Особенности поисков в различных физико-географических условиях
Для выбора методов и организации поисковых работ существенное значение имеют физико-географические условия. В высокогорных условиях, характеризующихся резким и глубоким расчленением рельефа, наличием абсолютных отметок, достигающих 5000м и больше, и с относительным превышением до 3000м происходит интенсивное физическое выветривание. В связи с этим коренные породы хорошо обнажены и потоки механического рассеяния рудного вещества широко развиты. Зона окисления руд слабо развита или почти отсутствует. Хорошо развитая гидросеть, при наличии глубоко промываемых структур, способствует образованию отчетливо выраженных гидрохимических ореолов рассеяния. Такие условия благоприятны для выявления месторождений полезных ископаемых. Наиболее эффективны здесь методы геологической съемки с использованием аэрофотоснимков, обломочно-речной и в отдельных случаях шлиховой, гидрохимический метод поисков. Однако эти методы в данных условиях являются довольно тяжелыми для выполнения поисков, что обусловлено трудной проходимостью территории, отсутствием транспортных путей, и поэтому главный метод – геологическая съемка. Среднегорные условия характеризуются абсолютными высотами до 3500м. Рельеф тоже сильно расчленен. Относительные отметки достигают тысячи м, иногда и более, однако формы рельефа более сглаженные, обнаженность коренных пород меньше, чем в высокогорных районах, значительная часть склонов покрыта лесной и травяной растительностью. Широко развиты и четко выражены механические, местами литохимические и гидрохимические ореолы и потоки рассеяния. Практически в этих условиях применимы любые методы поисков. В северных районах более широко развито физическое выветривание, а следовательно и механические ореолы рассеяния. В южных районах наоборот преобладают химические процессы разрушения пород и руд и более широко развиты геохимические ореолы рассеяния. Равнинные низменности, занимающие обширные площади в пределах Русской и Сибирской платформ западно-сибирской низменности, характеризуется развитием аккумулятивных форм рельефа. Обширные аллювиальные равнины, значительные площади которых заболочены, имеют абсолютные отметки до 200м. Коренные породы здесь перекрыты аллювиальными, озерными и другими рыхлыми отложениями. Проведение поисков здесь затруднено и требует больших затрат труда и средств. Главными методами поиска в этих условиях являются геофизические. Геологическая съемка сопровождается большим объемом картировочного бурения. В зонах пустынь развиты эоловые аккумулятивные формы рельефа. Коренные породы покрыты довольно мощным слоем эоловых отложений. Наиболее успешно здесь применяют аэрометоды, геофизические методы, в особенности аэрогеофизические методы. Геологическая съемка в этих условия проводится в сочетании с геофизическими методами и сопровождается большим объемом буровых работ.
Основные задачи разведки
Разведка представляет собой комплекс исследований и необходимых для их выполнения работ, направленных на определение промышленного значения данного месторождения. Разведочные работы на месторождении полезного ископаемого производятся, прежде всего, в целях определения количества и качества заключенного в нем полезного ископаемого, а также для выяснения природных и экономических условий, в которых находятся месторождения. Количество полезного ископаемого определяется занимаемым им объемом, следовательно, целью разведки в этом отношении является выяснение формы и размеров разведуемого месторождения. Выяснение качества полезного ископаемого должно сводиться к определению химического и минерального состава, а также типа природных руд и к установлению технологических свойств руд и их сортов. Количество и качество полезного ископаемого представляет собой единое целое, т.к. с одной стороны форма месторождения устанавливается в зависимости от качественного показателя минимума, определяющего контуры промышленного участка, а с другой стороны качество полезного ископаемого заключено всегда в пределах некоторой формы тел, образующих месторождение и вне ее рассматриваться в недрах не может. В основе задач, стоящих перед разведкой лежит необходимость эффективного изучения геологических закономерностей, предопределяющих форму, качество и условия залегания тел полезных ископаемых и изменчивость их основных свойств. Необходимо выяснить и другие важные условия, влияющие на оценку месторождения:
1) глубину и элементы залегания всех частей месторождения; 2) физические свойства полезных ископаемых и вмещающих пород (плотность, устойчивость, влагоемкость и другие); 3) гидрогеологические условия (обводненность месторождения, необходимая мощность водоотлива); 4) транспортные возможности; 5) энергетические ресурсы и топливо; 6) виды местных строительных материалов и возможность их использования для промышленного и бытового строительства; 7) способность экономического и бытового уклада населения района.
Принципы разведки
Несмотря на большое разнообразие месторождений полезных ископаемых в основу разведки любого месторождения могут быть положены одни и те же принципы.
Основными являются: 1) принцип последовательных приближений; 2) принцип полноты исследований; 3) принцип равной достоверности; 4) принцип наименьших затрат средств и времени.
Принцип последовательных приближений говорит о постепенном наращивании знаний об изучаемом месторождении и районе по этапам и стадиям. Каждая новая разведочная выработка дает прирост знание. В эту же часть можно включить принцип геологического прогноза. Проектирование каждой разведочной выработки основывается на геологическом прогнозе и ее проходка или подтверждает этот прогноз, или опровергает его.
Принцип полноты исследований требует не только решения основных задач разведки, но и получение всех данных, необходимых для проектирования и строительства горно-рудных предприятий. Важнейшим положением принципа полноты исследований является увязка данных месторождений с технологией добычи обработки и добычи минерального сырья.
В основе принципа равной достоверности, лежит положение о том, что природные тела характеризуются изменчивостью форм и качества, уловить которую проще всего при равномерном расположении разведочных выработок или пунктов опробования.
Принцип наименьших затрат средств и времени является основных положением разведки. Затраты разделяются на трудовые и материальные, при этом сокращение затрат времени является одной из важнейших задач. Иногда для сокращения времени разведки месторождения целесообразно идти на большие затраты труда и материала, а в некоторых случаях отчасти даже игнорировать другие перечисленные принципы.
Методы и стадии разведки
Методы разведки.
В осн методы разведки 3 общих процессов.
1 создание системы разрезов 2 опробование ПИ. 3 оценочное сопоставление.
Создание разведочных геол разрезов представляет теоритич обоснованный способ выявления формы, внутр строения и условий залегания месторождений.
Разновидности: А) метод вертик разрезов Б) метод горизонт разрезов В) гориз и вертик разрезов
Эти разрезы создаются по данным горных выработок и геофизич измерений.
Разведочное опробывание является теоритич обоснованным способом выяснения качества ПИ.
Оценочное сопоставление сопутствует неприрывно всему процессу разведки. Каждая новая разведочная выработка даёт новые сведения. В основе способов оценки лежит понятие о народохозяйственной целесообразности эксплуатации.
Стадии разведки
Этап разведки делится на 3 стадии: 1 предварительная разведка 2 детальная разведка 3 эксплуатационная разведка
Предварит разведка выясняет общие размеры месторождения и получение приближённого представления о форме, размерах и качестве основных тел ПИ. В эту стадию завершается детальное изучение пов-ти месторождения.на основе изучения крупномастабн геол катры к началу предв разведки необходимо иметь геол карту м 1:10000 - 1:5000. В соответствии с ней направляются первые разведочные работы. Разведочные выработки задаются по определённой системе и некоторые до большей глубины для фиксации нижней границы. Эти выработки наносятся на имеющеюся карту и на новую м 1:1000 – 1:2000. На основании данных предварит разведки выбираются участки для детальной разведки. По результатам предв разведки производится подсчёт запасов и составляется техническо-экономич доклад.
Детальная проводится в том случае, если месторожд должно эксплуатироваться в ближайшие годы. В эту стадию с высокой степенью точности обрисовывается контуру и выявляются элементы залегания с учётом изменений складчатыми и разрывными нарушениями. Результаты наносятся на карту составленную в стадию предварит разведки в м 1:2000 – 1:500. Так же производится пространственное расчленение месторожд по природным типам ПИ. Помимо хим анализов и минералогич исследований ПИ производятся испытание технологических св-в. вопросы водоносности, физич св-в вмещающих пород и др горно-технич вопросы выясняемые на стадии предв разведки приблизительно на стадии детальной разведки должны быть освещены на основе точных измерений. Для этого приходится проводить новые горные выроботки, уплотняя таким образом разведочную сеть. Сгущают эту сеть на сложных геол участках. По результатам детальной разведки составляется технический проект. Теперь оно может быть передано для пром освоения целиком или полностью.
Эксплуатационная разведка начинается с начала эксплуатации месторожд и длится до её конца. Она пространственно и по времени немного опережает горно-эксплуатационные работы.
Детальные поиски.
Детальные поиски ставятся в пределах перспективных площадей и имеют целью выявления всех промышленно интересных залежей и их перспективн. оценку. Эта задача выполняется на основе детальн. геолочич. картир-я. В большом объеме используются детальная геохимич. И геофизич. исслед-я для перспективной оценки залежей необх хотябы примерно определить их размеры, форму, качество. Прогнозные данные по этим пораметрам можно получить исходя из геол сведений, а так же по интенсивности, размерам, особ-тям геофиз-х аномалий. Однако, для получ-я более обоснованных показателей необх вскрывать залежи горными выработками и скважинами. При малой мощн-ти наносов, пологом рельефе эта задача выполняется путем проходки канав или закапушек, задаваемых в крест простирания при этом необх-мо изучать контакты. Для изуч-я мощных и малоизменчивых рудных тел иногда целесообразно использ-ть неглубокие шурфы, располагаемые в крест простирания. Расстояние между линиями канав определ-ся протяженностью тел по простиранию и предполагаемой степени их изменчивости. На этом этапе изучения бывает достаточно пересеч рудное тело 3-4мя линиями выроботок. Приувеличении изменчивости залежи проходят дополнительные линии, при большей мощности наносов для вскрытия и прослеживания рудных тел проходят шурфы или буровые скважины. Шурфы проходят тогда, когда опробование по скважинам не дает надежного представления о п.и. они задаются по разведочным линиям в крест простирания. При горизонтальн или пологом залег-ии рудных тел проходят вертик-е скважины. При крутом залег-ии более целесообразно проходка наклонных скважин.