Файл: Рысс Ю.С. Поиски и разведка рудных тел контактным способом поляризационных кривых.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 19.06.2024
Просмотров: 95
Скачиваний: 0
размеров тел на стадиях поисков, но недостаточна для характери стики их размеров при разведке месторождении. Основной источник погрешности: неточное знание содержания рудных минералов. Наи более значительно расхождение вычисляемых величин от действи тельного в том случае, когда погрешности в сведениях о содержании минералов будут одного знака, т. е. величины С плп занижены пли завышены для всех минералов (погрешность в определении размеров тел может быть значительной). Однако порядок величины поверх ности тел и их размеров тем не менее можно установить достаточно уверенно.
Как известно, содержание суммы минералов не может быть более 100%, а для рудных минералов оно, как правило, менее 50%. С дру гой стороны, при содержании суммы рудных минералов меньше 1% обычно отсутствует электронная связь между ними, и, следовательно, на таких объектах нельзя наблюдать эффектов в форме поляриза ционных кривых. Если из поляризационных кривых устанавли ваются значения предельной силы тока в единицы миллиампер и меньше, то при указанном диапазоне содержания минералов поверхность рудных тел не может превышать первых сотен квадрат ных метров, а линейные размеры — единиц метров (до 10 м). В случае предельной силы тока до 100 ма максимальные размеры тела не пре вышают 50 м. При І пр единицы и десятки ампер размеры тел должны быть значительными и составлять многие десятки и сотни метров. Таким образом, грубая оценка размеров тел непосредственно следует из наблюдаемых значений предельной силы тока реакций. По ней можно выделить мелкие, средние и крупные рудные тела. Это позволяет удовлетворительно решить вопрос об оценке размеров рудопроявления и целесообразности дальнейших геологических исследований на участке.
На стадиях разведки и эксплуатации месторождений сведения о размерах тел становятся более уверенными и вместе с тем большее значение приобретает необходимость знания усредненного содер жания минералов или элементов в отдельных рудных телах и блоках (характеристика запасов полезных компонентов). Для указанных стадий целесообразна обратная операция определения с помощью формулы (19) по размерам тела величин С. Погрешности определения будут зависеть главным образом от точности установленных размеров тел и их формы. В каждом конкретном случае в зависимости от по грешности в сведениях о размерах и форме тел может быть оценена ошибка в определении содержания минералов. Очевидно, могут быть приняты специальные меры для ее уменьшения.
Последовательность таких действий составляет сущность ком плексной методики разведки с использованием геологических, гео физических, технических (бурение, проходка горных выработок) и других методов разведки. Исследование такой комплексной мето дики выходит за пределы настоящей работы. Вместе с тем очевидно, что применение метода КСПК в упомянутом комплексе для харак теристики усредненного содержания рудных минералов по отдельным
блокам месторождений может явиться средством повышения эффек тивности разведки.
Помимо специализированного использования метода КСПК и по ляризационных измерении для раздельного определения величины поверхности и размеров рудных тел пли для определения усреднен ного содержания минералов (элементов) в ряде случаев возможно их использование и для того и для другого одновременно. В самом деле, если в рудном образовании присутствует несколько минералов п из поляризационных кривых можно получить значения предельной силы тока для каждого из них, то совокупность этих сведений и прполиженных сведении о содержании минералов в точке пересечения оруденения хотя бы в одной скважине, используемой для снятия поляризационных кривых, позволяет дать оценку размеров тела и его минерального (элементного) состава в качественном и количе ственном отношениях.
Пусть в оруденении имеется четыре основных минерала, напри мер пирит (Ру), галенит (Gn), сфалерит (S1) и халькопирит (Ср). Для каждого из них в точке пересечения руд скважиной известно содержание Сру, СЬп, Csi. СсРи, следовательно, содержание интересу ющих полезных элементов свинца (РЬ), цинка (Zn) и меди (Си): Gpbi C'zn, С\cu. После поляризационных измерений установлены для каждого минерала значения предельной силы тока при катод
ном |
(К) |
и анодном |
(А) процессах: /£ у, /j)y, 7gn, /£ п, 1J), /£,, |
/ К , |
J Ар. |
По величине |
предельной силы тока каждой реакции и со |
держанию соответствующего минерала С по формуле (19) можно вычислить величину поверхности S всего рудного тела. Число зна
чений 5,- равно количеству использованных |
для расчета |
реакций |
на каждом из минералов при катодном и анодном процессах. |
||
Для рассматриваемого примера четырех |
минералов і = |
8. Это |
число может быть увеличено за счет различных сочетаний на двух трех пли большем количестве минералов при совокупном рассмотре нии соответствующих процессов (при катодном процессе на пирите
ихалькопирите, при анодном процессе на сфалерите и халькопирите
ит. д.). В полученном наборе значений St из-за случайного характера величин С' каждое 5,- будет отличаться от других. Можно рассчи
тывать, что среднее значение из 5,- или их среднее вероятное S cp будет наиболее близко к действительному. По значению Scp вычис ляются вероятные размеры рудной залежи по простиранию Д и паде нию Іг. Из набора произведений l l X 12 выбираются вероятные величины в соответствии с имеющимися сведениями о геологической структуре участка.
По величине Scp при повторном использовании формулы (19) вычисляются уточненные значения содержания минералов С:
СРу = |
/к Кк |
Сру = іруА'кіо |
|
|
Ру |
1 00 |
и т. д. |
||
|
■Scp |
Jcp |
содержание элемен |
|
Содержание минералов |
пересчитывается на |
тов, представляющих практический интерес: ПО
где арь, aZn, aCu — соответственно |
|
доля свинца в галените, |
цинка |
в сфалерите, меди в халькопирите, |
|
|
|
^РЬ |
п т. д., |
|
|
Ярь = м |
|
|
|
я Сп |
|
|
|
где /Ірь — атомный вес металла; |
M Qп — молекулярный вес |
гале |
нита или соответствующего сульфида.
Рассмотренный способ одновременного определения величины поверхности, линейных размеров и содержания минералов спра ведлив лишь в том случае, если исходные значения содержания, установленные в одной или нескольких точках пересечения орудене ния скважинами, для одних минералов преувеличены, а для других уменьшены. При общем преувеличении нлн преуменьшении содержания минералов, возможном за счет попадания скваяшны в места исключительного обогащения или обеднения руд в пределах ору денения, полученные результаты будут ошибочными. При преуве личенном значении содержания размеры рудного тела будут меньше действительных, и наоборот. Величина ошибки при ограниченных геологических сведениях (имеется одно пересечение руд, одна сква жина) остается неопределенной. Однако с увеличением числа пере сечений и соответственно геологических сведений указанная не определенность резко убывает.
В силу закономерного распределения рудного вещества с увели чением точек пересечения руд усредненное содержание минералов приближается к действительному. При этом само содержание для каждого минерала приближается медленнее, чем усредненный раз брос значений содержания для разных минералов.
Отсюда следует, что достичь усредненного разброса в содержании совокупности минералов, достаточного для удовлетворительного уточнения самих значений содержания, а также размеров тел с по мощью поляризационных измерений можно при меньшем числе пере сечений (скважин), чем того же уточнения содержания минералов при прямом их усреднении. Сказанное приводит к выводу, что ошибки в определении по поляризационным измерениям усреднен ного содержания минералов п размеров тел будут резко сокращаться с возрастанием геологических сведений при добавлении каящого нового пересечения руд скважинами. Очевидно, для определенных типов руд можно составить необходимую систему количества и рас положения точек пересечения оруденения, минимум которых будет достаточен для рассматриваемых определений с удовлетворительной ошибкой.
Вместе с тем важно заметить, что если содержание минералов в целом преувеличено, то величина поверхности рудной залежи и ее линейные размеры будут рассчитаны как уменьшенные. Наоборот,
i l l
при уменьшенных значениях содержания минералов величина поверхности объекта и его размеры будут преувеличенными. Отсюда следует, что произведение SC нз формулы (19) однозначно опреде ляется предельной силой тока реакций / пр. Половина указанного произведения — квадратный метропроцент — с точностью до со множителей, равных мощности рудного образования h и удельному весу руд dp, отвечает весу массы соответствующего минерала или его запасам. Отсюда вытекает, что если существуют надежные пред положения относительно мощности встреченного оруденения, то могут быть определены запасы в нем отдельных минералов (элементов), а с другой стороны, при неточном знании мощности тела, оценка запасов определит независимо от размеров залежи и содержания в ней минералов целесообразность его дальнейшего обследования.
Рассмотренные способы количественной оценки характеристики рудных тел по поляризационным измерениям отчасти проиллюстри рованы в табл. 6 при сопоставлении вычисленных и фактических линейных размеров рудных образований. Целесообразно более по дробно проследить технику вычислений, а также сравнить их резуль таты по другим параметрам рудных тел.
Ниже приведен расчет состава и размеров модно-никелевого руд ного тела, поляризационные кривые для которого показаны на рис. 11,а. В качестве исходных геологических сведений приняты значения содер жания нентландита (Put), пирротина (Руг) халькопирита и суммы суль фидов, характерные для рудных тел данного района соответству ющего прожилково-вкрапленного типа. Линейные размеры тела бо лее или менее обоснованны скважинами н некоторыми геофизиче скими наблюдениями. Мощность тела, равная 2 м, принята с большой условностью, поскольку ее изменения недостаточно известны. В соот ветствии с ней линейные размеры тела характеризуются набором произведения Ц X Z2. Выбор из полученных значений произведений нужной пары цифр неопределенный. Для его обоснования нужны дополнительные сведения. Они, в частности, могут быть заимство ваны из геофизических данных или из результатов бурения других скважин. Например, если по геофизическим наблюдениям аномалия прослеживается по простиранию на поверхности на величину Ц, то это позволяет установить значение Z2.
Если наряду с обследуемой скважиной пробурена еще другая, то в зависимости от того, пересекла или не пересекла вторая сква жина оруденение, можно оценить либо Ц, либо Z2 и соответственно выбрать наиболее близкое к действительности произведенпе Zj X Z2- В рассматриваемом случае Zj X Z2 по фактическим данным 150 X X 50 м, что удовлетворительно сходится с произведением 150 X 43 или 128 X 50 м, в среднем 140 X 46 м.
Важно заметить, что близость рассчитанных по разным процес сам величин поверхности обследуемого рудного тела одновременно указывает на правильность отнесения каящого процесса к соответ ствующему минералу, а следовательно, на правильность диагностики