Файл: Погребицкий Е.О. Геолого-экономическая оценка месторождений полезных ископаемых.pdf

разные залежи, из которых а верхняя по отношению к б, и рассто­ яние между ними легко определить в результате соответствующего замера. Между тем с равным основанием кроме этого, как будто очевидного варианта, может быть предложено еще по крайней мере шесть вариантов решения задачи. Варианты 2 и 3 интерпретируют залежи а и б как апофизы одной мощной залежи, залегающей выше по восстанию или ниже по падению пород, пересеченных скважиной.

Из вариантов 4, 5, 6, 7 следует, что скважина пересекла тектони­ чески сложный блок пород, в котором заключена только одна залежь. Таким образом, в ответ на поставленную задачу предлагается 7 вариантов решения. Очевидно, далеко не безразлично, который из них мы выберем, какой из них окажется отвечающим действитель­ ности. Для обоснованного выбора одного из вариантов интерпрета­ ции данных по одной разведочной точке необходимо располагать

Рис. 15. Варианты увязки рудных тел, вскрытых одной скважиной.

геологическими данными, взятыми за пределами рассматриваемой выработки. Имея детальную геологическую карту месторождения и детальную литолого-стратиграфическую колонку пород, его слага­ ющих, можно однозначно решить вопрос, имеются ли в скважине повторения части толщи пород и залежей, т. е. варианты 4 и 5. На карте они будут отмечены также сдваиванием выходов пород и изме­ нением нормальной мощности пород между маркирующими гори­ зонтами. Наличие маркирующих горизонтов в толще, вмещающей залежи полезного ископаемого, позволит остановиться на вариантах 4—5 или 6—7.

Варианты 6—7, безусловно, на геологической карте проявятся в виде резких изменений углов падения пород. Варианты 4—5 и 6—7 убедительно могут быть доказаны, если обоснованно можно различать породы выше и ниже залежи.

Вопрос о том, имеем ли мы дело с одной или двумя залежами, наиболее просто решается в случае, если имеются устойчивые харак­ терные отличительные признаки у них самих или у пород, непосред­ ственно их включающих. Если к тому же имеются обоснованные данные о толще пород, покрывающих и подстилающих залежи, легко отличить 6-й вариант от 7-го. Варианты 4 и 5 отличимы друг от друга из анализа детальной геологической карты, на которой дизъюнктив­ ное нарушение, сдваивающее залежь, должно проявиться также сдваиванием выходов пород и изменением нормальной мощности

59

пород между незатронутыми горизонтами. Варианты 2 и 3 наиболее трудно установить только из анализа общей геологической обста­ новки; их следует предполагать лишь при наличии установленных раньше аналогичных форм залежи. Следует иметь в виду, что они характерны преимущественно для залежей определенного генезиса. Эти варианты, равно как любые другие, могут быть проверены сква­ жиной ниже по падению и выше по восстанию от рассматриваемой.

З а д а ч а в т о р а я — обобщение материалов по двум разве­ дочным точкам на вертикальном разрезе. На рис. 16 даны разрезы буровых скважин, каждая из которых пересекла залежь полезного ископаемого. Известно, что разрезы через скважины а и б проходят вкрест простирания пород. Как увязать эти залежи между собой?

Для решения задачи предложено шесть вариантов. Нетрудно заметить, что вопрос, какой из них будет выбран, с точки зрения оценки месторождения далеко не безразличен. Который из вариантов отвечает действительности, можно решить достаточно обоснованно, если для месторождения в целом имеются следующие материалы: детальная геологическая карта и детальная стратиграфическая колонка пород. Особенное значение имеют индивидуальные отличи­ тельные признаки рудных тел месторождения, позволяющие узнавать отдельные залежи. При этом можно сразу решить: два рудных тела подсечено скважинами или одно, т. е. может быть обоснованно выбран вариант первый. Если синонимика недостаточно обоснована, выбор варианта производится из сопоставления разрезов по скважинам а

иб с детальной стратиграфической колонкой месторождения.

Вварианте 1 стратиграфическая колонка скважины а является продолжением вниз колонки скважины б; в вариантах 2, 3 и 4 стра­

тиграфические колонки скважин повторяют одну и ту же толщу; в вариантах 5 и 6 породы обеих скважин частично повторяются стратиграфически сверху вниз и снизу вверх в зависимости от того, какие складки (антиклинали или синклинали) пересекла скважина.

60

Надо иметь в виду, что синонимика залежей и распознавание деталь­ ных литолого-стратиграфических подразделений пород на практике не всегда могут быть убедительно доказаны, особенно в начальных стадиях разведки и при пересечении скважиной толщи относительно малой мощности, которая может не содержать достаточно надежных опорных горизонтов. Поэтому одно из правил предварительной разведки состоит в том, чтобы иметь перекрытые разрезы пород, и в частности глубокие структурные скважины.

Если анализ разрезов по скважинам не дает достоверных основа­ ний для однозначного выбора варианта, необходимо внимательно проанализировать детальную геологическую карту месторождения в процессе его разведки. Сбросы на вариантах 2 и 3 на карте обяза­ тельно проявятся в виде сдвоенных выходов отдельных слоев пород, уменьшением или увеличением нормальной мощности на выходах между горизонтами, не затронутыми нарушением. Опрокинутые же складки вариантов 5 и 6 не могут быть изолированным явлением; они должны повторяться хотя бы в отдельных зонах месторождений.

Выбор варианта увязки скважин на нашем примере моя?ет быть проверен сопоставлением рассматриваемого разреза с соседними профилями и бурением дополнительной скважины между а и б.

Одним словом, как расшифровка разреза по одной точке, так и увязка ряда точек в виде геологических разрезов требует рассмо­ трения конкретных разведочных данных совместно с материалами и выводами на обширной площади единого геологического целого, каким является месторождение, на основе объемного представления о нем. При этом геометрия разведочных данных должна вытекать или во всяком случае достаточно определенно объясняться общей концепцией образования месторождения и его становления в ходе геологической истории развития более или менее крупного участка земной коры.

Детали строения выясняются в процессе познания всего место­ рождения, а общее строение его вырисовывается в процессе изучения деталей, и все это — неразрывный диалектически связанный процесс. Формальный подход к анализу деталей и выдвижение общей кон­ цепции, противоречащей в какой-либо части фактическим деталям, могут привести к очень крупным ошибкам в разведке. Яркие при­ меры таких ошибок были приведены. Из них видно, что важна досто­ верность первичного разведочного материала, как необходимо точно документировать все наблюденные факты, как нельзя в угоду при­ нятой концепции «сглаживать» фактический материал. «Сглажива­ ние» является недопустимой подгонкой фактов под принятую гипо­ тезу, а не обобщением материала, из которого должна вытекать гипотеза.

Несомненно, что в самом начале разведки должна существовать какая-то рабочая гипотеза о происхождении и соответственно воз­ можном геологическом строении месторождения. На основе ее строятся проектные разведочные планы, профили и разрезы, раз­ мещаются разведочные выработки в отдельных точках. Но проходка

61

этих выработок и их геологическая документация дают материал для уточнения, исправления прогнозных разрезов и планов. Если обобщение фактических данных приводит к противоречию с перво­ начальной рабочей гипотезой, необходимо, многократно проверив фактический материал, отбросить прежнюю модель и строить новую, выбирая варианты, которым не противоречит фактический материал. Строение новой модели проверяется разведочными выработками, которые задаются в наиболее важных и характерных точках и узлах модели. В конечном итоге необходимо прийти к модели, не только не противоречащей фактическому материалу в каких-либо частях, но, наоборот, подтвержденной и обоснованной им.

ИЗМЕНЧИВОСТЬ ЗАЛЕЖИ ПОЛЕЗНОГО ИСКОПАЕМОГО

Общая характеристика

В общем случае можно сказать, что чем резче, прихотливее измен­ чивость геологических параметров, тем меньше расстояние, на кото­ рое можно надежно распространять данные каждой точки наблюде­ ния, т. е. тем гуще необходимо проходить разведочные выработки и тем больше возможность ошибки при обобщении разведочных данных.

Для проектных и эксплуатационных расчетов необходимы как средние величины каждого из геолого-промышленных параметров, так и пределы их изменения, а также характер изменения по залежи в целом и по отдельным ее блокам.

Об изменчивости месторождения геолог должен иметь предста­ вление на самых первых стадиях его разведки, чтобы правильно разместить разведочные выработки. Представления об изменчивости уточняются в процессе разведки: изменчивость месторождения должна быть в деталях изучена в результате разведки для того, чтобы можно было дать полную, надежную и достоверную информа­ цию промышленности о геологических параметрах месторождения.

Следует различать три стороны изменчивости геолого-промышлен­ ных параметров: характер, степень и структуру ее. Характер измен­ чивости выражается в определенной большей или меньшей законо­ мерности.

Известны многочисленные примеры закономерных изменений раз­ личных геологических признаков. В большей части это простран­ ственные закономерности. Примером такой изменчивости является постепенное уменьшение мощности линзообразных тел осадочного происхождения к периферии их, вертикальная и горизонтальная зональность в изменении вещественного состава некоторых рудных тел, зональный состав рудных тел по их мощности, закономерное изменение профиля коры выветривания, фациальная зональность месторождений осадочного происхождения. Отмечается также стра­ тиграфическая закономерность изменчивости, например увеличение

62

степени метаморфизма углей в одном и том же месторождении стра­ тиграфически сверху вниз.

Многочисленны случаи взаимной закономерной связи изменчи­ вости двух или нескольких признаков. Например, часто в полиметал­ лических рудах содержание серебра изменяется в зависимости от содержания свинца, кадмия — от цинка. Нередко наблюдается прямая или обратная зависимость мощности рудного тела и содер­ жания компонентов, входящих в состав руды. Общеизвестны законо­ мерности соотношения зольности и теплоты сгорания угля, хими­ ческого состава и огнеупорности глин. В наиболее простых случаях закономерной изменчивости количественные значения параметров изменяются по закону прямой и может быть определен градиент

Рис. 17. Схема изменения вертикальных запасов золота

вкрест россыпи (по Ю. Н. Трушкову, 1956).

по более или менее сложной кривой. Например, для месторождений осадочного происхождения часто характерна циклическая изменчи­ вость геологических признаков и связей их между собой. Такие виды изменчивости имеют также свои ограниченные области распростра­ нения. Распознавание этих закономерностей затруднительно: тре­ буется детальное изучение всего многообразия изменений признака, определенное усреднение, обобщение рядовых наблюдений, чтобы проступили контуры закономерной изменчивости.

На рис. 17 приведен график изменения вертикальных запасов золота по линии вкрест россыпи. По первичным замерам запасы золота изменяются крайне резко и беспорядочно. Однако построение кривой регрессии путем сглаживания единичных замеров позволяет выявить некоторую сложную закономерность изменчивости распре­ деления золота в зависимости от положения точек опробования вкрест россыпи. Здесь, скорее, следует говорить о тенденции увели­ чения линейных запасов золота в определенных частях залежи.

63