Главная Учебники - Разные Лекции (разные) - часть 16
МИНИСТЕРСТВО ГЕОЛОГИИ ссср ЦЕНТРАЛЬНЫЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ГЕОЛОГОРАЗВЕДОЧНЫЙ ИНСТИТУТ ЦВЕТНЫХ И БЛАГОРОДНЫХ МЕТАЛЛОВ «Утверждаю» Заместитель Министра геологии СССР А. Щеглов
14 мая 1974 года «Согласовано» Председатель Государственной Комиссии по запасам полезных ископаемых при Совете Министров СССР А. Быбочкин
25 марта 1974 года «Ц Н И Г Р И» МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО РАЗВЕДКЕ И ГЕОЛОГО-ПРОМЫШЛЕННОЙ ОЦЕНКЕ МЕСТОРОЖДЕНИЙ ЗОЛОТА Под общей редакцией Г. П. Воларовича МОСКВА - 1974 УДК [550.8:553.441]+553.411.042(6) Центральный научно-исследовательский геологоразведочный институт цветных и благородных металлов Министерства геологии СССР, 1974 ВВЕДЕНИЕ
Назначение «Методических указаний» - содействовать повышению эффективности геологоразведочных работ, сокращению затрат на разведку месторождений золота и оказать помощь геологоразведочным организациям в выборе рациональной методики разведки. Как известно, возможности выявления легко открываемых и разведуемых с незначительными затратами месторождений золота в настоящее время ограничены. В связи с этим в последние годы в разведку включаются рудные месторождения золота и глубокозалегающие россыпи, требующие больших затрат на геологоразведочные работы и значительных капиталовложений для их промышленного освоения. Вследствие этого большое значение приобретают начальные периоды процесса разведки - стадии поисково-оценочных работ и предварительной разведки, в процессе которых выясняются масштабы объекта, даются предварительная промышленная оценка и рекомендации относительно детальной разведки его. Учитывая сложность геологического строения и условий залегания рудных и россыпных месторождений золота для повышения эффективности геологоразведочных работ и снижения затрат на поиски месторождений золота, первостепенное значение имеет более широкое применение геофизических, геохимических методов и аэрофотодешифрирования, рациональное использование которых будет способствовать сокращению объемов буровых и горных работ. При проведении разведки на месторождениях золота следует широко механизировать геологоразведочные работы, что позволит повысить производительность труда и сократить сроки разведки, а следовательно, и затраты на нее. В соответствии с положением, разрабатываемым в настоящее время Министерством геологии СССР, весь геологоразведочный процесс подразделяется на пять стадий: региональная геологическая съемка, поиски, предварительная разведка, детальная разведка и промышленная разведка месторождений полезных ископаемых. В «Методических указаниях» рассматриваются только: завершающая подстадия поисков - поисково-оценочные работы, стадии предварительной и детальной разведки и частично стадия промышленной разведки. Промышленная разведка по целевому назначению делится на «доразведку» эксплуатируемых месторождений и эксплуатационную разведку. Методы «доразведки» эксплуатируемых месторождений по существу не отличаются от методов разведки новых месторождений, и к этой стадии целиком применимы рекомендации «Методических указаний». Работы, выполняемые на стадии собственно поисков месторождений, а также весь комплекс работ, объединяемых понятием «эксплуатационной геологии», здесь не рассматриваются. На каждой из стадий основной задачей является оценка промышленного значения месторождения, степень обоснованности которой зависит от объемов и методов проводимых работ. В_стадию поисково-оценочных работ определяются прогнозные запасы, часть из которых разведуется до категории С2
. Эти запасы с учетом географо-экономических условий района, служат исходными данными при отборе объектов для постановки на них предварительной разведки. Объемы работ и методика их проведения определяются проектом этих работ. В стадию предварительной разведки основная задача состоит в определении общих масштабов месторождения с подсчетом запасов золота (и его спутников) по категориям С1
и частично С2
. Стадия предварительной разведки является наиболее ответственной в общем процессе геологоразведочных работ, поскольку в это время решается вопрос о возможном промышленном значении месторождения и масштабах будущего предприятия. Результаты предварительной разведки месторождения служат основой для составления технико-экономического доклада (ТЭД). Основным выводом ТЭД должно быть заключение об экономической ценности месторождения, целесообразности или нецелесообразности его освоения, возможных сроках начала его разработки и масштабах предприятия. В ТЭД обосновываются целесообразность проведения детальной разведки месторождения и временные кондиции для оперативного подсчета запасов. Главными задачами детальных разведочных работ на месторождениях золота являются: уточнение промышленной оценки месторождений и разведка запасов промышленных категорий В и С1
на участках первоочередной отработки в требуемых соотношениях и количествах, обеспечивающих возможность строительства и работу нового или расширение существующего золотодобывающего предприятия, с учетом полного амортизационного срока и получение материалов для составления проекта разработки месторождения. В соответствии с инструкциями ГКЗ СССР по применению классификации запасов к коренным [6] и россыпным [7] месторождениям золота коренные месторождения относятся ко II и III группам, а россыпные - к I, II и III группам. Для передачи промышленности разведанных месторождений первой группы запасы по категорий А+В должны составить 30% от суммы запасов категории а+в+с1
; на месторождениях второй группы запасы категории В должны составить 20% от суммы запасов В+С1
Месторождения третьей группы, отличающиеся крайне неравномерным содержанием золота и большой изменчивостью других параметров, могут быть разведаны только до категории С1
. Количество запасов по категории В+С1
на месторождениях I и II групп или только С1
на месторождениях III группы должно обеспечивать окупаемость капиталовложений и работу предприятия примерно на срок от 12 -15 лет (месторождения среднего размера) до 25 лет (крупные месторождения). Приведенные в «Методических указаниях» последовательность применения отдельных методов поисков и разведки россыпных и рудных месторождений, а также параметры разведочных сеток являются примерными, выбор которых должен быть обусловлен конкретными геологическими особенностями месторождений и аргументирован при проектировании работ. При составлении первого издания «Методических указаний» в ЦНИГРИ был проведен специальный семинар, на котором были заслушаны и обсуждены доклады по основным вопросам методики поисков, разведки и оценки рудных и россыпных месторождений золота и техники разведки. Материалы семинара были положены в основу «Методических указаний по разведке и промышленной оценке месторождений золота». Первое издание «Методических указаний» было подготовлено к печати А. П. Божинским и Г. П. Воларовичем при участии А. В. Горелышева и Б. В. Колокольникова. При редактировании первого издания «Методических указаний» были учтены замечания и рекомендации, полученные от ГКЗ СССР и ВНИИПРОзолото, МЦМ СССР, Управления поисковых и разведочных работ на алмазы, золото и другие благородные металлы Мингео СССР, ряда геологических производственных организаций (СВГУ, Якутзолото, ИрГУ и др.), а также ряда геологов: Воробьева Ю. Ю., Голевского А. А., Грибова А. Р., Игнатьева С. Т., Киселева В. М., Ключанского Г, Г., Ковалевича В. В., Когана И. Д., Малышева И. И., Скорины И. Н. При составлении второго издания «Методических указаний» учтены Постановление Совета Министров СССР от 25 июня 1971 г. № 438 «О мерах по дальнейшему улучшению планирования и организации геологоразведочных работ, а также по упорядочению учета разведанных запасов полезных ископаемых», новое положение ГКЗ СССР, утвержденное Постановлением Совета Министров СССР от 31 марта 1972 г., рекомендации, изложенные в решении Экспертно-технического совета ГКЗ СССР от 15 июня 1972 г. Во втором издании «Методических указаний» проведена общая редакция текста с учетом замечаний и предложений, поступивших от различных геологических организаций Мингео СССР и Минцветмета СССР; расширены разделы, посвященные способам разведки коренных и россыпных месторождений с уточнением рекомендуемых параметров разведочной сети, причем большое внимание уделено разведке коренных месторождений буровыми скважинами; по существу заново написан раздел, посвященный описанию технических средств разведки коренных месторождений; отредактированы и пополнены разделы, посвященные опробованию коренных месторождений и применению геохимических методов при разведке месторождений; текстовая часть Методических указаний дополнена иллюстрациями, поясняющими схемы разведки и блокировку запасов. Второе издание «Методических указаний» подготовлено к печати А. П. Божинским. Отдельные разделы отредактированы и дополнены М. И. Воином, В. И. Зеленовым, В. П. Кренделевым, В. П. Кувшиновым, В. М. Минаковым, Ю. Т. Смирновым. Часть I. РАЗВЕДКА КОРЕННЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ
1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
Согласно «Инструкции по применению классификации запасов к коренным месторождениям золота» ГКЗ СССР (1961) все золоторудные месторождения в зависимости от степени сложности их теологического строения и неравномерности распределения в них полезного компонента отнесены ко второй и третьей группам. Известно, что разведка золоторудных месторождений требует значительных затрат материальных средств и времени. С целью повышения эффективности работ, кроме научно-обоснованного выбора объектов, необходимо соблюдать установленную стадийность геологоразведочного процесса на каждом объекте, а именно: последовательное проведение и тщательная оценка результатов по отдельным стадиям - поисково-оценочные работы, предварительная и детальная разведки. Группы и типы месторождений и их промышленное значение
Коренные (рудные) месторождения золота промышленного значения относятся в основном к гидротермальному типу_и представлены месторождениями больших, средних и малых глубин, Они характеризуются значительным разнообразием морфологических типов рудных тел и минерального состава руд, что обусловливает необходимость применения различных комплексов методов поисков и систем разведок. По количеству промышленных запасов коренные месторождения золота также весьма разнообразны. Запасы золота отдельных объектов колеблются от нескольких тонн до многих сотен тонн. Небольшие месторождения в новых районах имеют промышленное значение только при высоком, содержании золота в руде. Очень крупные месторождения, как правило, имеют относительно низкое содержание и рентабельны лишь при большом масштабе добычных работ. Наиболее широко распространенными морфологическими типами промышленных рудных тел коренных месторождений золота являются: жилы и жилообразные залежи, жильные и минерализованные зоны, линзообразные залежи и штокверки; реже встречаются оруденелые дайки, пластообразные, трубообразные залежи, залежи неправильной формы. По минеральному составу руд выделяются следующие основные формации: золото-кварцевая, золото-кварц-сульфидная, золото-сульфидная и золото-серебряно-халцедоновая. Некоторые из них включают в себя по нескольку субформаций, отличающихся по комплексу рудообразующих минералов. По преобладающему составу нерудных минералов, слагающих золотые руды промышленного значения, выделяются кварцевые, баритовые, турмалиновые, карбонатные и скарновые формации. По характеру распределения золота различаются рудные тела, имеющие четкие геологические границы и лишенные определенных геологических контуров. В первом случае вмещающие рудные тела породы не содержат золота в промышленных содержаниях; опробование рудных тел и оконтуривание при подсчете запасов ведется с учетом геологических границ. В тех случаях, когда рудные тела не имеют определенных геологических границ и представляют собой в разной степени оруденелые вмещающие породы, оконтуривание рудных тел проводится по результатам опробования. К первой группе относятся большинство жил, а также в значительной части жилообразные, линзовидные и трубообразные залежи; ко второй группе принадлежат жильные зоны, минерализованные зоны и штокверки. Группировка рудных тел коренных месторождений золота по условиям залегания и морфологическим особенностям применительно к задачам разведки приведена в табл. 1. Таблица 1 Группировка рудных тел коренных месторождений золота по условиям залегания и морфологии применительно к задачам разведки
Падение рудныж, тел Формы рудных тел Мощность Группы месторождений по классификации ГКЗ СССР II -крупные и среднего размера рудные тела с неравномерным распределением рудной минерализации III -крупные и среднего размера рудные тела с очень неравномерным распределением рудной минерализации, сложными и прерывистыми контурами промышленного оруденения IIIб - рудные тела небольшого размера часто сложной формы с очень неравномерным распределением рудной минерализации Крутое Линейно-вытянутые Малая (до 2,5-3 м
)
Жилы, жильные зоны Жилы, жильные зоны Жилы Большая (более 3 м) Жилообразные залежи, жильные зоны, минерализованные зоны, дайки Жилообразные залежи, жильные зоны, минерализованные зоны, дайки Жилообразные залежи линзовидные Линзовидные залежи Линзовидные залежи Линзовидные залежи Пологое или горизонтальное Линейно-вытянутые Малая Жилы, пластообразные и ленточные залежи Жилы, пластообразные и ленточные залежи Жилы Удлиненные, линзовидные, изометрические Большая Минерализованные зоны, линзовидные залежи Минерализованные зоны, линзовидные залежи Лин.зовидные залежи Неопределенное Удлиненные, изометрические, неправильные * Штокверки, трубообразные тела, железные шляпы Штокверки, трубообразные тела, железные шляпы Гнезда, залежи сложной формы, трубчатые жилы, железные шляпы и др. Примечание. * Размеры рудных тел этой группы измеряются по длине, ширине и в вертикальном направлении или в направлении падения, 'но ни одно из этих направлений не входит в понятие мощности рудного тела.
Наиболее многочисленны золоторудные месторождения жильного типа, принадлежащие к золото-кварцевой формации с небольшим количеством сульфидов, часто залегающие среди флишоидных толщ. В большинстве своем они представлены свитами разобщенных маломощных рудных тел, которые приурочены к системам трещин, согласных с простиранием осадочных пород; длина таких рудных тел обычно измеряется несколькими сотнями метров. Месторождения жильного типа, расположенные в массивах интрузивных пород, имеют как золото-кварц-сульфидный состав, так и собственно кварцевый; нередко жилы достигают больших размеров по простиранию (до 2 -3 км
)
и по падению. Из сульфидов обычно превалируют пирит, арсенопирит, халькопирит; в меньшем количестве встречаются галенит, сфалерит, блеклые руды и другие сульфиды и сульфосоли. Жилы, принадлежащие к золото-серебро-халцедоновой формации, в основном развиты среди вулканогенных образований; они относятся к месторождениям близповерхностного типа и характеризуются высоким, но обычно неравномерным содержанием золота. Руды их часто содержат халцедоновидные колломорфные разности кремнезема, адуляр, карбонаты, а из рудных минералов наблюдаются небольшие количества сульфидов, сульфосолей, теллуридов и селенидов в различных сочетаниях между собой. По сложной морфологии и большой средней мощности (до 3 -5 м
и более) некоторые рудные тела близповерхностных месторождений следует относить к залежам прожилково-вкрапленных руд или к жильным зонам. Жильные зоны представляют собой совокупность сближенных жил, прожилков и уплощенных линз, разделенных пустыми (не содержащими золота) породами. Жильные зоны обычно приурочены к крупным тектоническим трещинам в терригенных толщах и их руды относятся к золото-кварцевой формации при содержании небольшого количества сульфидов (пирит, арсенопирит, халькопирит, галенит) и реже сульфосолей. Благодаря значительной мощности (до 10 -15 м
и более) и большой протяженности жильные зоны нередко содержат крупные запасы золотых руд. Минерализованные зоны обычно залегают среди гидротермально измененных терригенно-осадочных или вулканогенно-осадочных пород и представляют собой участки тектонически ослабленных пород, пронизанных многочисленными жилами и прожилками, в промежутках между которыми имеют место прокварцевание и импреньяция сульфидами. Вследствие большой мощности (ширины) минерализованные зоны являются крупными и весьма крупными золоторудными месторождениями. Среди минерализованных зон нередко встречаются отдельные четко выраженные жилы, которые могут быть селективно отработаны, но, как правило, не представляющие основную ценность месторождения. По геологическим особенностям и своим масштабам месторождения типа минерализованных зон (даже при сравнительно низком содержании) могут рентабельно разрабатываться карьерами на глубину нескольких сотен метров. Особой морфологической разновидностью являются кольцеобразные зоны окварцевания и минерализации, образующиеся по периферии небольших гипабиссальных интрузивных тел или субвулканических аппаратов, связанные обычно с разломами или зонами трещиноватости. Штокверковые месторождения представлены двумя морфологическими типами: а
) жильные штокверки сложенные в основном большим количеством жил небольшой мощности (обычно до 15-20 см
)
весьма невыдержанных по форме, переходящих в линзы и т. д., а также тонкими прожилками и вкрапленным оруденением. Кроме того, к зонам разломов, секущим штокверки, часто приурочиваются крупные весьма невыдержанные по мощности жилы сложной формы, обычно отличающиеся более высоким содержанием золота, чем породы штокверка. Месторождения типа жильных штокверков, в отдельных случаях, имеют очень большие размеры как по площади, так и на глубину. Локализуются они чаще в метаморфизованных песчано-сланцевых толщах или в кристаллических сланцах и реже в гранитоидах. б)
тонкопрожилковые штокверки, характеризующиеся относительно равномерным оруденением. Они обычно локализуются в небольших интрузивных массивах или крупных дайках (чаще диоритового состава), включенных в рассланцованные и метаморфи-зованные вулканогенно-осадочные толщи. Для всех штокверковых месторождений характерна золото-кварцевая убого сульфидная формация руд.. Залежи различной формы (линзовидные, пластообразные, жилообразные, сундучные и др.) обычно приурочены к вулканогенным и вулканогенно-осадочным толщам различного состава. Залежи могут быть сложены массивными и вкрапленными рудами. По минеральному составу выделяются залежи пирит-халькопиритовые, пирит-пирротиновые, полиметаллические, магнетитовые и др. Кроме того, залежи могут быть представлены роговиками, вторичными кварцитами, кварцево-слюдистыми, кварцево-марганцовистыми и другими породами с вкрапленным или прожилково-вкрапленным оруденением. Многие золотые месторождения этой группы имеют комплексный характер и относятся к медноколчеданной или полиметаллической формациям. Первичные колчеданные руды этого типа месторождений обычно имеют низкие содержания золота. Как собственно золотые они приобретают промышленное значение при наложении на серно-колчеданное оруденение одной из более поздних золото-полиметаллических ассоциаций. В последние годы выявлены месторождения кварц-магнетит-актинолитовой формации, приуроченные к приконтактовым зонам интрузивных массивов. В прежние годы большую роль в добыче золота отдельных районов играли железные шляпы, образовавшиеся в зоне окисления колчеданных залежей. Особенно высокими содержаниями золота отличались баритовые, кварцевые и пиритовые «сыпучки», ; приуроченные к нижним горизонтам железных шляп. Трубообразные и неправильной формы залежи и гнезда имеют ограниченное распространение среди промышленных коренных месторождений золота СССР. Они сложены рудами золото-баритовой, золото-скарновой, золото-сульфидно-карбонатной, золото-сульфидной формаций; залегают в различных породах, но преимущественно в известняках и палеовулканитах. Размеры отдельных рудных тел небольшие; распределение золота очень неравномерное. Очень редки залежи в карманообразных западинах карстового типа в карбонатных толщах. Они сложены золото-кварц-сульфидными рудами, в приповерхностных условиях нацело окисленными до охристо-глинистых руд с тонкодисперсным золотом. Самостоятельным морфологическим типом коренных месторождений золота являются оруденелые дайки, представляющие собой протяженные тела с хорошо выраженными геологическими границами. Оруденение в дайках приурочено либо к секущим трещинам, создавая систему лестничных жил кварцево-сульфидного состава, либо к тонким кварцевым прожилкам и жилам, совпадающим с продольной трещиноватостью дайки. Золото в основном концентрируется в кварцево-сульфидных жилах и. прожилках, что обусловливает низкое содержание металла во всей дайке. Типизацию руд золоторудных месторождений в связи с технологией их обработки проводят по двум признакам - наличию в рудах, помимо золота, других промышленно ценных компонентов (серебра, меди, свинца, урана, мышьяка, пирита, барита и др.) и по степени окисления руд (первичные, частично окисленные и окисленные). По этим признакам на территории СССР наиболее распространены руды следующих типов: а)
золотые первичные; б)
золотые окисленные, в том числе железные шляпы в зонах окисления колчеданных залежей; в)
золото-серебряные первичные, окисленные и частично окисленные; г) золото-пиритные первичные; д}
золото-мышьяковые первичные; е)
золото-полиметаллические первичные. Основным способом обработки золотых и золото-серебряных руд является цианирование; первичные золото-пиритные, золото-мышьяковые и золото-полиметаллические руды обрабатывают с использованием флотации. Технология обработки изменяется, если в рудах присутствуют такие компоненты, как углистые минералы (>0,2-0,3%), окисленные, карбонатные и сульфатные минералы меди (>0,15 -0,2%), пирротин (>2-3%), шламообразующие минералы (глинистые, тальк) и др. Такие руды выделяются в разновидности и получают, соответственно, названия углистых, медистых, шламистых и пирротинистых. , Другим признаком для выделения разновидностей руд является характер золота, в первую очередь, крупность (крупное >0,07 мм
,
мелкое <0,07-0,001 мм
и тонкодисперсное <0,001 мм
)
и ассоциация золота с другими минералами. Группировка районов по условиям проведения поисковых и разведочных работ на рудное золото
Методика поисков и разведки, а также выбор технических средств геологоразведочных работ в значительной степени зависит от характера рельефа местности и обнаженности района. По характеру рельефа местности могут быть выделены следующие группы районов: а) резко расчлененные высокогорные и среднегорные с очень крутыми скалистыми склонами (например, высокогорные районы Средней Азии, Кавказа, Алтая, Якутии, Камчатки); б) среднегорные и низкогорные с умеренными относительными высотами и сглаженными склонами и водоразделами, в преобладающей части покрытыми рыхлыми отложениями (большинство районов Урала, Западной и Восточной Сибири, Дальнего Востока, Якутии и Северо-Востока СССР); в) выровненные со слабо расчлененным рельефом (большая часть Восточного и Северного Казахстана, восточный склон Урала, пустынные районы Средней Азии, межгорные впадины Восточной Сибири, Дальнего Востока и Северо-востока СССР). В зависимости от характера рельефа местности находится и степень обнаженности районов, которые можно подразделить на: а) хорошо обнаженные, где имеется большое количество коренных обнажений и рыхлые отложения (мощностью 0,5 -1,5 м
)
занимают не более 50% поверхности; только у подножья склонов или в ледниковых долинах мощность наносов может достигать десятков метров; б) слабо обнаженные, где коренных обнажений мало, и рыхлые отложения почти сплошным плащом закрывают коренные породы; мощность рыхлых отложений колеблется в пределах 7 -4 м
,
увеличиваясь у подножья склонов, на террасах и в днищах долин до 10 -12 м
и более; в) закрытые районы, где коренные обнажения отсутствуют и рыхлые отложения повсеместно развиты, мощность их большей частью превышает 10 -12л( и в отдельных случаях достигает 100 м
и более. Высокогорные районы с резко расчлененным рельефом и высокой степенью обнаженности, требуют относительно меньших объемов поверхностных горных выработок при поисках и разведке рудных месторождений золота. Из поверхностных горных выработок обычно применяются расчистки и канавы, реже траншеи, прослеживающие рудные тела по простиранию. В то же время на участках, покрытий с глыбовым делювием, у подножий горных склонов или на полях развития мощных ледниковых отложений, использование поверхностных горных выработок для обнаружения и прослеживания рудных тел часто практически невозможно. Эти же особенности рельефа и обнаженности иногда существенно затрудняют применение геохимических методов по вторичным ореолам и наземных геофизических работ. Разведка месторождений на глубину при резко расчлененном рельефе обычно проводится штольнями с последующим развитием из них необходимых разведочных выработок. При этом в некоторых случаях для выявления рудных тел целесообразно применять горизонтальные буровые скважины вместо горных выработок. Использование колонкового бурения с поверхности при резко расчлененном рельефе не всегда представляется возможным. В этих случаях для разведки месторождения на глубину бурение скважин целесообразно осуществлять из подземных горных выработок. В районах со среднегорным и низкогорным рельефом, где рыхлые отложения почти сплошным плащом закрывают коренные породы, особенно необходимы большие объемы поверхностных горных выработок для выявления и прослеживания рудных тел, проверки геохимических и геофизических аномалий, а также создания искусственных обнажений при детальном геологическом картировании. В этих районах целесообразно широко применять геохимические методы по вторичным ореолам и различные геофизические методы, направленные на поиски и прослеживание рудных тел и решение задач геологического картирования. Наличие залесенности создает в этих районах затруднения для производства геофизических и геохимических работ, а также широкого использования механизмов при проходке поверхностных выработок. Прослеживание рудных тел на глубину в районах с такими формами рельефа производится шурфами с рассечками, штольнями или шахтами, в зависимости от местных условий. Везде, где имеется возможность для развития штольневых работ, они предпочтительнее. Бурение производится в структурно-поисковых целях и с задачами разведки месторождения на глубину, как с поверхности, так и из подземных горных выработок. В районах с выровненной поверхностью со сплошным развитием мощных рыхлых отложений особенно большое значение имеет, проведение геофизических и геохимических работ в сочетании с картировочным и поисковым бурением. В этих районах разведка месторождений также в основном ведется при помощи буровых работ с последующей проходкой шахт и системы горизонтальных выработок из них. 2. ПОИСКОВО-ОЦЕНОЧНЫЕ РАБОТЫ
Согласно разработанному Министерством геологии СССР положению поисковая стадия делится на две подстадии: поиски месторождений полезных ископаемых и поисково-оценочные работы. Поиски месторождений проводятся в пределах геологических структур, перспективных в отношении выявления полезных ископаемых, свойственных данной геологической обстановке. Картирование и выделение перспективных геологических структур производятся в процессе предшествующей геологической съемки разных масштабов (1:200000 -1:50 000). Поиски, как правило, проводятся целенаправленно на определенный комплекс полезных ископаемых или на определенный тип месторождений данного полезного ископаемого. В результате поисковых работ дается оценка перспектив опоискованной территории и выделяются площади наблюдаемой и прогнозируемой концентрации минеральных проявлений (рудные поля, зоны), в пределах которых в дальнейшем проводятся поисково-оценочные работы. Поиски проявлений полезных ископаемых и поисково-оценочные работы могут производиться в течение одного полевого сезона силами одной и той же поисково-разведочной партии. Но на крупных и сложных по условиям размещения оруденения месторождениях поисково-оценочные работы могут проводиться по отдельному проекту, предусматривающему выполнение значительных объемов горноразведочных или буровых работ. В «Методических указаниях» рассматриваются только условия проведения и методы поисково-оценочных работ, проводимых в пределах рудных полей на выявленных рудопроявлениях с этой стадии по существу и начинается разведка месторождений. Поисково-оценочные работы также могут проводиться на площадях, непосредственно примыкающих к известным рудным полям, на продолжении рудовмещающих структур. Необходимым условием постановки поисково-оценочных работ является наличие геологической карты масштаба 1:50000, при составлении которой надо учитывать особенности металлогении золота - связи месторождений золота с региональными и локальными структурами и магматическими комплексами и фиксировать все проявления корённого и россыпного золота и участки распространения золота в шлихах. Поисково-оценочные работы проводятся с целью выбора объектов для предварительной разведки и отбраковки золоторудных проявлений непромышленного значения. По результатам поисково-оценочных работ устанавливается размер рудного поля и производится ориентировочная оценка промышленного значения месторождений, намеченных для предварительной разведки. Правильность и надежность выводов, сделанных на этой стадии работ, в значительной степени определяют геологическую и экономическую эффективность дальнейшей разведки. Поисково-оценочные работы сопровождаются составлением геологических карт участка в масштабе 1:10000 или, в отдельных случаях, 1:5000 или 1:25 000, в зависимости от величины золотоносной площади, размера рудных тел, сложности геологического строения, характера рельефа и других условий. Рекомендуемые методы и последовательность их применения
Комплекс методов, применяемых при поисково-оценочных работах, и условия их проведения определяются в зависимости от геологических особенностей района, морфологического типа месторождения, минералогического состава руд, характера и степени обнаженности местности. В процессе поисково-оценочных работ на рудное золото используются геологические, геофизические, геохимические методы и собственно методы разведки. Комплекс методов и примерная очередность их выполнения приведены в табл. 2. Таблица 2
Комплекс методов и очередность их применения на стадии поисково-оценочных работ
Очередность выполне-ния работ Виды работ Условия обнаженности местности хорошая слабая закрытые районы I2
Топографическая съемка + + + Детальная аэрофотосъемка в масштабах 1:10000 -1:33000 и дешифрирование снимков + + + IIб
Детальная геологическая съемка ++ ++ ++ III Геофизические работы ++ ++ ++ IV Геохимические работы + ++ + V Поверхностные горные работы (проходка канав, траншей, шурфов), ис пользуемые для: а) геологического картирования; + ++ - б) проверки геофизических и геохимических аномалий; ++ ++ + в)
вскрытия и опробования рудных тел ++ ++ + VI Картировочное бурение - + ++ VII Структурно-поисковое бурение ++ ++ ++ VIII3
Подземные горные работы (проходка шурфов с рассечками, штолен) + + ++ IX Технологическое опробование Предварительные лабораторные исследования Условные обозначения: + + основной метод
+ вспомогательный метод - как правило, не употребляется
Примечания: В зависимости от конкретных условий отдельные виды работ могут совмещаться во времени.
2
Кондиционная топографическая съемка в заданном масштабе геологического картирования выполняется после установления' целесообразности проведения на данном участке предварительной разведки.
3
Подземные горные работы применяются для предварительной оценки месторождений сложного строения ориентировочно могущих иметь промышленное значение
При детальной геологической съемке, сопровождающей поисково-оценочные работы на рудное золото, следует руководствоваться приемами, изложенными в сборниках «Методическое руководство по геологической съемке и поискам» [20] и «К методике геологической съемки при поисках и разведках месторождений полезных ископаемых» [12]. Особое внимание следует обращать на выявление и прослеживание рудных тел и изучение вещественного состава руд, а также рудоконтролирующих структур, благоприятных в отношении локализации оруденения, комплексов горных пород, околожильных изменений и других геологических особенностей, позволяющих установить тип месторождения и его масштабы. Дешифрирование среднемасштабных и крупномасштабных аэрофотоснимков (1:33000-1:10000) является вспомогательной операцией при детальном геологическом картировании рудного поля и проводится как до начала полевых работ, так и во время их, а также при окончательном составлении геологической карты по завершении полевых работ. Использование аэрофотоснимков позволяет сократить количество горных выработок, а главное более рационально размещать их на площади работ. При этом обеспечиваются полнота и надежность результатов геологического картирования, особенно дизъюнктивных нарушений, маркирующих горизонтов и пр. Большое значение имеет дешифрирование аэрофотоснимков для определения границ рудного поля и его отдельных участков. С целью повышения эффективности дешифрирования аэрофотоснимков необходимо проводить заверочные работы для вскрытия элементов геологической структуры, закартированных по данным дешифрирования. Для уточнения данных дешифрирования на местности и более экономного использования заверочных горных выработок и скважин целесообразно предварительно применять простейшие геофизические методы, (см. часть I, раздел 7). Они применяются в общем комплексе с геологическими, геохимическими и разведочными работами по единому проекту работ, причем проводят их последовательно, в две очереди. Первоначально главной задачей является определение рационального комплекса геофизических методов для конкретных условий работ на данном объекте, а затем уже проводят систематические исследования с целью выявления рудных тел и геологического картирования изучаемой площади. Геофизическую съемку участка целесообразно проводить последовательно в масштабах 1:10 000 и 1:2000, причем съемка в масштабе 1:2000 проводится на перспективных площадях, выявленных в процессе проведения съемки в масштабе 1:10000. Выявленные при геофизической съемке аномалии предположительно рудного характера следует в этот же полевой сезон уточнять и детализировать с помощью геофизических методов и проверять горными или буровыми работами. Основным геохимическим методом является спектрозолотометрическая съемка, проводимая с отбором проб по определенной сетке (см. часть I, раздел 7). Задачей съемки является оконтуривание по вторичным ореолам рассеяния золотоносной площади и отдельных участков рудного поля с повышенной золотоносностью. Результаты спектрозолотометрии, рассматриваемые в сочетании с геологическими данными, позволяют более рационально располагать горные выработки и сократить их количество. Канавные, шурфовые и буровые работы, проводимые для вскрытия, прослеживания и опробования рудных тел, а также с целью обеспечения геологического картирования и проверки геофизических и геохимических аномалий, в поисково-оценочную стадию должны планироваться в необходимых объемах и соотношениях разных видов выработок с учетом сложности геологического строения, типа золоторудного месторождения, рельефа местности и степени обнаженности района. При размещении канавных, шурфовых и буровых работ обязательно следует учитывать данные дешифрирования аэрофотоснимков, спектрометаллометрической съемки и геофизических наблюдений. В начале стадии поисково-оценочных работ, в районах, где мощность наносов не превышает 3-4 м
,
после определения общего характера геологического строения площади и изучения особенностей золотого оруденения, целесообразно проходить магистральные канавы. На месторождениях, представленных многочисленными жилами, жильными зонами или дайками, целевым назначением магистральных канав является обнаружение и опробование возможно большего числа рудных тел. При наличии мощных рудных тел, не имеющих четких геологических контуров, магистральные канавы используются для определения границ оруденения. Магистральные канавы дают также опорный материал для изучения геологического строения рудного поля. Расстояние между магистральными канавами принимается 200-400 м
в зависимости от размеров рудного поля и протяженности рудных тел. Применяются сплошные и пунктирные магистральные канавы; первые всегда предпочтительнее, если проходка их возможна по условиям рельефа местности и мощности рыхлого покрова. Во всех случаях необходима механизированная проходка магистральных канав (как и других поверхностных горных выработок) или проходка канав способом взрыва на выброс. Однако для геологической документации канав, особенно для опробования рудных, тел, обычно требуется дополнительная зачистка полотна канав ручным способом. Короткими канавами прослеживаются выявленные рудные тела для их изучения и опробования, а также вскрываются отдельные элементы структуры и геологические контакты. Положение, количество и длина этих канав определяется в зависимости от геологических, геохимических и геофизических данных, в первую очередь, от размеров, количества и взаиморасположения рудных тел, геохимических и геофизических аномалий. Траншеи проходят по простиранию маломощных рудных тел. для их более детального изучения и опробования; траншеи целесообразны только при мощности наносов менее 2,5 -3,0 м
.
Шурфы с рассечками по рыхлым отложениям сечением 1,5 м2
(или в некоторых районах - дудки) проходят в тех же целях что и канавы, но на площадях, покрытых наносами мощностью более 3 -4 м
;
линии шурфов заменяют магистральные канавы. Расчистки применяются на крутых склонах для создания искусственных обнажений и поискового опробования. Ориентировочно на 1 км2
площади при средней обнаженности участка проходится канав, траншей и расчисток общим объемом от 3 до 10 тыс. м3
(нормального сечения, шириной 0,7-0,8 м
по дну канавы). Количество шурфов в районе с большей мощностью рыхлых отложений (до 10 -12 м
)
для геологического картирования устанавливается в среднем по одному на 2,0-2,5 см2
геологической карты масштаба 1:10 000. В стадию поисково-оценочных работ на участке·
проходят также от 2 до 5 и более шурфов глубиной до 25 -30 м
по коренным породам (с рассечками) для прослеживания рудных тел по падению, их опробования и, в случае необходимости, отбора технологических проб. Рассечки из шурфов по маломощным рудным телам проходят по простиранию на 10-15 м
,
а на мощных - вкрест простирания для пересечения всей мощности рудного тела. В районе со среднегорным и высокогорным рельефом вместо шурфов предпочтительна проходка штолен для прослеживания рудных тел по простиранию на 30 -40 м
.
В закрытых районах, отличающихся большой мощностью рыхлых отложений (более 19-12 м
),
поверхностные горные выработки заменяются бурением (картировочным и поисковым), с одновременным геохимическим опробованием рыхлых отложений по скважинам. Каждая скважина должна углубляться в не затронутые выветриванием коренные породы не менее чем на 4-5 м
(во всяком случае до достижения не разрушенной породы). Количество картировочных и поисковых скважин на 1 км2
площади должно быть такое же, как и шурфов. При этом, во всех случаях, при значительной мощности рыхлых отложений (более 3 -4 м
)
наиболее полно надо использовать геофизические методы для .выявления и прослеживания рудных тел и геологического картирования с целью сокращения объемов горных и буровых работ. Для прослеживания по падению рудоконтролирующих структур и отдельных рудных тел до глубин 200 - 250 м
применяется структурное бурение. Количество скважин зависит от сложности геологического строения участка (в среднем 4 -5 скважин на участок). Глубокие шурфы с рассечками или буровые скважины, предназначенные для прослеживания по падению рудных тел, проходятся после того, когда будут выявлены основные рудные тела и предварительно выделены наиболее перспективные из них. При наличии руд сложного состава, примерная характеристика которых по обогатимости не может быть определена по аналогии, уже в стадию поисково-оценочных работ выполняются лабораторные технологические исследования; для проведения последних отбираются штуфные пробы весом 30 -50 кг
.
Определение видов и объемов работ, выполняемых на участке, в каждом конкретном случае определяется проектом. Требования, предъявляемые к результатам поисково-оценочных работ
В результате проведения поисково-оценочных работ должны быть: а) составлена детальная геологическая карта участка в масштабах 1:10000 -1: 5000 и примерно определены границы рудного поля; составлены схематические геологические карты рудоносных участков в более крупном масштабе и планы опробования рудных тел; б)
установлены морфологический тип месторождения и геологоструктурные условия локализации рудных тел, приуроченность золотого оруденения к определенным комплексам горных пород, характер минерального состава руд; в)
опробованы естественные выходы рудных тел и пересечения , их выработками или скважинами, определены примерные размеры рудных тел в плане и содержание золота в них по отобранным пробам; г)
дана прогнозная цифровая оценка масштаба месторождения и частично подсчитаны запасы категории С2
по рудным телам, вскрытым и опробованным горными выработками или буровыми скважинами по условным кондициям, принятым по аналогии; д)
определена целесообразность предварительной разведки, выделены участки и наиболее перспективные рудные тела для проведения первоочередных работ и намечены необходимые объемы их и сроки проведения. При получении отрицательных результатов даются подробные геологические и экономические обоснования для отбраковки месторождения. Главные результаты поисково-оценочных работ, обосновывающие геологические и экономические перспективы месторождения, излагаются в отчете, объем и содержание которого регламентируются существующими инструкциями и положениями; особое внимание должно быть уделено оценке экономической эффективности дальнейших работ по разведке месторождения. 3. ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ РАЗВЕДКА
Целевое назначение и исходные данные
Целевым назначением предварительной разведки являются: определение масштаба месторождения, изучение условий локализации, залегания, морфологии и вещественного состава рудных тел и характера распределения золотого оруденения и на этой основе установление промышленного значения месторождения. Разведку осуществляют на месторождениях, выявленных и положительно оцененных в процессе проведения поисковых и поисково-оценочных работ, в результате выполнения которых: были обнаружены и опробованы все или основная часть естественных выходов рудных тел; некоторые рудные тела вскрыты и опробованы выработками (канавами, шурфами, скважинами); в первом приближении установлены тип месторождения, вещественный состав рудных тел в близповерхностной зоне и условия их залегания; дана ориентировочная прогнозная оценка месторождения и в отдельных случаях подсчитано некоторое количество запасов категории С2
. Исходными материалами при постановке предварительной разведки являются: геологические карты района месторождения в масштабе 1:50000 и площади месторождения в масштабе 1:10000 (1:25 000), данные геофизических и геохимических работ, выполненных на стадии поисковых работ; планы расположения разведочных выработок и материалы опробования рудных тел; отчет о результатах поисково-оценочных работ, содержащий рекомендации о постановке и методике проведения предварительной разведки месторождения. В тех случаях, когда в процессе предварительной разведки месторождения потребуется выполнение больших объемов геологоразведочных работ, составляют технико-экономическое обоснование (ТЭО) и на его основе - проект работ. Предварительную разведку осуществляют с учетом геологической структуры рудного доля, условий локализации оруденения, морфологического типа, размеров, условий залегания и вещественного состава рудных тел, степени обнаженности и характера рельефа участка. При этом: геологическая структура рудного поля и условия локализации оруденения определяют выбор направления разведочных работ и конкретные задачи, разрешаемые в процессе разведки, и наряду с результатами разведки рудных тел являются исходными данными для прогнозной оценки месторождения; морфологический тип, размеры и условия залегания рудных тел определяют выбор способа разведки, т. е. выбор типа разведочных выработок, порядок их размещения, способ опробования, документации и подсчета запасов; вещественный состав рудных тел в значительной мере обуславливает выбор геофизических и геохимических способов разведки; выбор технических средств, обеспечивающих проведение разведочных выработок, зависит от геологических и горнотехнических и гидрогеологических условий месторождения, характера рельефа участка, мощности и состава наносов и других факторов. Технические средства разведки в значительной мере определяют стоимость и сроки проведения разведочных работ. В процессе предварительной разведки: а)
уточняют границы рудного поля и его геологическую структуру; прослеживают по простиранию и падению элементы структуры, определяющие пространственное размещение, морфологию и условия залегания рудных тел; 6)
составляют или уточняют крупномасштабную геологическую карту (1:10000) рудного поля и более детальные карты рудных участков; в)
вскрывают горными выработками или буровыми скважинами, по возможности, все рудные тела, выходящие на поверхность или расположенные в близповерхностной зоне, и производят их систематическое опробование; г)
определяют морфологию, условия залегания и вещественный состав рудных тел; д}
отдельные рудные тела, в первую очередь богатые по содержанию золота, разведуют по простиранию и по падению до глубины 150 -200 м
;
е)
определяют вероятную глубину распространения промышленного оруденения (в пределах 500 - 700 м
)
; ж)
предварительно устанавливают промышленные сорта руд, выявляют закономерности их пространственного размещения и отбирают малые технологические пробы для лабораторного изучения. По результатам предварительной разведки подсчитывают запасы по категориям С1
и С2
. Одновременно уточняется прогнозная оценка всего рудного поля разведуемого месторождения. Запасы категории С1
подсчитывают по отдельным рудным телам, детально разведанным с поверхности и по падению частично до глубины 150-200 м
.
Запасы категории С2
подсчитывают по остальным рудным телам, разведанным только с поверхности или подвешивают к запасам категории С1
. Прогнозная цифровая оценка количества золота в недрах производится в границах рудного поля по рудным телам, предполагаемым на основании анализа геологической структуры рудного поля, геофизических и геохимических данных на всю предполагаемую глубину распространения промышленного оруденения. Рекомендуемые методы и последовательность их применения
Комплекс рекомендуемых методов и очередность их выполнения приведены в табл. 3. Таблица 3 Комплекс рекомендуемых методов и очередность их выполнения на стадии предварительной разведки
Очередность выполнения работ1
Виды работ Основные задачи уточнение геологического строения месторождения, выявление всех рудных тел, выходящих на поверхность прослеживание рудных тел по простиранию и их систематическое опробование прослеживание рудных тел по падению, выявление отдельных слепых рудных тел, определение глубины распространения промышленного оруденения I2
Топографическая съемка масштабов 1:2000—1:10 000 и топопривязка разведочных выработок в более крупном масштабе ++ ++ — II Детальная геологическая съемка масштабов 1:2000—1:10000 ++ ++ ++ Iа
Наземные горные работы, используемые для создания искусственных обнажений ++ — — Iб
Картировочное бурение при мощности наносов более 10—12 м
++ — — III Детализация аномалий и прослеживание рудных тел геофизическими методами + ++ + IV3
Разведка всех выявленных рудных тел поверхностными горными выработками + ++ + V Разведочное бурение — — ++ VI Разведка рудных тел подземными горными выработками (глубокие шурфы с рассечками, штольни, шахты) — ++ ++ VII Бурение структурно-поисковых сква жин — — + VIIа
Скважинные геофизические и геохимические методы поисков скрытого орудененения — — + VIIб
Изучение глубинной структуры месторождения геофизическими методами — — + VIII Отбор технологических проб и их исследование — ++ — Условные обозначения: ++ основной метод; + вспомогательный метод; — как правило, не применяется.
Примечания: 1
В зависимости от конкретных условий отдельные виды работ могут совмещаться во времени.
2
Топографическая съемка может производиться одновременно с геологической; составление планов разведочных работ и топографическая привязка разведочных выработок осуществляется в течение всего периода разведки или после завершения работ. 3
Разведку рудных тел по простиранию проводят с начала работ и в течение всего периода предварительной разведки.
В процессе проведения предварительной разведки уточняют геологическую карту рудного поля масштаба 1:10000 (или 1:25000), составленную в стадию поисково-оценочных работ. При наличии геологической карты только масштаба 1:25 000 в процессе предварительной разведки составляют геологическую карту масштаба 1:10000 или, в случае сложного строения рудного поля - масштаба 1:5000. Непосредственно на участке расположения рудных тел, при наличии сложной геологической ситуации и благоприятных перспектив месторождения, производят детальную геологическую съемку в масштабе 1:2000 на инструментальной топографической основе, а также составляют планы расположения разведочных выработок и планы опробования в масштабе 1:1000 и крупнее. Задачами детальной геологической съемки рудных участков масштаба 1:2000, выполняемой в основном по искусственным обнажениям (расчисткам, канавам, шурфам) являются: изучение морфологии рудных тел, установление закономерностей их пространственного размещения в связи со структурно-литологическими факторами, а также изучение гидротермально-измененных пород, сопровождающих рудные тела, дорудных и пострудных даек и комплексов других горных пород, развитых на участке месторождения. При составлении детальных геологических карт следует применять геофизические методы, особенно необходимые в закрытых районах, где геологическое картирование приходится проводить при помощи картировочного бурения. Надо также использовать дешифрирование крупномасштабных аэрофотоснимков с увеличением их до масштаба составляемой карты (1:5000 -1:2000). Детальную геофизическую съемку рудного поля в масштабе 1:2000, как правило, следует проводить на стадии поисковых работ, так же как и геохимическую (спектрозолотометрическую) съемку. На стадии предварительной разведки могут быть продолжены геофизические и геохимические работы по детализации отдельных аномалий и заверке их горными или буровыми работами. Основными задачами геофизических работ на стадии предварительной разведки являются изучение глубинного геологического строения с целью получения данных о возможной протяженности оруденения на глубину и исследование межскважинного и околоскважинного пространства для уточнения данных о пространственном положении, форме, размере рудных тел и выявления новых слепых тел. Геохимические исследования в основном должны быть направлены на изучение первичных ореолов рассеяния оруденения. Эта задача решается путем геохимического опробования вмещающих пород и рудных тел, вскрытых горными выработками или буровыми скважинами. Наземные горные работы (канавы, траншеи, шурфы глубиной до 10 м
)
проходят с целью выявления, прослеживания по простиранию и опробования рудных тел, а также создания искусственных обнажений для геологического картирования. Объем горных работ зависит от мощности наносов и сложности геологического строения района. Ориентировочно для геологического картирования предусматривают, в дополнение к естественным обнажениям, создание искусственных обнажений расчистками, канавами, шурфами (скважинами) из расчета наличия одного естественного или искусственного обнажения на 2,5-4,0 см2
карты заданного масштаба (1:2000-1:5000). Для вскрытия, прослеживания и опробования рудных тел в различных условиях обнаженности обычно необходимо предусматривать дополнительные объемы канав от 1,5 до 5,0 тыс. м3
,
либо шурфов глубиной до 10 м
-
от 1,0 до 1,5 тыс. м,
либо скважин глубиной до 60 м
-
от 1,5 до 3,0 тыс. м
на 1 км2
площади рудного участка, в пределах которого непосредственно размещаются рудные тела; иногда приходится сочетать эти виды выработок. Для прослеживания рудных тел по падению проходятся колонковые скважины до глубины 150 -200 м
;
количество и расположение их определяется в зависимости от морфологического типа рудных тел, геологического строения участка, рельефа местности и других условий. Большое значение имеет также проходка специальных структурных скважин (ориентировочно 2-5 скважин на разведуемом участке) с целью изучения глубинного строения месторождения и установления наличия благоприятных условий для продолжения оруденения на глубину, и, по возможности, подсечения отдельных рудных тел. Структурными скважинами могут, в частности, решаться и такие задачи как прослеживание главнейших рудовмещающих структур, изучение ярусности в строении месторождения, выявление ограничивающих оруденение структур и т. п. Глубина структурных скважин определяется геологическими условиями месторождения и обычно должна быть не менее 500—700 м,
в отдельных случаях достигая 1200 м
и более. Общие объемы колонкового бурения на стадии предварительной разведки зависят от типа месторождения и условий местности. Бурение разведочных и структурно-поисковых скважин следует сопровождать скважинными геофизическими исследованиями, набор которых определяется геологическими условиями месторождений. Для разведки рудных тел по падению и уточнения результатов, слученных по колонковым скважинам, проходят подземные горные выработки. При наличии расчлененного рельефа, позволяющего проходить штольни последние следует задавать друг от друга по вертикали примерно через 60-120 м
.
Штольневые выработки по рудному телу обычно проходятся длиной не менее 100 м
.
Штольни и штреки, как правило, должны идти по рудному телу. Необходимо избегать проходку полевых выработок. При слабо расчлененном рельефе местности проходят шурфы рассечками. Глубина шурфов принимается с расчетом углубления в коренные породы не менее чем на 10—15 м
ниже границы последних с наносами. В отдельных случаях проходятся разведочные шахты глубиной до 100-120 м
с
комплексом горизонтальных выработок из них на одном или двух горизонтах. Виды и объемы работ на каждом разведуемом месторождении определяются проектом. Из подземных выработок отбирают исследуют малые технологические пробы весом 500-1000 кг
.
Технологическим опробованием должны быть охвачены все основные типы руд. Отбор и исследование технологических проб необходимо проводить своевременно с целью получения данных о возможном проценте извлечения золота из руд еще до завершения разведочных работ. При предварительной разведке месторождений степень детальности работ следует наращивать постепенно, по мере накопления материалов. Выполняемые работы условно можно проводить в две очереди. В первую выполняются работы, связанные с изучением поверхности месторождения и близповерхностных частей рудных тел, во вторую очередь производится более детальная разведка рудных тел тяжелыми горными выработками и буровыми скважинами, в том числе и разведка более глубоких горизонтов месторождений. Оценка месторождений по результатам предварительной разведки
По окончании предварительной разведки при получении положительных результатов для месторождений среднего или крупного размера разрабатывают временные кондиции, служащие основанием для оперативных подсчетов запасов при завершении предварительной стадии разведки и в процессе дальнейших детальных разведочных работ. Временные кондиции составляют на основании укрупненных технико-экономических расчетов или по аналогии с известными однотипными месторождениями и утверждаются отраслевыми министерствами. При наличии разногласий между организациями кондиции утверждаются ГКЗ СССР. При обосновании временных кондиций следует учитывать способ отработки месторождения, а также удельные капитальные вложения на единицу расчетной мощности. Небольшие по запасам месторождения с относительно высоким содержанием золота, могут быть переданы промышленности после завершения предварительной разведки для создания на их базе разведочно-эксплуатационного предприятия. Подсчет запасов по этим месторождениям может быть выполнен на основе временных кондиций. Запасы по разведанному месторождению подсчитывают на основе временных кондиций. Запасы по категории С1
подсчитывают по отдельным систематически разведанным рудным телам до глубины, вскрытой разведочными выработками; запасы по категории С2
- по рудным телам, вскрытым единичными выработками (скважинами) и прослеживающимся по данным геофизических или геохимических работ, или подвешивают к запасам категории С1
. Глубину подсчета запасов по категории С2
определяют в зависимости от типа оруденения, геолого-структурных условий, а также наличия отдельных подсечений рудных тел в пределах рудного поля. Прогнозная цифровая оценка рудного поля производится на основании полученных данных о его геологической структуре, условиях локализации промышленного оруденения и его средних параметрах, степени рудоносности продуктивных структур, поведения и протяженности оруденения на глубину. В процессе предварительной разведки необходимо получить качественную характеристику основных типов руд месторождения, для которых следует разработать рациональные технологические схемы, предусматривающие максимально возможное извлечение золота, а также определить возможность извлечения других полезных компонентов. По крупным месторождениям, в быстрейшем освоении которых заинтересована промышленность, запасы, подсчитанные по временным кондициям, следует апробировать в ГКЗ СССР. В случае получения отрицательных результатов необходимо дать критический разбор полученных данных, анализ причин неподтверждения прогнозной оценки, определенной на стадии поисково-оценочных работ, а также обоснования нецелесообразности продолжения разведки. 4. ДЕТАЛЬНАЯ РАЗВЕДКА
Целевое назначение и исходные данные
Детальная разведка месторождений производится по согласованию с отраслевыми министерствами и Госпланом СССР на месторождениях, получивших положительную оценку на стадии предварительной разведки и предназначенных для промышленного освоения. Разведка производится по проекту, утвержденному в соответствии с действующей инструкцией по проектированию, планированию и финансированию геологоразведочных работ. Исходными материалами, используемыми для проектирования разведки месторождения, являются: детальная геологическая карта месторождения и данные, характеризующие основные закономерности локализации оруденения, морфологию, условия залегания и вещественный состав рудных тел; планы разведочных работ и планы опробования всех выявленных рудных тел, а также разрезы по всем рудным телам, разведанным по падению; результаты проведенных технологических исследований промышленных сортов руд месторождения; подсчет запасов по результатам предварительной разведки (по категориям С1
и С2
) и данные прогнозной оценки месторождения, включая определение возможной глубины распространения оруденения. В процессе детальной разведки часть запасов категории С2
переводят в С1
и доводят количество разведанных запасов по категориям В и С1
до соотношения, обеспечивающего возможность передачи месторождения промышленности, при этом должны быть получены необходимые данные для утверждения запасов в ГКЗ СССР и составления задания на проектирование, горнорудного предприятия. В связи с этим: а)
уточняют геологическую структуру месторождения, условия локализации оруденения, морфологию, условия залегания и вещественный состав рудных тел, характер распределения золота; б)
выявляют слепые рудные тела или участки скопления промышленных руд, слабо проявленных на поверхности; в)
устанавливают пространственное распределение промышленных сортов руд, наличие сопутствующих компонентов и вредных примесей, отбирают технологические пробы для полупромышленных испытаний; г)
изучают горнотехнические и гидрогеологические условия месторождения. Следует учитывать, что для проектирования горнорудного предприятия большое значение имеет детальное изучение горнотехнических условий месторождения и физических свойств руды, влияющих на условия его эксплуатации. Особый интерес представляют данные о крепости вмещающих пород и руды, свойственной им вязкости, кусковатости, влажности, а также способности к слеживанию и налипаемости, засорения глинистым материалом, состояния контактов висячего и лежачего боков рудных тел, способности пород и отслаиванию и обрушению, всех проявлений микротектоники в рудных телах и вмещающих породах; При изучении гидрогеологических условий месторождения определяют залегание и дебит подземных вод, их состав, циркуляцию и т. п. Подземные воды характеризуются с точки зрения пригодности для бытовых и технических нужд, а также их агрессивности. В случае выделения в выработках газа определяют его состав и хотя бы предварительно устанавливают пути его циркуляции и условия выделения. Кроме того, для проектирования горнорудного предприятия , необходимы сведения о климате непосредственно по участку месторождения (направление и сила ветра, температура воздуха, количество осадков, глубина промерзания почвы и др.), для определения которых следует проводить систематические и, по возможности, длительные наблюдения. Детальную разведку новых месторождений производят с учетом предполагаемого способа добычи: а)
для месторождения, отрабатываемых открытым способом до глубины дна карьера; 6)
для месторождений, отрабатываемых подземным способом до глубины, определяемой расчетами в ТЭД, ориентировочно до 300-450 м
.
Более глубокие горизонты месторождений разведу ются одиночными буровыми скважинами или по разреженной сети их, с применением геофизических методов и запасы по ним подсчитываются по категории С2
. Детальную разведку проводят последовательно, начиная с участков, которые по своим геологическим, горнотехническим или экономическим условиям подлежат первоочередному вводу в эксплуатацию. Конкретные методические указания по детальной разведке золоторудных месторождений разных морфологических типов приведены ниже (см. раздел 5). В тех случаях, когда при разведке месторождений в значительных объемах применяется бурение, следует проводить специальные работы по сопоставлению фактических данных, полученных по скважинам и горным выработкам. При этом для каждого способа бурения (алмазного, дробового, ударного, шарошечного) в отдельности должны быть получены материалы, подтверждающие достоверность результатов. Сопоставление скважин с горными выработками может осуществляться различными способами: а)
при разведке рудных тел малой мощности подсечением следа скважины на определенном горизонте горными выработками; б)
при разведке рудных тел большой мощности проходкой шурфов или восстающих по оси наклонных или вертикальных скважин и квершлагов по оси горизонтальных скважин; в)
сопоставлением запасов, подсчитанных по опытным блокам отдельно по скважинам и горным выработкам при достаточном количестве тех и других. Во всех случаях объем работ по сопоставлению данных, полученных по скважинам и горным выработкам, должен быть достаточным для надежного установления наличия или отсутствия систематической ошибки. Достоверность результатов, полученных по наклонным и вертикальным скважинам, контролируется еще каротажными работами, при помощи которых, в частности, может быть уточнено положение контактов рудных тел и, следовательно, более точно определена мощность рудных тел. Для уточнения результатов опробования рудных тел большой, мощности вертикальными или крутонаклонными скважинами колонкового способа бурения может быть проведена повторная разбурка их большим диаметром шарошечными долотами, но для этого скважина должна быть подсечена горной выработкой, в которую поступает материал, выбуриваемый в процессе расширения скважины. В процессе разведки месторождений наклонными или вертикальными буровыми скважинами глубиной более 100 м
необходимо систематически измерять зенитные и азимутальные углы с целью точного фиксирования пространственного положения скважины. Полученные данные следует учитывать при построении геологических разрезов и других материалов геологической документации. Оценка месторождений по результатам детальной разведки
По результатам детальной разведки производится подсчет запасов с последующим утверждением их в ГКЗ СССР. Для подсчета запасов необходимо: составить графические и табличные материалы, провести технологические исследования руд на полупромышленных установках с определением процента извлечения золота и других полезных компонентов, уточнить способы отработки месторождения, рассчитать и утвердить в ГКЗ СССР постоянные кондиции для подсчета запасов. Материалы подсчета запасов после их утверждения передают по акту промышленности, в соответствии с «Положением о порядке передачи разведанных месторождений полезных ископаемых для промышленного освоения» утвержденных Министерством геологии СССР в 1970 г. [34]. В случае получения в результате детальной разведки отрицательных данных анализируют причину неподтверждения количества или качества запасов категорий С1
и С2
и прогнозной оценки, послуживших основанием для проведения детальной разведки на месторождении. 5. РАЗВЕДКА МЕСТОРОЖДЕНИЙ РАЗЛИЧНЫХ МОРФОЛОГИЧЕСКИХ ТИПОВ
В этом разделе даются рекомендации по методике разведки золоторудных месторождений различных морфологических типов, при этом параметры разведочных сетей, рекомендуемых для Использования на различных стадиях разведки рудных тел, относимых ко II или III группам (по классификации ГКЗ СССР) применительно к условиям оконтуривания запасов категорий В и С1
приведены в таблице 4 и иллюстрируются прилагаемыми схематическими рисунками. В зависимости от особенностей разных морфологических типов золоторудных месторождений применяются те или иные виды разведочных выработок и способы их расположения. Золоторудные месторождения жильного типа могут быть представлены: а) одной жилой большой протяженности или несколькими разобщенными между собой жилами, причем каждая из них является отдельным объектом разведки; б) одной основной жилой большой протяженности и сопряженными с ней значительным количеством небольших по протяженности жил (апофиз), часто наиболее обогащенных золотом; в)
большим количеством сравнительно небольших жил, ориентированных параллельно или имеющих разные направления простирания или падения; обычно из них только небольшая часть оказывается промышленной; г)
системой сравнительно коротких жил, приуроченных к одному разлому и расположенных прямо по простиранию их друг за другом или кулисообразно. Возможны и другие случаи взаимного расположения жил, что определяется структурой рудного поля и условиями локализации рудных тел. По размеру отдельные жилы могут быть подразделены на весьма крупные (протяженные) -длиной более 1000 м
,
крупные - более 300 м
,
средней длины - от 100 до 300 м
и короткие - менее 100 м
.
Средняя мощность большинства жил менее 1 м
,
мощность отдельных, особенно крупных, жил может достигать 3-4 м
и более. Выявление всех или большинства жил в пределах рудного поля в основном осуществляется на стадии поисково-оценочных работ и продолжается на стадии предварительной разведки с учетом установленных закономерностей их пространственного размещения. В зависимости от конкретных геологических условий для выявления жил широко используются соответствующие геофизические методы, металлометрическая съемка и поверхностные горные работы (канавы или шурфы), а при значительной мощности наносов - неглубокие поисковые скважины. Уже на стадии поисково-оценочных работ должны быть установлены основные закономерности пространственного размещения жил в пределах рудного поля и приуроченность их к определенным элементам геологической структуры. Выявленные жилы прослеживаются по простиранию геофизическими методами и вскрываются в зависимости от мощности наносов канавами, траншеями или неглубокими шурфами. Жилы значительной протяженности (более 300 м
)
могут вскрываться через 40 м
, а более короткие - через 20 м
.
Таблица 4
Основные способы разведки и параметры разведочных сетей, рекомендуемые при детальной разведке золоторудных месторождений разных морфологических типов
Форма рудных тел в горизонтальных сечениях Морфологический тип и мощность рудных тел Способ расположения разведочных выработок Группа по классификации ГКЗ СССР Тип разведочных выработок Категория В Категория С1
Максимально допустимая глубина разведки скважинами ниже последнего горизонта, разведанного горны ми выработками обеспечивающая получение запасов категории С1
Расстояние между выработками, м по прости ранию по падению по простиранию по падению 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 I. Крутопадающие рудные тела
Линейно-вытянутые Жилы и жилообразные залежи. Мощность до 2,5—3,0 м
По простиранию рудных тел II Штреки Непрерывно 40-603
Непрерывно 80-120 Не более 3-4 этажей при наличии одного горизонта, разведанного горными выработками Восстающие 80-120 Непрерывно 120 Непрерывно Рассечки1
из параллельного щтрека или восстающих 10-20 40—60 20-30 — Наклонные скважины — — 40-60 40-60 III Штреки — — Непрерывно до 80 Не более 2-3 этажей при наличии двух горизонтов, разведанных горны ми выработками Восстающие — — 80-120 — Рассечки1
из параллельного штрека — — 10-20 — Наклонные скважины — — 40-60 40-60 Жильные зоны и дайки Мощность свыше 3 м
(обычно до 10—15 м)
В горизонтальных сечениях II Штреки2
Непрерывно 40—603
Непрерывно 40—60 Рассечки 10-420 — 20-40 III Штреки2
— — Непрерывно 40—60 Рассечки — — 10—20 — В плоскости параллельных вертикальных сечений, расположенных вкрест простирания рудных тел II Наклонные скважины — — 60-80 40—60 Не более трех этажей при наличии одного горизонта, разведанного горными выработками III Наклонные скважины — — 401—60 40-60 Не более двух этажей при наличии двух горизонтов, разведанных горны ми выработками Минерализованные зоны -.Мощность обычно более 10 м
(до 50 м и более) В горизонтальных сечениях II Штреки2
Рассечки в сочетании с горизонтальными скважинами (Рассечки в сочетании с горизонтальными скважинами Непрерывно 40-603
Непрерывно 80-120 20—30 — 40-60 — III Штреки2
— — Непрерывно 40—60 Рассечки в сочетании с горизонтальными скважинами — — 20—30 — В плоскости вертикальных параллельных сечений, расположенных вкрест простирания рудных тел II Наклонные скважины — — 60-80 40-60 Не более трех этажей при наличии одного горизонта, разведанного горными выработками III Наклонные скважины — — 40-60 40—60 Не более двух этажей при наличии одного горизонта, разведанного горными выработками Линзовидяые Залежи сплошных и вкрапленных руд Мощность большая В горизонтальных сечениях II Штреки2
Орты в сочетании с горизонтальными скважинами Непрерывно 40—603
Непрерывно — 10—20 20—40 — III Штреки2
— — — — Орты — — 10—20 -- — В плоскости вертикаль ных параллельных сечений, расположенных вкрест простирания рудных тел II Наклонные свкажины — — 60-80 40-60 Не более 3-4 этажей при наличии горных выработок в отдельных профилях III Наклонные свкажины — — 40-60 40-60 Не более 2—3 этажей при наличии одного горизонта разведанного горными выработками В горизонтальных сечениях II Штреки2
Квершлаги в сочетании с горизонтальными скважинами непрерывно 40-603
Непрерывно — 20- 40 — 40—80 — III Штреки2
Квершлаги — — Непрерывно — — — 20—40 — Штокверки. Мощность большая Плоскости вертикальных параллельных сечений, расположенных вкрест простирания рудных тел II Наклонные скважины — — 60-80 40-60 Не более 3—4 этажей при наличии горных выработок в отдельных профилях III Наклонные скважины — — 40-60 40—60 Не более 2-3 этажей при наличии одного горизонта, разведанного горными выработками Изометрическая Штокверки и штокооб- разные рудные тела, занимающие большую площадь в горизонтальном сечении при значительной протяженности на глубину В горизонтальных .сечениях II Горные выработки разного направления в сочетании с горизонтальными скважинами 60-80 60-80 80—120 — III Горные выработки разного направления в сочетании с горизонтальными скважинами — — 60-80 — В плоскости вертикальных параллельных сечений, расположенных вкрест простирания рудных тел II Вертикальные скважины . — — 80х120 Непрерывно Глубина разведки не ограничивается Ш Вертикальные скважины — — 60х80 Непрерывно Глубина разведки не ограничивается Линзовидная, неправильная и др. Залежи, гнезда, трубооб-разные тела малого размера В горизонтальных сечениях III Горные выработки разного направления в сочетании с горизонтальными или наклонными скважинами — — (15х30)—(20х40) 30—40 II
. Полого или горизонтально залегаюшие рудные тела
Линейно-вытянутые Жилы и жилообразные залежи Мощность до 2,5—3 м
Штреки по простиранию рудных тел, скважины по сетке II Штреки Вертикальные скважины Непрерывно 60-804
Непрерывно 80—1204
Не более 3—4 этажей при наличии одного горизонта, разведанного горными выработками — — 60-80 40—60 III Штреки — — Непрерывно 60—804
Не более 2—3 этажей при наличии одного горизонта, разведанного горными выработками Вертикальные скважины — — 60-80 40—60 Линзовидная или изометрическая Залежи и пластообразные тела Мощность малая или большая, но, всегда значительно меньше ширины .рудного тела Вертикальными выработками с поверхности по сетке II Вертикальные скважины (30Х60) —(40Х80) Непрерывно на всю мощность 60х120)— (80х160) Непрерывно на всю мощность III Вертикальные скважины — — (30х60) -(40х80) Непрерывно на всю мощность Рудные тела, залегающие непосредственно на дневной поверхности. Железные шляпы, карманообразные залежи окисленных руд в карстовых полостях и др. Вертикальными выработками с поверхности по; сетке II Шурфы или вертикальные скважины 20Х40 Непрерывно на всю мощность 40х80 Непрерывно на всю мощность III Шурфы или вертикальные скважины — — 20х40 Непрерывно на всю мощность 1
Из рассечек на отдельных участках проходят штреки по простиранию жилы.
2
Штреки, как правило, проходятся по рудному телу.
3
Наиболее целесообразная высота этажа при крутом падении рудных тел 50 м.
4
При пологом падении высота блока определяется в плоскости падения рудных тел,
Для уточнения условий залегания рудных тел и обоснования прогнозной оценки участка наиболее крупные или перспективные жилы вскрываются единичными скважинами глубиной до 120-150 м
.
Главными задачами на стадии предварительной разведки являются: установление основных закономерностей оруденения и разведка на глубину более перспективных жил, имеющих наибольшую протяженность и более высокое содержание золота. На этой стадии рудные тела, получившие положительную оценку, детально разведуются канавами через 10-20 м
или траншеями (при мощности жил менее 1 м
)
и вскрываются шурфами с рассечками. Глубина шурфов должна быть выбрана с таким расчетом, чтобы вскрыть жилу в ненарушенном состоянии на глубине не менее 8-10 м
ниже границы коренных пород с наносами. В случае крутого падения жил шурфы следует проходить по рудному телу. Шурфы должны располагаться в створе с канавами, но не чаще чем через 40 м
.
Из шурфов могут быть пройдены рассечки не только вкрест простирания жилы для вскрытия ее, но и по простиранию на 10-15 м
в обе стороны с целью более детального изучения и опробования жилы. Разведку жил по падению производят скважинами, располагаемыми по линиям, на которых желательно проходить скважины, с подсечением жилы на глубине примерно 60-80 и 120-150 м
.
Расстояния между линиями принимаются 80-120 м
,
а на жилах средней длины и коротких 40-80 м
.
Шурфы с расечками располагают в створе этих же линий, а при необходимости и между ними (фиг. 1).
Рис. 1. Схема разведки маломощной жилы. А—план поверхности; Б—вертикальный разрез по линии 1. Расстояния между выработками даны по простиранию (в числителе) и по падению (в знаменателе):
1—скважины первой очереди; 2
—скважины второй очереди; 3
—канавы;
4
— шурфы с рассечками; 5—штрек по жиле (проекция); 6
— рудное тело
Для оценки глубины распространения промышленного оруденения отдельные наиболее перспективные жилы разбуриваются до глубины 250-300 м
и более скважинами, расположенными по более редкой сети, но в створе тех же линий. При благоприятном рельефе местности шурфы и скважины могут быть заменены или сочетаться со штольневыми выработками. В этом случае первый штольневый горизонт может быть расположен на глубине 40-66 м
от поверхности, а следующие горизонты через 80-120 м
.
Детальная разведка линейно-вытянутых рудных тел малой мощности (жилы, жилообразные залежи) производится по простиранию штреками, из которых для более детального изучения рудных тел проходят восстающие. При наличии двух или более близлежащих параллельных жил разведка их может производиться из одного штрека, пройденного по одной из параллельных жил. Остальные жилы вскрываются рассечками (квершлагами), проходимыми из основного штрека. Расстояния между рассечками не должны превышать 10-20 м
(фиг. 2). В свою очередь, из рассечек, вскрывающих параллельные жилы, могут быть пройдены штреки (длиной 5-15 м
)
по простиранию жил в обе стороны. В этом случае расстояние между рассечками, вскрывающими жилы, могут быть соответственно увеличены.
Фиг. 2. Схема разведки линейно-вытянутых рудных тел малой мощности секущими горными выработками в комбинации со штреками: I—разведка рудного тела -канавами, штреком и восстающими;
II
-разведка рудного тела рассечками, штреком -и восстающим; III — разведка рудного тела на двух горизонтах рассечками;
h
-нормальная высота разведочно-эксплуатационного этажа
Детальная разведка крупных жил горными выработками, как правило, должна проводиться в зависимости от группы месторождения на одном или двух горизонтах. Глубина первого горизонта примерно принимается 60 м
при высоте последующих этажей от 40-60 до 120 м
.
При отсутствии штольневого рельефа детальная разведка жил производится через шахты глубиной от 80—120 м с
последующей углубкой их в случае необходимости. Ниже последнего горизонта горных работ разведка жил производится бурением (фиг. 3).
Рис. 3. Схема детальной разведки и подсчета запасов месторождения жильного типа, вскрытого горными выработками на нескольких гориознтах:
1—буровые скважины;
2—штреки;
3 — восстающие;
4— границы подсчетных блоков;
l и
h — длина и высота нормального эксплуатационного блока
Результаты разведки оформляются на продольной проекции рудного тела; поперечные разрезы имеют вспомогательное значение. Пологозалегающие жилы разведуются на поверхности канавами, а по падению -вертикальными скважинами, при этом расстояния между скважинами в направлении падения рудного тела определяются в плоскости жилы. На стадии детальной разведки на отдельных горизонтах по жилам проходят штреки, как и по крутопадающим жилам. Результаты разведки в этом случае оформляются на проекциях жилы на горизонтальную плоскость. Месторождения типа жильных и минерализованных зон образуют линейно-вытянутые рудные тела значительной мощности (от 5-10 м
до 20-50 м
и более), которые как правило, приурочены к крупным тектоническим нарушениям. В пределах рудного поля обычно наблюдаются одно или несколько параллельных рудных тел большой протяженности. При относительно прямолинейных очертаниях и выдержанной общей мощности внутреннее строение жильных зон может быть весьма сложным, что определяет методику их разведки и опробования. На стадии поисково-оценочных, работ на основе детального геологоструктурного, картирования, сопровождаемого геофизическими, и геохимическими работами и горными выработками, выявляются рудоносные зоны и устанавливается протяженность "каждой зоны. При небольшой мощности наносов рудные тела по простиранию вскрываются и опробуются канавами через 40-80 м
,
а при большой длине рудных тел - через 80-120 м
.
При значительной мощности наносов выявление и прослеживание рудоносных зон производится шурфами (глубиной до 10-15 м
)
или скважинами глубиной 60-100 м
,
расположенными по линиям через 80-120 м
.
Для уточнения структурного положения рудных тел и обоснования прогнозной оценки месторождения проходятся отдельные скважины глубиной 150-200 м
.
На стадии предварительной разведки сеть разведочных канав сгущается до 20-40 м
,
при этом минерализованные зоны, имеющие большую ширину, разведывать канавами чаще чем через 40 м
нерационально. В основном разведку месторождений этого типа ведут шурфами глубиной до 25-30 м
с рассечками (расстояния между шурфами 80-120 м
)
или рассечками из штреков, пройденных по рудному телу на одном или нескольких горизонтах через 40-60 м
,
а в отдельных случаях до 120 м
между горизонтами. Расстояния между рассечками или частично заменяющими их горизонтальными скважинами составляют 20-40 м
на жильных зонах или 40-60 м
на минерализованных зонах (фиг. 4). Опробование рассечек ведется секционными бороздами, при этом в жильных зонах раздельно опробуются вмещающие породы и в разной степени окварцованные породы и кварцевые жилы. Минерализованные зоны опробуются в целом на всю массу, но при наличии внутри минерализованной зоны более или менее мощной стволовой жилы, последняя разведуется и опробуется как самостоятельное рудное тело.
Рис. 4. Схема разведки жильных и минерализованных зон. А-план поверхности; Б- план шахтового горизонта; В - вертикальный разрез по линии I. Примерные расстояния между выработками даны по простиранию рудного тела (для скважин в знаментале показаны расстояния по падению):
/—скважины предварительной разведки глубиной 120—180 м; 2—скважины предварительной разведки глубиной до 300 м; 3—скважины детальной разведки; 4—структурная скважина глубиной 400—500 м; 5—шурфы глубиной до 25—30 м; 6—шахта глубиной 80—^120 м;
7—канавы; 8—штрек и рассечки на шахтовом горизонте; 9 — рудное тело.
Примечание: номера линий и номера скважин показаны в порядке их выполнения
На глубину жильные и минерализованные зоны разведуются скважинами. На стадии предварительной разведки скважины проходят по редкой сети сначала до глубины 120-150 м
и в дальнейшем при положительных результатах, до глубины 200-300 м
.
На стадии детальной разведки проходят дополнительные рассечки через интервалы 10-20 м
из ранее пройденных штреков и разведуются дополнительные горизонты при высоте этажа 40— 60 м
.
Разведку рудных тел по падению скважинами проводят систематически по сетке, с интервалами 40-60 м
по простиранию и падению рудных тел (см. табл. 4). Для оценки глубины распространения промышленного оруденения проходят отдельные скважины до глубины 400—500 м.
Разведка месторождений, в которых рудными телами являются дайки, производится по тому же плану, что и разведка жильных и минерализованных зон. При этом на стадии поисково-оценочных работ главными задачами являются выявление, прослеживание по простиранию и установление степени золотоносности, по возможности, всех даек в пределах рудного поля. Для выполнения этой задачи необходимо широко применять геофизические методы в сочетании с металлометрической съемкой. Дайковые месторождения по характеру оруденения подразделяются на два типа: дайки, в которых оруденение приурочено к кварцевым жилам лестничного типа, неравномерно распределенных в теле дайки, и дайки с относительно равномерным прожилково-вкрапленным оруденением. Детальную разведку даек первого типа в основном следует проводить штреками с отдельными ортами, главной задачей последних является определение мощности даек. Расстояния между ортами может быть принято 40—60 м;
прослеживать ортами каждую встреченную жилу кварца (лестничную) нет необходимости. Разведка даек второго типа в значительной степени может производиться наклонными или горизонтальными скважинами при наличии одного опорного горизонта, разведанного штреком или рассечками. Оформление результатов разведки линейно-вытянутых рудных тел большой мощности производится на планах горизонтов, разведанных горными выработками, и на продольной вертикальной проекции рудного тела. Поперечные разрезы имеют вспомогательное значение. Р а з в е д к а месторождений, представленных рудными телами большой мощности. Среди них выделяются две основные группы месторождений, отличающихся по характеру разведки: месторождения, представленные залежами сплошных или вкрапленных сульфидных руд, и месторождения штокверковые. Сульфидные залежи и сопровождающие их зоны вкрапленных руд обычно приурочены к зонам рассланцевания пород и, как правило, на поверхность не выходят, или представлены окисленными рудами, имеющими совершенно иную морфологию и минералогию, чем первичные руды. Поэтому, в большинстве случаев, канавы и шурфы не могут быть использованы непосредственно для разведки рудных тел; основную роль здесь играют наклонные колонковые скважины и разведочные шахты с горизонтальными выработками из них. На месторождениях этого типа рудные залежи редко бывают одиночными. Обычно имеется рудоносная зона, в пределах которой на разных расстояниях друг от друга, но более или менее с одним направлением падения, располагаются крупные и мелкие рудные залежи различной, часто очень сложной формы. В связи с этим на стадии поисково-оценочных работ оконтуривается рудоносная зона и выявляются наиболее металлоносные ее участки. Основным видом работ является бурение поисково-картировочных скважин глубиной 60-100 м
.
На стадии предварительной разведки перспективные участки рудоносной зоны разбуриваются скважинами, расположенными по поперечным профилям (фиг. 5), расстояния между которыми составляют от 60 до 120 м
.
Первоначально бурятся одиночные скважины до глубины 60—120 м,
в зависимости от размера рудных тел, а затем наиболее перспективные рудные тела разбуриваются по сетке 80-120 м
по простиранию и 40-60 м
по падению. На стадии детальной разведки сетка сгущается до 60-80 или 30-40 м
за
счет проходки промежуточных профилей.
Рис. 5. Схема разведки крутопадающих линзовидных рудных тел большой мощности (залежи, штокверки). А-план поверхности; Б-план шахтового горизонта; В-вертикальный разрез по разведочной линии 1; Г-расстояния между выработками (в числителе по простиранию рудных тел, в знаменателе по падению):/—скважины предварительной разведки;
2— скважины детальной разведки;
3 — шурфы глубиной 25—30 м с рассечками;
4 — шахта до глубины
60— 80 м
; 5—штреки и квершлаги из шахты;
6—рудное тело.
Примечание: номера линий и скважин даны в порядке проведениях их
На стадии детальной разведки на одном-двух горизонтах проходят горные выработки, расположенные в створах с буровыми скважинами, а при необходимости и на промежуточных профилях. Расстояния между горизонтами, разведанными горными выработками, составляют 40—60 м.
Оформление результатов разведки линзовидных рудных тел или рудовмещающих зон производится на плане поверхности и на поперечных вертикальных разрезах, построенных по разведочным линиям. Продольные вертикальные, разрезы имеют вспомогательное значение и используются в основном для увязки сечений между собой и оконтуривания запасов категории С2
(подсчитываемых одним крупным блоком). Месторождения типа штокверков отличаются крупными размерами рудных тел; в пределах рудного поля в большинстве случаев имеется только одно рудное тело, реже встречаются месторождения, представленные несколькими относительно небольшими телами. Рудные тела штокверкового типа не имеют четких границ в горизонтальном и в вертикальном направлениях а также определенных элементов залегания. Форма их может быть удлиненная, линзовидная или изометрическая. На стадии поисково-оценочных работ определяются общие границы распространения прожилкового оруденения с выделением наиболее интенсивно оруденелых участков. Основными видами работ являются металлометрическая съемка и магистральные канавы. Участки с промышленным оруденением разведуются более короткими канавами через 40-80 м
.
Предварительная разведка осуществляется наклонными или вертикальными скважинами. Если в строении штокверка преобладают кварцевые жилы более цли менее одного направления (обычно крутопадающие), с которыми связано золотое оруденения, то разведку предпочтительнее вести наклонными скважинами, расположенными по профилям с расстоянием между профилями на стадии предварительной разведки 60-120 м
, а
при детальной разведке 40-80 м
.
Интервалы между наклонными скважинами в вертикальной плоскости обычно принимаются 40-60 м
.
При относительно равномерном тонкопрожилковом типе штокверкового оруденения, обычно характеризующимся наличием системы прожилков разного направления, разведку рудного тела следует производить вертикальными скважинами, расположенными по сетке (фиг. 6), плотность которой определяется в зависимости от размера штокверка. На стадии поисково-оценочных работ сетка скважин может быть очень редкая - до 100х200 м
и реже при глубине скважин до 60-80 м
.
На стадии предварительной и детальной разведки сетка выработок сгущается до плотности 60х80 или 80х120 м,
а глубина скважин увеличивается до 200-300 м
или до подошвы рудного тела. При большом вертикальном размахе оруденения отдельные скважины достигают 400-500 м
и более или бурятся до глубины распространения промышленного оруденения. Вертикальные скважины могут буриться колонковым, ударно-механическим способами или шарошками с обязательным проведением опытных работ для выбора лучшего способа бурения. Детальная разведка штокверковых месторождений производится горными выработками на одном-двух горизонтах через 60-80 м
по вертикали. Квершлаги располагаются в створе со скважинами через 80-120 м
.
Относительно небольшие рудные тела разведуются по вертикали через 40 м
при расстоянии между квершлагами 20-40 м
.
Оформление результатов разведки штокверков, разведанных параллельными вертикальными сечениями, производится так же как и линзовидных рудных тел. Если же разведка производится вертикальными скважинами, расположенными по сетке, то оформление результатов разведки производятся на плане поверхности, взаимно-перпендикулярных вертикальных разрезах и на горизонтальных сечениях, проведенных на любом уровне. Рудные тела неправильной формы и малого размера (гнезда, линзовидные и жилообразные залежи, трубчатые и ветвистые жилы). Рудные тела в большинстве случаев слепые и пространственно приурочены к определенной структурной зоне или породам определенного состава (зоны интрузивного контакта или рассланцевания пород, вулканогенный эруптивный комплекс, пачки карбонатных пород и т. п.), при этом размещение рудных тел обычно контролируется системами разломов, трещин, контактовыми поверхностями, элементами складчатости и др. Как правило, промышленное месторождение всегда представлено группой рудных тел.
Фиг. 6. Схема предварительной разведки рудного тела изометрической формы большого размера (штокверка) .вертикальными скважинами по сетке:
I
- вертикальный разрез через рудное тело по разведочной линии А-Б; II — план разведочных работ
На стадии поисково-оценочных работ изучают условия локализации рудных тел, оконтуривают рудоносную зону и прослеживают рудоконтролирующие элементы геологической структуры. Основными видами работ являются: детальное геологическое картирование в масштабе 1:2000, бурение поисково-картировочных скважин, геофизические и геохимические работы (в первую очередь надо изучать первичные ореолы). На стадии предварительной разведки производятся непосредственное выявление рудных тел и разведка их небольшим количеством выработок. Основными видами работ являются горизонтальные горные выработки (штреки, квершлаги, орты) и горизонтальные скважины, при помощи которых детально опоисковывается вся рудоносная зона. Каждое выявленное рудное тело должно быть пересечено горной выработкой, хотя бы в одном направлении. Для оконтуривания рудного тела в других направлениях могут быть использованы горизонтальные или наклонные скважины. Для выявления и оконтуривания рудных тел малого размера часто могут быть эффективно использованы скважинные геофизические методы. Детальная разведка месторождений этого типа не производится. Результаты разведки оформляются на погоризонтных планах, кроме того, по каждому рудному телу составляют продольные или поперечные разрезы. Фиг. 7. Схема разведки горизонтально залегающего линзовидного рудного тела:
I—вертикальный разрез по линии А—Б; II—проекция рудного тела на горизонтальную плоскость
Кроме того, на стадии детальной разведки крупные рудные тела можно разведывать горизонтальными горными выработками разного направления в сочетании с восстающими, при условии если мощность рудного тела превышает высоту горной выработки. Разведка рудных залежей плащеобразной или карманообразной формы, выходящих на поверхность (железные шляпы и окисленные зоны сульфидных залежей, окисленные руды в карстовых полостях и др.) осуществляется поверхностными выработками (шурфами, вертикальными скважинами) по сеткам различного размера, в зависимости от площади, занимаемой рудным телом, формой его выхода и детальности каждой стадии работ. Рис. 8. Схема разведки пологозалегающей жилы. Вертикальный разрез по разведочной линии и проекция жилы на горизонтальную плоскость:
1—скважины первой очереди;
2—скважины второй очереди;
3—канавы;
4—шурфы; 5—штрек по жиле из шахты;
6—шахта; 7—контур жилы;
8—горизонталь рельефа;
9—проекция жилы
Результаты разведки пологозалегающих рудных тел, выходящих непосредственно на поверхность (железные шляпы и др.) оформляют на планах поверхности и разрезах, составленных по разведочным линиям. 6. ОПРОБОВАНИЕ ПРИ РАЗВЕДКЕ КОРЕННЫХ МЕСТОРОЖДЕНИИ
При разведке коренных месторождений золота проводится опробование двух типов -геологическое и технологическое, резко отличающиеся как по назначению, так и по количеству отбираемых проб, объему и методам их исследования. А. ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ ОПРОБОВАНИЕ
Общие положения
Геологическое опробование проводится на всех стадиях геологоразведочного процесса и является основой для качественной и количественной характеристики разведуемых месторождений на каждой стадии работ. На поисковой стадии опробование в большой степени является выборочным, задачами его являются выявление наличия золота и определение примерного содержания его в рудопроявлениях и сбор материала для предварительного изучения вещественного состава руд. В этот период в основном отбираются штуфные пробы из естественных обнажений и бороздовые из канав. На стадии предварительной, разведки проводится систематическое опробование всех горных выработок и буровых скважин для выделения интервалов, отличающихся промышленный содержанием золота. На стадии детальной разведки систематически опробуют все горные выработки и буровые скважины на интервалах, где установлено промышленное оруденение. Интервалы, заведомо не содержащие оруденения, могут быть опробованы только выборочно. Ввиду большого объема опробовательских работ, в начальный период детальной разведки рекомендуется проводить экспериментальные работы по выбору наиболее производительных и обеспечивающих более достоверные результаты способов опробования и обработки проб. При опробовании необходимо соблюдать следующие условия: способ отбора проб должен соответствовать геологическим особенностям месторождений и характеру распределения полезных компонентов в рудах; при опробовании маломощных рудных тел бороздовые пробы располагают нормально по отношению к мощности рудного тела, при опробовании мощных трудных тел пробы, как правило, располагают горизонтально; количество проб должно обеспечить надежное определение качественных показателей, рудных тел; отбор и обработку проб следует проводить согласно разработанной технологии с соблюдением всех требований, обеспечивающих достоверность анализа каждой пробы; опробование должно сопровождаться контролем отбора, обработки и анализа проб. На поисковой стадии в целях оперативного получения данных о содержании золота в пробах непосредственно в период текущего полевого сезона следует предварительно определять содержание золота в них химико-спектральным способом. Затем все пробы, показавшие наличие золота (выше 0,5 г/т),
анализируют пробирным методом и только на основании этих данных делают окончательные выводы о результатах проведенных работ. На стадии предварительной разведки все пробы сначала анализируют химико-спектральным способом, а затем пробы, показавшие повышенные содержания золота (обычно выше 0,5-1,0 г/т),
анализируют пробирным способом, данные которого и наносят на планы опробования. На стадии детальной разведки все пробы в пределах рудных интервалов анализируют пробирным способом, по результатам которого проводят границы промышленных руд. Все остальные пробы анализируют первоначально химико-спектральным способом, а затем, так же как на стадии предварительной разведки, пробы с повышенным содержанием золота анализируют пробирным способом. Пробы с низким содержанием золота, не входящие в контур подсчитываемых запасов, учитываются по данным спектрального анализа, однако, в целях контроля 2—5% из них анализируют пробирным методом. Отбор проб в разведочных выработках
Опробование рудных тел и их зальбандов в разведочных горных выработках обычно проводится бороздовым способом. В тех случаях, когда рудное тело имеет четкие геологические границы и небольшую мощность (до 1 м
),
по нему от висячего до лежачего бока отбирают сквозную бороздовую пробу, длина которой определяется границами рудного тела. При мощности рудного тела свыше 1 м
или при сложном внутреннем строении его производят секционное бороздовое опробование, причем длина секций бороздовых проб определяется литологическими разностями пород; типами руд и элементами структуры. Во всех случаях отдельно отбирают пробы по зальбандам рудных тел, причем длина секций бороздовых проб по зальбандам не должна превышать 0,5 м
и. Опробование мощных рудных тел, характеризующихся однородным внутренним строением, как при отсутствии четких геологических границ, так и при их наличии, осуществляется горизонтальными секционными бороздами при длине секций 1-3 м
.
При мощности рудных тел (жил) менее 20 см
последние опробуются задиркой. Рудные тела, вскрытые канавами, опробуют по дну канавы секционными бороздами. Перед отбором проб канавы должны быть углублены до вскрытия ненарушенных (не выветрелых) пород и хорошо очищены от наносов и сильно разрушенных пород. Маломощные рудные тела (жилы), вскрытые по простиранию траншеями, опробуют бороздами вкрест простирания через интервалы 1-4 м
.
Рудные тела (жилы) и их зальбанды, вскрытые шурфами, опробуют по двум противоположным стенкам. В случае, когда жила вскрыта на большом протяжении, опробование ведется через интервалы в 1-2 м
по падению жилы. Если жила вскрыта шурфом на незначительном протяжении, то следует отбирать 2-3 параллельные пробы, материал которых объединяется в одну пробу. В секущих горизонтальных горных выработках (рассечки, квершлаги) опробуют: а)
маломощные рудные тела (жилы, дайки) по двум стенкам, бороздами через всю мощность рудного тела; б)
мощные рудные тела (жильные и минерализованные зоны, штокверки, залежи) - по двум стенкам[1]
[1]
секционной бороздой с длиной секций 1-3 м
; в}
рудные тела с неясно выраженными элементами залегания (залежи неправильной формы, гнезда, трубообразные тела и т. п.) -бороздами по двум стенкам и забоям. В штреках (горизонтальных выработках прослеживания) опробуют: а)
маломощные рудные тела (жилы) в забоях штрека - бороздами через 1-3 метра; в забое рекомендуется отбирать 2-3 параллельные секционные борозды по рудному телу и зальбандам. Параллельные борозды следует отбирать во всех забоях и на равном расстоянии, через 0,4-0,6 м
.
б) мощные тела - по забоям с целью уточнения границы рудного тела по простиранию, изучения характера распределения оруденения или выбора места для отбора технологических проб. Маломощные рудные тела (жилы), вскрытые восстающими, опробуют по двум противоположным стенкам через интервалы в 1-2 м
по падению рудного тела. Мощные рудные тела, вскрытые восстающими с рассечками из них, опробуют секционными бороздами по стенкам рассечек и по стенкам восстающего в направлении его оси. Наиболее распространенным способом опробования рудных тел является бороздовый, но при этом отбор проб в большинстве случаев производится вручную, что значительно снижает качество пробоотбора и является трудоемкой операцией. В последнее время в ЦНИГРИ разработан механизированный наиболее эффективный щелевой способ отбора проб. При вырезке двумя параллельными алмазными кругами, щелевой борозды размером 3х5 см
(ширина 3 см
,
глубина 5 см}
до минимума сокращается включение в пробу вредного объема породы, образующегося вследствие наличия неровностей на поверхности стенок выработки. Щелевой способ значительно повышает уровень механизации и производительность пробоотбора и уменьшает влияние субъективных факторов на качество проб. Щелевой способ может применяться на месторождениях, в которых отмечается большая разница в крепости рудных и нерудных минералов, поскольку он сводит к минимуму избирательное обогащение или разубоживание проб. На месторождениях с невыясненным или сложным характером распределения оруденения в процессе разведочных работ необходимо провести опытные работы по выбору рационального способа опробования. Опробование при бурении скважин
Скважины любого способа бурения следует опробовать по всем интервалам, пересекающим рудное тело и измененные вмещающие породы. Когда рудное тело не имеет четких границ (минерализованные зоны, штокверки), производится сквозное опробование всей скважины или только в границах распространения тех пород, которые вмещают оруденение. Скважины колонкового способа бурения (алмазного, твердосплавного, дробового, а также пневмоударного) опробуют по керну и шламу. При линейном выходе керна на рудном интервале свыше 70% опробование может производиться только по керну; при наружном диаметре буровой коронки 75 мм
и более в пробу отбирают половину керна, расколотого керноколом или распиленного с помощью камнерезного станка вдоль его длинной оси. При меньших наружных диаметрах буровой коронки в пробу идет весь керн (за исключением небольших образцов, размер которых не должен превышать 10% от объема керна). При выходе керна менее 70% в пробу отбирают керн и шлам с одного и того же интервала глубины скважины. При этом необходимо отдельно определять вес керна и шлама; последний предварительно должен быть очищен от частиц металла, обычно попадающего при бурении в, шламовую трубку. Если нельзя точно привязать шлам к определенному интервалу проходки или вообще собрать шлам для опробования при выходе керна менее 70%, то возможность использования результатов опробования скважины необходимо доказать специальными опытными работами. В тех случаях, когда в керне наблюдается весьма неравномерное распределение рудных минералов (гнездообразные скопления сульфидов, грубо неравномерное распределение кварцевого материала и т. п.), то независимо от диаметра буровой коронки весь керн, за исключением небольшого образца, должен поступать в пробу. Керновые пробы отбираются с учетом длины рейсов. Проба не может составляться из керна нескольких рейсов; при высоком выходе керна керн одного рейса может быть разделен на несколько проб (например, пробы по маломощной жиле и ее зальбандам). Опробование скважин бескернового бурения (алмазными, шарошечными долотами) производится по шламу или пыли при бурении скважин с продувкой воздухом. Так как при бурении глубоких скважин трудно обеспечить точную привязку шлама и пыли и определённым интервалам проходки скважин, то опробование можно производить только по интервалам значительной протяженности. Для отбора шламовых проб следует употреблять специальные шламоотборники-делители, позволяющие автоматически отсекать в пробу определенную (1/20-1/40) часть буровой пульпы, а для сбора буровой пыли - применять циклоны специальной конструкции. В случае низкого выхода керна при колонковом бурении, в порядке эксперимента, применяют специальные эжекторные снаряды. В эжектор собирается материал, достаточно точно привязанный к интервалу бурения и состоящий из кусочков породы размером от долей сантиметра до нескольких сантиметров, и некоторого количества тонкого шлама. Весь поднятый эжектором материал должен поступать в пробу. Скважины бескернового ударного способа бурения применяются главным образом при разведке горизонтально, залегающих рудных тел (железные шляпы, линзовидные залежи и т. п.). В этом случае породу первоначально дробят долотом, а затем извлекают желонкой или пробоотборником соответствующей конструкции. Весь материал, извлеченный с определенного интервала глубины скважины, собирается в отстойник. После полного осаждения мути вода из отстойника осторожно сливается сифоном, а осадок высушивается и поступает, в пробу. Вместо отстойника при большом количестве пульпы, для обезвоживания ее целесообразно применять гидроциклоны. В этом случае пульпу предварительно пропускают через сетку с отверстиями размером около 0,5 см
,
что позволяет собрать и, если нужно, отдельно анализировать крупный материал. Размер и вес проб
При разведке золоторудных месторождений опробование горных выработок в большинстве Случаев производится бороздовыми пробами. Обычными сечениями борозд являются: 5х2, 5х3, 10х3, 10х5, 15х3 см.
Кроме того, в практику вводится взамен отбора ручным способом обычных борозд механизированная вырезка щелевых бороздовых проб сечением 2х5, 3х5, 3х6 см.
Качество отбора проб в значительной мере контролируется соответствием фактического веса отобранной пробы теоретическому, причем могут быть допущены отклонения от теоретического веса не более 15—20%. Нормальные начальные веса проб, отбираемых с 1 м
борозды разных сечений, приведены в табл. 5. Таблица 5 Нормальные начальные веса бороздовых проб, отбираемых в горных выработках с 1 л борозды (при объемном весе породы 2,6)
Способ отбора пробы Сечения борозд, см
Теоретический вес пробы, кг
Допустимые веса проб, кг
Допустимые отклонения от теоретического веса, % Степень равномерности оруденения Ручная отбойка 5х2 2,6 2,2-3.1 15—20 Относительно равномерное 5х3 3,9 3,3-4,7 6,6-9,4 Неравномерное 10х3 7,8 Весьма неравномерное 10х5 13,0 11,0-15,6 15х3 11,7 10,0-14,0 Механизированная вырезка щелевых проб 2х5 " 2,6 2,3—3,0 10—15
|