Файл: Альбов М.Н. Рудничная геология.pdf

Рис. 11. Основные структурно-морфологические типы эндогенных геохимических ореолов колчеданных месторождений (поперечные разрезы). По Л. Н. Овчинникову и Э. Н. Баранову [9].

роды; 4 — контакты пород, благоприятные для локализации рудных тел; 5 — разрывные нарушения; 6 — рудные тела; 7 — эндогенные ореолы; 8 •— графики распределения элементов-индикаторов на

уровне эрозионной поверхности

вертикальная зональность. Для подрудной зоны типичны кобальт и молиб­ ден. Индикаторами надрудной зоны служат свинец, барий и серебро. Это дает возможность оценить глубину залегания скрытых рудных тел, дать прогноз их состава и возможных масштабов [9].

7. Скважинная геофизика

Составление геологического разреза по скважине и химическое опро­ бование керна или шлама не являются единственными методами изучения разреза. Большие возможности получения дополнительной информации из скважин открывает скважинная геофизика.

Основным методом скважинной геофизики является каротаж, кото­ рый по существу представляет собой геофизический метод геологической документации буровых скважин. Рудный каротаж в настоящее время известен в следующих вариантах.

121

1.Магнитный каротаж для слабомагнитных (СГИ) и сильномагнит­ ных руд (УФАН).

2.Электрический каротаж:

г) метод электролитический (ЭК); д) метод электродных потенциалов (МЭП). 3. Радиоактивный каротаж:

а) гамма-каротаж (ГК); б) нейтронный гамма-каротаж (НГК);

в) гамма-гамма-каротаж (ГГК); г) селективный гамма-гамма-каротаж (СГГК);

д) метод искусственной радиоактивности (МИР).

Метод КС позволяет составить общее представление о литологическом разрезе скважины и выделить зоны проводимости. Классификация про­ водящих зон производится с помощью методов ПС и МЭП. Метод МИР по­ зволяет определять содержание меди с относительной погрешностью 10%, а также содержание A l , Na, S, Fe в рудных интервалах при малых выходах керна и даже при его отсутствии.

Большое значение имеет корреляционный метод, разработанный в Свердловском горном институте. Этот метод позволяет изучать поведение рудных тел между буровыми скважинами. На одном из участков колче­ данного месторождения на Урале, пробуренном по сети 50 X 100 м, были подсчитаны запасы. После проведения исследований по корреляционному методу и контрольного бурения некоторые рудные тела не были подтверж­ дены. Оказалось, что рудные тела этого месторождения имеют неправиль­ ную форму и небольшие размеры. Фактические запасы оказались значи­ тельно меньше ранее подсчитанных.

Корреляционный метод в настоящее время прочно вошел в комплекс разведочных работ на месторождениях Урала как эффективное средство изучения поведения рудных тел между буровыми скважинами. На место­ рождениях магнитных руд корреляционный метод успешно применяется в комплексе с магнитным каротажем отдельных скважин [6].

8.Пространственно-статистический анализ

иего применение в поисковых целях

Любую геологическую карту рудоносного района можно рассматри­ вать как сумму небольших элементарных площадей или участков, каждый из которых обладает своим различным уровнем вероятности оруденения. Эту вероятность можно оценить количественно в условных единицах (в бал­ лах). Для этого следует предварительно составить таблицу поисковых критериев и поисковых признаков применительно к интересующему нас генетическому типу рудного месторождения и конкретному геологическому строению изучаемого района. Можно наметить, например, такой перечень поисковых критериев (поисковых признаков):

122

Каждый из них может иметь более мелкие подразделения. Геохимиче­ ский, например, по элементам металлометрической съемки, минералоги­ ческий и шлиховой — по отдельным рудным минералам, неотектониче­ ский — блоки поднятия и блоки опускания и пр. Общее количество таких поисковых признаков может составлять несколько десятков (например, 50). Не все они обладают одинаковой информативностью. Поэтому некоторые из них, имеющие малое поисковое значение, в дальнейшем можно исклю­ чить. Все отобранные поисковые критерии и поисковые признаки распо­ лагают в вертикальной колонке таблицы. В горизонтальном направлении располагают номера участков (площадей). По каждому участку в клетке, отвечающей каждому поисковому признаку, ставится или 1, или 0, в зави­ симости от того, имеется ли данный поисковый признак на этом участке.

Внизу таблицы подводится сумма баллов, которая может варьировать в пределах от 50 (в нашем случае) и до 0. Отношение суммы баллов к 50 (к максимально возможной) и составляет количественную меру вероятности оруденения для каждого участка. Численные значения для этих вероятно­ стей ставятся в центре каждой площади и по ним проводится система изоли­ ний. Концентрация изолиний укажет участки с наиболее вероятным оруденением, заслуживающие проведения детальных поисков в первую очередь. Известные месторождения или рудопроявления наносятся на эту карту дополнительно специальным условным знаком.

Кроме карты с изолиниями вероятности оруденения полезно составить в том же масштабе карту сложности геологического строения. По предло­ жению В. В. Богацкого [2] мерой сложности в этом случае является «по­ казатель сложности геологического строения» (ПСГС). При определении ПСГС подсчитывалось общее количество отображенных на геологической карте следующих признаков: а) литологические разности пород (осадочные вулканогенные, интрузивные), б) возрастные подразделения (системы отделы, свиты) и в) разломы. Каждый признак оценивался в 1 балл, а зна­ чение ПСГС определялось их суммированием. Например, на элементарной площади установлены карбонатные породы (1 балл) нижнего и среднего кембрия (2 балла); девонская (1 балл) интрузия гранитов (1 балл) и один разлом (1 балл) — ПСГС равен 6 баллам. Иными словами, ПСГС — это

Численные значения ПСГС по каждому участку выносят на бланковую карту того же масштаба (1 : 500 000) и преобразовывают в систему изоли­ ний. Карта-схема сложности геологического строения в изолиниях позволяет выявлять новые особенности геологической структуры и спо­ собствует геолого-структурному районированию (рис. 12).

На рис. 13 показана карта-схема количественной изменчивости эндо­ генного магнетитового оруденения тоже восточного склона Кузнецкого

123

Алатау. По тем же участкам определено количество магнетитовых рудопроявлений. Месторождения показаны особым условным знаком.

Совместный анализ карт-схем сложности геологического строения и количественной оценки изменчивости эндогенного магнетитового оруденения показывает, что последнее приурочено к участкам, сложность которых выше среднего статистического значения (больше 5 баллов). Этим подтвер­ ждается установленная практикой геологоразведочных работ закономер­ ность, что эндогенное магнетитовое оруденение локализовано в участках высокой геологической сложности [2J.

Необходимо изложить некоторые соображения о размерах элементар­ ных площадей (участков), их количестве и форме. В опыте В. В. Богацкого [2] при масштабе карты 1 : 500 ООО размер элементарного участка был вы­ бран в стандартный лист масштаба 1 : 25 ООО, площадь которого составляет 76 км 2 . При этом количество участков в пределах карты составляло около

для конкретного прогнозирования. Очевидно, что размер элементарной площади заранее определить нельзя, ее выбор требует специальных экс­ периментов.

Метод пространственно-статистического анализа принципиально мо­ жет быть применен к геологическим картам любого масштаба. Нет особой необходимости к увеличению количества элементарных участков. Для пер­ вого опыта достаточно ограничиться 30—50 участками. При этом для со­ ставления карты-схемы сложности геологического строения форма участков может быть принята в виде квадратов одного и того же размера с про­ извольным выбором начала координат. Для составления карты-схемы веро­ ятности оруденения примерно такое же количество участков должно быть выбрано с учетом геологических контуров горных пород. Главнейшие гео­

ГЕОМЕТРИЗАЦИЯ ФОРМЫ И СВОЙСТВ РУДНЫХ ТЕЛ

1. Элементы морфологии и свойства рудных тел

Крайнее разнообразие форм рудных тел, известных в результате их разведки и эксплуатации, можно классифицировать по различным при­ знакам. По отношению к залеганию вмещающих горных пород рудные тела можно разделить на три группы: согласные, секущие и контактовые [4]. Их размеры в трех взаимно перпендикулярных направлениях (длина, ширина, мощность), обозначаемые строчными (д, ш, м) или заглавными буквами (Д, Ш, М) в зависимости от относительной величины этих парамет­ ров, дают следующие морфологические типы рудных тел:

126

Эти морфологические типы могут быть ориентированы в пространстве прежде всего по отношению к горизонтальной дневной поверхности раз­ личным образом. Это имеет важнейшее значение для выбора наиболее це­ лесообразной разведочной сети. Поэтому можно предложить другую клас­ сификацию рудных тел, в основу которой приняты элементы залегания рудных тел, положение последних в пространстве и системы их разведки

наклонно залегающие пласты, рудные жилы и минерализованные зоны

Математической пространственной моделью многих рудных тел с не­ которым приближением может быть принят трехосный эллипсоид с полу­ осями g > т^> р*. Изменяя отношения размеров его полуосей, можно по­ добрать форму и размеры эллипсоида в качестве геометрической модели

Важнейшим элементом является ось рудного тела. Ее экстраполяция на глубину показывает направление разведочных работ, а экстраполяция выше дневной поверхности возможные размеры эродированной части руд­ ной залежи. Частным случаем эллипсоида является шар, отличающийся изотропным строением (g = m = р). Однако в природе рудных тел шаро­

* grande — большая; moyehne — средняя; petite — малая.

127