Раздел 7. Поиски месторождений полезных ископаемых
При поисках месторождений полезных ископаемых используют геологические карты и карты прогноза полезных ископаемых в масштабах 1:50 000-1:25 000 в пределах площадей, перспективных на нахождение того или иного вида минерального сырья.
Стадии поисковых работ
Различают две стадии поисков месторождений полезных ископаемых: 1) поисковые работы, 2) поисково-оценочные работы.
Поисковые работы предусматривают выявление площадей, перспективных на нахождение месторождений полезных ископаемых, а также обнаружение самих месторождений и их оценку. Такие поиски осуществляют с помощью геологических, геофизических, геохимических методов, а также с применением горных и буровых работ.
Задачи поисков - оценка перспектив исследований территории и выявление скоплений минерального сырья, заслуживающих дальнейшей оценки. В зависимости от геологических условий они осуществляются комплексом наиболее рациональных поисковых методов с применением горных и буровых работ. Масштаб поисковых работ (1:10 000 и крупнее) выбирают в зависимости от сложности геологического строения исследуемой территории и особенностей рудоносных площадей, рудных полей, ожидаемых месторождений иотдельных рудных тел.
Поисково-оценочные работы проводят на перспективных проявлениях полезных ископаемых, выявленных на ранних этапах поисков. В процессе этих работ дают перспективную оценку выявленных минеральных скоплений и обосновывают выбор месторождений для предварительной разведки.
В результате поисково-оценочных работ должен быть определен геолого-промышленный тип, установлены геологические границы месторождения в плане и составлен геологически обоснованный прогноз о поведении рудных тел на глубину.
Поисковые признаки
При проведении поисковых работ большое значение имеют поисковые признаки - геологические образования или явления, подтверждающие наличие месторождений полезных ископаемых. Поисковые признаки делят на прямые и косвенные. Прямые признаки непосредственно указывают на наличие месторождений, косвенные признаки свидетельствуют лишь о возможности обнаружения оруденения.
К прямым поисковым признакам относятся: выходы полезного ископаемого, ореолы и потоки рассеяния вещества полезного ископаемого, особые физические свойства полезного ископаемого, проявляющиеся в физических полях, следы старых горных работ или переработки полезного ископаемого и исторические данные о горных промыслах. Косвенные поисковые признаки - околорудные изменения горных пород, наличие во вмещающих породах сопутствующих оруденению минералов, геоморфологические, гидрогеологические и геоботанические указания на возможность присутствия оруденения.
Методы поисков
Среди известных методов поисков различают: 1) метод геологического картирования; 2) геофизические методы; 3) поиски на основе изучения ореолов и потоков механического рассеяния; 4) поиски на основе изучения геохимических ореолов и потоков рассеяния.
Метод геологического картирования. Как уже отмечалось, геологическое картирование - научная база для поисковых работ. Непосредственной основой для проведения поисков служит геологическая карта, на которой отражены геологические закономерности, контролирующие размещение полезных ископаемых (поисковые предпосылки).
Геофизические методы применяют на всех стадиях геологосъемочных и поисковых работ, а также при разведке месторождений полезных ископаемых. В комплексе с геологической съемкой эти методы позволяют выявлять контуры пород различного состава по площади и на глубину, тектонические структуры, конкретные рудные проявления.
Поиски на основе изучения ореолов и потоков механического рассеяния. В зависимости от характера изучаемых ореолов рассеяния выделяют следующие методы поисков: а) валунно-ледниковый, б) обломочный, в) шлиховой.
Валунно-ледниковый метод применяют для поисков месторождений в пределах площадей развития ледниковых отложений. Предпосылкой для постановки поисков чаще всего служат находки рудных обломков при геологической съемке или при выполнении каких-либо других работ, например при прокладке дорог.
Обломочный метод основан на изучении аллювиальных, делювиальных и элювиальных ореола Шлиховой метод поисков помогает выявлению россыпных и коренных месторождений полезных ископаемых путем изучения механических шлиховых ореолов рассеяния. Систематическое шлиховое опробование (получение путем отмывки в воде тяжелой фракции рыхлых материалов), изучение состава шлихов, прослеживание и оконтуривание шлиховых ореолов рассеяния - дают возможность установить наличие в рыхлых отложениях ценных минералов и определить комплекс минералов коренного месторождения. В механического рассеяния. Сущность метода заключается в обнаружении в рыхлых отложениях рудных обломков при сопутствующих минералах-индикаторах, которые прослеживаются вплоть до коренных пород. Обычно поиски этим методом начинаются с изучения аллювиальных отложений. Геолог-поисковик идет вверх по реке и тщательно осматривает русловые, долинные и доступные для наблюдения террасовые отложения.
Поиски месторождений, не выходящих на поверхность
По мере интенсификации геологоразведочных работ число необнаруженных месторождений, выходящих на земную поверхность, уменьшается, и в настоящее время возникает необходимость поисков месторождений, залегающих на глубине. К ним относятся: 1) месторождения, скрытые под чехлом рыхлых отложений (погребенные); 2) месторождения, вскрытые эрозией в предыдущие эпохи и перекрытые консолидированными (коренными) породами иного возраста (перекрытые); 3) месторождения, залегающие в коренных - породах и не вскрытые эрозией (скрытые).
Поиски таких месторождений - задача довольно трудная и дорогая.
Разведка месторождения полезных ископаемых
Основная задача геологической разведки, которая осуществляется на основании данных поисковых работ, заключается в выявлении геолого-промышленных параметров месторождения с целью обоснованного проектирования и строительства горнорудного предприятия и соответственно наиболее полного и экономически выгодного извлечения полезного ископаемого. Решение этой задачи ведется по стадиям разведки путем последовательного приближения от общего к частному, от ориентировочных запасов к все более достоверным. Выделяют четыре основные стадии разведочных работ: предварительную разведку, детальную разведку, доразведку эксплуатируемого месторождения в пределах горного отвода и эксплуатационную разведку.
Предварительная разведка
В результате предварительной разведки определяют промышленное значение месторождения, выделяют промышленные и непромышленные участки, устанавливают относительную промышленно-экономическую ценность месторождения по сравнению с другими месторождениями данного типа. Предварительную разведку проводят на месторождениях, получивших положительную оценку в результате поисково-разведочных работ.
Выделяют следующие задачи предварительной разведки:
1) определение общих размеров месторождения, т. е. оконтуривание месторождения по площади и на глубину;
2) подсчет ориентировочных запасов промышленных категорий и их распределение по месторождению;
3) при положительных результатах суммирование всех данных для составления ТЭД а.
В результате предварительной разведки устанавливают факторы, контролирующие строение месторождения, его геологические и структурные особенности, основные закономерности изменчивости вещественного состава, распределения полезных, вредных и сопутствующих компонентов, составляют детальную геологическую карту месторождения.
Детальная разведка
Детальная разведка представляет собой завершающую предпроектную стадию изучения и освоения месторождений. Она осуществляется на предварительно разведанных месторождениях, получивших положительную оценку на основе составляемых после предварительной разведки ТЭДов. Особенность детальной разведки по сравнению с поисками и предварительной разведкой - точное определение границ объекта как в плане, так и на глубину.
К специальным задачам детальной разведки относятся; 1) определение технических и технологических свойств полезного ископаемого в заводских и полузаводских условиях; 2) проведение пробно-эксплуатационных работ; 3) детальное изучение на основании специальных опытных работ гидрогеологических и инженерно-геологических условий, газового и термального режимов проходки и эксплуатации горных выработок; 4) геометризация полезного ископаемого по естественным и промышленным типам и сортам; 5) определение источников водоснабжения будущего предприятия и населения промышленного города.
Доразведка эксплуатируемого месторождения
в пределах горного отвода
Основной задачей на данной стадии работ является повышение обеспеченности разведанными запасами действующего предприятия. Для этого изучают фланги и глубокие горизонты эксплуатируемого месторождения, более точно определяют контуры рудных тел в случае изменения кондиций на минеральное сырье или контуров горного отвода.
Эксплуатационная разведка
Основная задача эксплуатационной разведки состоит в уточнении контуров тел полезного ископаемого, его запасов и качества с целью получения надежных геологических данных и материалов для обоснования планирования эксплуатационных работ. В результате эксплуатационной разведки запасы сырья на предприятии могут быть увеличены за счет обнаружения новых рудных тел, параллельных и скрытых тел полезного ископаемого, расположенных в непосредственной близости от отрабатываемого тела.