Выбрать и обосновать наиболее эффективные для данных условий комплексы методов поисков, изложить их методику и последовательность.



Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования

«Национальный исследовательский Томский политехнический Университет»

Институт природных ресурсов

 

Геофизическое исследование скважин

 

Прогнозирование и поиски месторождений полезных ископаемых

Лабораторная работа № 1

 

 

                           

Основы поисков и разведки месторождений полезных ископаемых

 

 

Исполнитель:  

 

студент группы З-2251                                      Басманов А.А.    
           
Руководитель:  

 

доцент                                      Тимкин Т.В.    
           

 

Томск – 2018

Задание:

1. Определить, какие полезные ископаемые могут быть обнаружены на данной территории.

2. Установить предпосылки и признаки поисков полезных ископаемых.

3. Выделить перспективные площади для поисков определенных полезных ископаемых.

4. Выбрать и обосновать наиболее эффективные для данных условий комплексы методов поисков, изложить их методику и последовательность.

Описание района:

Дана геологическая карта района площадью 50 км2 (рис. 1). В южной части района установлено наличие карбонатных и глинистых пород, простирающихся в широтном направлении и падающих на юг.

Северная часть территории сложена гранитами. В центральной части установлен разлом, проходящий в меридиональном направлении. Вблизи контакта гранитов и известняков породы сканированы. На отдельных участках карбонатные породы доломитизированы. С севера на юг рельеф понижается. Территория дренируется рекой, текущей в южном направлении; с запада и востока в нее впадают многочисленные притоки. Коренные породы прикрыты рыхлыми отложениями мощностью от 0,5 до 10 м.

В шлиховых пробах обнаружено значительное количество касситерита, вольфрамита, золота, пирита, галенита, граната, магнетита, барита.

 

 

Определение возможных полезных ископаемых данной территории

На данном участке можно выделить 2 зоны

 Зона скарнирования

На данной территории могут быть обнаружены полезные ископаемые: золото, железо (в виде магнетита), олово (в виде касситерита), вольфрам (в виде вольфрамита).

Зона доломитизации

На данной территории могут быть обнаружены следующие полезные ископаемые: селен и свинец (в виде пирита и галенита), барий (в виде барита).

Предпосылки и признаки поисков полезных ископаемых

Поисковыми предпосылками называют совокупность геологических факторов, определяющих условия образования и закономерности размещения месторождений полезных ископаемых в земной коре. Поисковые предпосылки отражают предшествующие геологические процессы рудообразования.

Зона скарнирования

1)Литологическая

Базируются на выявлении и использовании тесных связей полезных ископаемых с осадочными и вулканогенно-осадочными формациями (комплексами) определенного состава и их типичными литофациями. Наиболее эффективными эти критерии оказываются при поисках и прогнозировании осадочного, вулканогенноосадочного и стратиформного оруденения.

Образование скарнов на контакте кислых магматических и карбонатных пород.

2)Магматическая

Наличие гранитов на данной территории.

Признаки:

1. выходы ореолов рассеяния – прямой признак;

2. наличие измененных пород – косвенный признак.

3. Ген. тип – метасоматические месторождения (Скарново-магнетитовых руд).

Зона доломитизации

1)Магматическая

предполагают наличие генетических или парагенетических связей оруденения с магматическими телами – с плутонами, экструзивными, субвулканическими телами, поясами даек и малых интрузий.

Наличие парагенетической связи.

2)Литологическая

Образование скарнов на контакте кислых магматических и карбонатных пород.

3)Структурная:

основаны на закономерностях размещения оруденения в определенных структурах разного типа (складчатые и дизъюнктивные) и разных масштабов.

На данном участке бывают разломы.

Признаки:

1. Ореолы рассеяния – косвенный признак

2. Выходы рудных тел на поверхность – прямой признак.

3. Генетический тип – свинцово-цинковые месторождение.

 

3. Выделить перспективные площади для поисков определенных полезных ископаемых:

Выделяются две зоны: зона скарнирования и зона доломитизации

Выбрать и обосновать наиболее эффективные для данных условий комплексы методов поисков, изложить их методику и последовательность.

Топографо-геодезические работы

Топографо-геодезические работы проводятся с целью инструментальной прокладкой магистралей и профилей для производства геолого-геофизических работ, выноса в натуру и при­вязки горных выработок и скважин.

Топографическая съемка выполняется в единой системе координат, для чего на территории рудного поля создается трансгуляционная сеть местного значения. Топографические планы и карты на данном месторождении железных руд будут составляться в масштабе 1:5000 (обычно 1:1000-1:10000). Подземные горные выработки и скважины наносятся на планы по данным маркшейдерской съёмки. Маркшейдерские планы горизонтов горных работ на данном участке будут составляться в масштабе 1:1000 (обычно 1:500 – 1:1000). Сводные планы – в масштабе 1:2000. Для скважин вычисляются координаты точек пересечения ими кровли и подошвы рудного тела и построены положения их стволов на плоскости планов и разрезов.

Геологическая съемка

Цель геологической съемки заключается в обнаружении и оконтуривание перспективного участка, а также выявлении признаков рудоносности тел полезных ископаемых.

Геологическую съемку следует выполнять в масштабе 1:25000, следовательно, маршруты будут прокладываться через 200 м вкрест простирания, по ходу максимального изменения пород. В результате будет построена геологическая карта масштаба 1:25000, а также уточнены особенности геологического строения перспективной территории (выявление тектонических нарушений) и выделены основные зоны оруденения.

Геохимическая съемка

Составление ландшафтно-геохимической основы по условиям проведения геохимических работ с выработкой оптимальных методов геохимических поисков по выделенным геолого-ландшафтным таксонам.

На основе анализа общих и частных закономерностей состава и строения аномальных геохимических полей выделение структурных и концентрационных геохимических признаков и критериев прогноза оруденения.

 

Прогнозно-геохимическая оценка перспективных участков: выделение аномальных геохимических полей младших рангов: при съемке масштаба 1:50 000 – ранга рудного месторождения (nх100 км2), 1:25 000 - 1:10 000 – рудного тела (nх10-1 км2); оценка рудноформационной принадлежности и ресурсов прогнозируемых рудных объектов.

По комплексу структурных и концентрационных геохимических, а так же геологических и геофизических критериев и признаков локализация детальных перспективных участков, потенциально рудных тел (зон) для проведения поисково-оценочных работ.

На стадии поисково-оценочных работ оценка флангов и глубоких горизонтов рудных объектов по первичным ореолам.

 

Литогеохимические методы поисков по вторичным ореолам.

При поисках по вторичным ореолам будет применяться металлометрическая съемка. Масштаб съёмки 1:5000. Она выполняется по системам профилей, ориентированных вкрест простирания. Расстояние между профилями составит 200 м, соответственно между точками на профиле – 50 м. Опробованию подвергается мелкая песчано-глинистая фракция рыхлых отложений. Масса отбираемой пробы рыхлых отложений составит 100-200 г. Отбор проб следует производить из мелких закопушек либо с помощью специальных пробоотборников. Первичная обработка проб заключается в их регистрации и ситовом анализе для выявления нескольких, подлежащих анализу, фракций. Выделенные фракции истираются до состояния пудр и подвергаются полуколичественному спектральному анализу.

 

Геофизические работы(Площадные работы):

Геофизические методы поисков полезных ископаемых применя­ются для выявления и оконтуривания аномальных физических по­лей, выделения и оценки локальных аномалий, связанных с кон­кретными видами полезных ископаемых.

 

Магниторазведка

Комплекс каротажа, эффективный для выделения рудных интервалов и установления их параметров, должен выполняться во всех скважинах, пробуренных на месторождении. Для магнетитовых руд необходимо проведение каротажа магнитной восприимчивости (КВМ). Масштаб съёмки 1:25000. В благоприятных условиях магнитометрические методы могут использоваться для оконтурнвания и детализации магнитных полей некоторых медно-никелевых, хромитовых и слабомагнитных железорудных месторождений, выявления и оконтурнвания рос­сыпных и коренных титаномагнетитовых месторождении. Результаты геофизических исследований отображаются на структурно-геологических схемах, схемах глубинного строения территорий, картах закономерностей размещения магнетитовых руд.

Шлиховые методы (шлиховая съёмка по сети).

Сущность методов заключается в систематическом шлиховом опробовании рыхлых отложений для выявления и оконтуривания в них механических ореолов и потоков рассеяния полезных мине­ралов.

Шлихи могут быть получены и в результате промывки искусственно измельченных горных пород и минераль­ных образований. Проведение шлиховой съемки включает:

· выбор места взятия шлиховых проб;

· отбор проб;

· обогащение (промывка) проб для получения шлиха;

· составление шлиховых карт н обобщение результатов.

Аллювиальные отложения опробуются в местах максимального скопления тяжелой фракции минералов, на участках резких за­медлений или завихрений течения вод. При опробовании аллюви­альных отложений молодой гидросети шлиховые пробы отбира­ются в русловых участках долин, в тех местах, где русловые от­ложения выходят на дневную поверхность. Особенно благоприятны участки, расположенные выше уровни вод, на которых обнажа­ются приплотиковые части разрезов, а также нижние бровки кру­тых намывных берегов, места заторов или расширений русел рек за выступами крутых берегов, верхние по течению выпуклые части кос.Отборшлиховых проб производится из мелких шурфов или скважин по возможности из нижних участков разреза аллювиальных отложений, расположенных ближе к плотику, ко­торые обычно обогащены минералами тяжелой фракции. Массы отбираемых проб (от несколь­ких десятков до ста и более килограм­мов) фиксируются при их отборе. Результаты проведения шлиховых поисков оформляются о виде шлиховых карт с кружками или изолиниями содержании магнетита.

 

Горнопроходческие и буровые работы

Разведка месторождений железных руд на глубину должна производиться в основном скважинами с использованием геофизических методов исследований (наземных и скважинных), а при небольшой глубине залегания рудных залежей – скважинами в сочетании с горными выработками.

Месторождение железных руд на данном участке относится к 3-й группе месторождений, следовательно расстояние между пересечениями рудных тел выработками для категории запасов С2: по простиранию – 100-200м, по падению – 100-200м.Для поисков магнетита используются канавы, протяжённостью 500 м.

Геоэлектрохимический метод основан на реализации электронных преобразований в форме электрохимических реакций электрического поля, вызванных либо искусственным электрическим возбуждением, либо вещественными изменениями, происходящими в естественных геологических процессах.

Наиболее широко распространен геоэлектрохимический метод, основанный на частичном (избирательном) извлечении металлов (ЧИМ), сущность которого состоит в электрохимическом растворении рудных элементов при пропускании постоянного электрического тока между заземлениями, перемещении растворенных веществ в поле электрического тока, накоплении их в элементоприемниках и регистрации накопленных компонентов химическими или другими методами анализа. Метод частичного извлечения металлов предназначен для выявления и прослеживания глубокозалегающих месторождений меди, свинца, цинка, никеля, олова, молибдена и других элементов, в том числе и на закрытых территориях под покровом рыхлых отложений мощностью до 200 м, а также для разбраковки геофизических аномалий и выделения рудных интервалов при каротаже скважин.

 

Геофизические исследования в скважинах (каротажи, методы слежения за техническим состоянием скважины)

Золото

Геофизические исследования (ГИС) проведены во всех скважинах. При выборе комплекса ГИС использовался опыт ранее проводимых на данной территории региональных, а также поисковых работ по золоту.

В результате выполненных геофизических работ решены следующие задачи:

1. Определены зенитные и азимутальные углы скважин (инклинометрия).

2. Проведены массовые поиски урана (ГК).

3. Проведено литологическое расчленение геологического разреза, выделены тектонические зоны и зоны трещиноватости (ГК, КС).

Гамма-каротаж (ГК) применялся для изучения естественной радиоактивности горных пород и руд, интенсивность гамма-излучений которых зависит от содержания в них тория, радия, калия-40, и колеблется от 0,5 до 60 мкр/час. Это дало возможность использовать гамма-каротаж не только, как метод поисков радиоактивных руд, но и как основной метод уточнения литологии, корреляции разрезов.

Гамма-каротаж (ГК) проводился по всему стволу скважины на всю глубину радиометром типа “Кура-I” при масштабе записи I:500 и скорости подъема скважинного прибора 300-400 м/час при постоянной времени интегрирующего контура равной 3 секундам, масштаб записи ГК порядка 4-5 мкр/час на 2 см диаграммной ленты.

Метод кажущихся сопротивлений (КС), как и ГК, относится к основному комплексу исследований, проводился на всю глубину скважины и основан на изучении величин кажущихся сопротивлений. Метод КС проводился с целью уточнения литологических разностей пород при интерпретации результатов ГК, корреляции разрезов, выделения тектонических зон. Для упрощения работ проводился одним зондом. Скорость подъема зонда не превышала 600-700 м/час.

Железные руды

КМВ - Высокая магнитная восприимчивость магнетитовых руд. Основной метод выделения магнетитовых руд и определение процентного содержания железа (каротаж магнитной восприимчивости)

- гамма-гамма каротаж плотностной и селективный, которые являются основными методами для выделения не магнитных железных руд.Железные руды, обладающие электронной проводимостью (магнетитовые) или имеющие небольшое сопротивление сравнительно с сопротивлением вмещающих пород (некоторые мартитовые и гематитовые руды), выделяются по диаграммам электрического каротажа КС, МСК, МЭП.  

 Свинец, цинк, серебро

МСК, МЭП - электронная проводимость большинства сульфидов. Выделение массивных, жильных и богатых агрегатных сульфидных руд.

ВП - Высокая поляризуемость сульфидов. Выявление в разрезах скважин вкрапленных сульфидных руд и руд с плохой электропроводностью (окисленные руды). Для выявления полностью окисленных руд не применим.

ГГК-П - Избыточная плотность руд. Метод позволяет отличить сульфидные руды от графитизированных сланцев. Благоприятные результаты при наличии сфалеритовых руд.

ГГК-С - Положительные результаты получены на вкрапленных рудах и рудах с плохой проводимостью (окисленные руды) При содержаний металла >5% определяют его содержания.

КМВ - Содержание в полиметаллических рудах пирротина, обладающего большой магнитной восприимчивостью. Выявление сульфидных разностей содержащих пирротин. Разделение руд по типам.

Оловоносные руды

ГГК-С - Большой атомный номер олова. Выделение интервалов оруденения и оценка содержания металла в них.

МСК, МЭП - Хорошая электропроводность сопутствующих касситериту сульфидов. Для сульфидных касситеритовых месторождений являются дополнительными методами к ГГК-С, средством к локализации руд. Методы дают представление о структуре рудных зон и позволяют точно определить их мощность. При наличии в разрезе других руд с электронной проводимостью и хорошо проводящих пород результаты неоднозначеные.

Вольфрамовые руды

ГГК-С - Большой атомный номер вольфрама и молибдена. Выявление вольфрамового оруденения при содержаний металла от 0,1% и выше. Выявление зоны оруденения и оценка содержания металла в руде

Аналитические исследования (спектральный полуколичественный, спектрохимический и пробирный анализы)

Предполагается все геохимические, бороздовые и керновые пробы исследовать спектральным полуколичественным и спектрохимическими анализами. Пробирному анализу будут подвергнута часть отобранных проб.

Спектральным полуколичественным анализом согласно «Инструкции по геохимическим методам поисков рудных месторождений» и «Геохимических поисково-оценочных критериев золоторудных месторождений…» на 11 элементов (Co, Cu, Zn, As, Ag, Sn, Sb, W, Pb, Bi, Ве, будут подвергнуты все бороздовые и керновые пробы, в общем количестве 5770 проб. Требуется провести 3% внутреннего контроля от объема проб (173 пробы).

Спектрохимическому анализу будут подвергнуты все пробы, те пробы которые покажут содержания более 0,1г/т полезного компонента будут отправлены на пробирный анализ. Это предусмотрено с целью экономии средств т.к пробирный анализ более точный но дорогой.

Пробирный анализ предусматривается, как наиболее надёжный и представительный, для проб, по которым получены содержания золота спектрохимическим методом в количестве более 0,1 г/т. По инструкции ГКЗ предусматривается подвергать внутреннему и внешнему контролю 5% от общего количества проб.

 

Методика контроля (пробоотбора, обработки проб и аналитики).

Контроль геологического опробования включает следующие мероприятия:

· системный контроль за соблюдением методики и технологии отбора проб;

· контроль обработки проб с оценкой характера и величины возможных при этом погрешностей;

· геологический контроль качества аналитических проб;

· экспериментальные контрольные работы.

Контроль опробования будет осуществляться при бороздовом и керновом отборе проб, при обработке и при аналитических исследованиях.

Контроль отбора проб

Для контроля качества отбора бороздовых проб будут отбираться повторные контрольные пробы по тем же интервалам и тем же способом. Результаты контроля будут оцениваться сравнением средних содержаний, вычисленных по числу контрольных и контролируемых проб.

Оценка точности отбора проб позволит определить систематическую погрешность способа опробования по формуле:

,

Сio - содержание золота при основном опробовании,

Cik -содержание золота при контрольном опробовании,

n - число определений.

Кроме контроля за достоверностью способа пробоотбора и точность способа опробования необходимо контролировать массу проб.керновых и бороздовых проб.


Дата добавления: 2019-01-14; просмотров: 37; ЗАКАЗАТЬ РАБОТУ