архивные) данные о горном промысле.)

Стратиграфические Заключаются в приуроченности мест-ий региона к гп определенного возраста. Являются важнейшими при прогнозировании осадочных, остаточных и вулканогенно-осадочных мест-ий (уголь- карбон, пермь, юра, ранее не обр-сь, тк не было опоры, железные и марганцевые руды, бокситы, соли фосфориты) .

При локальном прогнозировании точность биостратиграф методов недостаточна. Поэтому широко используются литолог методы расчленения осадочных толщ. Значительное число мест-ий приурочено к стратиграф перерывам (мест-ия Fe, Mn, бокситов, фосфоритов, известняков, песков, глин и др.).

Для мест-ий эндогенной серий имеют опосредованный характер через литолог состав гп : залежи пи локализуются в слоях, благоприят для рудообразования (напр, скарновые, сурмяно-ртутные мест-ия).

литолого-фациальные Выражаются в связи пространственного размещения мест-ий с литолог составом и фациями стратифицированных гп. Осадочные месторождения (Fe, Mn, бокситы, фосфориты, каменный уголь, соли и т.д.) образуются в определенных фац обстановках.

При этом большую роль играет климат (гумидный, аридный и т.д.). В условиях теплого гумидного климата образуются мест-ия угля, бокситов, силикатных никелевых руд. В аридных лагунах –мест-ия калийных, поваренных солей, мирабилита гипса, ангидрита и др.

В специфических обстановках образуются вулканогенно-осадочные мест-ия– на склонах (Cu, Fe, Mn), Многие гидротермальные мест-ия локализуются в горных породах, благоприятных для рудообразования по литолог и минерал составу, хим и физико-механ свойствам. При этом существенную роль играет присутствие экранирующих гп. Рудообразование может происходить либо по способу метасоматического замещения(взаимод рудообр флюидов и вмещ пород), либо по способу выполнения трещин и пустот(д.б макс пористость и экранируемые породы). Тесно связаны со стратиграф предпосылками.

11.Магматич предпосылки.

Основаны на связи мест-ий с магм процессами. Особое значение имеют для мест-ий эндогенной серии (магм, карбонатитовых, пегмат, альбитит-грейзеновых, скарновых, гидротерм, колчеданных).

При их анализе необходимо обращать внимание на: связь с составом,закономерности пространственного размещения оруденения относительно материнского массива.

Связь с составом. С дунитами перидотитами связаны месторождения хрома, платины; с кимберлитами и лампроитами – алмазов; с пироксенитами - титаномагнетитовых руд; с габбро-норитами – сульфидных медно-никелевых руд с платиноидами; с породами среднего и кислого состава – широкий ряд пегматитовых, скарновых, альбитит-грейзеновых и гидротермальных месторождений преимущественно цветных, редких и благородных металлов; с нефелиновыми сиенитами – апатита, ниобия, редкоземельных элементов; с карбонатитами - железа, флогопита, вермикулита, циркония, апатита, редкоземельных элементов и др.; с базальт-андезит-липаритовыми вулканогенными постройками – серно- и медноколчеданные и колчеданно-полиметаллические. Чем дифференц массив следов вероятность обнаружения больше.

Общая закономерность размещения. По мере удаления от материнского массива высокотемпературные месторождения сменяются низкотемпературными.

Условия локализации месторождений различных генетических типов относительно материнского массива изверженных пород и глубина эрозионного среза.

Магмат предпосылки используются при прогнозировании осадочных (например, россыпных – платина, алмазы) и остаточных (коры выветривания ) мест-ий, например, силикатные никелевые руды, латеритные бокситы.

12.Тектонич предпосылки.

Выражаются в приуроченности мест-ий к тектоническим структурам (пликативным(складч), дизъюнктивным(разрывы сплошности геол тел-сбросы, взбросы…), массивам магм пород, метаморф образованиям). Может проявляться на различных тектон уровнях. Регион тектон структуры контролируют размещение минерагенич провинций(крупная рудоносная площадь), бассейнов, поясов, рудных районов, полей, мест-ий.

Регион прогнозирование осуществляется путем составления мелко(на основе литол-фац анализа)- и среднемасштабных(на геол основе) прогнозно-минерагенических карт, карт закономерностей размещения и прогноза пи (крупномасштабное прогнозирование). При этом следует иметь ввиду, что набор пи в существенной степени зависит от тектон принадлежности территории к той или иной тектон области (платформа и ее структурные элементы; складч область и ее структурные элементы). Например, складч области хар-ся широким развитием эндогенных и метаморфогенных мест-ий, платформенные плиты – мест-ий осадочного происхождения, выветривания, мест-ий, связанных с тектономагматической активизацией.

Локальные тектон структуры (складки, разломы, трещины и т.п.) контролируют локализацию минерализованных зон, залежей пи, их внутреннее и внешнее строение.

13.Геохим предпосылки.

Геохим Их сущность заключ в использовании закономерностей поведения хим элементов в зк.Сравниваются конц компонентов в гп района с мировыми кларковыми(ср содерж) содержаниями, а также с региональными кларками; определяется соответствие содержаний компонентов литогенному или рудогенному уровням.

На основе анализа литолого-петрографического состава оценивается возможность формирования геохим барьеров (восстановительных-черносланц толщи, окислительных, щелочных-карбонаты, кислотных и т. д.).

На размеры ореолов рассеяния и расстояние проникновения элементов оказывает влияние их миграционная способность. При прогнозировании мест-ий учитываются парагенетические ассоциации (совместное нахождение эл-ов, кот обр-ся из единой системы) элементов, минералов, мест-ий с учетом их генезиса(Элементов: Zn-Pb-Cu-Cd-Ag (колчеданно-полиметаллические мест-ия); Cr-Pt, Ni-Co-Cu-Pt (магм м-ния);

Sn-W-Mo (грейзеновые мест-ия);

Fe-Mn (осадочные и вулканогенно-осадочные мест-ия).

Минералов: сфалерит-галенит-халькопирит-пирит (первичная ассоциация колчеданных мест-ий);

смитсонит-церуссит-азурит-малахит-лимонит (вторичная ассоциация колчеданных мест-ий); хромшпинелид-платина, пентландит-кобальтин-халькопирит-пирротин-платина (магм мест-ия); касситерит-вольфрамит-молибденит (грейзеновые мест-ия).Месторождений:

Fe-Zr-Nb-апатит-флогопит-вермикулит (каронатитовые мест-ия); уголь-Ge, U-V, соли K, Na, Mg (осадочные мест-ия)

Не все из них могут играть определяющую роль при прогнозировании мест-ий конкр типов в конкр регионе. Задача геолога заключается в выборе важнейших из них и оценке степени влияния на локализацию оруденения в конкретной геолог обстановке.

14.Геоморфол и геол-формац предпосылки

Геомлорф Основаны на использовании закономерностей простр-ого распределения мест-ий, обусловленных формами рельефа.

Особенно важны для поисков остаточных и осадочных, включая россыпных, мест-ий, образование кот связано с формированием рельефа земной пов-ти. Это остаточные(состоят из продуктов выветривания гп) мест-ия никеленосных кор выветривания, железа, бокситов, россыпи золота, платины, касситерита, вольфрамита, алмазов и др., а также песчано-гравийные мест-ия. При геоморф прогнозировании (в зависимости от масштаба исследований) следует учитывать иерархическую соподчиненность форм рельефа: мега-, макро-, мезо- и микроформы.

Для эндогенных мест-ий большое значение имеет определение глубины эрозионного среза(влияние степени глубины и эродированности) – мощности гп, денудированных после завершения складчатых и магм процессов. Это обусловлено тем, что многие типы эндогенных мест-ий имеют вполне определенную глубину формирования относительно поверхности рельефа и закономерно размещаются относительно материнского массива.

Геол-формац Основаны на связи пи с геологическими формациями. Геолого-формационные предпосылки являются синтезирующим критерием прогнозирования.

Геолог формация – естественное закономерное сочетание гп, связанных общностью усл образования при определенном тектон режиме. Выделяются формации осад, интрузивные, вулканогенные, метаморф.Наблюдается закономерная связь отдельных рудноформационных (геолого-промышленные) типов мест-ий связаны с конкретными геолог формациями.

Примеры Хромшпинелидовая в альпинотипных гипербазитах – дунит-перидотитовая; Сульфидная медно-никелевая – габбро-норитовая; Титаномагнетитовая – дунит-клинопироксенит-габбровая; Хрусталеносных пегматитов – лейкогранитовая;

Молибденит-вольфрамитовая – лейкогранитовая; Скарново-магнетитовая – плагиогранит-диорит-сиенитовая + вулканогенно-карбонатная;Кварц-касситерит-вольфрамитовая – гранитовая;Самородной меди – базальт-долеритовая; Галенит-сфалеритовая стратиформная – морская карбонатная;Колчеданно-полиметаллическая – базальт-андезит-риолитовая;Силикатных никелевых руд – гипербазитовая;Калийных, натриевых и магниевых солей – галогенная;Каменноугольная – угленосная;

Железистых кварцитов – амфиболит-зеленосланцевая. При прогнозировании месторождений пи должен учитываться весь комплекс геол предпосылок.

15.Понятия: прямые и косвенные поисковые признаки. Классификация поисковых признаков.

Поисковые признаки – геол тела или присущие им свойства, указывающие на наличие или возможность выявления мпи в определенном месте.

Подразделяются на: прямые,косвенные.

Прямые– непосредственно указывают на наличие пи. Косвенные– косвенно свидетельствуют о возможности присутствия оруденения.

Классиф: 1. Выходы пи на поверхность или обнаруженные в горных выработках (скв). 2. Ореолы и потоки рассеяния рудного вещества 2.1. Перв ореолы рассеяния2.2. Втор ореолы и потоки рассеяния2.2.1. Механ: -крупнообломочные, -шлиховые, -тонкодиспергированные (глинистые) 2.2.2. Солевые 2.2.3. Смешанные (литогеохим) 2.2.4. Водные (гидрохим) 2.2.5. Газовые (атмохим) 2.2.6. Биогеохим 3. Некоторые геофиз аномалии. 4. Следы старых разработок, историч (архивные) данные о горном промысле.

32.Общая хар-ка и усл применения геофиз методов поисков.

Геофиз методы поисков применяются для выявления и оконтуривания аномальных физ полей, связанных с пи. Особенно эффективны при плохой обнаженности и большой глубине залегания тел пи, физ свойства которых заметно отличаются от вмещающих гп. В большинстве случаев имеют вспомогательное значение, но при отсутствии прямых признаков позволяют более целенаправленно вести поисковые работы. При поисках твердых пи используются: магнитометрич, электрометрич, радиометрич, ядерно-физич, в меньшей степени – гравиметрич, сейсмич, акустич и др. методы. Выполнение работ геофиз методами регламентируется инструкциями по соответствующим видам исследований. Многие геофиз методы могут быть реализованы в наземном (пешеходном, автомобильном), дистанционном (аэрокосмическом), глубинном (в скважинах – каротаж, горных выработках) вариантах.

Магнитометр метод Используются в воздушном, наземном и скважинном вариантах для выявления руд, обладающих высокой магнитной восприимчивостью. 1. Магнитометрия высоко эффективна при поисках мест-ий магнетитовых руд. Интенсивные магнитные аномалии рассматриваются как прямой поисковый признак.2. В благоприятных условиях она может быть эффективна при поисках мест-ий медно-никелевых, хромовых, титаномагнетитовых (коренных и россыпных), слабомагнитных железных руд. 3. В особо благоприятных условиях магнитометрия может быть использована при поисках мест-ий бокситов, а также россыпей золота и платины, содержащих большое количество магнетита. На мест-ях магнетитовых руд каротаж магнитной восприимчивости (КМВ) является важнейшим методом скважинной геофизики. С его помощью в рудах определяются содержания железа, связанного с магнетитом. Магнитометрия также широко используется в картировочных целях. Во всех случаях магнитометрические методы поисков наиболее эффективны в случаях, когда вмещающие комплексы сложены слабомагнитными породами.

Электром Успешно применяются при поисках сульфидных (разнообразных генетических типов), оловянных, некоторых типов углей, графита. Большое число модификаций электроразведочных методов связано с использованием: 1) широкого диапазона частот; 2) естественных и искусственных источников тока.

Наибольшее применение получили методы: естественного поля (ЕП), переходных процессов (ПП), вызванной поляризации (ВП), вертикального электрич зондирования (ВЭЗ), а также методы каротажа: каротаж сопротивлений (КС) и самопроизвольной поляризации (ПС).

Метод ЕП заключается в измерении естественного потенциала и градиента потенциала. Метод ПП заключается в изучении неустановившегося электромагнитного поля после отключения электрического тока. Метод ВП: измеряется разность потенциалов между измерительными электродами во время прохождения тока через землю и после его отключения. Метод ВЭЗ заключается в измерении ρ_k (кажущегося сопротивления) в зависимости от разносов питающих и измерительных электродов. Метод широко используется для определения мощности рыхлых отложений. Метод КС основан на измерении удельного кажущегося сопротивления ρ_k гп. Метод ПС заключается в регистрации разности потенциалов между неподвижным электродом, находящимся у устья скважины и электродом, перемещаемым по стволу скважины.

Радиом Основаны на выявлении и изучении радиационных аномалий в приземном слое атмосферы, на земной пов-ти, в буровых скважинах, горных выработках, а также радиоактивных газов в подпочвенном слое (эманационная съемка, см. атмохим метод поисков). Применяются при поисках месторождений U, Ra, Th, в благоприятных условиях P, Ta, Nb, TR и др. Глубинность проникновения γ-лучей в горных породах не превышает 1 м. Однако за счет разрушения вторичных ореолов оказывается больше – 10 м и более.

Сущность метода заключается в измерении суммарного γ-излучения или дифференциальной регистрации его в определенных интервалах энергии частиц. По условиям применения подразделяются на: -аэрорадиометрические, -наземные (автомобильные и пешеходные), -глубинные (в шпурах, скважинах, горных выработках).

Измерение радиоактивности осуществляется с помощью радиометров и гамма-спектрометров. Гамма-каротаж (ГК) является одним из основных видов геофиз исследования скважин.

Ядерно-физ Основаны на регистрации наведенных γ- и нейтронных полей, возникающих при возбуждении атомов под влиянием искусственных источников ионизации. Известно несколько десятков модификаций ядерно-физ методов, однако большинство из них реализовано для стационарных условий (анализов проб).

Рентген-радиометрический метод (автомобильный и скважинный варианты) применяется при поисков мест-ий тяжелых металлов: Pb, Zn, Mo, Sb, Hg, Bi и др. Нейтронно-активационный метод (те же варианты) используется при поисках мест-ий флюорита, бокситов, меди, марганца и др. Нейтронный гамма-каротаж (НГК) - радиоактивный каротаж, основанный на измерении характеристик гамма-излучения, сопровождающего поглощение нейтронов в гп при их облучении внешним источником нейтронов. Интенсивность вызванного гамма-излучения зависит от замедляющих и поглощающих свойств среды, т. е. от ее водородо- и хлоросодержания. Чем выше водородосодержание породы, тем ниже показания НГК. Плотные непроницаемые пласты и пропластки отмечаются наиболее высокими показаниями.

33.Горно-буровые и экзот методы поисков

Горн-бур методы Поиски сопровождаются горно-буровыми работами, задачами которых являются: 1) проверка данных полученных др методами, 2) вскрытие пи для выяснения его минерального состава, качества и условий залегания, 3) частичное прослеживание тел пи. Выбор способов вскрытия определяется мощностью перекрывающих пород. При мощности наносов до 0,5 м применяются расчистки, от 0,5 до 3-5 м – канавы и мелкие шурфы.

Канавы задаются вкрест простирания рудных тел. Их длина чаще не превышает 30 – 40 м. Если ширина выхода объекта больше этих величин, проходятся или магистральные длиной до 500 - 600 м, или пунктирные канавы. Поперечное сечение канав – прямоугольное или трапецевидное, ширина у основания 0,6 – 1,0 м, глубина до 2,5 – 3,0 м.При мощности наносов более 3 – 5 м вскрытие осуществляется дудками или шурфами. Площади поперечных сечений при глубине до 20 м принимают равными 1,25, 1,65, 2,0 м², при глубине до 40 м – 4 м².

Вскрытие на крутых склонах можно производить штольнями с площадью сечения до 2 м². Скважины применяют для вскрытия тел пи, перекрытых мощными пачками пород. При углах падения минерализованных зон менее 45⁰ бурятся вертикальные скважины, при углах падения более 45⁰ – наклонные скважины с углом встречи тела пи не менее 30⁰. Глубина скважин на стадии поисковых работ обычно не превышает нескольких десятков (иногда первых сотен) метров. Скважины задаются со стороны висячего бока залежи. Их длина должна обеспечивать полное пересечение залежи плюс «перебур» до 3 – 5 м вмещающих пород лежачего бока. Горные выработки и скважины задаются по поисковым профилям (линиям), до 3 – 5 профилей, ориентированных вкрест простирания минерализованной зоны. По мере детализации объемы горно-буровых работ увеличиваются.

Экзот. Сущность геокинологического метода заключается в том, что в процессе дрессировки у собак вырабатывается условный рефлекс на запахи, создаваемые рудами определенного состава. Почувствовав соответствующий запах, собака реагирует: ложиться или начинает лаять.

Поиски руды с помощью лозы (Лозоходство: гравюра XVI в.). Современные магнитные рамки и маятники для поисков руды, подземных вод, геопатогенных зон

37.Оценка прогнозных ресурсов по перв ореолам рассеяния.

Основан на корреляционной связи между продуктивностями ореолов и коренных скоплений. Предложен А.П. Солововым. Наиболее отчетливо эти связи проявляются между площадными продуктивностями первичных (эндогенных) ореолов пол элементов или их спутников и продуктивностями мест-ий. Прогнозные ресурсы на заданную вероятную глубину (H) определяются по формуле:

где Р – площадная продуктивность ореола: P=S(C_x-C_ф); C_x – ср содержание элемента в ореоле, C_ф – фоновое содержание; η – коэффициент, учитывающий уровень денудационного среза; α – коэффициент, выражающий долю кондиционных запасов элемента в контуре первичного ореола. Деление на 40 связано с переходом от единиц

продуктивности (метропроцентов) к весовым единицам ресурсов (тоннам элемента).При оценке η должны использоваться все геол данные, а также индикаторные отношения мультипликативных надрудных и подрудных ореолов. Для неэродированных рудных тел η=1,0, для слабо эродированных η=0,8, для средне эродированных η=0,6.

Коэффициент α выбирается на основе опытно-методических работ. При их отсутствии можно рекомендовать (Инструкция по г/х методам…, 1983) для скарново-шеелитовых, скарново-полиметаллических, колчеданно-полиметаллических α=0,3; для жильных золото-кварцевых мест-ий α=0,2 и т.д. Основные трудности возникают в связи с выбором значении поправочных коэффициентов, величины кот могут заметно изменяться в зависимости от видов пи, геолого-промышленных типов их мест-ий, особенностей геол строения оцениваемых блоков и других прир особенностей объектов изучения.

38.Оценка прогнозных ресурсов по втор ореолам рассеяния.

Используется та же формула, что и для первичных ореолов, но добавляется еще один коэффициент пропорциональности k:

где Р – площадная продуктивность ореола: P=S(C_x-C_ф); C_x – ср содержание элемента в ореоле, C_ф – фоновое содержание; η – коэффициент, учитывающий уровень денудационного среза; α – коэффициент, выражающий долю кондиционных запасов элемента в контуре первичного ореола, k – коэффициент, равный отношению продуктивностей во вторичном и первичном ореоле. Величина этого коэффициента зависит от свойств хим элементов, ландшафтных условий оцениваемой территории и других природных факторов. Коэффициент устанавливается на основе опытно-методических работ или по литературным данным. В условиях гумидного климата для тяжелых устойчивых металлов (Au, Pt, W, Sn) k<1, для растворимых металлов – k>1. В условиях аридного климата для устойчивых тяжелых металлов k≈1, для растворимых металлов k<1. Для условий равнинного рельефа с замедленной денудацией, где наблюдаются погребенные ореолы, значение k для разных металлов может колебаться в очень широких пределах: от k<<1 до k>>1.

41. Понятие о качестве полезного ископаемого. Назначение и задачи опробования. Виды опробования.

Опробование предназначено для определения качества полезного ископаемого.

Качество полезного ископаемого  многогранное понятие, описываемое различными показателями или свойствами. К показателям качества относятся химический и минеральный составы руды, ее текстурно-структурные особенности, физические свойства и технологические показатели переработки.

По своей роли в составе руды компоненты делятся на главные и второстепенные. Среди главных компонентов (определяют промышленное значение руды) могут быть полезные и вредные, а среди второстепенных – выделяются полезные, вредные, летучие (определяются в тех рудах, которые подвергаются плавке) и шлакообразующие. Второстепенные полезные компоненты (влияют на качество руды) принято называть попутными. Среди них различаются попутные компоненты первой группы (элементы-примеси), образующие собственные минералы, и второй группы (элементы-спутники), не образующие собственных минералов, а находящиеся в изоморфном виде или в виде тонких включений в чужих минералах.

Минералы, входящие в состав руды, по экономическим соображениям делят на главные, второстепенные, редкие и жильные.

Текстурно-структурные особенности руды играют боль-шую роль для ПИ, которые подвергают дроблению и механическому обогащению. Чем крупнее зерна, тем легче обогащается руда.

Физические св-ва. Плотность, пористость и влажность - для подсчета запасов руды.

Опробование  важнейший вид работ, сопровождающий поиски, разведку и эксплуатацию месторождений. Главная задача опробования  изучение качества полезного ископаемого, т.е. выяснение его состава и свойств, определяющих область использования, способ переработки и экономическое значение.

На большинстве месторождений с помощью опробования осуществляется оконтуривание рудных тел  определение границы между рудой и вмещающей породой.

Данные опробования лежат в основе подсчета запасов руд и полезных компонентов в них.

О-ие используется для оценки качества товарной продукции, получаемой на горных предприятиях, что необходимо знать для определения цены продукции

Проба – некоторое количество полезного ископаемого (горной породы), определенным образом взятое из обнажения, горной выработки или скважины.

Геометрия пробы – это ее форма, объем, ориентировка относительно элементов строения тела полезного ископаемого.

Геометрическая база пробы – сфера влияния, на которую распространяются данные конкретной пробы. Зависит от геометрии пробы и текстурно-структурных особенностей полезного ископаемого.

Система опробования – пространственное размещение проб в опробуемом объеме полезного ископаемого.

В зависимости от типов определяемых свойств виды опробования:

- химическое,( предназн. для опред-ия хим. состава руды)

- техническое, опред-е физ. св-в руды.

- минералогическое,( определение минерал. состава и текстурно-структурных особенностей руды, а также состава и св-в слагающих ее минералов)

- технологическое. предназначено для создания схемы переработки руды, определения кол-ва и качества продукции, которую можно получить из нее.

Процесс опробования состоит из трех последовательных операций: 1) отбор, 2) подготовка (обработка), 3) испытание (анализ) проб.

Опробование строится на нескольких основных принципах, которые заключаются в обеспечении его достоверности, представительности, полноты, оперативности и экономичности.

42. Способы опробования горных выработок.

Перед опробованием выработка должна быть задокументирована, выровнена, очищена, на почву выработки следует постелить брезент или резиновый коврик.

Наиболее распространенными способами являются: штуфной, бороздовый, точечный, шпуровой, задирковый, валовый, горстевой, вычерпывания.

Штуфной способ. (для выявления геохимических ореолов и при разведке для изучения минерального состава, петрографических особенностей и некоторых физических свойств руды). Штуф – кусок полезного ископаемого (вмещающей породы). Отбирается с помощью молотка, кайла, лопаты и т.п. Используется при техническом и минералогическом опробовании. При химическом опробовании из-за невысокой надежности не применяется. Масса проб 0,5 – 2,0 кг.

Бороздовый способ. Является самым распространенным способом опробования горных выработок. Широко используется при химическом опробовании. Геометрическая форма бороздовой пробы – призма прямоугольного сечения. Поперечное сечение зависит от текстурно-структурных свойств полезного ископаемого и мощности рудного тела. 1 – песчаники; 2 – полиминеральные скарны; 3 – сплошные сульфидные Ni-Co руды; 4 – брекчированные руды; 5 – карбонатная метасоматическая порода с вкрапленностью и прожилками сульфидов.

1 - делювий; 2 – известняки; 3 – оруденелые известняки; 4 – сланцы; 5 – окисленные руды; 6 – места отбора образцов;

Пр.141 – бороздовая проба и ее номер.

Разновидности бороздовых проб. а – бороздовая проба правильного сечения;

б – пунктирная бороздовая проба;

в – объемная бороздовая проба.

• При отборе пунктирной борозды через принятое расстояние (5-10 см) отбиваются кусочки стандартного размера (3 -5 см).

• При отборе объемной борозды с заданного интервала (обычно 10 см) отбирается количество материала, соответствующее теоретическому объему. Объем контролируется с помощью мерного сосуда.

Эффективен при опробовании полосчатых или слоистых руд, для которых характерна максимальная изменчивость оруденения по мощности рудных тел. Способ заключается во взятии пробы прямоугольного сечения вдоль линии наибольшей изменчивости оруденения, обычно по мощности рудного тела.

Точечный сп. Схема отбора точечной пробы из грубопятнистых руд

(по Е.О. Погребицкому и др., 1977)

Точками показаны пункты отбора частных порций точечных проб.

• Сущность способа заключается в отборе кусочков руды одинакового размера (2 - 5 см) по квадратной или ромбической сети 25÷30 х 25÷30 см, которые объединяются в одну пробу.

• Точечный способ не рекомендуется применять в слоистых и полосчатых рудах.

Используется при химическом опробовании.

Наиб. пригоден для взятия проб в горно-подготовительных и очистных выработках при эксплуатации месторождений, сложенных рудными телами большой мощности.

Шпуровой способ. Применяется при опробовании выработок, проходимых буровзрывным способом.

Материалом проб служит буровая мука или шлам. Длина проб 1,5 – 3,0 м. Масса проб 1 – 2 кг.

Недостатки: возможное избирательное выкрашивание, невозможность точного установления контактов залежи. Сбор шлама и мути в отстойниках при бурении шпуров

а – применение патрубка; б – применение тройника со шлангом: 1 – шпур, 2 – патрубок, 3 – отстойники с перегородками, 4 – бур, 5 – скважина, 6 - тройник

а – опробование рудных тел большой мощности (разрез);

б – при вскрытии и опробовании параллельных рудных тел (разрез); в – при опробовании слепых рудных тел (план).

Задирковый способ. Заключается в отбойке (задирке) ровного (5 – 10, иногда до 20 см) слоя полезного ископаемого со стенки горной выработки, передового забоя, почвы канавы.

Масса проб 30 - 250 кг с 1 м2.

Способ применяется в основном при химическом опробовании месторождений редких и благородных металлов, имеющих малую (до 40 см) мощность рудных тел. Может использоваться в качестве контрольного, а также при технологическом опробовании.

Валовый сп. Валовая проба представляет собой всю массу материала, полученного при проходке определенного интервала горной выработки. Масса таких проб может достигать нескольких десятков тонн.

Способ широко применяется при технологических исследованиях, при химическом опробовании полезных ископаемых с крайне неравномерным распределением полезных компонентов (благородные металлы, драгоценные камни, оптическое сырье, слюды, асбест, желваковые фосфориты и др.), в ряде случаев при минералогическом и техническом опробовании, а также в качестве контрольного. Валовый способ широко применяется при опробовании россыпных месторождений, разведуемых шурфами или шахто-шурфами. Отбор проб ведется так называемыми «двадцатками». Проба представляет собой весь материал, вынутый из шурфа на глубину одного «штыка» лопаты, который приблизительно равен 20 см. Наиболее дорогой.

Горстьевой способ. Применяется для опробования отбитых рудных масс в забоях горных выработок, в случаях когда по каким-либо причинам опробование полезного ископаемого не было осуществлено в коренном залегании. Схема расположения частных порций горстьевой пробы на рудном навале.

Способ применяется только при большой мощности залежей. Частные порции пробы массой 0,2-0,3 кг отбираются с поверхности навала по квадратной сети (аналогично точечному опробованию). Их количество может изменяться от 10 до 50, а общая масса пробы обычно не превышает 15 кг.

Способ вычерпывания. Схема расположения лунок на рудном навале при опробовании способом вычерпывания. Способ аналогичен горстьевому способу с той лишь разницей, что частные порции отбираются на всю глубину навала. Для этого лопатами (совками) проходятся специальные лунки. При наличии крупных глыб применение способа невозможно.

Контроль способа отбора проб. Достоверность способов отбора проб контролируется путем сопряженного отбора более крупнообъемных проб: бороздовых, задирковых или валовых. При заверке контрольные пробы должны быть отобраны в тех же интервалах, что и контролируемые. Рядовые задирковые пробы могут контролироваться задирковыми же пробами, но их глубина должна быть увеличена в 3-6 раз. Валовые пробы контролируются более крупнообъемными валовыми пробами.

Оценка достоверности принятого способа опробования ведется по результатам испытаний контрольных и контролируемых проб с определением случайной и систематической погрешностей.

43. Опробование скважин. Выход керна, избирательное разрушение керна.

В практике разведки и эксплуатации месторождений широко применяются буровые скважины. Они могут проходиться как колонковым (с отбором керна), так и бескерновым способами. Их опробование имеет существенные отличия. Особенностями опробования скважин является: 1) стенки скважин недоступны для осмотра; 2) повторный отбор проб затруднителен; 3) количество материала, поступающего в пробу, ограничено диаметром бурения.

Опробование скважин колонкового бурения. Материалом для опробования служит керн, а при неполном выходе керна также и шлам. Выход керна B_k оценивается линейным или объемным способом как отношение длины (l) или объема (v) извлеченного керна к длине (L) или объему (V) пробуренного интервала Bk= l/ L *100%

В сильно разрушенных и трещиноватых рудах линейный способ дает большие погрешности. В этих случаях выход керна целесообразно оценивать объемным способом. Объем керна измеряется с помощью мерного сосуда с водой, расчетный же объем определить не сложно: теоретический диаметр керна всегда известен. Следует иметь в виду, что диаметр коронки, скважины и керна не равны. Минимально допустимый выход керна по рудным интервалам должен составлять не менее 70%, а для нерудных полезных ископаемых - не менее 80%. Для повышения выхода керна рекомендуется применять алмазное бурение, бурение всухую, сокращение длин рейсов уходки, двойные колонковые трубы, обратную промывку и др.

Диаметры коронок (наружный / внутренний) 151 / 133. Скважина 157. Керн 125.

Отбор керновых проб. Предварительно промытый в воде задокументированный керн с помощью кернокола (с ручной или гидравлической подачей) делится на две равные половины, одна из которых направляется в пробу, а другая оставляется в керновом ящике в качестве материала на хранение и для других исследований. Образующаяся при делении керна мелочь перемешивается, делится пополам и направляется соответственно в пробу и керновый ящик. Более точным способом деления керна является его распиливание на камнерезных станках. При диаметре керна менее 50 мм возможность отбора в пробу половины керна требует специального экспериментального обоснования.

Избирательное разрушение керна. Хрупкие или мягкие минералы, слагающие прожилки, прослойки или цемент брекчий, в процессе бурения разрушаются более интенсивно и переходят в шлам или буровую муть. В результате керн либо обедняется, либо обогащается полезными компонентами. Избирательное разрушение с занижением содержаний полезных компонентов, установлено на молибденовых, ртутных, сурьмяных, угольных месторождениях. Оно обусловлено более интенсивным истиранием молибденита, киновари, антимонита, угля по сравнению с другими минералами. Напротив, на месторождениях солей и известняков, содержащих глину, происходит вымывание глинистых прослоев буровым раствором, что приводит к завышению содержаний полезных компонентов по данным опробования керна. Простейшим способом установления избирательного разрушения керна является сопоставление результатов анализов керновых проб с результатами анализов шлама, отобранного в сопряженных интервалах. Более надежным же является проведение экспериментальных исследований, основанных на сопоставлении результатов опробования сопряженных керновых и бороздовых проб. По материалам исследований устанавливаются масштабы избирательного разрушения, рассчитываются поправочные коэффициенты или уравнения. Для исключения влияния избирательного разрушения керна применяется выпиливание брусков или высверливание материала вдоль оси керна. На месторождениях калийных солей в качестве промывочных жидкостей используются рассолы, насыщенные солями того состава, но и в этом случае отмечается частичное растворение керна.

Опробование скважин бескернового бурения. На стадии эксплуатационной разведки и при эксплуатации широко применяется бескерновое бурение: станками шарошечного (2СБШ-200 и СБШ-250 – на карьерах) , пневмоударного (НКР-100 – на шахтах), ударно-канатного (УКБ – на россыпях) бурения, механическими или ручными бурами с использованием змеевиков – для мягких и пластичных полезных ископаемых.

Опробование скважин шарошечного пневмоударного бурения. В качестве материала опробования таких скважин используется шлам. Установлено, что выносимый струей сжатого воздуха или водяно-воздушной смеси шлам сегрегирован по крупности и по содержанию компонентов.

После бурения около устьев скважин образуются конусообразные ореолы шлама. Их опробование обычно ведется горстевым или бороздовым способом. При применении горстевого способа на ореол шлама набрасывается сделанная из шпагата сетка с ячейкам 0,2х0,2 м, в центрах которых отбираются частные порции массой 50-100 г. Материал частных порций объединяется в одну пробу. Более надежным является опробование ореола шлама бороздовым способом. Для этого перед проходкой скважины на почву выработки вдоль оси разброса шлама кладется шламосборник. В качестве шламосборника можно использовать емкость размером 10х10х150 см или разрезанную вдоль оси трубу диаметром не менее 150 мм и длиной не менее 1,5 м. При заполнении частей шламосборника, расположенных ближе к устью скважины, шлам с помощью лопаточки перемещается в его периферическую часть. После окончания бурения заданного интервала шлам из шламосборника высыпается на брезентовый коврик или листовую жесть, перемешивается и сокращается до требуемой массы (обычно до 5-10 кг при шарошечном бурении и до 3 кг при пневмоударном бурении). При ударно-канатном бурении (УКБ) в качестве материала опробования используется шлам, извлеченный с помощью желонки или специальных пробоотборников. Шлам по приемному желобу поступает в специальные отстойники. После полного осаждения материала вода удаляется. Обезвоженный шлам перед опробованием перемешивают на листе жести, резиновом коврике или брезенте и разравнивают. Отбор проб ведут способом вычерпывания. Для этого в узлах квадратной сети специальными пробоотборниками или щупами отбираются частные порции шлама на всю глубину собранного шлама. Количество частных порций должно быть не менее пяти. Они размещаются способом конверта: 4 четыре пробы отбираются на периферии массы шлама и 1 – в центре.

Достоверность опробования скважин УКБ зависит от полноты сбора шлама, надежности его привязки к интервалу опробования, засорения одной пробы другой, кавернозности скважины и др. Для оценки достоверности опробования в створе скважин проходятся заверочные шурфы или скважины большого диаметра (500 мм и более, так называемые шурфоскважины). При этом контрольные выработки опробуются валовым способом.

При опробовании мягких и пластичных полезных ископаемых применяются змеевики (ручное бурение) и шнеки (механическое бурение). Материал проходки скважин удерживается на лопастях змеевика или шнека. Интервалы порейсовых уходок змеевиком обычно составляют 0,3-0,4 м, а шнеком 1,3-1,5 м. При подъеме материал на лопастях загрязняется вышележащими породами, поэтому перед документацией и опробованием его предварительно очищают. После документации весь материал уходки с заданных интервалов направляется в пробы. Контроль опробования скважин шнекового бурения осуществляется аналогично контролю скважин УКБ.

44. Система опробования - это пространственное размещение проб. Она включает в себя два элемента: 1) порядок размещения проб (форма сети) и 2) расстояние между пробами или длину секций проб.

Форма сети опробования, как правило, самостоятельного значения не имеет, так как опробованию подвергаются горные выработки и скважины, на порядок размещения которых оказывает влияние комплекс геологических и горно-технических факторов. Некоторую относительную самостоятельность форма сети может иметь лишь при опробовании буровзрывных скважин, проходимых по достаточно густой сети. В этих случаях с помощью специальных расчетов может быть определена оптимальная сеть их опробования: форма сети (квадратная, прямоугольная) и ее параметры (все ли скважины должны быть опробованы или через одну две и т.д.).

Второй элемент системы опробования обычно решается на основе общепринятого правила: прослеживающие выработки, то есть пройденные по простиранию или падению залежей (штреки, восстающие, штольни, пройденные по простиранию канавы) опробуются дискретно, а секущие выработки, то есть вскрывающие залежь от висячего до лежачего бока (скважины, квершлаги, орты, канавы, штольни и т. д.) - непрерывно. Такая особенность размещения проб соответствует анизотропии полей геологических параметров. Для прослеживающих выработок устанавливается оптимальное расстояние между пробами, которое зависит от изменчивости главных компонентов полезных ископаемых. В выработках, пройденных по простиранию, опробуются забои.

Опробование секущих выработок. Секущие выработки опробуются непрерывно. Для них устанавливается длина секций проб, зависящая от мощности залежей: маломощные опробуются короткими секциями, а мощные - более длинными. Мин. длина секций - 0,2-0,5 м (применяется для тонких залежей), максимальная - 5,0 м (для мощных и сверхмощных). При отборе проб необходимо учитывать следующие требования:

-заведомо безрудные части горных выработок и скважин не опробуются; -близ предполагаемых контуров рудных тел длина секций уменьшается для того, чтобы как можно точнее оконтурить залежь ПИ; -при нечетких контактах отбирается по 1-2 пробы за пределами предполагаемого контура залежи; -границы секций приурочиваются к границам визуально определяемых природных типов полезного ископаемого, а также к границам интервалов с различной рудонасыщенностью; -в скважинах, кроме того, границы секций приурочиваются к порейсовым уходкам; недопустимо в одну пробу включать интервалы с резко различным (более 10%) выходом керна; -длина рядовых проб во внутренних частях залежи не должна превышать установленной кондициями максимальной мощности пустых прослоев и некондиционных руд.

В горных выработках при весьма равномерном, равномерном и неравномерном распределении компонентов (месторождения железных, марганцевых, медных полиметаллических руд, бокситов, солей и др.) опробуется одна стенка. При весьма и крайне неравномерном распределения компонентов (мест-я олова, вольфрама, молибдена, сурьмы, ртути, золота и др.) опробуются обе стенки. В горизонт. подземных гор. выработках, пересекающих крутопадающие (>450) залежи, бороздовые и линейно-точечные пробы отбираются из стенок по горизонтальной линии, намеченной на заранее установленной высоте. При пологом залегании тел ПИ, вскрытых гориз. выработками на полную мощность, указанные пробы ориентируют вертикально.

45. Обработка проб: назначение, операции, оборудование.

Отобранные пробы ни по массе, ни по размеру частиц не удовлетворяют требованиям для производства химических анализов. Их масса может варьировать в широких пределах – от долей кг до сотен кг, а размер частиц и кусочков - от долей миллиметров до десятков сантиметров. В то же время для химического анализа рядовых проб на несколько компонентов, как правило, требуется всего 50-100 г материала, а для пробирного анализа, применяемого для установления содержаний благородных металлов, – 0,5-0,6 кг. При этом материал должен быть измельчен до крупности менее 0,1 мм. Целью обработки проб является их подготовка к стандартным требованиям для проведения химического анализа, сохранив при этом первоначальные соотношения между химическими компонентами.

Применяется два метода подготовки проб для химического анализа: стадийный и одноактный. Для составления стадийных схем обработки проб более века назад американскими учеными была предложена формула, вошедшая в теорию и практику под названием формула Демонда-Хальфердаля: q=kd^α. где q – минимальная масса пробы, до которой ее можно сократить (кг), d – макс. диаметр частиц (мм), k – безразмерный коэффициент.

Авторы формулы предлагали величину α принимать в пределах от 1,5 до 2,7. Вследствие сложности выбора значений k и α от формулы отказались и перешли на ее частный вариант. Этот вариант формулы Демонда-Хальфердаля - принцип Ричардса-Чечотта:q=kd²,

где k – (коэффициент неравномерности).

Почти вековой опыт применения формулы Ричардса-Чечотта показал ее надежность, хотя логически она противоречива: в соответствии с ней кг равны мм².

Коэффициент k в зависимости от вида ПИ может изменяться от 0,05 до 1,0. Его величина зависит от физико-мех. св-в минералов, слагающих ПИ, и в первую очередь от того, насколько равномерно они распределяются по массе пробы в процессе дробления. Хрупкие минералы склонны к переизмельчению и равномернее распределяются по массе пробы. Ковкие минералы, например самородное золото, труднее измельчаются. Для них сложнее добиться равномерности распределения по пробе. Поэтому для первых значения коэффициента k принимаются меньшими, а для вторых большими. Коэф. k должен определяться экспериментально для каждого природного типа руды месторождения. На стадиях оценочных работ и разведки, его значение чаще устанавливается по принципу аналогии.

Операции. Обработка проб проводится в проборазделочных лабораториях, оборудованных необходимыми механизмами и инструментами. Она состоит из следующих операций: 1) дробление (измельчение), 2) контрольное грохочение (просеивание), 3) перемешивание, 4) сокращение. Крупное дробление ведется щековыми дробилками, с помощью которых можно раздробить куски размером менее 60-80 мм до 3-10 мм. Если проба содержит куски размером более 60-80 мм, они, прежде чем направить в дробилку, должны быть раздроблены вручную с помощью молотка на стальной плите. Мелкое измельчение производится валковыми дробилками, позволяющими дробить материал крупностью менее 10 мм до 0,5-4,0 мм. Тонкое измельчение до размеров 0,05 мм ведется с помощью дисковых истирателей, виброистирателей, стержневых мельниц и др. Необходимость многостадийного дробления обусловлена тем, что производительность дробильных механизмов различна: для измельчения одной и той же массы пробы при тонком измельчении (на истирателях) требуется существенно больше времени и энергозатрат, чем при крупном (на щековых дробилках).

Контрольное просеивание (грохочение) производится для того, чтобы размер частиц после каждой операции дробления не превышал заданной величины. Для этой цели используются стандартные наборы сит (грохотов). Размеры отверстий в ситах и грохотах стандартные (мм): 50; 25; 12; 6; 5; 3; 2,5; 2; 1,6; 1,25; 1,0; 0,80; 0,63; 0,50; 0,40; 0,315; 0,25; 0,20; 0,16; 0,125; 0,1. В ситах американского стандарта размер отверстий указан в мешах. Меш (mesh) – это число отверстий проволочной сетки, приходящееся на один линейный дюйм (25,4 мм) при толщине проволоки, равной диаметру отверстий. Количество сит должно соответствовать количеству используемых дробильных механизмов, а размер их отверстий - среднему размеру частиц, получаемых после дробления. Материал, не прошедший через сито, направляется на повторное дробление. Часто применяется вспомогательное просеивание для того, чтобы не допускать в процесс дробления частицы, имеющие размер меньше выходного размера дробильного механизма, и, и тем самым, не загружать дробилку лишним материалом. Вспомогательное просеивание обычно осуществляется перед дроблением на щековых и валковых дробилках.

Одноактная подготовка проб. Чтобы объем дробленого материала перед сокращением был однородным, производится его перемешивание. При большом количестве материала перемешивание осуществляется с помощью совка или лопаты. В лабораторных условиях перемешивание производится: 1) на клеенке или 2) способом кольца и конуса. В первом случае проба предварительно высыпается на клеенку, положенную на лабораторный стол. Сам же процесс перемешивания заключается в попеременном поднимании концов клеенки. При применении способа кольца и конуса проба высыпается на лабораторный стол, а затем с помощью совка насыпается в виде конуса. Далее с помощью металлической пластинки путем постепенного вдавливания при одновременном ее вращении проба разворачивается в диск, а затем в кольцо. Затем материал пробы с помощью совка вновь насыпается в виде конуса. Указанные операции должны быть повторены не менее трех раз.

Сокращение лабораторных проб может производиться способом квартования, с помощью желобковых делителей Джонса, способом вычерпывания. Сущность способа квартования: на развернутую в диск пробу накладывается металлическая крестовина, которую несколько раз двигают в диагональных направлениях. В результате манипуляции диск разделяется на четыре равных сектора. Материал двух противоположных секторов объединяется, он и представляет собой сокращенную пробу. Материал двух других секторов направляется в отвал. Деление проб с помощью желобковых делителей является более оперативным: проба сразу же делиться на две равные части, которые оказываются в ванночках, размещаемых под отверстиями делителя. Способ вычерпывания применяется главным образом для отбора лабораторных проб и их дубликатов на самой последней стадии обработки. Для этого материал, полученный после истирания, насыпается на лабораторный стол в виде квадрата, на который набрасывается квадратная сеть с размером ячеек 2х2 см. В дальнейшем из каждой ячейки с помощью лабораторной ложечки отбирается материал, который после объединения и представляет собой пробу. Как показывает опыт, достаточным обычно является размещение на сокращаемой пробе 25 или 36 ячеек.

Одноактная подготовка проб. Весь материал пробы измельчается до крупности не более 1 мм, перемешивается и сокращается вручную методом вычерпывания, квартования или желобкового делителя Джонса до массы лабораторной пробы.

Для обработки проб этим методом освоен выпуск агрегата АП, разработанного ВИТРом и имеющего следующие технические характеристики: масса исходных проб, загружаемых в агрегат, кг 1 – 50, крупность материала, мм <80, масса пробы после сокращения, кг <1, крупность материала после измельчения, мм 0,074. производительность, проб в смену 30 – 70, потребляемая мощность, кВт 8, способ сокращения механический

46. Составление схемы обработки проб.

Расчеты к схеме обработки проб

Исходная проба Q=5 кг; d_max=10 мм; k=0,05. Формула: Q=kd².1. Проверим, можно ли сократить пробу в 2 раза без предварительного дробления: 0,05·10²= 5 (кг). Нельзя, т.к. для этого она должна иметь массу 10 кг. 2. После дробления на щековой дробилке проба имеет массу 5 кг и максимальный размер частиц 5 мм. Пробу можно сократить до массы 0,05 ·5² =1,25 кг. 3. После измельчения на валковой дробилке пробу можно сократить до массы 0,05 ·2² =0,2 кг. Реально до 0,30 кг. 4. После измельчения на дисковом истирателе пробу теоретически можно сократить до массы 0,05 ·0,1² =0,0005 кг. Однако сокращение нужно своевременно прекратить, чтобы получить требуемую массу пробы и дубликата в пределах 50 - 100 г.

55. Задачи и принципы разведки.

Разведка – комплекс геол. иссл-й, проводимых для определения геолого-промышленных параметров, выявления их пространственной изменчивости с целью промышленной оценки мест-я и получения материалов для проектирования и строительства горнодобывающего предприятия и планирования добычных работ. Стадии:

1. Оценочные работы (б. предварительная разведка);

2. Разведка месторождения (б. детальная разведка);

3. Эксплуатационная разведка;

- отличаются в основном детальностью исследований.

В процессе этих исследований изучаются пространственное положение, условия залегания и морфология тел ПИ, качество и технолог-е св-ва руд, попутные ПИ, г/г и и/г условия эксплуатации, местные стройматериалы и возможности их использования для промышл. и гражданского строительства. Оценивается транспортно-энергетическая инфраструктура района и возможности ее использования при строительстве и работе горнодобывающего предприятия. Всякая разведка включает в себя: вскрытие и пересечение тел ПИ разведочными выработками (скважинами и гор. выр.);

измерение параметров оруденения (мощности залежей, качества ПИ) в разведочных выработках, опробование, фз иссл-я и прогноз значений геолого-промыш. параметров между выработками; изучение и/г, г/г и геокриологических условий; создание прогнозной модели мест-я с изображением ее на планах, разрезах и проекциях и на этой основе определение границ (оконтуривание и геометризация) тел ПИ и их свойств; определение (подсчет) запасов ПИ и степени их изученности; эконом. эффективность разработки мест-я и т.п.

Принципы. ими следует руководствоваться при решении наиболее общих разведочных задач.

Принцип полноты исследований включает: 1) требование изучения и оконтуривания всего мест-я (для крупных мест. – участков, соответствующих отработке одним горнодобывающим предприятием - шахтное поле); 2) полное пересечение разведочными выработками залежей ПИ и минерализованных зон; 3) полное и всестороннее изучение качества основного и попутных ПИ и всех необходимых геолого-промышленных параметров. Степень изученности должна соответств-ть народнохозяйственной целесообразности и уровню экон риска.

Принцип последовательных приближений состоит в последовательном наращивании знаний о мест-и, исследования ведутся от общего к частному, и выражается в стадийности ГРР, в последовательном развитии разведочных работ от верхних и центральных частей мест-я к нижним горизонтам и флангам. По завершении каждой стадии производится геол-экономическая оценка объектов, позволяющая своевременно отбраковать неперспективные и снизить экономический риск неподтверждения запасов.

Принцип равной достоверности предусматривает: 1) равномерную сеть гор. выработок и скважин для участков (блоков), находящихся на одной стадии изучения; 2) равномерную сеть опробования; 3) применение на разных участках мест-я технических средств, дающих соизмеримые результаты; 4) применение равноточных методик исследования вещества.

Принцип минимальных затрат предусматривает предельно возможную экономию финанс-х, материал-х и труд-х затрат, затрат времени при реш-и разведочн. задач.

Принцип аналогии выражается в переносе методики, системы и способов разведки с известных объектов на недостаточно изученные. Различают меж- и внутрио-бъектную аналогию. В первом случае методика разведки с хорошо изученного объекта переносится на менее изученный; во втором – методические приемы и данные, полученные по хорошо изученных частям мест-я, переносятся на менее изученные части этого же мест-я. Эти приемы хар-тся погрешностями аналогии, которая для второго случае меньше.

Ни одному из принципов нельзя отдавать абсолютного предпочтения. Правильное решение задач заключается в получении необходимой и достаточной полноты и достоверности знаний об объекте при минимуме затрат.

56. Способы разведки. Факторы, определяющие выбор способов разведки.

З способа разведки: горный, буровой и горно-буровой (комбинированный). Выбор способа разведки определяется геол. и горно-техническими факторами.

Геол. ф-ры. 1. Текстурно-стр-е особенности ПИ. Определяют степень дискретности распределения в-ва и изменчивость качества. Чем выше дискретность распределения полезного в-ва, тем больше д.б. объем проб. В скважинах можно отобрать пробы лишь ограниченного объема. 2. Мин. состав руд влияет на точность опред-я содержаний компонентов в пробах, особенно керновых. Различие физико-мех. св-в мин-в может привести к избирательному разрушению керна. Это вызывает необходимость проведения специальных исследований по выявлению его масштабов и введению поправок. 3. Форма и размеры рудных тел. При малых размерах, изометричной формы, применения буровых скважин не рационально. 4. Присутствие в рудных телах безрудных участков малых размеров не всегда позволяет осуществить их оконтуривание с помощью скважин. 5. Большое число рудных тел небольших размеров в условиях интенсивной тектонической нарушенности не всегда позволяет по данным бурения увязать в единую систему дискретные результаты вскрытия.

Горно-технические факторы. 1. Крепость гп и руд. Их высокая крепость резко удорожает стоимость разведки гор. выработками и увеличивает ее сроки. Бурение, особенно с применением алмазных коронок, позволяет в 3 – 4 раза снизить стоимость разведки и в 2 – 3 раза сократить время.

2. Глубина залегания залежей ПИ. Глубокие горизонты при прочих равных условиях экономически выгоднее разведывать скважинами. Неглубоко залегающие залежи целесообразно разведывать канавами, шурфами, траншеями, мелкими скв. 3. Обводненность мест-я. При бурении скважин не является ограничительным условием. Проходка гор. выработок требует организации водоотлива часто весьма дорогостоящего.

16.Выходы пи на пов-ть, следы старых горных работ, архивные данные о горном промысле, некоторые особые физ свойства пи как прямые поисковые признаки.

Выходы пи на пов-ть. Это - наиболее достоверный поисковый признак.

Выявление пи в обнажении или вскрытие его с помощью горных выработок (скважин) – важнейшая поисковая задача. В результате этого появляется возможность выявить минер состав, хим, технич и др. свойства пи, определить условия залегания и локализации орудененения, оценить потенциальные размеры скопления пи и др.Следует иметь в виду, что в зоне гипергенеза(процессы хим и физ преобразования минералов и гп в верхних частях зк и на её пов-ти) свойства (вещественный состав, мощность и усл залегания) залежей пи могут существенно отличаться от их строения на глубине. В первую очередь это относится к изменениям пи, сложенных неустойчивыми в зоне окисления минералами (мест-ия сульфидных руд, солей, каменного угля и др.). примеры изменения: Мин ассоциации колчеданно-полиметаллических мест-ний.

Первичная: сфалерит, галенит, халькопирит, пирит Вторичная зоны окисления: смитсонит, церуссит, малахит, азурит, лимонит. Уменьшение мощности окисленной части полиметаллического рудного тела у выхода (за счет выщелачивания), Увеличение размеров окисленной части мышьякового рудного тела на выходе(за счет замещения арсенопирита скородитом, кот сопровождается увеличением объема в 2,5 раза)

следы старых горных работ, архивные данные о горном промысле. На наличие оруденения указывают следы разведки, разработки и переработки пи: старые горные выработки (шурфы, шахты, карьеры, штольни, отвалы, содержащие рудную минерализацию), отвалы шлака, развалины доменных печей и т.п.

Архивные материалы экспедиций, фондовые материалы (старые отчеты о ГРР, включая первичную документацию к ним), исторические данные о горном промысле и т.п.

Некот геофиз аномалии. На наличие оруденения указывают интенсивные геофизические аномалии:-магнитометрические,-радиометрические. Остальные геофизич аномалии интерпретируются неоднозначно и относятся к косвенным признакам.

17.Перв ореолы рассеяния.

Ореолы рассеяния – зоны повышенных концентраций (относительно фоновых) минералов или элементов вокруг залежей пи. Они имеют большие размеры, чем рудные тела. Поэтому их обнаружить проще. На их изучении основаны визуальные, шлиховой и геохим методы поисков.

По происхождению ореолы рассеяния подразделяются на:- первичные, - вторичные. Первичные размещаются в коренных породах. Форм-ся в процессе образования мест-ия (или при его метаморфизме) вследствие диффузии(диффузии элементов из рудных тел и рудообразующих растворов во вмещающие породы) и инфильтрации(за счет рудообразующих растворов, перемещающихся по зонам повышенной проницаемости) элементов. На их изучении основан геохим метод поисков мест-ий по первичным ореолам рассеяния. Состав, форма, размеры ореолов зависят от: состава рудообразующих флюидов и геохимических особенностей (миграционной способности) слагающих их элементов; формы(если сплошные тела-мал ореол, вкрапленные-большой), состава и условий залегания рудных тел; физико-хим особенностей и условий залегания вмещающих пород.

Схема строения:

Первичные ореолы рассеяния имеют зональное строение, обусловленное г/х особенностями элементов.

Выделяют ореолы:подрудные, околорудные, надрудные.

В пределах отдельных генетич типов элементы-индикаторы образуют достаточно устойчивые ряды зональности.

Обобщенный ряд зональности сульфидных гидротермальных мест-ий С.В. Григоряна (от подрудных к надрудным): W – Be – Sn – U – Mo – Co – Ni – Bi – Cu – Au – Zn – Pb – Ag – Cd – Hg – As – Sb – Ba – I.

Первичные ореолы обычно залегают субсогласно с рудными телами, вытягиваясь вдоль них и существенно превосходя по размерам. Геолого-структурные условия (трещиноватость, разломы) могут существенно повлиять на форму и положение ореола относительно рудных тел.

18.Втор ореолы и потоки рассеяния: механические и солевые.

Ореолы рассеяния – зоны повышенных концентраций (относительно фоновых) минералов или элементов вокруг залежей пи. Они имеют большие размеры, чем рудные тела. Поэтому их обнаружить проще. На их изучении основаны визуальные, шлиховой и геохим методы поисков. По происхождению ореолы рассеяния подразделяются на:- первичные, - вторичные. Вторичные форм-ся в рез-те разрушения мест-ий и первичных ореолов.

Образуются в: почвах и рыхлых отложениях, растительности, поверхностных и грунтовых водах, приповерхностном и почвенном воздухе. Различают ореолы и потоки вторичного рассеяния.

Ореолы более или равномерной каймой окружают рудные тела. (элюв-делюв)

Потоки имеют вытянутую форму, обусловленную течением водного потока.(прол-алюв) В зависимости от фазового состояния продуктов разрушения подразделяются на: Механические (Обр-ся при физ разрушении химически устойчивых пи. Подразделяются на: крупнообломочные (см – дес. см)-элюв, дел, аллюв; шлиховые (доли мм – первые мм)-аллюв, за счет разр коренных пород; тонкодиспергированные (глинистые) (сотые – тыс. доли мм-небольш значение. т.к легко переносятся на дальние расстояния от источника образования. –прол и кол). Могут находиться в элювиальных, коллювиальных, делювиальных, пролювиальных, аллювиальных, гляциальных отложениях.

Размер и окатанность обломков обусловлены физико-механич свойствами пи, вмещающих пород и дальностью переноса. Конфигурация ореолов определяется формой выхода рудного тела, крутизной склона, характером рельефа. Форма крупнообломочных ореолов расс: а – рудное тело ориентировано вдоль склона;

б – рудное тело ориентировано поперек склона

),

Солевые (Образуются в результате разложения, растворения, переноса и переотложения рудного вещества в виде элементов или солей. Выпадение солей происходит вследствие:

а) изменения pH(кисл, щел среда) и Eh(восст, окисл) среды, б) пересыщения растворов при испарении, в) обменных реакций с окр средой(г/х барьеры возник), г) сорбции(поглощение тв телом либо жидкостью разл веществ из окр среды)(хорошие сорбенты глины, уголь, следов гп дают повыш конц). Большую роль играет климат. В условиях гумидного климата образуются погребенные ореолы; в условиях аридного климата – открытые ореолы, в средних широтах – полузакрытые (неглубокие).),

Смешанные (литогеохим- Чисто солевые и механ ореолы встречаются редко. Большинство элементов-индикаторов оруденения концентрируется в мелких фракциях. Повышенные концентрации компонентов в крупных фракциях наблюдаются лишь близ залежей пи.), Водные (гидрохим), Газовые (атмохим), Биогеохим.

19.Втор ореолы и потоки рассеяния: гидрохим, атмохим, биогеохим.

Различают ореолы и потоки вторичного рассеяния. Ореолы более или равномерной каймой окружают рудные тела.

Потоки имеют вытянутую форму, обусловленную течением водного потока.

Водные (гидрохим- Образуются за счет растворения и выноса хим элементов и их соединений из рудных тел подземными и поверхностными водами. Для их форм-ия важное значение имеет: 1) наличие растворимых минералов в рудных телах; 2) интенсивность водной миграции(меняется от врем года); 3) благоприятные литолого-структурные обстановки, обеспечивающие доступ подз вод к рудным телам(поры и трещ); 4) инертность вмещающих пород, препятствующая возникновению геохимич барьеров. Содержание элементов в водных ореолах рассеяния рудных мест-ий повышается на 1-2 порядка.На изучении гидрохим ореолов рассеяния основан гидрохим метод поисков. Широко используются при поисках мест-ний: солей, сульфидных руд цветных металлов бора, урана.

Гидрохим ореолы могут формироваться в надпочвенном льду и снеге за счет ионной миграции через капилляры льда и пленочную воду, обволакивающую кристаллы снега. С глубиной концентрация элементов увелич. Скорость аккумуляции составляет 2-3 месяца. В России и Канаде установлены аномалии Hg, Cu, Zn, Cd, Mn, Ni, Pb.

Снеговая съемка используется при составлении геолого-эколог карт и эколог исследованиях.),

Газовые (атмохим- Образуются за счет обогащения почвенного и приповерхностного воздуха паро- и газообразными соединениями, связанными с пи. На изучении газовых ореолов рассеяния основан атмохим метод поисков. Газовые ореолы создают только мест-ия, сложенные компонентами, способными создавать газовые эманации. По особенностям формирования подразделяются на три группы:Ореолы (CH₄, CO₂, SO₂ , Hg, He, тяжелые углеводороды и др.) над залежами нефти и газа; Ореолы (H₂S, CO₂, SO₂ , Hg и др.) над сульфидными мест-ми Pb, Zn, Cu, Hg, Sb и др.; Ореолы (Rn, He, Ar и др. ), обусловленные распадом радиоактивных элементов в мест-ях U и Ra.),

Биогеохим (Обр-ся вследствие увел концентрации элементов-индикаторов в растениях, произрастающих над залежами пи. На их изучении основан биогеохим метод поисков. Основные особенности концентрации элементов растениями: 1. Над мест-ми все растения имеют повышенную концентрацию элементов-индикаторов. 2. Некоторые виды растений могут селективно концентрировать отдельные элементы. 3. Отдельные органы растений могут избирательно концентрировать элементы-индикаторы. 4. Концентрация элементов-индикаторов зависит от: -глубины распространения корневой системы, -возраста растения(более старые конц увелич), -сезонной миграции вод по органам растений.(конц выше осенью)хорошие концентраторы – грибы, низш раст).

20.Косвенные поисковые признаки: околорудные измененные гп, минералогические признаки.

В результате процессов приповерхностного изменения и разрушения мест-ий происходят околорудные изменения пород, кот также мб использованы как поисковые признаки. Подразделяются на: гипогенные (связанные с геохим процессами глубинных частей зк и подкорового материала-магм, пегмат, карбонат, скарн и гидротерм) и гипергенные(на пов-ти Земли.).

Гипогенные Грейзенизация (W, Sn, Mo, Be, Li, Ta), Скарнирование (Fe, Pb, Zn, Cu, Mo, W, Sn, Be, Au, Co, As, B), Окварцевание – вторичные кварциты по кислым эффузивам: алунит, каолинит, корунд и др.; по породам среднего состава: Cu, Pb-Zn, Au-Ag и др.; по карбонатным породам (джаспероиды): Pb-Zn, Sb-Hg; барит,флюорит

Серицитизация (локальная): колч.м-ния Cu, Pb, Zn, Au, As

Хлоритизация (локальная): Cu-колч., колч.-полимет.,сульф.-касситерит м-ния

Березитизация (кв., серицит, карбонат,пирит) по породам кислого и ср.состава: Au, Pb-Zn, Mo, U, горн.хр. идр.

Лиственитизация (кв., карбонат, серицит, фуксит, пирит) по породам основного и уо состава: Au, Pb-Zn, Mo, U, горн.хр. и др., Серпентинизация по уо породам: хризотил-асбест, Доломитизация (гидротермальная): Pb-Zn, сидеритов., баритовые м-ния, Аргиллизация (монтмориллонит-гидрослюлисто-каолинитовые метасоматиты): Au, Au-Ag, U, W, Be, флюорит,горный хрусталь и т.д.

Гипергенные Важное поисковое значение имеет окраска пород, связанная с процессами минералообразования. Так, кирпично-красный и желтовато-бурый цвета пород указывают на присутствие железных руд; Обохривание, осветление, образование «железных шляп» (гетит, гидрогетит, гематит, халцедон, опал, малахит и др.) над мест-ми сульфидных руд , «Железные шляпы» могут иметь промышленное значение (железо, золото, малахит и др.)

минералогические признаки Поисковый признак основан на использовании парагенетических ассоциаций минералов как жильных, так и рудных. В пределах рудноформационных типов ассоциации достаточно устойчивы. Часто имеют зональное строение. Ассоциации могут быть гипогенными и гипергенными

Прим гипогенных ассоциаций: Медно-никелевые месторождения: пирротин, пентландит, халькопирит, миллерит пирит, борнит, магнетит, платиноиды, золото и др. Скарновые железорудные месторождения: магнетит, пирит, халькопирит, андрадит-гроссуляр, диопсид-геденбергит, эпидот, актинолит, полевые шпаты, скаполит, волластонит и др. Штокверковые вольфрамовые месторождения: вольфрамит, молибденит, касситерит, висмутин, галенит, сфалерит,кварц, мусковит, флюорит и др. Стратиформные месторождения медистых песчаников: халькопирит, борнит, халькозин, галенит, сфалерит, кварц, кальцит, барит и др. Жильные свинцово-цинковые мест-ия: галенит, сфалерит, халькопирит, пирит, арсенопирит, кварц, кальцит, флюорит, барит и др. Колчеданно-полиметаллические месторождения: сфалерит, галенит, халькопирит, пирит, кварц, барит, клинохлор, серицит и др.

Примеры гипергенных ассоциаций: Зона окисления сульфидных гидротермальных и колчеданных мест-ий: гетит, гидрогетит, смитсонит, церуссит,халькозин, малахит, азурит и др. Россыпи алмазов: алмаз, пироп, пикроильменит, хромдиопсид, оливин и др. Россыпи золота: самородное золото, магнетит, циркон, касситерит, ильменит, гранаты, самородная платина и др.

21.Косвенные поисковые признаки: геофизич, геоморфолог, гидрогеолог, ботанические.

Геофизич- Геофиз аномалии указывают на неоднородность физич полей, являющейся следствием неоднородности геол строения: морфоструктуры, морфометрии, физико-механ свойств, состава (хим, минерального, литолого-петрограф). Лишь некоторые аномалии большой интенсивности (магнитные и радиоактивные) интерпретируются однозначно и являются прямыми поисковыми признаками. Большинство геофиз аномалий имеют многовариантную интерпретацию, поэтому относятся к разряду косвенных поисковых признаков,

Геоморфолог- Основаны на связи микроформ рельефа с залежами пи и их околорудными изменениями. Наиболее отчетливо проявляют себя на участках «зрелого» рельефа. Залежи, сложенные устойчивыми к выв-ию породами, образуют положительные формы рельефа (гривы кварцевых жил, пегматитов, вторичных кварцитов). Залежи, сложенные легко выветривающимися и растворимыми пи (гипс, ангидрит, соли, сульфидные руды), образуют отрицательные формы рельефа: депрессии, впадины, карст воронки и т.п. К депрессиям в рельефе приурочены мест-ия торфа, мезо-кайнозойских углей. Геоморф признаки лежат в основе поисков мест-ий россыпей всех типов.

Гидрогеолог- Разделение гп на водоносные и водоупорные свиты, горизонты, комплексы позволяет прогнозировать толщи гп, в кот может концентрироваться оруденение (пористые водопроницамые породы) и которые могут экранировать (водонепроницаемые породы) рудоносные флюиды. Угольные пласты часто являются водоносными, поэтому наличие водоносных горизонтов в толще угленосных пород косвенно может указывать на присутствие пластов угля. Так, линейное расположение водных источников может указывать на наличие разломов, зон дробления и т. п. Это позволяет выявить структурные поисковые предпосылки, с кот связаны опред пи.

Ботанические- Над залежами пи вследствие избытка некоторых элементов в почвах возникают:

Универсальные индикаторы. Напр, над залежами цинковых руд произрастает галмейная флора: галмейная фиалка и галмейная ярутка. Локальные индикаторы. Напр, индикатором меди на Рудном Алтае и в Туве является кочим.

Тератологические признаки:1) изменение внешн вида растений («гигантизм», уродливость, необычная окраска и форма цветов и листьев);2) отклонения в режиме развития (раннее или позднее цветение, опадание листьев и т.п.);

3) угнетение растений или их отсутствие (над залежами бора, близповерхностными сульфидными рудными телами).

При анализе ботан признаков следует учитывать широтную и вертик климат зональность.

22.Геолог съемка как ведущий метод поисков.

При геол съемке производится площадное опоискование площади исследования.

В процессе геологосъемочных работ выявляются: 1) поисковые предпосылки и признаки, 2) закономерности размещения пи, 3) степень перспективности территории, 4) участки для постановки поисковых работ другими методами. Материалы геол съемки позволяют: 5) объективно интерпретировать рез-ты поисков др методами, 6) давать геол оценку перспектив выявленных объектов. При проведении поисковых работ геол съемка ведется в масштабах 1:200000 – 1:10000. При средне- и крупномасштабных исследованиях другие методы поисков (геолого-минералогические, г/ф, г/х, дистанционные и др. методы, включая вскрытие горными выработками и скв и опробование) обычно подчинены геол съемке и выполняются в составе единого проекта.

Кондиционность геол карты – соответствие ее содержания масштабу. Чем крупнее масштаб и сложнее геол строение, тем большее кол-во точек наблюдения требуется на единицу площади. При проведении геологосъемочных работ проводятся спец поисковые маршруты с пересечением и прослеживанием минерализованных зон, изучением их геолого-структурных условий, вещественного состава и опробованием).

В зависимости от конкретных условий могут проводиться специальные геол съемки по изучению тектоники, стратиграфии, магматизма, метаморфизма, геоморфологии, вещественного состава залежей пи и рудовмещающих пород.

23.Обломочно-речной и валунно-ледниковый методы поисков.

Обломочно-речной Является одним из наиболее древних. Сущность заключается в выявлении и последовательном прослеживании устойчивых к выв-ию рудных обломков и сопровождающих метасоматитов от места их первой находки в аллювии до коренного источника. Положение обломков фиксируется на карте. При этом определяется размер, окатанность обломков, их количество. На близость коренного источника указывает увеличение кол-ва рудных обломков, уменьшение их окатанности, появление обломков неустойчивых минералов и последующее достаточно резкое их исчезновение. Последующие исследования ведутся путем изучения пролювия и делювия. Картируется ореол механ рассеяния, в «голове» кот или несколько выше по склону производится вскрытие канавами или неглубокими шурфами. Выработки документируются и опробуются. На участке детализации могут быть применены и другие методы поисков.

На основе полученных материалов делается геолого-эконом оценка выявленного объекта и принимается решение о целесообразности проведения (прекращении) дальнейших исследований (нашли обломки в al следов-о они принесены и надо идти вверх по течению, чем ближе к объекту, тем кол-во обломков больше).

валунно-ледниковый Основан на изучении ореолов механ рассеяния в ледник отложениях. Ледник вспахивает и перемещает обломочный материал вместе с рудными обломками, образуя ореол рассеяния.

Послед-ть проведения работ 1. Основанием для проведения работ являются первые находки рудных валунов.

2. По ориентировке ледниковых шрамов, «бараньих лбов» (скалы, сложенные из выступающих на поверхность коренных пород-пологие склоны следы движ ледника), озов(линейно вытянутые, узкие валы), друмлинов (продолговатые холмы обтекаемой эллиптической формы-длинная ось говорит о напр ледника) устанавливается направление движения ледника. 3. Проходятся поисковые маршруты поперек движения ледника. Пункты обнаружения рудных обломков фиксируются на карте. В полевом дневнике приводится литолого-петрограф описание рудных обломков и их спутников. 4. По крайним рудным обломкам оконтуривается ореол рассеяния. 5. С учетом формы ореола и геолог особенностей особенностей территории осуществляется вскрытие горн выработками и скв предполагаемого рудного тела, кот ожидается в «голове» ореола. Выработки документируются и опробуются. 6. На участке детализации могут быть применены и др методы поисков (геохим, геофиз). 7. На основе комплексной интерпретации дается геолого-эконом оценка выявленного объекта и принимается решение о направлении (прекращении) дальнейших иссл-ий.

34.Комплексирование поисковых работ. Выбор рациональных комплексов поисковых методов. Прогнозно-поисковые комплексы и модели.

Комплексирование поисковых работ имеет два аспекта: 1) поиски должны быть направлены на выявление всего комплекса пи, встречающихся в районе; 2) применяемый комплекс поисковых методов должен быть эффективным (максимально информативным) и оптимальным в геолог и эконом отношениях.

Все поисковые методы обеспечивают получение максим инфо для выявления и оценки объекта поисков, образуют геологически эффективный комплекс. Вследствие разнообразия прир обстановок и условий проявления различных пи, каждый новый поисковый метод, способствующий их выявлению, вносит некоторую долю дополнительных сведений в общую сумму полезной инфо за счет применения еще одного дополнит метода часто не оправдывает затрат времени и средств на его проведение. Поэтому оптимизация геологически эффективного комплекса поисковых методов заключается в том, чтобы выбрать из них такие методы, кот в сов-ти решали бы поисковую задачу с миним затратами и в кратчайшие сроки. Комплексирование уменьшает неоднозначность интерпретации результатов поисков. В применяемый комплекс следует включать только те методы, кот позволяют получить доп или качественно новую инфо. Повышению эффективности поисковых работ способствует выбор такой геометрии поисковой сети наблюдений, при кот обеспечивается выявление и оценка объектов поисков с миним затратами времени и труда. Для этого необходимо правильно ориентировать поисковые маршруты, выбрать оптимальные расстояния между ними и между точками наблюдений по каждому из маршрутов. На ранних стадиях поисков рудных полей и мест-ий на территориях в основном используются расчистки, закопушки, шпуры и мелкие скважины главным образом для целей шлихового и геохим опробования, изучения аномалий и проявлений полезной минерализации. На выбор рационального комплекса оказывают следующие факторы: 1) регион геолого-структурная позиция территории; 2) прир условия работ; 3) геол условия локализации пи; 4) геолого-промышленный (рудно-формационный) тип оруденения; 5) физ, хим свойства и минеральный состав пи и вмещающих пород; 6) морфологические особенности залежей, условия их залегания; 7) стадия геологоразведочных работ.

Прогнозно-поисковый комплекс – совокупность поисковых предпосылок, признаков, оптимальный комплекс методов поисков, выбранный с учетом геологических и природных факторов, в увязке со стадийностью геологоразведочных работ.

Блок-схема стадии прогнозно-поискового комплекса (по А.И. Кривцову):

1 – переход от предшествующей стадии; 2 – стадия работ;

3 – 4 - методы работ: 3 – обязательные, 4 - дублирующие либо избыточные;5 – 6 - признаки объектов:

5 – необходимые, 6 – дополнительные; 7 – связи, методы-признаки и признаки-объекты (основные и второстепенные); 8 -10 – результаты работ: 8 – положительные, 9 – отрицательные, 10 – неопределенные; 11 – 13 – объекты прогноза и поисков: 11 – геологические, 12 – металлогенические, 13 – ресурсы и запасы; 14 – возврат к предшествующей стадии; 15 – прекращение работ; 16 – переход к последующей стадии

Прогнозно-поисковая модель – вербальный, графический или иной образ (эталон) конкретного геолого-промышленного типа месторождения.

Дает ответы на вопросы: как выглядит скопление полезного ископаемого, в какой геологической обстановке и по каким признакам оно может быть обнаружено и оценено?

На каждой стадии ГРР выявляется определенный комплекс признаков, производится сравнение их с эталоном, оценивается надежность построений, корректировка самой модели.

Основные элементы прогнозно-поисковых моделей:

1) ассоциации горных пород, рудоносные геологические формации (их части), их тектоническое положение и условия формирования; эти факторы определяют условия нахождения объекта; 2) косвенные индикаторы оруденения, выявляемые минералогическими, геохимическими, геофизическими и др. методами; 3) прямые признаки, указывающие на наличие пи;

4) изменение характеристик оруденения после завершения главного этапа рудоотложения: признаки скрытого оруденения, перекрывающие породы, уровень эрозионного среза, пострудные дислокации и регенерации рудных тел и т.п.

Прогнозно-поисковые модели отображаются в графической и / или табличной форме и сопровождаются пояснительным текстом. Могут быть представлены в виде частных моделей по группам критериев.

35.Охрана окружающей среды при проведении поисковых работ.

Использование совр технических и транспортных средств при поисках мест-ий приводит к нарушению экосистем(порча садов, пастбищ, полей, пожары, нарушение строения почвы). С целью максимального сохранения природы и окружающей среды рекомендуется:

- располагать горные выработки и скважины не по правильной сети (если это не приводит к браку ГРР), а с учетом местных условий (обочины дорог, межи, пустыри), согласуя места заложения с собственниками земли; - проводить буровые работы и г/ф исследования в зимнее время;- не допускать самоизливания бурового раствора, скважины тампонировать;- своевременно засыпать горные выработки;- после завершения горных и буровых работ проводить рекультивацию земель;- располагать магистральные ходы (профили), по-возможности, вдоль дорог, просек, линий электропередачи; совмещать пункты наблюдений различных методов поисков; - ограничивать езду на вездеходах и др. гусеничных средствах; исключать беспорядочное движение транспорта по всей территории;- не допускать массового применения буровзрывных работ «на выброс»; - неукоснительно выполнять требования противопожарной безопасности при проведении маршрутов, проходке горных выработок и скважин, на местах лагерных стоянок.

36.Прогнозные ресурсы пи. Оценка методами экспертных оценок и по средней продуктивности оруденения.

Прогнозные ресурсы – ожидаемое кол-во пи, оцененное без пространственной геометризации на основе сов-ти геол данных. Подразделяются на категории: Р₃ Р₂ Р₁.

Запасы пи – их кол-во (масса, объем) в недрах, заключенное в пределах геометризированных в процессе оцен и разведочных работ контуров. Подразделяются на категории: С₂ С₁ В А.

Категории прогнозных ресурсов

Р₁: прогнозные ресурсы разведанных или перспективных мест-ий, а также новых мест-ий, на кот проведены поисково-оценочные работы. Р₂: прогнозные ресурсы новых мест-ий наличие кот обосновывается на положит оценке выявленных при общих и детальных поисках и при геолог съемке масштаба 1:50000

проявлений пи, а также геохим и геофиз аномалий.Р₃: прогнозные ресурсы потенциально

перспективных площадей районов, в пределах кот косвенными методами могут быть выявлены пи.

Все методы оценки прогнозных ресурсов основаны на сопоставлении всей геол инфо оцениваемого и эталонного объектов. В качестве эталонных принимаются хорошо изученные бассейны, районы, рудные поля и узлы – для ресурсов категории Р₃, потенциальные мест-ия – для категории Р₂, разведанные мест-ия – для категории Р₁. Для эталонных объектов должны быть известны геолого-промышленный тип, запасы, состав, коэффициент рудоносности (минерализации) и др.

Оценка прогнозных ресурсов ведется в два этапа: 1) выделение и оконтуривание объекта прогнозной оценки,

2) кол-ая оценка прогнозных ресурсов. Для одной и то же площади возможна оценка ресурсов по сумме категорий: типа Р₁+ Р₂+ Р₃. Выбор методов оценки прогнозных ресурсов зависит от стадии ГРР, характера и полноты исходных данных, геолого-структурной позиции, вида пи и т.п. Наиболее широко используются: - метод экспертных оценок; - метод оценки по средней продуктивности; - методы оценки по литохимическим ореолам рассеяния.

Метод экспертных оценок. Независимые эксперты (квалифицированные специалисты в области металлогении, поисков и разведки) на основе анализа территории дают свой индивидуальный прогноз. В дальнейшем частные оценки обсуждаются и корректируются в несколько туров и устанавливаются наиболее правдоподобные. Недостатком метода является возможный субъективизм и корпоративность при выборе оценок.

Метод оценки по средней продуктивности. Заключается в экстраполяции закономерностей размещения пифакторов контроля и критериев рудоносности эталонной территории на оцениваемую с учетом степени сходства. Прогнозные ресурсы (Q_p) определяются по формуле:

Q_p= k·q_э·V_o, где V_o – объем оцениваемого объекта: V_o=S_o·M_o (S_o, M_o – соответственно площадь и мощность оцениваемого объекта); q_э = Q_э/V_э – средняя удельная продуктивность (Q_э – прогнозные ресурсы эталонной территории; V_э – объем эталона, в кот оценены ресурсы); k – коэффициент сходства оцениваемой территории и эталона.

Чем ближе значение k к единице, тем больше степень сходства. В качестве удельной продуктивности могут выступать: масса пи, компонента, минерала на единицу объема; число рудных пластов, жил, жильных зон на единицу площади и т.п. Метод является наиболее распространенным.

39.Прогноз-ие пи на стадии рег геол изучения недр.

Комплекты обязательных и спец геолог карт различного назначения масштабов 1:1000000, 1:200000 и 1:50000; сводные и обзорные карты геол содержания масштабов 1:500000 и мельче, комплект карт, схем и разрезов глубинного строения недр РФ и ее регионов; комплексная оценка перспектив изученных территорий с выделением рудных районов и узлов, зон, угленосных бассейнов; определение прогнозных ресурсов категорий Р3 и Р2;оценка состояния геол среды и прогноз ее изменения. Основные задачи:1) выявление рудоконтролирующих структур первого порядка и связанных с ними рудоносных осадочных, магматич, метаморфич, метасоматических и иных комплексов и формаций; 2) определение локальных рудоносных геолог структур (складчатоблоковых, разрывных, дайковых поясов и штоков магматитов, вулканоплутонических центров, зон метасоматитов, тектоно-магматич активизации), их соотношений между собой и с разновозрастными уровнями эрозионного среза отдельных блоков изучаемой территории; 3) выяснение природы геолог, геофиз, геохим, минералогических аномалий, выявленных в изучаемом регионе. Регион прогнозирование учитывает данные о глубинном строении зк. Регион прогнозирование служит для проектирования на первом этапе геолого-геофиз исследований территорий. В результате получают прогнозные ресурсы категории Р3. Эти прогнозные ресурсы оцениваются при геологосъемочных и геофиз работах масштабов 1:1000000…1:200000. Их кол-ая оценка выполняется без привязок к конкретным объектам [Классификация запасов…, 2006]. Прогнозные ресурсы категории Р3 учитывают лишь потенциальную возможность открытия мест-ий пи того или иного вида на основании благоприятных геол и палеогеограф предпосылок, выявляемых при аэрокосмических и наземных геолого-геофиз и геологосъемочных исследованиях. При отраслевом минерагеническом анализе и прогнозировании в основу положена структура баланса данного вида минерального сырья. Намечаются типы мест-ий, отвечающих требованиям промышленности к масштабам и качеству сырья. Затем выполняется спец анализ территории страны, отдельных регионов с целью выявления мест наиболее вероятного их обнаружения. Изучаются типы мест-ий, выделяются рудные и рудоносные формации, анализируются закономерности их размещения, устанавливаются факторы, контролирующие оруденение. На этой основе формируется банк критериев перспективной оценки территорий применительно к различным формационным или геолого-промышленным типам. Регион комплексные и отраслевые прогнозно-металлогенические исследования дополняют друг друга. Методика анализа геол данных при комплексном и отраслевом прогнозировании различается. Комплексный многоступенчатый прогнозный анализ территорий с последовательной детализацией перспективных площадей включает обзорное прогнозирование, мелко-, среднемасштабное (1:1000000…1:200000) и выборочное крупномасштабное (1:50000) прогнозирование. Особенностью методики такого прогнозирования является последовательное вовлечение в анализ все более крупномасштабных геол карт; использование критериев прогноза от рег геологоструктурных, формационных к более детальным минералогическим и геохимическим. В одних случаях такой многоступенчатый анализ заканчивается выделением и оценкой масштабов прогнозируемого оруденения в пределах минерагенических поясов и провинций, зон, областей. В других случаях он заканчивается на уровне рудных зон, узлов, рудных районов. При отраслевом геол прогнозировании главным является выделение возможных конкретных типов мест-ий. Затем для каждого намеченного формационного типа и для родственной группы типов мест-ий, сходных по геол условиям локализации, производится разбраковка изучаемой территории по перспективности. В итоге устанавливаются перспективные площади с оценкой прогнозных ресурсов по категории Р3. Но всегда должна соблюдаться соподчиненность от мелкомасштабных региональных к крупномасштабным и детальным исследованиям: минерагеническая провинция – минерагеническая область – минерагенический район или минерагенический пояс – структурно-формационная (минерагеническая) зона –рудный узел –рудное поле.

48. Контроль отбора, обработки и анализа проб.

Надежность определения содержаний компонентов, правильное оконтуривание залежей, подсчет запасов зависят от достоверности опробования, которая, в свою очередь, зависит от способа опробования, геометрии проб, правильности выполнения операций по их отбору, обработке и анализу, а также системы опробования.

Пр-во ГРР сопровождается оперативным геол. контролем опробования: контроль за работой пробщика и рабочих проборазделочной лаборатории.

Методически задача оценки достоверности опробования на всех этапах решается: путем проведения сопряженных контролируемых и контрольных измерений. Число сопряженных пар измерений изучаемого свойства > 30. Особенностью геол. контроля опробования - его «бесповторность»: дважды одну и ту же пробу отобрать невозможно. Поэтому полного совпадения результатов исследования контрольных и контролируемых проб быть не может. Геол. контролю подлежат результаты анализов на все основные, попутные компоненты и вредные примеси. Дел. на внутренний, внешний и арбитражный.

Для определения случайных погрешностей проводится внутренний контроль путем анализа зашифрованных контрол. проб, отобранных из дубликатов аналитических проб, в той же лаборатории, которая выполняет основные анализы. Для выявления и оценки систематических погрешностей - внешний контроль в лаборатории, имеющей статус контрольной. направляются дубликаты аналитических проб, прошедшие внутр контроль. При наличии стандартных образцов состава (СОС), их также следует включать зашифрованном виде в партию контрольных проб. На внутренний контроль направляются все пробы, показавшие аномально высокие содержания компонентов. При числе проб (2000 и более в год) на внутр и внешний контроль направляется 5 % от их общ кол-ва, но не менее 30 контрольных анализов за контролируемый период. Обработка данных внешнего и внутреннего контроля производится по периодам (квартал, полугодие, год). Относительная среднеквадратическая погрешность по данным внутреннего контроля не должна превышать предельно допустимых значений (δ*). В противном случае результаты основных анализов бракуются и все пробы подлежат повторному анализу с выполнением внутреннего контроля. При систематических расхождений проводится арбитражный контроль, выполняется в лаборатории, имеющей статус арбитражной. направляются дубликаты рядовых проб, по которым имеются результаты внутренних и внешних контрольных анализов. 30–40 проб по каждому классу. СОС их также следует включать в партию проб, сдаваемых на арбитраж. При подтверждении систем-х расхождений следует выяснить их причины, разработать мероприятия по устранению и решить вопрос о необходимости повторного анализа или о введении в результаты анализов поправочных коэф-в. Для внутр контроля: Случайная погрешность выявляется путем сопоставления основного (контролируемого) и контрольного анализов, выполненных в одних и тех же условиях. Расчеты ведутся в следующей последовательности. Вначале по результатам основного и контрольного анализов определяется среднеквадратическая погрешность (S):

где Ci - содержание компонента по основному анализу в i-й пробе; Vi - содержание компонента по контр анализу; n – число контр проб; i =1, 2, 3…,n. Вычисляется относительная среднеквадратическая погрешность (δ):

где V - среднее содержание компонента по совокупности, объединяющей результаты контролируемых и контрольных анализов:

δ не должна превышать предельно допустимой относительной ср. погрешности (δ*). Если δ≤δ*, то воспроизводимость по данным контрольных анализов считается удовлетворительной. Если δ>δ*, - воспроизводимость неудовлетворительная.

Для внешн. контроля:

Систематическая погрешность выявляется путем сопоставления результатов основного (C) и контрольного (U) анализов, выполненных в разных условиях. Причем контрольный анализ сделан с повышенной точностью. Сущность систематической погрешности заключается в том, что содержания компонентов в большинстве контролируемых проб или завышены или занижены.

Графики корреляции результатов основных и контрольных анализов: а – основная лаборатория систематически завышает содержания компонента; б – основная лаборатория систематически занижает содержания компонента. Доверительная область соответствует предельно допустимой погрешностью анализов.

Расчеты: среднее содержание компонента по результатам анализов проб основной лаборатории:

где Сi – содержание компонента по основному анализу в i-той пробе; n – число контрольных проб; i=1, 2, 3,…,n;

абсолютное систематическое расхождение:

где Ui – содержание компонента по контрольному анализу в i-той пробе;

относительное систематическое расхождение:

выборочное среднеквадратическое отклонение:

Далее производится оценка значимости систематического расхождения с помощью t-критерия (распределение Стьюдента):

Если значение tэксп больше или равно t (tэксп ≥ t ), то систематическое расхождение между основными и контрольными анализами считается доказанным. Допустимое значение t-критерия находится по таблицам распределения Стьюдента при уровне значимости 0,05 (5%). При этом количество степеней свободы (f) выбирается в зависимости от количества контрольных проб (n): f=n-1. При числе проб 30 и более можно принимать t=2, а при числе проб более 100 – t=1,96.

Обработка данных арбитражного контроля ведется по методике, принятой для внешнего контроля.

При подтверждении арбитражным контролем систематической погрешности в результаты анализов основной лаборатории вводятся поправки с помощью поправочного коэффициента К:

где - исправленный результат основного анализа i-й пробы.

При расчетах поправочного коэффициента K необходимо учитывать знак Δ.

Если величина систематической погрешности результатов основных анализов проб для всех классов содержаний по разрезу или подсчетному блоку практически постоянна, то соответствующую поправку можно вводить в среднее содержание по разрезу или блоку.

В ряде руководств введение поправок рекомендуется осуществлять с помощью уравнения простой регрессии.

Формулы расчета уравнений простой регрессии.

Для удобства изменим буквенные обозначения на те, что приняты в математической статистике, обозначив: x – контролируемые измерения (результаты анализов основной лаборатории), y – контрольные измерения (результаты анализов лаборатории внешнего или арбитражного контроля).

При линейной зависимости между параметрами x и y уравнения простой регрессии вычисляются в следующей последовательности.

Определяются

средние значения параметров:

где xi, yi – результаты частных измерений параметров; n – число измерений;

выборочные среднеквадратические отклонения (σx, σy):

коэффициент корреляции (r):

Уравнения простой регрессии вида: y=f(x) и x=f(y) определяются по формулам:

Эти уравнения не эквивалентны. Они тождественные лишь при функциональной зависимости y=x, когда коэффициент корреляции равен: r = ±1.

Возникает проблема: какое из двух

уравнений наилучшим образом характеризует зависимость параметров?

Проблема может быть решена, если вместо уравнений простой регрессии рассчитать уравнение ортогональной среднеквадратической регрессии, которое является единственным и представляет собой уравнение большой оси эллипса рассеяния измерений.

49. Обработка данных внешнего (арбитражного) контроля путем расчета уравнения ортогональной среднеквадратической регрессии.

Расчеты ведутся в следующей последовательности.

По стандартным формулам определяются средние содержания ( , у), соответствующие им среднеквадратические отклонения σx и σy и коэффициент корреляции r. Для исключения выдающихся значений вычисляется уравнение контурного эллипса:

Значение χ2 выбирается исходя из заданного уровня значимости p. При p = 0,05 (95%-ной доверительной вероятности, общепринятой при технических расчетах) χ2 =6,0516. Для рассматриваемого случая это означает, что 95 точек из 100 будут находится в пределах контурного эллипса. Находящиеся за его пределами точки считаются аномальными.

После исключения выдающихся значений, оставшаяся выборка объемом проб, считается свободной от выдающихся значений. Для нее по стандартным формулам вычисляются новые средние содержания и у, среднеквадратические отклонения σх' и σу' и коэффициент корреляции r'. На основе этих данных рассчитывается уравнение ортогональной среднеквадратической регрессии. Это уравнение является единственным (в отличие от уравнений простой регрессии). Расчет уравнения ведется по формуле:

где k = tgα - угловой коэффициент уравнения определяемый по формуле:

Некоторые трудности могут возникнуть при определении значений tgα через тангенс двойного угла. Следует иметь в виду, что тангенс в I и III четвертях имеет положительные значения, а во II и IV – отрицательные. Величина угла 2α зависит от знаков r' и tg2α (см. табл.).

r'	tg2α	Четверть	Формула расчета через острый угол β
r'>0	tg2α>0	I		2α= β
r'>0	tg2α<0	II		2α=180^0- β
r'<0	tg2α >0	III		2α=180^0+ β
r'<0	tg2α<0	IV		2α=360^0- β

График корреляции контрольных (y) и контролируемых (x) измерений Уравнение y=f1(x) не выходит за пределы доверительной области – систематическая погрешность статистически не значима.

Уравнение y=f2(x) выходит за пределы доверительной области – систематическая погрешность статистически значима.

50. Техническое опробование. Определение объемной массы.

Проводится для опред. физико-мех. свойств ПИ. Для большинства рудных мест-й кол-во таких св-в невелико: объемная масса, влажность, коэффициент разрыхления и гранулометрический состав. Для нерудных ПИ технич. св-ва часто являются основными качественными хар-ками, опред-щими практическое использование ПИ. Например, для каменного угля – это калорийность и зольность; для хризотил-асбеста – длина волокна и его выход; для мусковита – размер пластин слюды; для поделочных и драгоценных камней – размер кристаллов, декоративность.

Объемная масса – плотность полезного ископаемого в естественных условиях с учетом пор, трещин, капилляров. Важнейший параметр, используемый при подсчете запасов. Единицы измерения: г/см³, кг/дм³, т/м³. Объемная масса зависит от минерального состава полезного ископаемого и должна определяться для каждого природного типа руды (не менее 20 – 30 определений). Может быть определена следующими способами: Метод выемки монолита из целика – используется мягких ПИ. При его реализации проходятся горные выработки, весь вынутый материал с заданного интервала уходки направляется в валовую пробу. Путем взвешивания определяется масса пробы (m), а объем горной выработки в интервале проходки (V) тщательно измеряется с пом. рулетки. Объемная масса:

Лабораторные методы определения объемной массы.

Объемная масса крепких руд определяется лабораторным методом. Для этого отбираются штуфы массой 100-200 г., масса которых определяется взвешиванием, а объем – с помощью мерных сосудов.

Для пористых и трещиноватых руд объемная масса определяется с предварительным парафинированием. Образец после взвешивания погружают на 1 с в расплавленный парафин. Повторное взвешивание дает возможность определить массу парафина.

m₁ – масса исходного образца;

m₂ – масса парафинированного образца;

V – объем парафинированного образца;

γ_п - плотность парафина

Косвенные методы определения объемной массы

Объемная масса может быть определена по графикам (уравнениям) зависимости объемной массы от содержаний главных компонентов. Такая зависимость характерна для месторождений тяжелых металлов, содержания которых в рудах составляют десятки масс. % (месторождения Fe, Cr).

Для установления зависимости предварительно необходимо провести экспериментальные исследования путем определения в одних и тех же образцах объемной массы и содержаний главных компонентов. График зависимости объемной массы руды от содержаний железа

51. Определение влажности, коэф. разрыхления, гранулометрического состава минерального сырья.

Влага. Содержания компонентов в рудах определяются «на абсолютно» сухую руду. Объемная масса определяется в естественно-влажном состоянии. Поэтому при подсчете запасов необходимо вводить поправку на влажность.

Для плотных руд (скарново-магнетитовых, сульфидных полиметаллических, кварц-золото-сульфидных) влажность составляет 2 – 5 %, менее плотные (бурые железняки, марганцевые, силикатные никелевые) руды могут иметь влажность 25 – 35 %. Влажность определяют параллельно с определением объемной массы. Для этого отобранную пробу массой около 500 г разбивают на кусочки размером не более 1 – 2 см и взвешивают для определения массы (m1). Затем ее сушат в сушильном шкафу при температуре не более 110 оС до постоянной массы (m2). Расчет влажности (w)

Коэффициент разрыхления. Добытые руды, металлоносные пески занимают больший объем, нежели в естественном залегании. Это должно учитываться при расчетах необходимых емкостей транспортных сосудов (вагонеток, скипов, бункеров и т.п.). Коэф. разр. (Kp)– это отношение объема отбитой руды или гп (V2) к объему ее в целике (V1). Замер объема отбитой (вынутой) руды ведется с помощью мерных ящиков, а объем выработанного пространства с помощью рулетки. Коэффициент разрыхления всегда больше 1,0; обычно 1,2 – 1,8. Например, на Высокогорском месторождении (г. Нижний Тагил Свердловской обл) магнетитовые руды Kp 1,65 – 1,75, глинистые бурые железняки – 1,4 – 1,5.

Гранулометрич. состав. Добытое ПИ пред. собой мех. смесь обломков различной крупности. Соотношение обломков разных классов крупности имеет важное значение при проектировании горных работ, обогатительных фабрик, а также при эксплуатации.

Для проведения гранулометрического анализа валовым способом отбирают пробы отбитой руды объемом 2 – 3 м³ и подвергают грохочению с взвешиванием ее в целом и отдельных классов. Используют 3-6 грохотов с ручным или мех. приводом, отверстия: 100, 75, 50, 20, 10, 5 мм.

Вследствие переизмельчения хрупких минералов возможно обогащение отдельных фракций ПК-ами.

52. Минералогич. опробование. Прямые и расчетные способы определения мин. состава. Фазовый анализ.

МО Предназначено для: определения минеральных форм нахождения ПК; кол-венно-минералогич-го состава ПИ;

изучения текстурно-стр-х особенностей руд и генезиса оруденения; оценки распределения хим. компонентам по отдельным минералам (фазовый анализ).

Отбор проб производится в основном штуфным способом. Обычно отбираются образец для визуального изучения и образец для изучения под микроскопом и прецизионными (высокоточными) методами.

При определении количественно-минералогического состава каждый природный тип ПИ д.б. охарактеризован не менее чем 30 пробами. Не допускается включение результатов исследования образцов, содержащих редкие мин. образования в общую совокупность. Такие образования используются для исследования генезиса ПИ.

Подготовка проб. Для изучения из отобранных проб изготавливаются полированные штуфы, шлифы, аншлифы (полировки), протолочки, шлихи и т.п.

Используют визуальный, весовой и расчетный способы определения минерального состава.

Визуальный способ. Количественно-минералогические подсчеты ведутся под микроскопом. Крупно- и гигантозернистые руды могут изучаться без микроскопа. Подсчет ведется линейным или площадным способами. Линейный способ заключается в измерении длин линий, приходящихся на каждый минерал, с помощью интеграционного столика или автоматической установки «Контраст», работающей с помощью светового зонда, сканирующего поверхность шлифа (аншлифа) с выводом информации на экран дисплея.

Площадной способ заключается в измерении площадей минералов в поле микроскопа с помощью квадратных или точечных окулярных насадок. Принимается, что объем, занимаемый минералом, пропорционален измеренной длине (площади). Для определения массовой доли объемная доля минерала умножается на его плотность.

В шлихах визуально можно оценить количество зерен каждого минерала во фракции определенного размера. Содержание минерала принимается пропорциональным количеству его зерен. Точность подсчета визуальными методами зависит от числа замеров и для отдельных шлифов (аншлифов) не превышает 5 %. Осреднение результатов по совокупности из нескольких десятков проб обеспеч. удовлетворительную точность оценки мин. состава руд.

Весовой способ используется для рыхлых полезных ископаемых, преимущественно на россыпях, а также протолочек. Выделение минералов ведется путем промывки, магнитной, электромагнитной сепараций, флотации, разделения в тяжелых жидкостях, отдувкой (аналогично обогащению шлиховых проб) и т.д. Содержание минерала определяется как отношение массы минерала к массе пробы или ее объему. В первом случае полученное значение выражают в кар/т, мг/т, г/т, масс.%, во втором - в кар/м3, мг/м3 , г/м3, кг/м3.

Расчетный способ основан на связи между мин. и хим. составом. Если известен хим. состав руды, то его можно пересчитать на минеральный, пользуясь теоретич. формулами минералов, м-д применяется когда ПК входит в состав одного минерала. Пример: Медь представлена ХП. По результатам хим. анализа содержание меди равно С_Cu. Атомная масса ХП (CuFeS2) равна 64+56+32·2=184. Определим во сколько раз масса ХП больше массы, содержащейся в нем Cu: 184:64=2,87. Массовая доля ХП: Ccp= Ccp ·2,87.

Исследование мономинеральных проб. Фазовый анализ. При комплексном составе руд, при множественности мин. форм нахождения ПК и, особенно если компоненты не образуют самостоятельных мин-в, производится фазовый анализ. Устанавливается как компонент распределен по отдельным мин. формам.

Отобранные пробы плотных руд предварительно дробятся (а рыхлые непосредственно сразу), подвергаются различным видам сепарации для получения мономинеральных проб. Наиболее точным способом выделения монофракций (массой 1 – 10 г) является визуальный под бинокулярным микроскопом. Пробы подвергаются хим. анализу. На основе этих данных рассчитывается баланс вещества. Из табл. следует, что главным минералом, содержащим Ag, является галенит, с которым связано 60,4 % запасов серебра.

53. Технологическое опробование. Виды технологич. проб. Понятие о геол-технологическом картировании.

Добытое ПИ для получения товарной продукции подвергается переработке (в том числе обогащению).

Цель ТО – создание или уточнение схемы переработки ПИ. Одновременно определяются показатели переработки ПИ (оптимальный режим обогащения, выход продукции, извлечение ПК, качество продукции), а также расход воды, энергии, реагентов, флюсов и др. материалов.

Важн. задача тех. испытаний – определение экономических показателей переработки мин. сырья, которые прямо влияют на геолого-экономическую оценку мест-я.

Решающее значение при выборе способов обогащения имеют: 1) крупность рудных минералов, 2) характер их выделения, 3) текстуры и структуры руд. Сплошные массивные руды (магнетитовые с содержанием Fe более 50%) могут использоваться без обогащения, но к ним предъявляются требования по размеру кусков. Мелочь подвергается агломерации (спеканию) для получения рудных окатышей стандартного размера. Весьма крупнозернистые руды могут обогащаться путем ручной рудоразборки, сухой магнитной сепарации, промывки (для глинистых руд). Крупно- и среднезерн-е руды обогащаются в тяжелых средах (жидкостях), с применением мокрой магнитной сепарации. Тонкозерн - подверг. флотации.

Микроскопические и коллоидно-дисперсные руды мех. способами не обогащаются. Они требуют полного растворения полезных минералов или других сложных способов обогащения (амальгамация, применения ионообменных смол и др.). Вследствие дороговизны, эти способы экономически выгодно использовать только для высокоценных ПИ.

Пробы по результатам технологических испытаний хар-тся показателями: выход концентрата γ – отношение массы продукции к массе руды; извлечение компонента ε – отношение массы компонента в продукции (концентрате) к массе компонента в руде; извлечение компонента в отходы переработки (хвосты обогащения) - потери; состав (качество) продукции β – содержание ПК в продукции (концентрате), т.е. отношение массы компонента к массе продукции. % или в долях единицы. Между ними соотношения: уравнение баланса в-ва, выполняющееся на любой стадии переработки руды: αε=γβ, где α – состав руды, поступающей на переработку; сумма выходов всех продуктов переработки руды (концентрата и хвостов) равна 100 %: ∑γ=100 %; сумма извлечений для каждого ПК по всем продуктам переработки: ∑ε=100 %.

Косвенные методы определения технологических показателей. Зависимость выхода медного концентрата (γ) от содержания меди в руде (α). Обработка результатов технологических испытаний позволяет выявить зависимости показателей обогащения от качественных хар-тик руды: содержание ПК, присутствие (отсутствие) отдельных минералов, размер мин. выделений и др.

Наиб. часто устанавливается зависимость выхода и размеров концентрата от содержания глав. компонента мин-в, содержащих главный ПК.

Геолого-технологическое картирование. Цель – выявление технологически однородных блоков и оценка в них показателей обогащения. Размещение техн-х типов и сортов руд используется для: 1) селективной выемки руд различного качества; 2) шихтования трудно- и легкообогатимых руд; 3) корректировки режима перерабатывающего предприятия.

Существуют два способа геолого-технологического картирования: прямой и косвенный. При прямом способе из всех рудных пересечений отбираются и испытываются по упрощенной схеме малообъемные технол-е пробы. При использовании косвенного способа картирование ведется на основе установленных зависимостей показателей обогащения от хим, мин состава, текстурно-стр-х особенностей, физ. св-в и т.д. ПИ.

Не геолого-технологических картах (планах, проекциях) изображаются площади распространения технол-х типов и сортов ПИ и их технологические показатели. При построении часто исп. метод изолиний. карта залежи Черемшанского мест-я оксидно-силикатных никел. руд (Урал). 1 – вмещающие породы; 2 – контур рудной залежи; 3 – границы технологических типов руд; 4 – 9 - технологические типы руд: 4 – кремнистые, 5 – кремнисто-магнезиальные, 6 – железистые, 8 – магнезиальные, 9 – нормальные; 10 – разведочные линии.

54. Изучение качества полезного ископаемого без отбора проб.

Чтоб повыить оперативность получения информации по опробованию придумали более экспрессные методы определения качества ПИ без отбора проб: гфз м-ды;

методы, основанные на использовании зависимостей качества ПИ от геол. факторов. Гфз опробование основано на измерении физ. полей и их колич-й переинтерпретации: пересчете результатов измерений в показатели качества. Наиб. распр-ие получили: Магнитометрический; Радиометрический; Ядерно-геофизические; Гамм-гамма;

Рентген-радиометрический; Гамма-нейтронный;

М-д ядерного гамма-резонансна.

Внедрению гфз м-дов обычно предшествуют экспериментальные исследования по выявлению и оценке зависимости значений гфз параметров от качественных хар-к ПИ. Для этого параллельно проводится прямое геол. и гфз опробование. Кол-во сопряженных измерений д.б. не менее 30, чтобы обеспечить статистически устойчивые хар-ки. Поскольку колич-е геол. и гфз хар-ки не являются постоянными, экспериментальные обобщения ведут по отдельным мест-ям, их участкам, типам и сортам руд.

Магнитка. Применяется в при опробовании магнетитовых руд. (буровзрывные скв). Широко исп. каротаж магнитной восприимчивости (КМВ). Определение железа магнетитового осущ. на основе градуировочных графиков (уравнений) зависимости магнитной восприимчивости от содержания железа магнетитового (общего). Зависимость магнитной восприимчивости магнетитовой руды (χ) от содержания в ней железа (С_Fe).

Радиометр. Измерение естественной радиоактивности руд. Измеряется γ-излучение, возник. при распаде изотопов U, Th и K. Интенсивность излучения зависит от содержания элементов. Зависимость прямолинейная. Интенсивность γ-излучения в гор выработках измер. радиометрами, а в скважинах проводится гамма-каротаж (ГК). При наличии корреляционных связей глав. компонентов руд с радиоактивными эл-тами содержание первых может определяться по интенсивности γ-излучения на основе уравнений регрессии. (исп. на мест-х Nb, Ta, TR). ГК примен. для расчленения гп с различной радиоактивностью. По достоверности ГК уступает прямому хим.

Ядерно-гфз. Основаны на воздействии на среду опред. вида излучения с последующим измерением интенсивности и спектрального состава вторичного излучения. Методы делятся по типу активизирующего излучения. Гамма-активационные и нейтронно-актив. м-ды на тепловых нейтронах. Выс. пороги чувствительности, но требуют стационарного оборудования: атомных реакторов. Опред. содер-й компонентов ведется по пробам, порошкообразного состояния. Гамма-акт. м-дами опр. содержания Au, Ag. Н-ак. – эл. с порядковым №>11 (Na).

Рентгенрадиометрический метод (РРМ). Наиб распространенный ядерно-физ м-д. Под воздействием мягких квантов, возбуждающих электроны атомов, возникает ответное рентгеновское излучение.

Результаты определения содержаний Pb и Zn в пробах, отобранных в стенках гор. выработок. а, б – диаграммы рент. опробования; в, г – сопоставление данных РР (ось ординат) и химического (ось абсцисс) опробования. 1 –зарисовка борозды; 2 и 3 - содержания Zn и Pb; 4 – вмещ. п.; 5 – полиМе руды. Метод реализован для определения содержаний практически всех элементов с порядковым номером >13 (Al).

Плотностной гамма-гамма метод (ГГМ-П). воздействии гамма-квантов с электронами атомов, кот. вызывает ответное характеристическ гамма-излучение. Источниками излучения служат изотопы ¹³⁷Cs ⁶⁰Co. Интенсивность гамма-излучения определяется электронной плотностью в-ва, м-д применяется для определения плотности в-ва, и его называют плотностным каротажом. Если в руде есть атомы с атомными номерами >30, то по интенсивности гамма-излучения можно определить их содержание. Известны примеры использования гамма-каротажа для опробования руд Pb, W, Sb, Cu, Fe.

Определение качества полезного ископаемого на основе выявленных закономерностей. Опробование по типам руд предложено Н.В. Ивановым. Основано на устойчивости химического состава природных типов руд, выделяемых по текстурно-структурным и минералогическим признакам. Если по материалам документации горной выработки или скважины в некотором интервале определено процентное соотношение природных типов, то среднее содержание компонента (С_ср) может быть определено по формуле:

С_ср=α₁С₁+ α₂С₂+…+ α_кС_к,

где α₁, α₂,…, α_к – доля типов руд в опробуемом объекте; С₁, С₂,…,С_к – среднее содержание компонента в каждом типе руды; к – количество типов руд.

Метод дает надежные результаты, когда состав типов руд достаточно устойчив. Предварительно необходимо определить средний состав каждого типа по данным прямого химического опробования.

Определение содержаний попутных компонентов и объемной массы на основе корреляционных зависимостей используется в случаях когда коэффициенты парной или множественной корреляции больше 0,75. Если такая связь установлена, то содержание попутного компонента может быть определено с помощью уравнений регрессии: С_п=f(С_г), С_п – содержание попутного компонента; С_г –главного к. График корреляции контрольных (y) и контролируемых (x) измерений

24.Шлиховой метод поисков.

Метод основан на изучении шлиховых (доли мм - первые мм) ореолов рассеяния. Шлих – концентрат тяжелых минералов. К тяжелым (тяжелая фракция) относятся минералы, имеющие плотность >2,89 г/см³, что соответствует плотности трибромметана (бромоформ). Минералы, имеющие меньшую плотность относятся к легким (легкая фракция). Метод исп-ся при поисках коренных и россыпных мест-ий, залежи кот сложены тяжелыми минералами, устойчивыми в водной среде (малорастворимыми и механически прочными).

Метод широко применяется при поисках россыпных мест-ний золота, платиноидов, олова, вольфрама, титана, циркония, тантала, ниобия, редкоземельных элементов, алмазов, ювелирных и ювелирно-поделочных камней и некоторых др. пи. Метод обогащения, используемый при обогащении шлихов, широко используется при поисках коренных мест-ний (исследование протолочек коренных пород и руд), при исследовании проб россыпных мест-ий на стадии разведки, при шлихо-геохим исследованиях (разновидность шлихового метода).

Основн операции: 1. Выбор сети опробования(Плотность (густота) сети шлихового определяется масштабом поисковых работ. При средне- и крупномасштабных поисках ведется в основном опробование аллюв отложений. При детальных исследованиях отбор проб ведется также из пролювия, делювия и элювия. Пробы отбираются по профилям).

2. Выбор пунктов опробования(Выбор места отбора проб определяется:

1) целевым назначением работ, 2) масштабом поисков, 3) геоморф особенностями территории,4) ожидаемой конц ценных минералов, 5) закономерностями размещения концентраций минералов в вертик разрезе и по латерали.

При поисках минералов, не дающих высокие конц, на первых этапах важно установить факт их наличия в рыхлых отложениях. Поэтому отбор проб осуществляют из частей наиболее обогащенных ими: участки замедления течения, завихрения потока, расширения русла, за выступами крутых берегов, ниже крутых поворотов, на участках резкой смены продольного профиля, ниже порогов, перекатов, в головах кос и т.д. Эти участки хар-ся изменением динамики водных потоков, что и обеспечивает осаждение тяжелых минералов. Обязательно должны быть отобраны пробы выше и ниже впадения притоков.)

3. Отбор проб (Для отбора проб проходятся легкие горные выработки: закопушки, канавы, шурфы. Применяются также колонковые скважины и скважины УКБ.

Отбор проб в горных выработках производится валовым или бороздовым способом. Скважины опробуются секционно: по керну или путем желонирования. При валовом способе весь материал проходки выработки направляется в пробу. Для изучения распределения минералов в верт разрезе (оконтуривания залежи при оценочных и разведочных работах) применяют секционное опробование шурфов «двадцатками».

Бороздовый способ применяется при опробовании обнажений или горных выработок. Борозда имеет форму четырехгранной призмы с поперечным сечением: ширина 15х20 см, глубина до 10 см. Длина проб 1-2 м. Борозды ориентируют перпендикулярно слоистости. Отбор проб осуществляется с помощью лопаты или специального скребка (гребка). Стандартный объем проб 20 л (30-32 кг). Замер объема проб осуществляется с помощью мерного ящика (ендовки), имеющего мерную риску.)

4. Обогащение проб (получение шлиха - Обогащение проб производится с целью получения концентратов тяжелых минералов. Обогащение ведется с помощью специальных лотков, ковшей, винтовых шлюзов, сепараторов и др. Основные операции: 1) пробуторка пробы (удаление глинистой фракции, галек, валунов, отделение мелкообломочного материала грохочением или разделение на гранулометрические фракции с помощью шейкера(Шейкер – грохот с ручным приводом, представляет собой набор сит размером: 50-60х70-80 см с высотой бортов 15 см и диаметром ячеек: 8; 4; 2; 1(0,5) мм.)); 2) промывка;3) доводка до «серого» шлиха. «Серый» шлих подвергается сушке и помещается в бумажную капсулу)

5. Полевая документация опробования(включает в себя: 1)изображение пунктов отбора проб на карте (составление карты шлихового опробования); 2) описание в полевой книжке (геоморф хар-ка, возраст отложений, фация, характер долины, крупность материала, литолого-петрогр состав, степень сортировки, окатанность, глинистость, выход шлиха и его состав, присутствие пол минералов и др.). 3) заполнение журнала шлихового опробования.)

6. Анализ шлихов(«Серые» шлихи (концентраты шлюзов) перед исследованием подвергаются фракционированию.

Отбор средней пробы производится делителем Джонса или способом квартования. Магнитная сепарация осущест-вляется с помощью постоянных магнитов; электромагнитная сепарация – с помощью электромагнитов; разделение на легкую и тяжелую фракции – в тяжелых жидкостях (обычно в бромоформе). Каждая фракция может подвергаться рассеву для получения гранулометрических фракций. Все фракции обязательно взвешивается. Диагностика минералов осуществляется следующими методами: микроскоп, иммерсионный, качественных и пленочных хим реакций, люминесцен, радиометрич, рентгеноструктурный, термический, кол-ый спектральный, микрозондовый, определение плотности и др. Кол-ый анализ производится путем выделения представительной выборки зерен (обычно 500-1000). В зависимости от задач исследования может производиться анализ шлихов:

-полный (диагностика всех зерен в выборке и их кол-ая оценка); -неполный (определение только россыпеобразующих минералов: полезных минералов и минералов-спутников).

На основе пересчетов с учетом массы исходной пробы определяется содержание минерала в г/м³, мг/м³, кар/м³ (реже в масс. или объемн. %).При поисках в качестве количественной хар-ки часто используют единицу: количество знаков в пробе. Знак (ЗН) – зерно минерала независимо от его размера.)

7. Обобщение результатов опробования(Обобщение материалов шлихового опробования проводится статистическими и графическими методами. Статист обработка включает в себя расчеты стандартных статистик распределения и связи: среднее, среднеквадратическое отклонение, дисперсия, асимметрия, эксцесс, коэффициент вариации, коэффициент корреляции, уравнение регрессии. Строятся гистограммы и графики распределения содержаний минералов, гранулометрического состава и др. Граф обобщение материалов заключается в построении разнообразных карт: выхода тяжелой фракции, точечных, кружковых, ленточных шлиховых карт, карт в изолиниях содержаний. По отдельным водотокам, а также скважинам и горным выработкам строятся графики изменения содержаний минералов, их свойств и др.)

8. Интерпретация результатов шлихового опробования и геолого-экон оценка выявленных объектов(Результаты статист и графич обобщений материалов шлихового опробования должны получить геол интерпретацию. Следует иметь в виду, что материалам шлиховых поисков могут быть выявлены два типа объектов: россыпные и коренные. Выявленные шлихоминералог аномалии должны быть объяснены с точки зрения причинной обусловленности: источники питания, ожидаемый геолого-промышленный тип коренного оруденения, критерии прогнозирования и т.п. Для этого ведется сопоставление материалов геол съемки и шлихового опробования. Минеральные ассоциации шлихов, включая минералы-спутники, позволяют целенаправленно вести поиски коренных объектов. Для аномалий определяются прогнозные ресурсы пи с использованием районных или браковочных кондиций. Для перспективных объектов по укрупненным показателям рассчитываются экон показатели эксплуатации. На основе этих данных осуществляется разбраковка аномалий, выбор наиболее перспективных, принимается решение о направлении (или прекращении) дальнейших исследований.)

Шлихогеохим Эффективность и информативность шлихового метода может быть существенно повышена, если шлих в целом или его отдельные фракции подвергаются хим анализу (обычно используется приближенно-количественный или атомно-абсорбционный методы).

Протолочно-шлих метод Метод основан на изучении ореолов рассеяния акцессорных минералов тяжелой фракции коренных гп. В зависимости от целевого назначения и содержания минералов тяжелой фракции отбираются пробы из коренных пород массой 2-3 ÷ 10-15 кг. Обработка проб ведется с помощью дробильных механизмов (щековые, валковые дробилки). В рез-те должен быть получен материал крупностью не более 1-2 мм. Обогащение ведется путем промывки в лотках или с помощью винтовых шлюзов (сепараторов). Полученные шлихи подвергаются фракционированию (аналогичному при изучении рыхлых отложений) с последующим кол-ым определением мин состава. Рез-ты количественно-минералогического изучения протолочек являются основой для обобщения и интерпретации полученной инфо.

25.Литохим метод поисков по перв ореолам рассеяния.

1. Сущность метода заключается в выявлении повышенных концентраций элементов-индикаторов оруденения и их спутников в коренных породах. 2. Условия применения. Площадные исследования данным методом возможны лишь на участках с хорошей обнаженностью, при небольшой мощности рыхлых отложений, позволяющей осуществлять отбор проб с применением легких выработок (расчистки, закопушки). Все горные выработки и скважины должны быть подвергнуты опробованию. 3. Сеть наблюдения определяется масштабом исследования. При средне- и крупномасштабном изучении территории отбор проб обычно осуществляется во время геологосъемочных маршрутов. При детальных исследованиях масштаба 1:100000 и крупнее организуется специальный отбор проб по профилям, кот ориентируются вкрест простирания основных геолог структур.

Сеть отбора проб, как правило, неравномерная: расстояние между маршрутами и профилями в 5-10 раз больше, чем расстояние между пробами. Это обусловлено пространственной анизотропией геол структур и геохим полей, заключающейся в том, что изменчивость по простиранию меньше изменчивости вкрест простирания. Густота сети опробования по масштабу, расстояние между маршрутами или профилями, расстояние между пробами и кол-во проб на 1 км².

Отбор проб на обнажениях, в горных выработках и скважинах производится методом пунктирной борозды путем отбойки 8-10 сколков размером 2-3 см на одинаковом расстоянии друг от друга. Отобранные кусочки объединяют в одну пробу по каждому интервалу (5-10 м). Нельзя объединять в одну пробу материал, характеризующийся различным составом пород. Опробование должно быть сплошным (пробы должны примыкать одна к другой).

Масса пробы 150-200 г. При низком выходе керна опробуется шлам. При бурении с промывкой следует учитывать состав глинистого раствора и возможность избирательного разрушения керна. Отбор проб обязательно сопровождается геолог документацией, включающей фиксацию пункта отбора на карте и в полевом журнале.

Обработка проб включает в себя следующие операции: 1) дробление в щековых дробилках до крупности менее 5 мм; 2) измельчение в валковых дробилках до крупности менее 1 мм; 3) перемешивание по способу кольца и конуса и сокращение способом квартования до 50-100 г; 4) истирание на дисковых, вибрационных и др. истирателях до 0,1-0,07 мм; 5) разделение квартованием на пробу, направляемую на анализ, и дубликат.

Капсулы с пробами вместе с сопровождающей ведомостью направляются в лабораторию для производства анализов. Пробы анализируются приближенно-количественным спектральным методом на следующие элементы: Be, B, P, Ti, V, Cr, Mn, Co, Ni, Cu, Zn, As, Sr, Zr, Nb, Mo, Ag, Sn, Sb, Ba, La,, W, Pb, Bi. Некоторые хим элементы, чувствительность определения кот этим методом недостаточна (U, Au, Hg, Rb, J, F) при необходимости анализируются др методами. По мере детализации исследований перечень определяемых элементов-индикаторов сокращается. Оставляются только наиболее информативные.

Обобщение инфо ведется статистич и графич методами на ЭВМ с применением стандартных программ. Статистическая обработка включает определение фонового и минимально аномального содержания; стандартных статистик распределения и связи элементов: среднее, среднеквадратическое отклонение, дисперсия, асимметрия, эксцесс, коэффициент вариации, коэффициент корреляции, уравнение регрессии.

Графическая обработка:построение графиков изменения содержаний по выработкам, профилям, планов, карт и разрезов в изолиниях содержаний элементов. Строятся моноэлементные и полиэлементные графики, планы и карты в изолиниях содержаний. Моноэлементные – это графич документы, на кот показано изменение концентрации одного элемента. На полиэлементных изображаются геохим поля комплексных характеристик, определенных путем сложения, умножения, деления.

Геохим фон (Сф) – местное среднее содержание хим элемента в гп, почвах, природных водах, приземной атмосфере и растениях за пределами мест-ий и проявлений пи. Сф соответствует преобладающим относительно низким и устойчивым содержаниям элемента в пробах, отобранных на участках маршрутов и профилей заведомо удаленных от геохим аномалий. Определяется как среднее по 100-250 пробам.

Геохимическая аномалия – участок зк или пов-ти, отличающийся существенно повышенными концентрациями каких-либо элементов или их соединений по сравнению с фоновыми.

Для выделения одиночных аномалий элементов, имеющих нормальное распределение частот, минимально аномальное содержание (Са) определяется по формуле: Са= Сф+3S, где S – выборочный стандарт (среднеквадратическое отклонение). Элементы, концентрации кот близки к фоновым, из дальнейшей обработки следует исключить по причине малой информативности.

26.Выявление типоморфных ассоциаций элементов и зональности первичных ореолов.

Первоначально на основе анализа матрицы коэффициентов корреляции следует выявить парагенетические ассоциации элементов(пример - Выделяются две ассоциации: Cu, Zn, Pb, Ag, Cd (типоморфная); Cr, Ni, Co ). В ассоциацию включаются элементы, имеющие между собой статистически значимые положительные связи (коэффициенты корреляции >0).

Типоморфной называется парагенетическая ассоциация, в кот входят основные элементы, определяющие вид ожидаемого оруденения. Полиэлементные поля:- аддитивные, -мультипликативные. -отношений, -коэффициентов корреляции.

Аддитивные поля – это поля сумм содержаний элементов. Например, поле суммы содержаний Cu+Zn+Pb+Ag+Cd

.

Мультипликативные поля – это поля произведений содержаний элементов. Например, поле произведений содержаний Cu·Zn·Pb·Ag·Cd.

Методы аддитивных и мультипликативных полей применяются для повышения надежности оценки полиэлементных аномалий. Для исключения искажающего влияния уровня концентраций отдельных элементов и повышения их информативности перед выполнением сложения (умножения) целесообразно произвести операцию нормирования (деления) содержаний элементов по средним значениям или по среднеквадратическим отклонениям.

Зональность первичных ореолов устанавливается путем построения графиков показателей геох зональности, коэффициентов зональности, коэффициентов корреляции. Показатель г/х зональности (П_з) - отношение одного нормированного элемента-индикатора к сумме нормированных содержаний всех других элементов-индикаторов. Коэффициент зональности (К_з) – отношение сумм содержаний групп элементов-индикаторов, занимающих полярное положение в ряду г/х зональности.

Интерпритация Выявленные в результате статистических и графических обобщений моно- и полиэлементные аномалии должны получить геол, генетическое и геохим объяснение. Следует установить ряды зональности элементов-индикаторов, надрудные, околорудные и подрудные ореолы рассеяния. На этой основе может быть оценен уровень эрозионного среза и возможность обнаружения рудных тел на глубине.

Все аномалии должны быть ранжированы по степени перспективности и надежности. Наиболее высокую оценку должны получить площадные полиэлементные аномалии, имеющие высокую интенсивность и контрастность.

Геолого-экон оценка перспективных аномалий ведется на основе подсчета прогнозные ресурсов. На перспективных аномалиях производится сгущение сети опробования, организуется вскрытие горными выработками и скважинами.

27.Литохимич метод по втор ореолам рассеяния.

Металломатрим 1.Сущность метода заключается в выявлении и оценке ореолов повышенных концентраций элементов-индикаторов и их спутников в элювиальных и элювиально-делювиальных отложениях путем их систематического опробования.

2. Условия применения. Метод эффективен лишь при мощности рыхлых дальнеприносимых покровных отложений не более 10 м. До постановки работ следует произвести районирование территории по ландшафтно-геохим, геол, почвенным и др условиям. 3. Сеть опробования определяется масштабом исследования. Отбор проб обычно осуществляется самостоятельными маршрутными группами. При средне- и крупномасштабных поисках маршруты прокладываются с учетом характера рельефы: преимущественно субпараллельно топогоризонталям. При детальных исследованиях масштаба 1:100000 и крупнее отбор проб производится по профилям, которые ориентируются вкрест простирания основных геол структур.

Сеть отбора проб, как правило, неравномерная: расстояние между маршрутами и профилями в 5-10 раз больше, чем расстояние между пробами. Это обусловлено пространственной анизотропией геолог структур и геохимических полей, заключающейся в том, что изменчивость по простиранию меньше изменчивости вкрест простирания.

Отбор проб производится из представительного горизонта рыхлых отложений, кот дб предварительно установлен для региона опытно-методическими работами. Глубина отбора проб: на территориях развития аридного климата (пустыни, полупустыни) – 0,1-0,2 м; в лесных и горно-таежных районах – 0,2-1,5 м; для территорий с гумидным климатом (тропики, субтропики) – 3-5 и более м. В зависимости от глубины залегания представительного горизонта отбор проб осуществляется из копушей или мелких скважин, пройденных ручными бурами или легкими буровыми установками шнекового или колонкового бурения. С глубины до 25-40 см отбор проб ведется с помощью лопаты или кайлы-мотыги.

В пробу отбирается мелкая песчано-глинистая фракция элювиально-делювиальных отложений, находящихся ниже почвенно-растительного слоя. Масса проб около 200 г. Проба вместе с этикеткой помещается в заранее пронумерованные мешочки с завязками.

Отбор проб обязательно сопровождается полевой документацией, включающей фиксацию пункта отбора на карте и в полевом журнале. В журнале указывается исполнитель, дата, номер профиля (маршрута), номера проб; ведется абрис, в кот отражаются результаты геолог и геоморф наблюдений, сведения о рельефе, характере растительности, типе отложений, местные ориентиры, старые горные выработки, рудные свалы и т.п.

Пройденные маршруты в тот же день должны быть вынесены на сводную карту с указанием исполнителей работ.

Обработка проб Окончательная масса пробы должна составлять около 25 г (или 100 г для проб, направляемых на определение содержаний золота). После обработки каждой пробы все механизмы и оборудование должны тщательно очищаться!схема: проба массой 200 г сушится, просеивание на сите 0,5-1 мм, крупная фр отсеивается, мелкая в лабораторию, опред магнит восприимч, механич истир до 0,1 мм и проба на анализ(атомно-абсорб, спектр), затем проба в архив.

Анализ проб . При региональных геологосъемочных работах обязательному определению в пробах спектральным методом (методом просыпки) подлежат следующие хим элементы (в порядке возрастания их атомных номеров): Be, B, P, Ti, V, Cr, Mn, Co, Ni, Cu, Zn, As, Sr, Zr, Nb, Mo, Ag, Sn, Sb, Ba, La, W, Pb, Bi. Кроме того, особо должена быть рассмотрена целесообразность применения специальных методик анализа на F, Au, Hg, U, Li, Rb, Cs, K, Na и др. элементы.Перечень элементов на стадии поисковых работ следует уточнить с учетом имеющихся геол данных и минерагенических особенностей территории. В пробах, показавших аномально высокие содержания элементов-индикаторов, должны быть определены содержания редких и рассеянных элементов, являющихся спутниками этих элементов.

Обобщение инфо ведется статистич и графич методами, аналогично обработке данных геохим поисков по первичным ореолам рассеяния. Для определения фоновых содержаний составляются карты-разноски по каждому элементу, на кот показываются пункты опробования, содержания элементов и их изоконцентраты. Эти карты позволяют также определить степень информативности элемента. Моноэлементные карты изображаются на геол основе. Аномалии на них показываются штриховкой или цветовой раскраской. Широко применяется построение полиэлементных карт (аддитивных, мультипликативных и т.п.). Преобладающими графическими документами являются карты и планы в изолиниях, а также графики геохим хар-ик по отдельным профилям.

28.Литохим по втор потокам рассеяния

Метод донных осадков 1. Сущность метода заключается в выявлении и оценке ореолов повышенных концентраций элементов-индикаторов и их спутников в пролювиально-аллювиальных отложениях путем их систематического опробования. Потоки рассеяния временных и постоянных водотоков могут рассматриваться как внешние зоны втор ореолов. Поэтому данный метод часто объединяют с выше рассмотренным и называют «Литохим метод по втор ореолам и потокам рассеяния». Метод применяется на стадии регион работ в комплексе с геолог и геофизич съемками; позволяет быстро получить геохим и минерагеническую хар-ку больших территорий и выделить перспективные для более детальных исс-ий площади. 2. Усл применения: равномерное развитие на площади временных и постоянных водотоков, обеспечивающих возможность создать равномерную сеть опробования.

Сеть опробования определяется масштабом исследования. Маршруты начинаются и заканчиваются в 100 м выше и ниже устьев рек с отбором в конечных точках двух проб на расстоянии 20-30 м.

В пробу отбирается илисто-глинистая или песчанистая фракция аллювиальных (пролювиальных) отложений с пов-ти либо с глубины до 60 см и более в сухой части русла временного или постоянного водотока, либо с его дна (аналогично опробованию вторичных ореолов). Широкие заболоченные долины опробуются двумя параллельными маршрутами по бортам с опробованием боковых притоков и конусов выноса. Отбор проб сопровождается полевой документацией с фиксацией пунктов отбора на карте и описанием в полевом журнале (аналогично документации при опробовании вторичных ореолов). Обработка проб и их анализ, включая перечень элементов, ведутся по методике, принятой при поисках по вторичным ореолам.

Обобщение инфо также ведется статистическими и графическими методами. Рез-ты исследования проб изображаются на геол основе в виде карт, на которых поток рассеяния каждого элемента (или комплексного показателя) изображается в виде линий, параллельных оси опробованного русла. Длина линии соответствует протяженности потока рассеяния. Содержания элементов (количественные хар-ки комплексных показателей) обозначаются линиями различной толщины (аналогично построению ленточных шлиховых карт). По отдельным водотокам могут быть построены графики изменения геохим показателей. Возможности построения карт в изолиниях ограниченны, т.к. аллювиально-пролювиальные отложения не имеют сплошного площадного развития.

29.Гидрохим метод поисков.

Гидрохим Метод основан на выявлении в природных водах ореолов повышенных концентраций элементов-индикаторов, хорошо мигрирующих в водной среде: Cu, Zn, Pb, Ni, Co, Mo, As, Sb, U, Ra; щелочных элементов (Li, Na, K, Rb, Cs); щелочноземельных элементов (Mg, Ca, Sr, Ba); J, Br.

Наиболее благоприятными объектами для поисков гидрохим метод являются мест-ния минеральных солей, мин источников, промышленных йодо-бромных вод, мест-ий боратов.

Среди рудных мест-ий наиболее благоприятными объектами поисков являются сульфидные (колчеданно-полиметаллические, медно-колчеданные), а также мест-ия урановых руд. Плотность сети наблюдения зависит от масштаба исследований и наличия водных источников. Отбор проб осуществляется из родников, ключей, колодцев, малых рек, скважин, горных выработок. Опробование сопровождается полевой документацией, включающей привязку и фиксацию водного источника на топограф карте, а также описание полевой книжке объекта изучения. Отмечается: тип источника, время отбора, физические свойства воды (температура, цвет, запах, наличие спонтанных газов), дебит, мин новообразования (травертины, охры, грязи и т.п.). Обязательно отмечается геол и геоморф позиция источника. Отбор проб производится в тщательно промытые и дважды сполоснутые стекл или пластмас бутылки. Объем проб зависит от величины ожидаемого сухого остатка и видов анализа и может составлять 0,4-1.0 л.

Анализ проб На каждом водопункте определяются: pH, SO₄, сумма металлов, HCO₃, Fe_общ, O₂, Cl, H₂S и CO₂.

Пробы, в которых будут определяться Cu, Zn, Pb, Ni, Co, U, Ra, после определения pH непосредственно в поле подкисляют соляной (1:1) кислотой, проверенной на безметальность, из расчета 3 мл на 1 л воды. Пробы на определение Ag и Hg, а также для получения сухого остатка аналогичным образом подкисляют серной (1:1) кислотой.

В лаб условиях проводится общий хим анализ воды (CaO, MgO, Na₂O, K₂O; HCO₃, SO₄, NO₃, NO), определяется общая минерализация воды; концентраты проб (сухой остаток) анализируют приближенно-количественным спектральным методом. Для определения содержаний компонентов в воде применяются разн методы анализа: соосаждения в присутствии различных реагентов, метод сорбции на активированном угле, ионно-обменных смолах и др. смешанных органоминеральных сорбентах-комплексообразователях.

Обобщение инфо ведется статистическими и графическими методами, аналогично обработке данных геохим поисков по первичным ореолам рассеяния. Для определения фоновых содержаний составляются карты-разноски по каждому элементу, на кот показываются пункты опробования, содержания элементов и их изоконцентраты. Эти карты позволяют также определить степень информативности элемента.

Моноэлементные карты изображаются на геол (гидрогеол) основе. Аномалии на них показываются штриховкой или цветовой раскраской. Строятся карты общей минерализации, макрокомпонентов и др. характеристик вод.Широко применяется построение полиэлементных карт (аддитивных, мультипликативных, отношений и т.п.). Преобладающими графическими документами являются карты и планы в изолиниях, а также графики геохим хар-ик по отдельным профилям. Разновидностью гидрохим метода поисков можно считать почвенно-гидрохим метод, заключающийся в анализе водных вытяжек почв.

Интерпр Отличается повышенной сложностью, обусловленной необходимостью учета большого количества признаков: ландшафтно-геохим условия, гидрогеол особенности территории (водоносные и водоупорные свиты, горизонты, комплексы), литогеохим особенности разреза, минерализация и хим состав вод, миграционная способность элементов, сезонность интенсивности водной миграции и концентрации компонентов и др. При оконтуривании аномалий необходимо учитывать направление стока подз и поверхностных вод, зональность распределения элементов-индикаторов, их ассоциации, зависимость от степени окисления погребенных рудных тел и др. Все аномалии должны быть ранжированы по степени перспективности и надежности. Наиболее высокую оценку должны получить площадные полиэлементные аномалии, имеющие высокую интенсивность и контрастность. Геолого-экон оценка перспективных аномалий ведется на основе подсчета прогнозные ресурсов. На перспективных аномалиях производится их осмотр и вскрытие горными выработками и скважинами с последующей детальной документацией и опробованием. На основе этих данных и с учетом комплексного геол анализа принимается решение о целесообразности дальнейших исследований.

40.Геолого-эконом оценка рез-ов поисковых работ.

Ведется на основе прогнозных ресурсов и браковочных кондиций.

Кондиции – совокупность экономически обоснованных требований к количеству, качеству полезного ископаемого, к горно-техническим условиям отработки месторождения.

Действующие на поисковой стадии кондиции рассчитываются применительно к конкретному геолого-промышленному типу месторождений для так называемых нормализованных условий: среднее качество полезного ископаемого, средние запасы, технологические свойства, обеспечивающие средние технико-экономические показатели работы горных предприятий. Эти показатели принимаются по аналогии с эксплуатируемыми месторождениями данного геолого-промышленного типа. При этом учитывается комплекс разнообразных факторов оценки месторождений: физико-географические, географо-экономические, социально-экономические, горно-технические и др.

Если оцениваемый объект не вполне соответствует нормализованным условиям, то вводятся соответствующие поправочные коэффициенты.

На основе этих данных прогнозируются вероятные капитальные вложения в строительство горно-промышленного комплекса и показатели экономической эффективности разработки потенциального месторождения. Все эти данные оформляются в виде технико-экономических соображений (ТЭС), которые являются приложением к отчету о поисковых работах..

58. Группы сложности мест-й для целей разведки.

Необходимая и достаточная степень разведанности запасов твердых ПИ определяется в зависимости от сложности геол. строения мест-й, 4 группы:

1. Мест-я (участки недр) простого геол. строения с крупными и весьма крупными, реже средними по размерам телами ПИ с ненарушенным или слабонарушенным залеганием, устойчив. мощностью и внутренним строением, выдержанным качеством ПИ, равномерным распределением основных ценных компонентов. Особенности строения мест-й (участков недр) определяют возможность выявления в процессе разведки запасов категорий A, B, C1 и C2. 2. Мест. сложного геол. строения с крупными и средними телами с нарушенным залеганием, хар-ся неустойчив. мощностью и внутр. строением, либо невыдержанным качеством ПИ и неравномерным распределением основных ценных компонентов. Относятся также мест-я углей, ископаемых солей и др ПИ простого геол. строения, но со сложными или очень сложными горно-геологическими условиями разработки. Особенности строения опред-т возможность выявления в процессе разведки запасов категорий B, C1 и C2.

3. Мест. очень сложного г. стр. со сред. и мелкими телами с интенсивно нарушенным залеганием, очень изменчивыми мощностью и внутр. стр. либо невыдержанным качеством ПИ и очень неравномерным распределением основных ценных компонентов. Категорий C1 и C2.

4. Мест.с мелкими, реже средними с чрезвычайно нарушенным залеганием либо резкой изменчивостью мощности и внутр. строения, крайне неравномерным качеством ПИ и прерывистым гнездовым распределением основных ценных компонентов. Категорий C2.

При отнесении месторождений к той или иной группе могут использоваться количественные показатели оценки изменчивости основных свойств оруденения, характерные для каждого конкретного вида ПИ.

59. Оценка мест-й: цели, задачи, объекты разведки, технич. средства, подсчет запасов, геол-эк. оценка.

Оценочные работы проводятся на выявленных и «+» оцененных проявлениях п.и, для оконтуривания площади и изучения геол-структурных особенностей пром. мест-я проводится геол.съемка и составляется геол.карта М 1:25000-1:0000 для крупных и М 1:5000-1:1000 для сложных и небольших мест-й. Геол.съемка сопровождается детальными минеро-петрографическими, г/ф и г/х исследованиями. Изучение рудовмещающих комплексов, вскрытие и прослеживание тел п.и осуществляется с поверхности канавами, шурфами, поисково-картировочными скважинами. Изучение на глубину осущ. бурением скважинами до горизонтов, обеспечивающих вскрытие рудоносных комплексов, а при глубоком их залегании до горизонтов, экономически целесообразных для разработки. При высокой степени изменчивости полезной минерализации или при сильно расчлененном рельефе возможно применение подземных горных выработок. Все вскрытые в естественных и искусственных обнажениях выходы полезной минерализации подвергаются опробованию и анализу на основные и попутные компоненты, проводится анализ качества отбора.

технологические св-ва п.и определяются по лабор. пробам, а в необходимых случаях по малым и большим технологическим пробам, отобранных по результатам геолого-технологического картирования по основным природным разновидностям; намечается принципиальная схема переработки руд обеспечивающая комплексное использование п.и, определяющая возможные технологические показатели.

В скважинах и горных выработках осущ. комплекс г/г, и/г, г/к и др. исследований в объемах достаточных для обоснования способов вскрытия и разработки мест-я, определение источников водоснабжения возможных водопритоков в горные выработки, дается хар-ка экологических условий производства добычных работ и оценка их влияния на природную среду. При оценке г/г, и/г, экологических и др. условий исп-тся соответствующие показатели известных в районе мест-й. В результате оценочных работ степень геол. изученности мест-я должна обеспечить оценку пром. значения, с подсчетом всех или большей части запасов по категории С2. По менее изученной части оцениваются кол-венно и качественно прогнозные ресурсы категории Р1 подтверждается на участках детализации с подсчетом разведанных запасов кат. С1. Оптимальные запасы для мест-й по группам сложности: 1 гр С1 – 40-50% от суммы С1+С2, 2 -3 гр С1 – 30-40% от суммы С1+С2, 4 гр только до категории С2.

Геолого-экономическая оценка является обязательной частью комплекса работ и осущ. в процессе проведения работ и по их завершению. По результатам оперативной оценки принимаются обоснованные решения о целесообразности продолжения работ или их прекращении на данном участке мест-я. По завершению стадии оценочные работы разрабатываются кондиции и составляется технико-экономический доклад, в котором дается геологическое обоснование предварительной промышленной оценки мест., целесообразность передачи объекта в разведку и освоения. Отчет с результатами подсчета запасов, включая обоснование временных кондиций и технико-экономический доклад предоставляется на гос экологическую, эконом-ю, геол экспертизу. Содержание отчета и технико-экономического обоснования (ТЭО) кондиций, а также перечень обязательных текстовых и графических приложений определяются инструкциями по содержанию, оформлению и порядку предоставления на гос экспертизу материалов ТЭО кондиций и подсчета запасов. Заключение госуд экспертизы является основанием для постановки запасов на госуд учет. По результатам оценочных работ производится подготовка пакета геол информации для проведения конкурса или аукциона для предоставления лицензии на разведку и добычу п.и.

Принципы геолого-эконом.оценки: производится на всех стадиях ГРР. По ее результатам производится сравнительная оценка выявленных мест-ий. Устанавливается очередность ГРР. Оптимальная степень разведанности, целесообразность затрат на разведку. Геол эконом оценка включает: геол и эконом оценку. Запасы определяют природную ценность мест-я. Они подсчитываются без учета потерь и разубоживания. Реальную ценность именно извлекаемых запасов. При эконом оценке – определяют возможный эконом-ий эффект от используемых запасов. Она вкл-ет совокупный анализ факторов, определяющих эффективность капитальных вложений в строит-во горно-промышленного комплекса и эффективную эксплуатацию. Базируется на подсчетах запасов.

60. Разведка мест-й: цели, задачи, объекты, технич. средства, подсчет запасов, геолого-эк. оценка.

Разведка – это комплекс геол. исследований, проводимых для опред-я геол-пром-х параметров, выявления их пространственной изменчивости с целью пром. оценки мест-я и получения материалов для проектирования и строительства горнодобывающего предприятия и планирования добычных работ. Задачи:

1.Определение формы и размера промышленной части месторождения для оценки количества полезного ископаемого. 2. Установление качественно-технологической характеристики ПИ. В контуры пром. участков включаются те части мест-я, кот. отвечают пром. требованиям=> форма залежей определяется их качеством. 3.Выявление прир. факторов, опред. условия эксплуатации: характер, глубина залегания, мощность тел и др. 4. Определение соответствия параметров мест-я современным геол-эк-м требованиям пром-ти.

Объект: промышленные мест-я (скопление ПИ в ЗК, по кол-ву, кач, усл. залегания и др. св-вам отвечающее требованиям пром-ти и при существующем уровне техники и технологии рентабельное для пром. освоения в настоящее время или в недалеком будущем). Также изучаются п-ды вскрыши. Информацию получают с пом. технич. средств: гор выработки (расчистки, канавы (траншеи) до 5м; шурфы до 30м; разведочные шахты и штольни до 300м) и бур. скв. колонковое и бескерновое бурение. По результатам разведочных работ разрабатываются технико-экономические обоснования постоянных кондиций, производится подсчет запасов основных и попутных п.и по категориям в соотв-ии с группировкой мест-ий по сложности строения, дается экономическая оценка месторождения. Достоверность данных подтверждается на представительных участках детализации с квалификацией запасов на них по более высоким категориям разведки. Пространственное размещение и количество разведанных запасов, их соотношение по категориям устанавливаются недропользователем с учетом конкретных геологических условий месторождения, условий финансирования и строительства предприятия с учетом предпринимательского риска капиталовложения. ТЭО освоения месторождения, материалы подсчета запасов и материалы геолого-экономической оценки, включая обоснованные по сост-ю разведки кондиции подлежат государственной экономической, экологической геологической экспертизе.

Повторная государственная экспертиза проводится по инициативе госуд-х органов или недропользователей в случае: - выявления в процессе освоения месторождения дополнительных природных и эконом-х факторов существенно влияющих на оценку его промышленного значения и нарушающих условия лицензирования; - значительного изменения количества и качества запасов по сравнению с ранее утвержденными. При проектировании, вскрытии и эксплуатационных работах в пределах горного отвода продолжается разведка (доразведка) с целью изучения геол-го строения месторождения, выявления и оконтуривания залежей и тел п.и, на флангах и глубоких горизонтах, с переводом запасов с кат С2 в С1, В, А. Уточняется состав, технологические свойства, горно-геологические условия эксплуатации по ранее недостаточно изученным участкам. Принципы геолого-эконом.оценки: производится на всех стадиях ГРР. По ее результатам производится сравнительная оценка выявленных мест-ий. Устанавливается очередность ГРР. Оптимальная степень разведанности, целесообразность затрат на разведку. Геол эконом оценка включает: геол и эконом оценку. Запасы определяют природную ценность мест-я. Они подсчитываются без учета потерь и разубоживания. Реальную ценность именно извлекаемых запасов. При эконом оценке – определяют возможный эконом-ий эффект от используемых запасов. Она вкл-ет совокупный анализ факторов, определяющих эффективность капитальных вложений в строит-во горно-промышленного комплекса и эффективную эксплуатацию. Базируется на подсчетах запасов.

61. Эксплуатационная разведка: опережающая, сопровождающая. Цели, задачи, методика проведения.

Проводится в течение всего периода освоения мест-я, с целью получения данных для безопасного ведения работ оперативного планирования горно-подготовительных и очистных работ и обеспечения наиболее полного извлечения запасов основных и совместно с ними залегающими.

Объектами изучения являются эксплуатационные этажи, блоки, уступы, и другие участки месторождения, в зависимости от принятых систем вскрытия подготовки и отработки мест-я.

2) Осн.задачами эксплуатационной разведки являются уточнение контуров, вещественного состава и внутр строения тел п.и. Кол-во и кач-во запасов по технологическим типам и сортам руд с их геометризацией. Уточнение г/г, горно-технических и и/г условий отработки по отдельным участкам, гор-там, блокам. По результатам эксп разведки производится уточнение схем блокировки и отработки тел п.и, подсчитываются запасы готовые к выемке.

3) в состав работ входит: проходка специальных разведочных выработок, бурение скв., г/ф м-ды и т.д

4) для обеспечения рационального использования недр постоянно ведется подсчет потерь и разубоживания п.и, определяются показатели извлечения кол-ва п.и и измененные его качества. Достоверность учета полноты и качества извлечения п.и из недр, подлежит проверке со стороны органов госуд геол контроля и госуд горн надзора

5) в процессе разработки месторождения при резком отклонении в отдельных частях месторождения геол., горно-тех, технических и иных условий отработки, принятых в разведочных кондициях, а также в связи с изменчивостью рыночной конъюнктурой, недропользователь может разработать ТЭО кондиции. Эти кондиции разрабатываются на неограниченный срок и д.б привязан к конкретным частям тел п.и (этажей, уступов). ТЭО-кондиции и перерасчитанные по этим кондициям запасы д.б согласованы с местными органами управления Госгортехнадзора, органами выдавшими лицензию в необходимом случае пройти гос экспертизу.

6) на протяжении всего этапа разведки и разработки мест-я ведется учет движения разведанных запасов по рудным телам, блокам и мест-я в целом.

С оценкой изменения, перерасчета, переоценки или списания с баланса гонного предприятия.

Информация по движению(изменению) запасов, добыча, потеря и обеспеченность предприятия разведанными запасами передается в федеральный и территориальный фонды геол информации

Эксп разведка: 1) опережающая (опережает работы на 1-2 года) 2) сопровождающая (при подготовке блоков к выемке).

62. Основные задачи геолого-экономической оценки месторождений. Последовательность ее проведения.

Геолого-экономическая оценка месторождений – важнейшая составная часть геолого-разведочного процесса. Проводится с целью определения народнохозяйственного значения месторождения в наиболее эффективном варианте его возможного промышленного освоения.

Основные задачи: - определение количества и качества балансовых (экономических) и забалансовых (потенциально экономических) запасов, а также кондиций для их подсчета; - выбор перспективных месторождений при определении направлений развития минерально-сырьевой базы и геологоразведочных работ; - определение экономических показателей объектов, передаваемых в недропользование; - расчет технико-экономических показателей, характеризующих промышленную ценность месторождения и эффективность его будущего освоения;

Объектом геолого-экономической оценки может быть отдельное месторождение, участок крупного месторождения, или группа сближенных месторождений, на базе которых экономически целесообразно строительство предприятия по добыче полезного ископаемого.

По завершении стадии «разведка месторождения» составляется ТЭО постоянных кондиций и промышленного освоения с подсчетом запасов, которое представляется на государственную экспертизу. Все расчеты должны носить вариантный характер в последовательности: оконтуривание, способ и система разработки, технология переработки. Выбирается оптимальный вариант; численные значения его параметров признаются кондиционными, а запасы балансовыми. При расчетах эксплуатационных затрат и капитальных вложений обычно используются показатели проектов предприятий-аналогов.

Последовательность проведения оценки.

1.Анализ экономико-географических условий района. Они включают географическое положение месторождения, климат, рельеф, освоенность района, наличие промышленных предприятий, численность населения и его занятость, наличие свободной рабочей силы, транспортные условия, обеспеченность электроэнергией, стройматериалами, водными ресурсами, возможность кооперации горнорудного комбината с действующими предприятиями, возможные потребители товарной продукции, транспортная связь с ними, необходимость и объемы строительства дорог, ЛЭП, водоводов, наличие связи, нефте- и газопроводов и т.п.

2. Анализ геологических особенностей месторождения и подсчет запасов. Анализируются геологические, гидрогеологические, инженерно-геологические и др. условия месторождения. Определяется перечень необходимых параметров для оконтуривания запасов, устанавливаются диапазоны и намечается «шаг» изменения этих параметров. По намеченным крайним и промежуточным значениям параметров производится вариантное оконтуривание и подсчет запасов (не менее трех вариантов). Два крайних варианта принимаются как базовые. Первый базовый вариант – это вариант с наибольшими запасами (для рудных месторождений с низким средним содержанием полезного компонента); второй базовый – с наименьшими запасами, но достаточными для строительства горнодобывающего предприятия (для рудных месторождений с высоким содержанием полезного компонента). Для всех вариантов рассчитываются показатели извлечения, производительности, себестоимости, капитальных вложений и др.

Пример повариантного оконтуривания запасов железорудного месторождения по результатам опробования скважин 1 – рыхлые отложения; 2 – вулканогенно-осадочные породы; 3 – контуры рудного тела при различном бортовом содержании железа (масс. доля, %): а - 25, б - 20, в - 15

3. Горно-техническое обоснование. Производится обоснование способа и систем разработки месторождения исходя из рельефа местности, мощности, угла падения и глубины залегания залежей, их механических свойств, перекрывающих и вмещающих пород. Определяется уровень потерь и разубоживания. Рассчитываются эксплуатационные запасы полезного ископаемого и их качественная характеристика ( для рудных месторождений содержание металла в рудной массе), годовая производительность по руде и вскрышным породам (при открытой разработке), сроки эксплуатации и строительства предприятия по каждому варианту.

4. Обоснование технологии обогащения (переработки) полезного ископаемого. По результатам минералогического, технического и технологического опробования рекомендуется технологическая схема переработки полезного ископаемого. Производится расчет основных показателей комплексной переработки сырья (извлечение при обогащении, содержание металла в концентрате, выход концентрата) по вариантам оконтуривания запасов. Определяется перечень конечной товарной продукции по маркам. При отсутствии вблизи месторождения обогатительной фабрики предусматривается ее строительство и определяется ее производительность по полезному ископаемому.

5. Расчет экономических показателей оценки. Экономические показатели рассчитываются в действующих на момент оценки ценах (оптовых, мировых или договорных). Рассчитывается выручка от будущей реализации товарной продукции, общие капитальные вложения с разбивкой по годам строительства предприятия, эксплуатационные затраты на добычу и переработку, включая обязательные отчисления и платежи и выплату процента за кредит, себестоимость

добычи и переработки. Определяются показатели эффективности освоения месторождения без учета налогов, платежей и отчислений (дисконтированный доход, индекс доходности, срок окупаемости капитальных вложений, внутренняя норма доходности, рентабельность предприятия по отношению к производственным фондам и эксплуатационным затратам). Рассчитывается величина уплачиваемых налогов. Вычисляются показатели эффективности освоения месторождения с учетом существующих налогов, платежей и отчислений: чистая дисконтированная прибыль, индекс прибыльности, срок окупаемости капитальных вложений, внутренняя норма прибыли, рентабельность по отношению к производственным фондам и эксплуатационным затратам.

6. Выбор оптимального варианта запасов. Сопоставляются результаты геолого-экономической оценки по вариантам оконтуривания, и на основе экономического критерия определения балансовой принадлежности запасов производится выбор оптимального варианта запасов и кондиций, использованных для их подсчета. В оптимальном варианте запасов рассчитывается размер регулярного платежа за право добычи, а также показатели сравнительной эффективности, применяемые в международной практике - внутренняя норма прибыли, срок окупаемости капитальных вложений с учетом платы за кредит.

63. Кондиции к подсчету запасов. Виды кондиций. Основные кондиционные требования.

Кондиции – это совокупность экономически обоснованных требований к количеству и качеству полезного ископаемого в недрах конкретного месторождения, к горно-техническим условиям его разработки и переработки. Кондиции – категория временная. Они могут изменяться по мере развития и совершенствования техники, технологии, изменения рыночных цен. Кондиции устанавливаются для всех стадий ГРР, начиная со стадии «Поисковые работы».

Виды кондиций: браковочные кондиции - действуют на стадии «Поисковые работы»; временные кондиции – применяются на стадии «Оценочные работы»; постоянные (включая районные) действуют на стадии «Разведка месторождения»; эксплуатационные – могут быть разработаны и утверждены на определенный срок для действующих горнодобывающих предприятий и использоваться при доразведке и эксплуатационной разведке.

Браковочные кондиции устанавливаются по принципу аналогии; временные, постоянные и эксплуатационные определяются с помощью специальных технико-экономических расчетов, которые оформляются в виде специального документа – ТЭО кондиций. Кондиции не характеризуют оптимальных условий разработки месторождения (т.к. не содержат данных о среднем качестве полезного ископаемого). Они определяют предельные значения важнейших горно-геологических параметров, при которых обеспечивается экономическая целесообразность разработки месторождения. Кондиции могут быть разделены на 4 группы: Минимальное промышленное содержание в подсчетном блоке. Кондиции, определяющие качество и технологические свойства полезного ископаемого. Кондиции, определяющие условия оконтуривания залежей полезных ископаемых. Кондиции, определяющие условия отработки месторождения. Минимальное промышленное содержание – это предельное содержание ценного компонента в оцениваемом блоке недр, при котором промышленное использование полезного ископаемого еще экономически целесообразно. Расчет минимального промышленного содержания производится по равенству издержек производства на добычу и переработку 1 т полезного ископаемого и стоимости извлекаемых из него ценных компонентов: Себестоимость 1 т продукции = Оптовой рыночной цене 1 т продукции. Являясь предельным, минимальное промышленное содержание гарантирует лишь возврат произведенных затрат, но не обеспечивает получение прибыли (нулевая рентабельность). Получение прибыли возможно лишь при эксплуатации блоков, содержание полезного компонента в которых выше минимального промышленного. Основное назначение минимального промышленного содержания - разделение запасов на балансовые и забалансовые.

Кондиции к качеству и технологическим свойствам полезного ископаемого. Включают в себя: Перечень основных и сопутствующих компонентов. Сопутствующие компоненты учитываются в единицах условного компонента; перевод их содержаний осуществляется с помощью коэффициентов, учитывающих рыночную стоимость каждого из них и плановые коэффициенты извлечения в готовую продукцию. Максимально допустимые содержания вредных примесей. Ограничиваются действующими ГОСТами, ТУ и т.п. Технологические типы и сорта полезного ископаемого, требующие раздельного определения запасов и последующей селективной выемки. Специальные требования к качеству полезного ископаемого, определяемые видом полезного ископаемого и направлением его использования. Регламентируются ГОСТами, ТУ в части требований к маркам, сортам полезного ископаемого. Достаточно специфичны, особенно для нерудных полезных ископаемых.

Кондиции к оконтуриванию залежей ископаемого. Включают в себя: Бортовое содержание полезного компонента для оконтуривания (раздельно) балансовых и забалансовых запасов. Изменяется от минимального промышленного до содержания (теоретически) в отходах производства. Бортовое содержание должно обеспечивать максимальную эффективность разработки месторождения: чем ниже бортовое содержание, тем крупнее и проще модель залежи; снижение бортового содержания приводит к разубоживанию полезного ископаемого – большее его количество должно быть подвергнуто добыче и переработке. Минимальная промышленная (рабочая) мощность. Обеспечивает возможность отработки полезного ископаемого без подрыва вмещающих пород или с их выемкой, но с разубоживанием, обеспечивающим экономическую эффективность разработки. Предельно допустимая мощность пустых пород и некондиционных руд, включаемых в промышленный контур. Минимальный коэффициент рудоносности.

Предельные размеры подсчетных блоков. Принято, чтобы они примерно соответствовали масштабам годовой добычи полезного ископаемого.

Кондиции, определяющие условия отработки месторождения. Включают: Способ и глубину разработки, предельный коэффициент вскрыши. При применении комбинированного способа разведки ведется раздельный подсчет запасов для открытой и подземной разработки. В кондициях указывается предельная глубина открытой разработки, а также коэффициент вскрыши.

Минимальные запасы изолированных залежей. Определяются из расчета окупаемости капитальных вложений на проходку подводящих выработок и проведение очистных работ при их отработке с учетом заложенной в проекте отработки нормы прибыли.

Специальные требования к горно-геологическим условиям отработки (гидрогеологическим, инженерно-геологическим, геокриологическим и др.)

64. Классификация запасов полезных ископаемых. Группы запасов, категории запасов, требования к ним.

По экономическому значению запасы ПИ, подлежащих раздельному гос. подсчету и учету, дел. на группы:

- балансовые (экономические); - забалансовые (потенциально экономические). К балансовым относятся запасы, разработка которых на момент оценки согласно технико-экономическим расчетам экономически эффективна в условиях конкурентного рынка при использовании техники, технологии добычи и переработки мин. сырья, обеспечивающих соблюдение требований по рациональному использованию недр и охране окр. среды.

К забалансовым относятся: 1) запасы, разработка которых не эффективна (убыточна) в условиях конкурентного рынка из-за низких технико-экономических показателей, но освоение кот-х становится экономически возможным при изменении цен на ПИ, появлении оптимальных рынков сбыта или новых технологий; 2) запасы, отвечающие требованиям, предъявляемым к балансовым запасам, но использование которых на момент оценки невозможно в связи с расположением в пределах водоохранных зон, нас. пунктов, сооружений, с/х объектов, заповедников, истории и культуры. Забалансовые зап. подсчитываются и учитываются в случае, если технико-эк. расчетами установлена возможность их последующего извлечения или целесообраз. попутного извлечения, складирования и сохранения для использования в будущем.

Оценка балансовой принадлежности запасов ПИ производится на основании технико-экономических обоснований, подтвержденных гос. экспертизой. В рамках оценки д.б. предусмотрены наиболее эффективные способы разработки мест-й и предложены параметры кондиций, обеспечивающие максимально полное и комплексное использование запасов с учетом требований законодательства РФ.

По степени геологической изученности категории:

. Запасы категории A выд. на участках детализации разведываемых и разрабатываемых мест-й 1-й группы сложности геол. строения и должны удовлетворять требованиям: 1) установлены размеры, форма и условия залегания тел ПИ, изучены хар-р и закон-ти изменчивости их морфологии и внутр. строения, выделены и оконтурены безрудные и некондиционные участки внутри тел ПИ, при наличии разрывных нарушений установлены их положение и амплитуда смещения; 2) определены природные разновидности, выделены и оконтурены пром. (технологические) типы и сорта ПИ, установлены их состав и св-ва; качество выделенных пром. типов и сортов ПИ охарактеризовано по всем предусмотренным промышленностью параметрам; 3) изучены распределение и формы нахождения ценных и вредных компонентов в минералах и продуктах переработки ПИ; 4) контуры запасов определены в соответствии с требованиями кондиций по скважинам и горным выработкам по результатам их опробования.

Запасы категории B - 1-й и 2-й групп сложности.

1) установлены размеры, основные особенности и изменчивость формы и внутреннего строения, условия залегания тел ПИ, пространственное размещение внутренних безрудных и некондиционных участков; при наличии крупных разрывных нарушений установлены их положение и амплитуды смещения, охарактеризована возможная степень развития малоамплитудных нарушений; 2) опред. прир. разновидности, выделены и при возможности оконтурены пром. типы; при невозможности оконтуривания уст. закон-ти пространств-го распределения и кол-ного соотношения пром. типов и сортов ПИ; качество типов охарак-но по всем предусмотренным кондициями параметрам; 3) опред. мин. формы нахождения полезных и вредных компонентов;

4) контур запасов определен в соответствии с требованиями кондиций по результатам опробования СКВ. и гор. выработок. Запасы категории C1 составляют основную часть запасов разведываемых и разрабатываемых мест-й 1-й, 2-й и 3-й групп сложности; могут выделяться на участках детализации мест-й 4-й группы. 1) выяснены размеры и характерные формы тел ПИ, основные особенности условий их залегания и внутр. строения, оценены изменчивость и возможная прерывистость тел ПИ, а для пластовых мест-й и мест-й строительного и облицовочного камня также наличие площадей развития малоамплитудных тектон. нарушений;

2) определены прир. разновидности и пром. типы, установлены общие зак-ти их простран-го распростр-я и кол-ые соотношения пром. типов, мин. формы нахождения п. и вредных компонентов; качество - по всем параметрам;

3) контур запасов ПИ - в соотв. с треб. кондиций по результатам опробования скважин и горных выработок, с учетом данных гфз и г/х исследований.

Запасы категории C2 выд. при разведке месторождений всех групп сложности, а на месторождениях 4-й группы сложности геол. строения составляют основную часть запасов, вовлекаемых в разработку. 1) размеры, форма, внутр. строение тел ПИ и условия их залегания оценены по геол, гфз и г/х данным и подтверждены вскрытием ПИ ограниченным кол-вом скв. и гор.х выработок; 2) контур запасов определен в соответствии с требованиями кондиций на основании опробования ограниченного количества скв, гор. выработок, естеств. обнажений или по их совок-ти, с учетом данных гфз и г/х исследований и геол. построений.

65. Основные формулы подсчета запасов. Способы определения данных для подсчета запасов.

S = L*B, V = S*m, Q = V*d,объем запасов п.и марганцев, железа, боксита, для других рассчитывается еще Р P= Q*c/100 (если содерж-е в %), P= Q*c (если содерж-е г/тонну), P= V *c (если содерж-е г/м³)

где L – длина блока по простиранию залежи, м; В – длина блока по падению залежи, м; m – средняя мощность залежи, м; d – объемная масса, т/м³; с – среднее содержание полезного компонента, %; S – площадь залежи вдоль падения, м² ; V – объем тела пи, м³ ; Q – запас пи, т; P – запас полезного компонента, т.

Объемная масса – это масса единицы объема пи в недрах с учетом пустот, пор, жеод, каверн, трещин. Определяется при техническом опробовании для каждого природного типа и сорта пи. Объемная масса всегда меньше или равна плотности пи. Единицы измерения объемной массы: г/см³, кг/дм³, т/м³.

Влажность. Объемная масса пи определяется в естественном состоянии с учетом присутствующей в нем влаги. В то же время запасы пи определяются «на абсолютно сухую руду». Поэтому объемная масса, учитываемая при подсчете запасов, должна быть пересчитана на сухую руду.

Объемная масса (d) с поправкой на влажность определяется по формуле:

где d₀ - объемная масса сырой руды; W – массовая доля влажности, %.

Влажность некоторых пи (масс. доля %): руды Березовского золоторудного мест-ия 2-3,6; угли Кузнецкого бассейна 4-9, Подмосковного бассейна 8-38; глины – до 13,8; марганцевые руды Никопольского бассейна – до 26; силикатные никелевые руды Аккермановского мест-ия 34,3.

Измерение площади. В большинстве способов подсчета запасов тела пи или их сечения проектируются на вертикальные или горизонтальные плоскости, реже на усредненную плоскость падения. Эти проекции и используются для определения площадей тел пи. Наиболее распространенными способами определения площадей являются геометрический способ, с помощью планиметра, палетки, с использованием ГИС-технологий.

Геометрический способ применяется в тех случаях, когда подсчетный контур представляет собой фигуру, ограниченную прямыми линиями. Определяемая площадь разбивается на элементарные фигуры (треугольники, прямоугольники, трапеции), площади кот определяются по геометрическим формулам. Сумма площадей элементарных фигур будет являться искомой площадью. Способ достаточно прост, но при малых размерах фигур (менее 4-5 см на плане) не обеспечивает достаточной точности.

Определение площадей с помощью планиметра применяется в случаях, когда подсчетные площади имеют криволинейные очертания. Планиметр - прибор для определения площадей плоских фигур, а также нахождения числового значения интегралов определённого вида. Определение площади производится обводкой вручную контура фигуры штифтом, связанным со счётно-решающим механизмом. Планиметр имеет полярный и обводной рычаги, которые соединены шарнирно в точке В. Полярный рычаг поворачивается вокруг закреплённого шарнира О – полюса. Интегрирующий ролик вместе со счётным механизмом помещается на тележке, кот можно смещать вдоль обводного рычага. Функции обметающего отрезка выполняет обводной рычаг, на одном конце кот укреплён штифт для обвода контура фигуры, а другой движется по т. н. направляющей (в полярном планиметре – по окружности).

Определение площадей с помощью палетки. Палетка представляет собой прозрачную пластинку из стекла, целлулоида или кальки, на кот нанесены угловые точки квадратов со стороной 0,5 или 1 см. Палетка накладывается на чертеж, на кот показаны контуры залежи. Осуществляется подсчет количества точек, попавших в контур, и половина точек, расположенных на контуре. После подсчета точек площадь выражается в кв. м согласно принятому масштабу. Определение площади производится несколько раз (обычно три) при разной ориентировке палетки относительно контура. Окончательное значение площади вычисляется как среднее арифметическое.

Измерение площадей с использованием ГИС-технологий. Возможность и точность выполнения измерений во многом определяется моделью данных (векторная или растровая), методами измерений и точностью оцифровки данных (пространственная погрешность для векторных объектов, размер ячейки растра и др.). Операция определения площади в ГИС-пакетах обычно реализована в виде специальной функции Area, представленной отдельным пунктом меню. Площади растровых полигонов подсчитываются по сумме ячеек растра с одинаковыми числовыми значениями. При известной длине стороны ячейки растра сумма ячеек пересчитывается в плоскостные единицы измерения, что весьма напоминает определение площади с помощью палетки.

Измерение мощности. Определение мощности залежей пи ведется непосредственно в горных выработках или по данным бурения скважин в процессе их документации. В горных выработках при четких контактах рудных тел с вмещающими породами мощность измеряется с помощью мерных инструментов с точностью до 1 см.

При нечетких контактах определение мощности ведется исключительно по данным опробования. Границы рудных тел в этих случаях устанавливаются по бортовому содержанию главного компонента или максимально допустимого вредного компонента.

Определение мощности рудных тел по буровым скважинам ведется по замерам керна (при полном его выходе) и по глубинам входа и выхода скважины из тела пи. Для повышения достоверности данных бурения проводится каротаж скважин. При нечетких контактах рудных тел с вмещающими породами их границы устанавливаются по данным опробования (аналогично опробованию горных выработок).

Ориентировка замеров мощности залежей совпадает с ориентировкой проходки горных выработок и скважин. Это определяет необходимость приведения косых замеров мощности по скважинам и горным выработкам к истинной мощности.

Разрез пологопадающего рудного тела, вскрытого канавой и тремя скважинами

m_г – горизонтальная мощность; m_в – вертикальная мощность; m_и – истинная мощность;

S_г – площадь рудного тела на горизонтальной проекции (плане); С.1, С.2, С.3 – разведочные

скважины; α – угол падения

Из чертежа следует, что объем рудного тела (V) равен произведению площади в плоскости падения залежи (S) и ее средней истинной мощности (h_и): V= S·m_и. Площадь (S) определяется по формуле: S= S_г/cos α. Поскольку по выработкам определены горизонтальная и вертикальная мощности, их следует пересчитать на истинную мощность по формулам: m_и = m_г· sin α; m_и = m_в· cos α. Далее по частным значениям истинных мощностей должна быть

определена средняя мощность. Если залежь разведана только вертикальными выработками, то ее объем (V) может

быть определенен по формуле: V = S_г·m_в.

Определение истинной мощности рудного тела, пересеченного наклонной скважиной

l - мощность рудного тела по результатам замера в скважине; m – истинная мощность; α – угол падения залежи; β – зенитный угол скважины

Для скважин, пройденных вкрест простирания рудного тела, истинная мощность определяется по формуле:

m = l cos (α - β). Если скважина пересекла залежь не перпендикулярно простиранию, а под каким-то иным под углом, то истинная мощность определяется по формуле:m = l cos (α - β) cos γ,где γ – угол между азимутом скважины

и азимутом падения тела пи.

Средняя истинная мощность подсчетных блоков обычно рассчитывается по формуле среднего арифметического:

где m_i – частные значения истинной мощности; n – количество замеров. Это обусловлено тем, что в пределах подсчетных блоков сеть разведочных пересечений, как правило, равномерная.

При неравномерной разведочной сети используется формула среднего взвешенного:

где l_i – расстояние, на кот распространяется влияние значения данного замера мощности.

Содержания полезных компонентов в лабораторных пробах устанавливаются в виде:

- массовой доли элемента, выраженной в % (для мест-ий железа, марганца, свинца, цинка, меди, никеля, сурьмы, ртути, серы, олова и т.п.);

массовой доли оксидов, выраженной в % (для мест-ий вольфрама – WO₃; хрома – Cr₂O₃; апатита, фосфоритов – Р₂О₅; тантало-ниобиевых руд – Ta₂O₅, Nb₂O₅; и т.п.);

массовой доли минерала, выраженной в кг/м³ (слюда, пьезокварц, исландский шпат и т.п.); в г/м³ (россыпные мест-ия золота, платины, касситерита, вольфрамита, циркона, монацита и т.п.); в мг/м³ или кар/м³ (алмазы); в г/т (коренные мест-ия золота, серебра, платины и т.п.).

Среднее содержание компонента вычисляют последовательно: вначале по горным выработкам и скважинам, далее по разрезам и планам, по подсчетным блокам, участкам и по мест-ию в целом. Вычисление средних содержаний ведется по формуле среднего взвешенного. Формула среднего арифметического может применяться только при условии постоянства длин секций проб (расстояний между пробами).

66. Понятие о выдающихся ("ураганных") пробах. Способы учета "ураганных" проб.

На мест-х с весьма и крайне неравномерным распределением ПК (Au, Pt, алмазы) встречаются пробы с содержаниями, в несколько раз превышающими их концентрацию в большей части остальных проб. Наличие их обусловлено несоответствием геометрич. базы проб текстурно-стр-м особенностям. При расчете средних содержаний по подсчетным блокам возникает проблема как их учитывать. даже одна такая проба может исказить среднее содержание в подсчетном блоке. Установленных понятий какие пробы ураганные - нет. Их количество на мест-х обычно не больше 5 % от общего числа проб.

Известно порядка 30 способов учета ураганных проб. Но нет общепризнанного. Способы учета:

Эмпирические методы: 1) среднее содержание (Сср)в подсч. блоке рассчит. с исключением ураг. проб (Сур);

2) Сср рассчитывается по всем пробам, при этом содержание в ураганных пробах заменяется max для данного мест-я без учета ураганных: С_ур→С_max; 3) замена: Сур →Ĉ (средним, вычисленным без учета ураганных проб); 4) замена: Сур →Ć (с учетом ураг. проб);

5) замена Сур→С=(С_ур-1+ С_ур+1)/2 (средним, вычисленным по двум соседним, неураганным).

Аналитические м-ды: 1) ср. содержание рассчитывается по всем пробам, но ураганные значения заменяются значениями с учетом их частот встречаемости (частоcти): С_ср=∑C_iW_i/∑W_i; 2) м-д Мягкова, при наличии тесных корреляцион. связей компонента, имеющего ураганные содержания, и компонента, не дающих ураганные содержания. Суть: в последовательном расчете статистических хар-к (средних, среднеквадратических отклонений, коэф. корреляции по исходной совокупности и после исключения выдающихся значений с пом. контурного 95%-ного эллипса). Далее рассчит. уравнение ортогональной среднеквадратич. регрессии, с пом. которого ураганные значения заменяются «истинными».

Геологические методы. Метод, рекомендованный ГКЗ. Основа: при неравномерном распределении компонента ураганные пробы типичны для всего мест-я. Учет ураг. проб: Вычисл. запасы: 1) с учетом ураг. проб; 2) с заменой содержаний в у.пр. наиб. высокими содержаниями в рядовых пробах. Разность запасов учитывается отдельно и распределяется на запасы всего мест-я.