Учебное пособие: Методические указания по разведке и геолого-промышленной оценке месторождений золота под общей редакцией Г. П. Воларовича

МИНИСТЕРСТВО ГЕОЛОГИИ ссср

ЦЕНТРАЛЬНЫЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ГЕОЛОГОРАЗВЕДОЧНЫЙ ИНСТИТУТ ЦВЕТНЫХ И БЛАГОРОДНЫХ МЕТАЛЛОВ

«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

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

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

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

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)

Примечание: * При необходимости получения проб большого веса выпи­ливают 2—3 рядом расположенные параллельные борозды.

Нормальный (начальный) вес проб, отбираемых из буровых скважин зависит от диаметра рабочего инструмента, способа бу­рения и объемного веса породы. Соответствующие данные приве­дены в табл. 6.

Таблица 6

Минимальный начальный вес проб, отбираемых с 1 м . скважин разного способа бурения (при объемном весе породы 2,6)

Минимально-необходимый вес проб при любом способе развед­ки зависит также от степени равномерности распределения полез­ного компонента в опробуемом материале и размера материала. содержащего полезный компонент, большое значение также имеет конечный вес проб, получаемый после сокращения исходной пробы и измельчения ее до размера частиц-200 меш. Конечная проба состоит из двух равных частей; одна часть ее поступает в лабораторию, другая - хранится в разведочной организации. Вес пробы, поступающей в лабораторию для пробирного анализа на золото, обычно принимается 400-500 г . Из нее отбирают 2-3 навески (по 50 г ) для основного анализа и оставляют материал для внут­реннего и внешнего контроля. При весьма неравномерном распределении золота в рудах конечный вес проб следует увеличить, про­водя анализ 4-6 отдельных навесок,

При очень низких содержаниях золота анализ проб целесооб­разно производить с предварительным обогащением химическим путем с использованием ионнообменных смол, для чего необходи­ма проба весом 1-2 кг и более. При крупном золоте точность ре­зультатов опробования значительно повышается, если вся исход­ная проба или одна вторая часть ее измельчается до размера час­тиц 1,0-0,5 мм и из нее извлекается свободное золото гравитационными методами, после чего хвосты промывки поступают на пробирный анализ.

Необходимое количество проб

Для получения качественности количественной характеристики месторождений на разных стадиях разведки существенное значе­ние имеет определение необходимого количества проб. При этом большое количество проб нормального веса, при равномерном распределении их, дают более достоверные результаты опробова­ния, чем малое количество проб большого веса.

На поисковой стадии работ для решения вопроса о целесооб­разности продолжения разведки месторождения следует отобрать достаточное количество проб по выявленным рудным телам. Опыт разведочных работ показывает, что минимальное необходимое количество проб зависит от сложности геологического строения, морфологического типа месторождений и степени неравномерности распределения оруденения. Например, месторождения кварцево-жильного типа, в целом характеризующиеся весьма неравномер­ным распределением золота в промышленных жилах и наличием большого количества непромышленных жил, могут быть предвари­тельно положительно оценены при наличии не менее 300-400 ото­бранных проб, из которых не менее 50-60 показывали промыш­ленное содержание золота.

В случае, когда оруденение представлено прожилково-вкрапленным типом руд с низким, но относительно равномерным содер­жанием золота, общее количество, отобранных на участке разве­дочных работ проб может быть значительно меньшим, ориентиро­вочно 100-150 проб, из которых не менее 25—30 должны быть с промышленным или близким к нему содержанием золота.

Методами математической статистики определяется оптималь­ное количество проб для достоверной оценки средних содержаний золота в отдельных рудных телах или блоках при условии незави­симого (случайного) характера проб и равномерного распределе­ния их в контуре опробуемого пространства. В табл. 7 приведено оптимальное количество проб в зависимости от неравномерности оруденения и допустимой ошибкой определения среднего содержа­ния полезного компонента с вероятностью 0,67.

Таблица 7

Количество проб в рудном теле или подсчетном блоке, обеспечивающее определение среднего содержания полезного компонента с допустимой погрешностью

Обработка проб

Обработка геологических проб должна производиться строго по схемам, разработанным с учетом особенностей каждого место­рождения.

Сокращение разведочных проб на золоторудных месторожде­ниях обычно производят по формуле Q=Kd^a , где Q-вес пробы на данной стадии сокращения в кг; d - максимальный диаметр частиц руды в мм; К - коэффициент, величина которого зависит от степени равномерности распределения золота в руде (обычно принимается равным 0,2-1,0); а- показатель степени, отражаю­щей форму зерен, т. е. степень приближения ее к шаровидной (для золотых руд, как правило, принимается 1,8-2,0).

Для обоснования параметров К и а при разведке крупных мес­торождений с большим объемом опробования рекомендуется про­водить опытные работы. Для этой цели отбирается исходная про­ба, которую целиком измельчают до определенного размера кусков (например, 10 мм ), тщательно перемешивают и затем из нее отби­рают пробы, вес которых рассчитывают при разных значениях К. (например, от 0,2 до 2,0), но при постоянном значении показателя степени а. При этом для каждого значения К отбирают серию проб не менее 8-10 шт. Таким же образом определяют показа­тель степени а , значение которого можно испытывать в диапазоне 1,6-2,4. В этой серии опытов коэффициент К является постоянной величиной. Оптимальное значение коэффициента К или показате­ля степени а определяется графическим путем, как точка перегиба кривой содержания золота, построенной при разных значениях К или а. Для обработки бороздовых и керновых проб, состоящих из кус­ков породы размером обычно не более 50-70 мм , рекомендуется, следующее стандартное дробильно-размольное оборудование:

1) щековые дробилки ДЩ 150х100 или ДЩ 150х80 для пер­вого дробления материала пробы до крупности минус 20—30 мм;

2) щековая дробилка ДЩ 100Х60 для второго дробления ма­териала проб до крупности минус 10 мм ;

3) валковая дробилка ДВ 200х125 для измельчения материа­ла проб до крупности минус 1 мм ;

4) дисковый истиратель 46\ДР-250 для измельчения материа­ла до крупности минус 0,2 мм ;

5) лабораторный дисковый истиратель ЛДИ-209 для оконча­тельного измельчения проб весом 0,5—1 кг до крупности минус 0,074 мм .

6) вибрационный истиратель 75 БДМ, который используется для окончательного измельчения материала проб весом 50—100 г до крупности материала минус 0,074 мм .

Каждую технологическую линию дробильно-размольного обору­дования целесообразно комплектовать из дробилок ДЩ 150Х100 (или ДЩ 150Х80), ДЩ 100х60, ДВ 200х125 по одной дробилке каждого типа и истирателей 46 ДР-250, ЛДИ-209 и 75 БДМ по два истирателя каждого типа.

Контроль опробования

В связи с тем, что достоверность результатов опробования в значительной мере определяет достоверность результатов развед­ки месторождений, все операции опробования необходимо систе­матически контролировать. Контролю подлежат:

а) правильность отбора проб, включая: 1) соответствие распо­ложения проб по отношению к строению и условиям залегания рудных тел; 2) качество отбора пробы — точное соблюдение сече­ния борозды; соответствие фактического, веса отбираемой -пробы теоретическому весу; полнота сбора материала пробы; равномер­ность отбора материала по всей длине пробы; контроль качества и представительности бороздового опробования проводится путем контрольного переопробования рудных тел бороздами того же или другого сечения или направления, отбора проб другим способом (щелевые борозды, задирки и др.) или отбором валовых проб. Эти работы во всех случаях, особенно при значительных объемах, про­изводятся по специальным программам;

б) точность маркировки проб и ведение технической докумен­тации (журналы опробования и т. п.), а также сохранность проб в процессе их транспортировки;

в) правильность обработки проб в лаборатории и соблюдение условий, исключающих возможность засорения проб в процессе их обработки остатками от других проб; соблюдение правил отбора и хранения дубликатов проб;

г) качество анализов проб,

Согласно Методическим указаниям Научного Совета по анали­тическим методам (35], утвержденным Министерством геологии СССР в 1972 году, геологический контроль анализов рядовых и групповых проб подразделяется на внутренний, внешний и арбит­ражный.

Внутренний контроль предназначается для установления точно­сти выполненных анализов, определения фактических величин слу­чайных погрешностей анализов и соответствия их предельно допус­тимым средним погрешностям, регламентируемым инструкциями ГКЗ СССР (см. табл. 8).

Таблица 8

Величины относительных допустимых случайных ошибок анализов (в %) по классам содержаний [6]

Внешний контроль предназначается для решения вопроса о пра­вильности выполняемых анализов, т. е. установления наличия или отсутствия систематических расхождений в работе аналитических лабораторий (основной и контролирующей).

Арбитражный контроль организуется заказчиком в тех случаях, когда с помощью внешнего контроля устанавливаются системати­ческие расхождения в работе основной и контролирующей лабора­торий. Назначение арбитражного контроля состоит в следующем:

а) выявление лаборатории (основной или контролирующей), допускающей систематические погрешности в анализах;

б) установление причин систематических расхождений и разра­ботка мероприятий для устранения этих причин;

в) уточнение величины систематической погрешности;

г) решение вопроса о необходимости и целесообразности вве­дения поправочных коэффициентов (и их величины) в результаты рядовых анализов геологических проб.

При разведочном опробовании рудных тел начальная проба обрабатывается и сокращается таким образом, чтобы получилась конечная разведочная проба весом около 1 кг с крупностью мате­риала 0,5-1,0 мм . Из конечной разведочной пробы отбирают две представительные лабораторные пробы весом около 200 г (рядовая и контрольная) и дубликат весом 400-500г.

Дубликаты разведочных проб подлежат длительному хранению. Рядовые лабораторные пробы направляются на анализ. Одновре­менно, или после получения результатов анализов рядовых проб, часть контрольных проб, распределенных по возможности равно­мерно по сортам и типам руд, направляются на внутренние конт­рольные анализы.

Контрольные лабораторные пробы, не переданные на анализ, подлежат хранению до получения результатов рядовых и контроль­ных анализов и используются для дополнительных внутренних контрольных анализов с целью более равномерной характеристики всех сортов и типов руд.

Внутренний и внешний геологический контроль должен выпол­няться регулярно в течение всего периода разведки месторож­дения.

При общем числе проб для рядового анализа до 500 в год число как внутренних, так и внешних контрольных анализов долж­но быть не менее, чем по 30 в год.

При числе проб рядового анализа 500-2000 в год на внутренние и внешние контрольные анализы посылается по 30-50 проб в полугодие, т.е. по 60-100 проб в год.

При числе проб рядового анализа более 2000 в год на внутрен­ние и внешние контрольные анализы направляются 3-5% проб но не менее 30 проб в квартал. Внутренний геологический контроль осуществляется путем па­раллельного или, повторного анализа зашифрованных контрольных проб в той же лаборатории, которая выполняет рядовые анализы, по той же методике, по которой анализируются рядовые пробы.

Данные контроля обрабатываются за год, за полугодие или за квартал. Пробы делятся, на классы с учетом установленных конди­ций (ниже бортового содержания, от бортового до минимально-промышленного, выше минимально-промышленного, пробы с высо­ким содержанием). Общее число классов должно быть не более четырех. Разбивка на классы производится применительно к ре­зультатам анализа рядовых проб.

Результаты контроля обрабатывают по каждому выделенному классу и периоду раздельно. По данным рядовых и соответствую­щих контрольных анализов вычисляют среднюю арифметическую ошибку (как среднее арифметическое частных отклонений без уче­та знака) по формуле:

где т - средняя арифметическая ошибка;

п - число контрольных анализов;

х _i и у _i - содержание золота по рядовому и контрольному ана­лизам.

Далее вычисляют относительную среднюю арифметическую ошибку (в %): -

где С_ср - среднее содержание золота для данного класса по результатам рядовых анализов, то есть

Относительная средняя арифметическая ошибка не должна пре­вышать предельных значений указанных в инструкции ГКЗ СССР (табл. 8).

В тех случаях, когда величина средней относительной ошибки превышает установленные пределы, результаты основных анализов за соответствующий период времени следует считать недоброкаче­ственными.

Внешний геологический контроль проводят путем анализа в контролирующих лабораториях остатков аналитических проб, хра­нящихся в основной лаборатории.

Для того, чтобы контролирующая лаборатория могла выбрать наиболее рациональный метод анализа, ей сообщают минералогическую характеристику руды. Метод и результаты рядовых анали­зов контролирующей лаборатории не сообщают. Данные внешнего контроля обрабатываются за год, за полуго­дие или за квартал. Пробы делятся на классы аналогично тому, как это делается при обработке данных внутреннего геологическо­го контроля.

Для каждого класса вычисляют фактическое значение абсолют­ного и относительного систематического расхождения как средне­арифметического частных расхождений с учетом их знака:

;

где

Наличие или отсутствие систематического отклонения опреде­ляется по методикам, предложенным Н. В. Барышевым или Б, Я. Юфа (31, 36] или по более простому способу знаков, предло­женному П. Л. Каллистовым. В этом случае данные основных и контрольных анализов сводятся в таблицы и подсчитывается коли­чество положительных (М⁺ ), отрицательных (М^- ) значений от­клонений между результатами основных и контрольных анализов и. количество случаев равенства результатов по ним (М⁰ ). В том случае, когда выявляется подавляющее преобладание количества положительных или отрицательных значений отклонения, имеется основание сомневаться в результатах основных анализов и предпо­лагать существование систематической ошибки в сторону завыше­ния или занижения. Это, однако, не значит, что наличие системати­ческой ошибки считается доказанным.

Для выявления наличия или отсутствия систематической ошиб­ки следует оценить вероятность случайного появления наблюдае­мого соотношения количеств положительных (М⁺ ) и отрицатель­ных ( М^- ) значений отклонения методами математической статис­тики. С этой целью количество случаев равенства содержаний (М⁰ ) распределяется между количеством положительных (М⁺ ) и отрицательных (М^- ) значений отклонения пропорционально их соотношению и, таким образом, вычисляют исправленные величи­ны их количеств (частостей) (М⁺ _исп ) и (М^- _исп ).

;

где п — количество пар сопоставляемых анализов.

Затем определяют величину квантиля вероятности (t )

; при p=q=0.5;

где М_исп — исправленная величина преобладающих значений от­клонения (М⁺ ) или (М^- );

р — вероятность появления положительного значения от­клонения;

q — вероятность появления отрицательного значения от­клонения;

n — количество пар сопоставляемых проб.

При оценке результатов внешнего контроля доказательством наличия систематической ошибки анализов можно считать получе­ние величины t равной 2,33 (вероятность р ==0,90).

В том случае, когда вычисленная величина t больше 1,65 (ве­роятность р=0,90), но меньше 2,33, основные анализы вызывают сомнение и поэтому надо увеличить число контрольных анализов до такого количества, при котором величина t или достигнет 2,33, подтверждая систематическую ошибку, или станет ниже 1,65, что указывает на случайный характер ошибок.

При выявлении систематических расхождений проводятся ар­битражные анализы, для которых используются хранящиеся ана­литические дибликаты рядовых проб (в исключительных случаяк остатки аналитических проб), по которым имеются результаты ря­довых и внешних контрольных анализов.

Результаты анализов арбитражного контроля сравниваются с результатами анализов основной лаборатории и лаборатории выполнявшей внешние контрольные анализы. Методика выявления систематических расхождений та же, что и при обработке данных внешнего контроля. Данные арбитражного контроля принимаются за истинные, а установленная систематическая ошибка полностью относится к результатам анализов лаборатории, выполнявшей ря­довые или внешние контрольные анализы. При выявлении система­тических ошибок следует выяснить их причины и разработать ме­роприятия для устранения этих причин.

В тех случаях, когда систематическая погрешность анализа считается установленной, поправочный коэффициент выводится из соотношения:

где С _k —среднее содержание по данным арбитражных анализов. С_о — среднее содержание по основным анализам.

Опробование золоторудных месторождений на попутные компоненты

Опробование на попутные компоненты следует проводить с уче­том Временных требований ГКЗ СССР к подсчету запасов попут­ных полезных ископаемых и ценных компонентов [36].

При разведке золоторудных месторождений специальных проб для определения наличия попутных компонентов, как правило, не отбирают. Для этой цели используют дубликаты отдельных ря­довых проб и групповые пробы, составленные из дубликатов по сортам руд, участкам месторождений, отдельным выработкам, бло­кам и т. п.

Объединение рядовых проб в групповые можно производить по простиранию, падению и мощности опробуемых рудных тел.

При составлении групповых проб количество материала, отби­раемого с каждой частной пробы, должно быть пропорционально их длине.

На попутные компоненты на стадии поисковых работ достаточ­но проводить полуколичественные спектральные анализы. На ста­диях предварительной и детальной разведки в тех случаях, когда содержание сопутствующих элементов в руде близко к промыш­ленному, анализ проб производится методами, обеспечивающими необходимую точность результатов.

Выделяются пять групп попутных компонентов;

1. Серебро является постоянным спутником золота. Оно опре­деляется в каждой рядовой пробе, анализируемой на золото или в групповых пробах при низком содержании серебра в рудах (ме­нее 50 г/т ).

2. Цветные металлы (медь, свинец, цинк), а также мышьяк широко распространены в золоторудных месторождениях, но только в немногих случаях попутно извлекаются. Устанавливают­ся анализом групповых проб. Определять содержания в руде этих элементов необходимо, так как наличие их (особенно мышьяка) усложняет технологию обработки руд.

3. Теллур, селен, сурьма, висмут, вольфрам, молибден в золото­рудных месторождениях встречаются в форме самостоятельных минеральных образований. Их наличие устанавливается в группо­вых пробах, составленных по минералогическим типам руд или отдельным участкам месторождения. Наибольшего внимания требуют теллур и селен, иногда встречающиеся в золоторудных месторождениях в промышленных количествах.

4. Рассеянные элементы (кадмий, индий, германий и др.). Оп­ределяются спектральным анализом в групповых пробах, состав­ленных по минеральным типам руд.

5. Радиоактивные элементы (уран, торий). Естественная радиоактивность руд определяется в целике в процессе разведки месторождения радиометрическими методами под методическим руко­водством специализированных организаций.

На стадии предварительной разведки анализ проб на попутные элементы, за исключением серебра, производится по групповым пробам, составленным из дубликатов проб по типам руд, отдель­ным блокам или участкам месторождения.

На стадии детальной разведки в тех случаях, когда установле­но наличие в рудах промышленных концентраций попутных эле­ментов, в групповые пробы объединяются рядовые пробы, отобран­ные в одном разведочном пересечении мощного рудного тела или по отдельным интервалам штрека (длиной 10-40 м ), вскрываю­щего по простиранию маломощные рудные тела. В этом случае групповые пробы составляются по промышленным или минераль­ным типам руд.

При установлении промышленного содержания редких или рассеянных элементов дополнительно анализируются мономине­ральные пробы на соответствующие элементы с целью выявления связи с определенными минералами.

Надо иметь в виду, что редкие и рассеянные элементы накап­ливаются в продуктах металлургического передела, часто незави­симо от величины их содержания в перерабатываемых рудах, поэтому они должны учитываться даже при весьма низких содержаниях, которые с достаточной достоверностью могут быть опреде­лены химическими или спектральными анализами. Опробование на попутные компоненты следует проводить в соответствии с требова­ниями ГКЗ СССР [36].

Специальные виды опробования

Помимо геологического опробования на каждом месторожде­нии определяют объемный вес и влажность руды.

Объемный вес устанавливают лабораторным путем по образ­цам или выемкой руды из целика. Для лабораторного определения образцы руды или породы, взятые из массива, парафинируют и направляют в лабораторию. Более трудоемким и представительным является определение объемного веса руды выемкой из целика. При этом наибольшую, трудность представляет точный замер объема выемочного пространства, составляющий от долей кубиче­ского метра до нескольких десятков кубических метров. В послед­нем случае для отбора пробы проходят специальные рассечки,

На крупных месторождениях объемные веса определяют для всех сортов руд, причем для каждого из них необходимо не менее 5-10 определений выемкой из целика. На небольших месторожде­ниях можно ограничиться лабораторными определениями (до 30 для каждого сорта руды).

Влажность руды определяют по тем же пробам, которые отби­раются для определения объемного веса, так как при вычислении объемного веса обязательно вносится поправка на влажность.

В некоторых случаях большой интерес представляет определе­ние пористости пород методом соотношения удельного и объемного весов породы или методом насыщения жидкостью. В первом случае устанавливается общая пористость, а во втором - эффек­тивная.

Б. ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ ОПРОБОВАНИЕ

Технологическое опробование заключается в технологической типизации руд разведуемого месторождения, отборе проб от руды каждого типа и исследовании проб с целью установления технической возможности извлечения золота и других ценных компонен­тов. Содержание и объем технологического опробования неодина­ковы на разных стадиях разведки,

На стадии поисково-оценочных работ технологическое опробование целесообразно проводить в случае если есть основание предполагать, что обнаруженные руды являются труднообогатимыми и в то же время весьма перспективными по запа­сам или новым видом сырья. Наиболее явными признаками труд­ной обогатимости руд являются: присутствие углистых веществ, минералов сурьмы, окислов, карбонатов и сульфидов меди, повы­шенное (свыше 0,5%) содержание мышьяка. На данной стадии от­бирают обычно две - три частные технологические пробы весом 30-50 кг . Технологические исследования этих проб должны про­водиться в особо тесной увязке с минералогическим изучением руд для выяснения форм нахождения и размеров минералов и их срастания друг с другом; это особенно необходимо для установле­ния принципиальных схем извлечения золота и серебра.

Характеристика отбираемых проб и задачи их исследования приведены в табл. 9.

Таблица 9

Технологические пробы и задачи их исследования на различных стадиях геологоразведочных работ

Примечание: * Две или три пробы отбирают в тех случаях, когда на месторождении выделены участки руд с различ­ным содержанием золота или других ценных компонентов (руд богатых, средних, бедных).

На стадии предварительной разведки на мес­торождении выделяют технологические типы руд, различающиеся по одному и более из следующих признаков: а) присутствию по­мимо золота других промышленно-ценных компонентов; б) степе­ни окисления; в) присутствию компонентов, осложняющих техно­логию обработки; г) характеру золота, в первую очередь, крупно­сти его и ассоциации золота с другими минералами. Совокупно­стью этих признаков и следует характеризовать каждый техноло­гический тип руды.

Первые три признака определяют аналитическими методами и визуально; характер золота выявляют при минералогических исследованиях. Первый и четвертый признаки часто находятся в определенной связи со структурой руд (вкрапленные, сплошные сульфидные), что можно использовать при технологической типизации. Помимо указанных признаков необходимо по возможности учитывать и такие факторы, как наличие условий для селективной добычи руд каждого типа и величину запасов этих руд, Запасы должны быть такими, которые могли бы обеспечить работу пред­полагаемой фабрики или ее секции в течение продолжительного времени. Кроме того, в ряде случаев руды в пределах одного типа целесообразно распределять на сорта (богатые, средние и бедные). При выделении сортов руд следует учитывать не только содержания золота, но и других промышленно-ценных компонентов. В от­дельных случаях целесообразно отбирать пробы забалансовых руд, содержание золота в которых ниже предполагаемого бортового лимита.

Отнесение руд к тому или иному типу достоверно возможно только после их технологического исследования. Поэтому выпол­няемая на стадии предварительной разведки технологическая ти­пизация имеет предварительный характер и уточняется после ла­бораторных исследований проб.

Пробы отбирают и исследуют по каждому типу руды отдельно. Пробы берут путем производства специальных выемок или задирок в стенках, кровле или почве выработок, вскрывающих рудное тело. Выемки должны захватывать рудное тело на всю его мощность.

Начальный вес материала для малых технологических проб должен составить 500-1000 кг , что соответствует удвоенному ко­нечному весу пробы (250-500 кг ), при котором они направляют­ся в. лабораторию. В целях большей представительности проб ма­териал для каждой из них следует отбирать не в одном месте, а в нескольких пунктах, по возможности равномерно расположенных в пределах площади распространения того типа руд, который дол­жна представлять данная проба.

При небольшом количестве выработок (до 10—15), вскрываю­щих руду данного типа, материал для пробы следует отбирать по возможности из всех имеющихся выработок, за исключением тех, где руда по составу, строению, мощности рудного тела и другим свойствам не характерна для данного типа. Когда опробуемая руда вскрыта более чем 10—15 выработками, рудный материал для проб можно отбирать не из всех имеющихся выработок, а в 10-15 пунктах.

Наметив пункты пробоотбора, необходимо, по данным химиче­ского опробования их, подсчитать для них среднее содержание по­лезного компонента. Если оно будет отличаться более чем на 20% от среднего содержания по всему участку, который должна пред­ставлять отбираемая малая технологическая проба, то расположе­ние пунктов пробоотбора следует изменить, выбрав такой вариант. при котором различие в содержании не будет превышать 20%.

Количество материала, поступающего в пробу из каждого пункта, должно быть приблизительно пропорционально объему руд, тяготеющих к этому пункту. При более или менее равномер­ном расположении выработок это достигается постоянством сече­ния выемок, из которых берется материал пробы. При очень неравномерном расположении выработок и пунктов пробоотбора, для соблюдения необходимой пропорции, поперечные сечения пробных выемок, расположенных в разных пунктах, должны быть приблизительно пропорциональны площадям или объемам тяготею­щих к ним участков рудного тела.

Технологическая проба, как правило,, должна состоять из кус­ков размером 20-40 мм . Если размер максимальных кусков исходной пробы превышает 40 мм , то пробу просеивают на грохоте с отверстиями указанного размера, после чего крупный материал подвергают дополнительному дроблению. После дробления (если оно было необходимо) материал пробы тщательно перемешивает­ся трехкратным пересыпанием на кольцо и конус и от него отби­рают одну десятую часть, используемую в дальнейшем в качестве контрольной химической пробы.

В исключительных случаях (при малом объеме горных выра­боток) малая технологическая проба может быть составлена и из керна буровых скважин, специально пробуренных для этой цели, или из части керна, оставшегося после отбора геологических проб. При этом необходимым условием является достаточная представи­тельность керна, т. е. выход его не менее 70% при отсутствии из­бирательного истирания. Общий вес технологической пробы, ото­бранной из керна скважин, и принцип ее составления тот же, что и при отборе проб из горных выработок. В отдельных случаях (по согласованию с лабораторией) исходный вес технологической про­бы может быть сокращен.

Основные задачи исследований малых технологических проб приведены в табл. 9.

На стадии детальной разведки производят, отбор больших технологических проб, предварительно уточняя техноло­гическую типизацию руд месторождения. Типы руд выделяют с учетом вещественного состава, величины запасов, возможности се­лективной добычи и результатов исследований малых технологиче­ских проб.

Отбор больших технологических проб производят по проекту, согласованному или составленному с участием технологов проектных институтов.

Заводские технологические пробы (для промышленных испыта­ний) следует отбирать только с участием специалистов соответст­вующих научно-исследовательских институтов или опытных обога­тительных фабрик.

При отборе технологических проб определяются также основ­ные горнотехнические параметры (кусковатость руды, устойчивость и буримость пород и т. д.).

Для отбора больших технологических проб проходятся спе­циальные выработки, небольшие высечки или восстающие в не­скольких местах (не менее чем в пяти) площади распространения данного типа руд. Содержание полезных и других компонентов в этих местах должно быть предварительно установлено по анали­зам бороздовых проб. Места взятия пробы выбираются с таким расчетом, чтобы подсчитанное по ним среднее содержание золота и других компонентов не отличалось от среднего содержания по всей представляемой пробой части рудного тела более чем на 10-15%. Пункты пробоотбора должны быть расположены более или менее равномерно по всей площади этой части рудного тела. Объемы рудной массы, отбираемой в разных пунктах, должны быть приблизительно пропорциональны запасам на участках, тя­готеющих к соответствующим пунктам. Общий объем рудной мас­сы, поступающей из всех пунктов пробоотбора, устанавливается, исходя из объемного веса руды, с учетом примеси вмещающих пород и намеченного начального веса пробы 10-40 т и более.

Крупность материала большой пробы в каждом случае уста­навливают по согласованию с организациями, проводящими иссле­дования руд. Если предусмотрены испытания таких операций, как бесшаровое измельчение или промывка, то дробление материала исключается.

В процесс добычи рудной массы для большой технологической пробы забои всех выработок, откуда берется руда, в каждую сме­ну опробуются. Взятые из этих забоев пробы анализируются на содержание полезного компонента, что позволяет следить за сос­тавом добываемой руды и регулировать его, останавливая по мере надобности некоторые высечки и производя взамен их другие. Предназначаемая для большой пробы рудная масса при выгрузке ее из вагонеток или бадьи (на заранее подготовленную площад­ку) делится на две равные части, одна из них является пробои, а другая ее дубликатом. От пробы и от дубликата в процессе их накопления отбирают контрольные химические пробы.

Начальный материал каждой контрольной пробы, предназна­ченной для химанализа, делят перелопачиванием на две равные части, которые в дальнейшем служат двумя контрольными парал­лельными пробами, соответствующими или основной технологиче­ской пробе или ее дубликату. Составленные таким образом хими­ческие пробы обрабатывают до получения конечных проб весом 2-3кг.

Пробы исследуют в лаборатории, и разработанную технологию проверяют на полупромышленной, непрерывно действующей уста­новке производительностью не менее 2-5 т/сутки. В результате устанавливают все технологические показатели, необходимые для подсчета постоянных кондиций на руды месторождения и проекти­рования промышленного предприятия. В случае, когда разведуется очень крупное месторождение, или исследуемая руда отличает­ся сложностью и трудной обогатимостью, технологические иссле­дования завершают испытаниями на опытных фабриках (с суточ­ной производительностью 25-30 т руды) или в промышленных условиях.

Если на стадии детальной разведки можно определить источ­ник водоснабжения будущей фабрики, то желательно отобрать пробу воды, подвергнуть ее анализу и результаты сообщить лабо­ратории, где будут исследовать руду. В лаборатории воду соответ­ствующего состава можно приготовить искусственно и испытать в некоторых технологических операциях.

В процессе исследования технологических проб разных объе­мов производят детальное изучение вещественного состава руд, минералогические и рациональные анализы.

В заключении по результатам исследования технологических проб необходимо также отметить, как может повлиять на обогатимость руд предполагаемое изменение их минерального состава в связи с переходом на более глубокие, еще не изученные горизонты месторождения или на другие участки.

7. ГЕОХИМИЧЕСКИЕ И ГЕОФИЗИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ РАЗВЕДКИ ЗОЛОТОРУДНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИИ

Геохимические и геофизические методы применяются на всех стадиях геологоразведочных работ: поисково-оценочных, предва­рительной и детальной разведках, а также при эксплуатации месторождения. Широкое использование их должно быть направлено на повышение эффективности поисков и разведки путем более обоснованного и рационального размещения горных выработок и буровых скважин. Рассматриваемые методы применяются при геологическом кар­тировании, поисках и разведке золоторудных месторождений. Они входят в общий комплекс геологоразведочных работ, проводимых с целью изучения геологического строения месторождений, выяв­ления и прослеживания рудных тел.

Геофизические и геохимические аномалии, выявленные при кар­тировании, поисках и разведке, обусловлены геологическими при­чинами, природа которых должна быть установлена путем геологических наблюдений по естественным и искусственным обнажениям. Поэтому выяснение геологической природы геофизических и гео­химических аномалий требует тесного сочетания геофизических и геохимических методов с другими методами геологоразведочного процесса.

Для более полного использования геофизических и геохимических данных, полученных при поисковых и разведочных работах, предусматривается оперативное изучение геофизических и геохи­мических аномалий путем проходки соответствующих горных вы­работок или буровых скважин. Задержка проверки геофизических аномалий на длительный срок, даже при детальных работах на руд­ных полях, недопустима. Во-первых, само закрепление аномаль­ных точек и аномальных осей на местности требует затраты лиш­них средств; во-вторых, их отыскание через 2-3 полевых сезона или даже через 2-3 месяца часто практически невозможно по ряду причин (перепахивание участка, вырубка леса, пастьба скота и т. д.), что нередко приводит к частичному или полному уничто­жению пикетов. Нахождение аномальных точек по координатам требует очень хорошей топографической основы, что иногда также связано с лишними затратами средств и труда. Все оперативно не проверенные аномалии в большей своей части обесцениваются, а средства, затраченные на геофизические и геохимические работы, эффективно не используются. При запаздывании проверки анома­лий специалист-геофизик или геохимик лишен возможности опера­тивно сопоставить характер полученных им сведений с геологиче­скими явлениями, их обусловившими, кроме того, золоторудные тела и вмещающие их геологические структуры часто обладают относительно небольшими размерами, а вследствие непостоянства физических свойств пород получается большое количество аномалий, выяснение действительных причин которых достаточно сложно. Поэтому установление характера аномалий и связи их с теми или иными геологическими явлениями эффективно только при оперативной проверке и их всесторонней интерпретации.

А. ГЕОХИМИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ

При проведении геологической съемки в масштабах 1:50 000-1:200 000 геохимические методы поисков золоторудных месторож­дений могут ограничиваться общей металлометрической съемкой, дополняющей шлиховое опробование и выявляющей участки или зоны повышенной рудоносности. На стадии поисково-оценочных работ, проводимых в масштабах 1:25000-1:10000, геохимичес­кие методы на рудное золото приобретают специфичный характер. Еще более специализируются геохимические методы поисков при проведении собственно разведочных работ, как предварительных, так и детальных.

Выявление вторичных ореолов рассеяния

При поисково-оценочных работах основным геохимическим ме­тодом поисков является спектрозолотометрическая съемка, выяв­ляющая вторичные (экзогенные) ореолы рассеяния золота в делю­виальных отложениях. В результате этой съемки устанавливаются общие границы рудного поля, а в его пределах оконтуриваются участки повышенной золотоносности, отвечающие концентрации рудных тел, для вскрытия которых закладываются проверочные горные выработки. Выделение таких участков позволяет сократить объем поверхностных горных работ на этой стадии разведки.

При поисково-оценочных работах спектрозолотометрическая съемка ведется в масштабах 1:25 000, 1:10 000 и 1:5000, причем основным является масштаб 1:10000. Съемка в масштабе 1:25000 проводится в тех случаях, если выделенные при поисково-съемоч­ных работах перспективные площади достаточно велики (50-60 км² ). Съемка в масштабе 1:5000 проводится в случае, если перспективный участок имеет малую (4-5 км² ) площадь с мелки­ми разобщенными рудными телами. Применение спектрозолото-метрической съемки в масштабах 1:2000 и 1:1000 не эффектив­но, так как работы такой степени детальности направлены на изучение и опробование уже выявленных рудных тел.

Для стадии поисково-оценочных работ рекомендуется следую­щая сетка опробования (табл. 10).

Таблица 10

Рекомендуемая сетка опробования при спектрозолотометрической съемке

Пробы отбираются по профилям, направленным вкрест прости­рания рудовмещающих структур и инструментально привязанным на местности. Обычно для отбора проб используются также про­фили и пикеты, по которым проводятся геофизические наблюдения.

Спектрозолотометрическая съемка основывается на массовом, опробовании делювиальных отложений. При нормальном разрезе делювия оптимальной глубиной отбора проб является верхний слой суглинистого горизонта, залегающего непосредственно под расти­тельным покровом, или под подзолистым горизонтом. Из подзолистого горизонта пробы не отбираются. В связи с этим обычно глу­бина отбора проб не превышает 20-30 см , и проходка специаль­ных выработок (копушей, шурфов) не требуется. В более редких случаях, когда делювиальные отложения перекрыты эоловыми, ледниковыми или другими образованиями, вопрос о глубине и способе отбора проб решается в зависимости от конкретных ус­ловий.

На участках, покрытых крупнообломочным делювием, где слой суглинков отсутствует, рекомендуется выборочный отбор штуфных проб, отбирая из них по несколько мелких обломков оруденелых или гидротермально измененных пород на каждой точке отбора, При этом принятая общая сеть опробования не обязательно долж­на выдерживаться.

Отобранные из рыхлых делювиальных отложений пробы весом 300-400 г подвергают сушке до воздушно-сухого состояния, и для анализа отсеивается фракция крупностью -0,25 мм , в которой концентрация золота большей частью наиболее высокая и распре­деление его в материале пробы равномернее, чем в крупных фрак­циях; выход мелкой фракции обычно составляет 40-50 г. Весь материал отсеянной фракции истирается до крупности 0,07 мм (-200 меш ) и от него отбирается для анализа 10 г .

Анализ проб на золото производится спектральным методом с предварительным химико-сорбционным обогащением предложен­ным ВИТРом и усовершенствованным ЦНИГРИ). Чувствитель­ность метода 2*10^-7 (0,002 г/т ), точность определяется двумя зна­чимыми цифрами на порядок.

Специально проведенные в ЦНИГРИ опытные работы показа­ли, что золото в материале пробы распределено крайне неравно­мерно, и дисперсия содержаний, зависящая от этой природной неравномерности, соизмерима, а иногда превышает дисперсию, зависящую от самого метода анализа. Поэтому при составлении спектрозолотометрических карт оконтуривать вторичные ореолы рассеяния золота рекомендуется изолиниями содержаний, соответ­ствующих целым порядкам.

Проверка достоверности результатов спектрозолотометричес­кой съемки можно осуществлять путем повторного картирования отдельного участка опробованной площади. Общие результаты первичного и повторного опробования должны быть сходными, т. е. если участок выделяется по первичным данным, как перспек­тивный, то таким же он должен быть и по повторным данным, хотя контуры отдельных ореолов могут и не совпадать. Проверка надежности проведенной съемки путем выборочного повторного отбора проб и вычисления величины среднего случайного отклоне­ния также может быть использована, но она менее эффективна.

Фоновые содержания золота в делювии находятся либо ниже предела чувствительности анализа, либо измеряются тысячными долями грамма на тонну (n*10^–7 %). При детальных поисково-оценочных работах участки повышенной золотоносности в преде­лах рудного поля оконтуриваются по ореолам с максимумами в десятые доли или целые граммы на тонну, которые коррелируются по нескольким смежным пробам.

Вторичные ореолы рассеяния золота в верхнем горизонте рых­лых отложений представляют собой остаточные образования, со­стоящие из тонкодисперсных частиц золота, находящихся боль­шей частью в виде включений и сростков с минеральными агре­гатами различной крупности и состава. При формировании вто­ричных ореолов на горизонтальных поверхностях и умеренно кру­тых склонах частицы золота (как свободные, так и в сростках) перемещаются из верхнего горизонта в нижние под действием мно­гих факторов и сил, равнодействующая которых, в конечном сче­те, определяется силой тяжести, т. е. удельным весом частиц. Поэтому в верхнем горизонте будут удерживаться только такие частицы, в которых количество золота может обеспечить содержа­ние в пробе не выше определенного предела (1—3 г/т).

На крутых склонах (25—30°) указанные условия формирования ореолов золота нарушаются резким увеличением горизонталь­ной составляющей силы тяжести, благодаря чему преобладающим направлением движения золотоносных частиц становится не вер­тикальное перемещение, а сползание вниз по склону. В этом слу­чае относительного обогащения нижних горизонтов не происхо­дит; в верхнем горизонте будут появляться пробы с высоким со­держанием и возможно образование наложенных ореолов, не под­тверждающихся наличием оруденения в коренных породах.

Максимальное содержание золота в ореолах и положение золотоносного горизонта в разрезе рыхлых отложений непосредст­венно не зависит от содержания золота в ореолах и в коренных источниках. Ореолы одинаковой интенсивности могут формировать­ся в сходных условиях над весьма различными по содержанию рудными телами.

Для получения более надежной разбраковки аномальных орео­лов и выделения в пределах рудного поля наиболее перспективных участков рекомендуется сравнивать золотые ореолы и ореолы других рудных элементов на опробованной площади. Для этого отобранные при съемке пробы анализируются не только на золо­то, но и на элементы-спутники, характерные для данного рудопроявления. Анализ пространственных соотношений вторичных орео­лов элементов-спутников и ореолов золота позволяет выявить те из них, которые соответствуют продуктивным минеральным ассоциациям и, следовательно, являются наиболее перспектив­ными.

Метод поисков коренных месторождений золота по вторичным ореолам рассеяния элементов-спутников (металлометрическая съемка) при работах на поисково-оценочной стадии не может считаться достаточным и ему во всех случаях следует предпочесть спектрозолотометрическую съемку с параллельным анализом проб на сопутствующие элементы.

Одним из эффективных геохимических методов при детальных поисках коренных месторождений золота являются выделение мелких обломков кварца размером 2-20 мм , а также электромаг­нитной фракции из шлихов, полученных при промывке делювиаль­ного материала и последующий анализ этого материала химико-спектральным способом.

Изучение первичных геохимических ореолов

На этапе разведочных работ, когда рудные тела вскрываются на нескольких уровнях буровыми скважинами и подземными гор­ными выработками, изучение первичных геохимических ореолов может дать большой эффект при поисках слепых рудных тел, вы­явлении смещенных интервалов рудных тел, оценке перспектив на глубину известных рудных тел и т. д. Для получения этих данных часто необходимо использовать первичные геохимические ореолы не только золота, но и ряда элементов-спутников.

С целью эффективного использования первичных ореолов не­обходимо, чтобы размеры их были в несколько раз больше разме­ров рудных тел по мощности и глубине.

Выбор элементов-спутников определяется двумя факторами: минеральным составом руд месторождения и размерами ореолов, образуемых вокруг рудных тел теми или иными элементами.

На этапе разведочных работ обычно используются ореолы ос­новных рудообразующих элементов месторождения, но можно и во многих случаях полезно использовать также ореолы элементов-примесей; выбор последних лимитируется порогом чувствительнос­ти применяемого анализа.

Распределение элементов в первичных ореолах зависит от мно­гих факторов, в первую очередь, от относительной подвижности самих элементов, особенностей строения и крутизны рудных тел, различий в строении рудовмещающей толщи и ее проницаемости для рудоносных растворов. Прямая пропорциональность содержа­ний элемента в ореоле и в рудном теле на золоторудных месторож­дениях наблюдается не всегда.

Перечень основных элементов-индикаторов оруденения разли­чается для месторождений разной рудноформационной принад­лежности. Сравнительно широкие ореолы с хорошо выраженным зональным строением обычно образуют элементы с максимальной миграционной способностью (ртуть, мышьяк, медь, серебро, цинк, свинец, барий, а также галогены). Ореолы самого золота обычно очень узкие и в большой степени зависят от деталей строения рудных тел и примыкающих к ним разрывных структурных элементов, что снижает эффективность использования ореолов золота при разведке месторождений.

Эффективным приемом при разведке крутопадающих жил, осо­бенно изолированных, является установление зональности ореолов с выделением характерного «надрудного», «околорудного» и «подрудного» комплексов элементов. Последние можно выявить при сравнении формы, размеров и интенсивности ореолов различных элементов-индикаторов на разных уровнях по отношению к зоне максимального оруденения. Более сложной задачей является вы­явление и практическое использование зональности на пологопадающих месторождениях, особенно представленных телами метасоматитов. В этом случае необходимо применять сложные приемы обработки данных о содержаниях элементов-индикаторов с ис­пользованием ЭВМ. На нынешнем уровне изученности первичных геохимических ореолов золоторудных месторождений на каждом из них сначала следует проводить опытно-методические работы. Результаты последних являются основой для интерпретации ре­зультатов проводимых работ.

Геохимическое опробование для оконтуривания первичных ореолов элементов-индикаторов оруденения производится по кер­ну (или шламу) скважин колонкового бурения, из днищ канав и из стенок подземных горных выработок по серии профилей, ориентированных вкрест простирания рудных тел. Горные выработки и керн, опробуются пунктирно-бороздовым способом с равномер­ным отбором в одну пробу 6-10 сколов по всему опробуемому интервалу. Длина интервала обычно принимается от 5-10 м в околорудном пространстве до 0,5-3,0 м в непосредственной бли­зости от руды или вдоль предполагаемых «проводников». По уз­ким телам, заметно отличающимся от окружающих пород - жи­лы, маломощные нарушения в пределах месторождений, а также по коренным породам вне полей измененных пород отбирают штуфные пробы. В последнем случае расстояние между пробами может быть 10-20 м . Рекомендуемый вес отбираемой пробы 200-300 г ; после истирания и квартования вес проб должен быть не меньше 50-100 г . Для характеристики параметров фоновой совокупности, желательно отбирать не менее 30 проб пород, вмещающих ореолы.

При обработке данных геохимического опробования по пер­вичным, ореолам следует учитывать влияние экзогенных процессов, очевидно в разной степени проявившихся близ поверхности (кана­вы) и на различных глубинах (подземные горные выработки, бу­ровые скважины).

В случае проведения геохимического опробования в разведоч­ных выработках с разной степенью детальности на различных участках при построении геохимических ореолов для относительно больших площадей следует использовать, по возможности, только пробы, расположенные относительно равномерно.

Основным видом анализа геохимических проб является груп­повой спектральный на группу элементов от 8 до 31, обычно полуколичественный. Для определения содержаний золота исполь­зуется полуколичественный спектральный анализ с предварительным химико-сорбционным обогащением по методу, разработанно­му ВИТРом и усовершенствованном в ЦНИГРИ (1972) [24]. В отличие от инструкции ЦНИГРИ 1967 г. [19] последняя методи­ка обеспечивает более правильные результаты не зависимо от со­става проб.

Групповой спектральный анализ с применением просыпки для введения проб в разряд обладает невысоким порогом чувствитель­ности для ряда труднолетучих элементов. Поэтому практически на всех месторождениях для оконтуривания ореолов отдельных рудообразующих элементов приходится пользоваться более чувст­вительными анализами. Обычно используется модификация спек­трального анализа с применением набивки материала проб в канал угольного электрода, трехфазная дуга и др. Перспективно применение для определения содержаний ряда элементов других физических методов, например, ядерно-физических, атомно-адсорбционных.

Применение и, главное, интерпретация данных о первичных геохимических ореолах при разведке золоторудных месторождений требует необходимой степени изученности геологического строения месторождения, причем детальность последнего должна быть со­поставимой с густотой сетки геохимического опробования.

Эффективность литогеохимических работ и обоснованность ин­терпретации зависит от выполнения следующих требований:

а) данные литогеохимического опробования должны наносить­ся на высококачественную структурную основу - погоризонтные планы, поперечные и продольные разрезы, геологические карты или планы поверхности, на которых тщательно выделяются ло­кальные разрывные структуры, а рудовмещающая толща детально расчленена по составу;

б) должны быть установлены тип, интенсивность и контур околорудных изменений вмещающих пород, а также влияние эф­фективной пористости на изменение петрофизических свойств пород;

в) должен быть тщательно выполнен отбор геохимических проб из керна, шлама и в подземных горных выработках и проведено сопоставление результатов анализов одних и тех же проб, выпол­ненных разными методами и одним методом - проб, отобранных в различных условиях. Это особенно важно для ртути, которая переносится из одной пробы в другую при длительном совместном хранении различных проб, а в пробах из подземных выработок иногда бывает «техногенной» за счет использования в детонаторах гремучей ртути.

Обработка данных геохимического опробования включает в себя следующие основные работы;

1) построение геохимических погоризонтных планов и разрезов для элементов-индикаторов оруденения в различных модифика­циях: моноэлементных для основных рудообразующих элементов, полиэлементных - путем суммирования или перемножения содер­жаний элементов-индикаторов, построение графиков сумм или произведений содержаний для типичных элементов «надрудных» или «подрудных» комплексов;

2) определение величин и тенденций изменения их для эффек­тивных мощностей ореолов, коэффициентов парной и множествен­ной корреляции между содержаниями элементов-индикаторов оруденения, построение уравнений регрессии изменений содержа­ний элементов;

3) сопоставление «геохимической» графики по изученной части месторождения с геологоструктурной и петрологической графикой, а также с результатами геофизических работ.

Анализ всех этих данных позволяет прогнозировать наличие и местоположение «слепых» и смещенных рудных тел на основе интерполяции и экстраполяции геохимических данных в сочетании со структурными данными глубже разведанных' частей месторож­дений и на их флангах, а также оценивать перспективность новых участков, вскрытых только с поверхности.

Изучение первичных ореолов наиболее эффективно на стадии детальной разведки, особенно на эксплуатируемых месторожде­ниях, вскрытых и разведанных на нескольких горизонтах. В этих случаях изучение первичных литогеохимических ореолов опирает­ся на данные детального геохимического картирования вскрытых частей месторождения, что в свою очередь позволяет более обос­нованно прогнозировать поведение оруденения на нижележащих горизонтах, а также выявлять слепые рудные тела.

Б. ГЕОФИЗИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ

Общие положения

Основной целью широкого применения методов при поис­ках и разведке месторождений золота является повышение эффек­тивности геологоразведочных работ за счет сокращения объемов горных и буровых работ благодаря рациональному расположению горных выработок и скважин на основе учета данных геофизики.

Геофизические методы особенно важно применять при прове­дении геологоразведочных работ на рудное золото в районах сред­ней и плохой обнаженности, где требуются значительные объемы поверхностных выработок и картировочных скважин. Большое значение имеет применение геофизических методов и при развед­ке глубоких горизонтов рудных месторождений, когда значительно повышается стоимость подземных разведочных выработок и скважин.

Использование геофизических методов основано на различии физических свойств рудных тел и вмещающих пород. Если рудное тело имеет физический параметр (электросопротивление, поляри­зуемость, пьезомодуль и др.), отличающийся примерно на одну четверть от вмещающих пород, то его целесообразно устанавли­вать и прослеживать с помощью геофизических методов. Величи­на регистрируемой аномалии зависит от соотношения размеров тела и глубины его залегания. При соотношении 1:3 получаются удовлетворительные результаты; при глубине, в десять раз превышающей размер тела, оно не может быть обнаружено.

Основными задачами геофизических работ являются: 1) поиски рудных тел и прослеживание их по простиранию и падению; 2) картирование геологических образований при прове­дении геолого-съемочных работ на рудных полях;: 3) глубинное (объемное) геологическое картирование при разведке и оценке глубоких горизонтов месторождения.

Решение этих самостоятельных задач обычно проводится па­раллельно - последовательно вследствие того, что в ряде случаев трудно отделить картирование геологических образований от поис­ков рудных тел, выходящих на поверхность, а также выявление слепых рудных тел и определение глубины распространения оруденения от объемного геологического изучения месторождения.

Основные задачи геофизических работ различны на каждой стадии геологоразведочного процесса:

на стадии поисково-оценочных работ - поиски рудных тел, вы­ходящих на поверхность и картирование геологических образова­ний в пределах рудного поля в масштабе 1:10000-1:25000;

на стадии предварительной разведки - прослеживание, выяв­ленных рудных тел по простиранию, 0'бнаружение и прослежива­ние рудных тел, пропущенных на предыдущей стадии работ, а также картирование геологических образований на отдельных участках рудного поля в более детальных масштабах (1:2000-1:5000);

на стадии детальной разведки - выявление и прослеживание слепых рудных тел, прослеживание рудных тел по падению и объемное геологическое картирование.,

Задачи геофизических работ при разведке месторождений, уже находящихся в эксплуатации, в основном являются теми же, что и на стадии детальной разведки.

В настоящее время при поисках и разведке рудных месторож­дений золота применяются методы электроразведки, магнитораз­ведки, гравиразведки, сейсморазведки и радиометрии.

Наиболее широко применяется электроразведка, включающая разнообразные самостоятельные методы. Она используется для выявления и прослеживания рудных тел с высокой и низкой элек­тропроводностью, зон тектонических нарушений, геологических контактов и картирования геологических образований, имеющих различные электрические параметры. Особенно, широко приме­няется метод электропрофилирования на постоянном и перемен­ном токе, с помощью которого решаются задачи как поисков руд­ных тел, так и геологического картирования. Для этих же целей в последнее время успешно применяется, в основном в открытых районах, метод СДВ-радиокип, обладающий высокой производи­тельностью. При поисках и прослеживании хорошо проводящих рудных тел используются также следующие методы: заряда, естес­твенного поля, вызванной поляризации, дипольного индуктивного профилирования и др.

Магниторазведка наиболее часто применяется при геологиче­ском картировании рудных полей, особенно в пределах которых развиты изверженные горные породы, и в отдельных случаях для выявления и прослеживания золоторудных тел, содержащих в значительном количестве ферромагнитные минералы (магнетит и пирротин).

Гравиразведка и сейсморазведка, являющиеся более трудоем­кими, используются в редких случаях при поисках и разведке зо­лоторудных месторождений. В основном они применяются с целью геологического картирования и приобретают . большое значение при глубинном (объемном) геологическом картировании рудных полей при оценке перспектив оруденения на глубину. В отдельных случаях гравиразведка может применяться для выявления и про­слеживания рудных тел, обладающих повышенной плотностью (при высоком содержании галенита, барита и др.).

Методы радиометрии (гамма-съемка, эманационная съемка и др.) применяются при наличии повышенной радиоактивности зо­лотых руд для поисковых целей и геологического картирования при наличии соответствующих геологических условий.

Кроме того, на стадии предварительной и особенно детальной разведки и последнее время в определенных геологических усло­виях большое значение приобретают скважинные и шахтные мето­ды геофизики, которые используются в основном для выявления и прослеживания рудных тел. К этим методам относятся: скважин­ные варианты естественного поля, вызванной поляризации, элек­троразведка низкочастотным током, скважинное и шахтное радио­просвечивание, шахтный и скважинный варианты, метода пьезо­электрического эффекта, электрокаротаж и ядерные методы.

Комплекс методов и масштаб геофизических работ, применяе­мых на различных стадиях геологоразведочного процесса, зависит от геолого-физических характеристик месторождения и проектируе­мой детальности разведки.

Многообразие типов золоторудных месторождений и геологи­ческих особенностей рудных полей требует при использовании гео­физических методов индивидуального подхода в каждом отдель­ном случае и проведения сначала определенного объема опытно-методических работ для подбора рационального комплекса геофи­зических методов в целях решения поисковых и геологических задач,,

Картирование геологических образований геофизическими методами при геолого-съемочных работах на рудных полях

Картирование геологических образований методами геофизики при поисках и разведке золоторудных месторождений применяется на стадиях поисково-оценочных работ и предварительной разведки. Главными задачами, которые решаются выданном случае с помощью геофизических методов, являются:

выявление и прослеживание различных видов тектонических нарушений, в первую очередь, рудоконтролирующих и рудовмещающих, а также ограничивающих рудное поле и его отдельные участки;

установление и прослеживание стратиграфических и магмати­ческих контактов между отдельными комплексами пород, развиты­ми на месторождении;

выявление и прослеживание дайковых пород различного соста­ва, а также оконтуривание тел малых интрузий;

прослеживание различных литологических горизонтов страти­фицированных толщ;

выявление и оконтуривание площадей распространения изверженных пород различного состава;

оконтуривание площадей пород, измененных в процессе контактового и гидротермального метаморфизма.

Для постановки геофизических работ на поисково-оценочной стадии предварительно изучают материалы аэрогеофизической съемки (магнитной, гамма-съемки), которые следует сопоставить с особенностями геологического строения площади, намечаемой для производства работ. Предварительно также изучаются в не­обходимом объеме физические свойства горных пород из коллек­ций, ранее собранных в данном районе, для использования полу­ченной информации при интерпретации геофизических аномалий. Особое внимание надо обращать на тщательное изучение информа­ции, получаемой при дешифрировании аэрофотоснимков, с по­мощью которых успешно выявляются тектонические нарушения. Для определения тектонических нарушений до установления их характера горными работами, целесообразно уточнить их местопо­ложение с помощью геофизических методов (электропрофилирова­ние на постоянном или переменном токе или другими методами), что позволит существенно сократить объемы поверхностных горных выработок при геологическом картировании рудных полей. Эффек­тивность геофизических работ зависит также от характера рельефа местности и степени залесенности. При резко расчлененном рельефе использование геофизических методов при геологическом картировании в большинстве случаев затруднено. Густо залесенная площадь требует значительных усилий для подготовки геофизи­ческих профилей (разрубка, провешивание).

Сеть геофизических наблюдений при геологическом картиро­вании зависит от масштаба составляемых геологических карт; при масштабе 1:25000 расстояние между профилями обычно прини­мается 200-250 м , при масштабе 1:10000 - 80-100 м , при мас­штабе 1:5000 - 40-50 м . В процессе предварительной разведки, когда в более детальном масштабе проводится геологическая съемка отдельных участков рудного поля, сеть геофизических про­филей в случае необходимости сгущается даже до 20-25 м (мас­штаб 1:2000). Детальность геофизических наблюдений по профи­лям зависит не только от детальности масштаба, но и от характе­ра самого метода. Однако, как правило, при более детальном масштабе точки наблюдения по профилям располагаются чаще (че­рез 5-10 м ), а в отдельных случаях даже на расстоянии 2-3 м .

При проведении геофизических работ для картирования рудных полей необходимо одновременно осуществлять и топографические работы для разбивки и привязки геофизической сетки. Последняя обычно используется также для геохимической съемки, геологических наблюдений, привязки поверхностных горных выра­боток и картировочного бурения. Последние, Как уже указывалось, в необходимом объеме обязательно должны проводиться для про­верки геофизических аномалий и выяснения их геологической природы.

Направление геофизических профилей выбирается, как прави­ло, вкрест вероятного простирания рудных тел, а также с учетом простирания геологических структур. При выборе направления геофизических профилей следует максимально использовать мате­риалы дешифрирования аэрофотоснимков. В связи с тем, что на рудных полях обычно развиты рудоносные структуры не только одного направления (рудовмещающие), но и других, во многих случаях следует проводить определенное количество геофизичес­ких наблюдений по профилям, задаваемым вкрест направления основных геофизических профилей.

Поиски рудных тел и их прослеживание по простиранию и падению

Поиски рудных тел с помощью геофизических методов произ­водятся на всех стадиях геологоразведочных работ.

В стадию поисково-оценочных работ выявляются рудные тела, выходящие на поверхность. Эта задача решается, как правило, одновременно с картированием геологических образований в про­цессе геологосъемочных работ на рудных полях.

Так как основная сетка геофизических профилей выбирается с учетом возможного простирания основных рудных тел, многие из них фиксируются геофизическими аномалиями в процессе карти­рования.

Дальнейшее развитие поисковых геофизических работ обычно направляется на уточнение и детализацию геофизических анома­лий, отвечающих рудным телам. При этом наибольшая детализа­ция геофизических работ по прослеживанию рудных тел с поверх­ности, как правило, отвечает уже стадии предварительной развед­ки. В процессе поисков помимо сетки геофизических профилей, за­данных в определенном масштабе для геологического картирова­ния, должна сгущаться сетка профилей на отдельных участках для прослеживания рудных тел по поверхности. Геофизические профи­ли, заданные в поисковых целях, располагаются в промежутках между основными профилями. Длина их может быть значительно короче длины геофизических профилей, предназначенных для гео­логической съемки, и определяется шириной участка сгущения рудных тел. Расстояние между профилями, в зависимости от мас­штаба работ и от разрешающей геологической возможности или иного геофизического метода, колеблется в широких преде­лах - от 10 до 100 м .

. Подбор геофизических методов при поисках и прослеживании рудных тел осуществляется в зависимости от вещественного соста­ва руд коренных месторождений золота. В основном они опреде­ляются количеством сульфидов и формами их выделения в рудных телах, в соответствии с чем различаются руды со значительным количеством сульфидов (более 8-10%), при котором рудные тела являются хорошими проводниками электрического тока, и руды, не содержащие сульфидов или содержащие их в незначительном количестве. Руды такого состава часто обладают более высоким сопротивлением, чем вмещающие их породы. При этом надо иметь в виду, что в случае приуроченности рудных тел к тектоническим нарушениям рудные тела могут оказаться хорошо проводящими объектами вследствие повышенной влажности пород и руд.

В самостоятельные группы рудных тел по физическим свойст­вам выделяются залежи, содержащие значительное количество высокомагнитных минералов (магнетита или пирротина), а также залежи, сложенные рудами с повышенной радиоактивностью.

Для выявления и прослеживания золоторудных тел, содержа­щих значительное количество сульфидов, существует большой набор методов электроразведки. В начальной стадии работ обыч­но используют метод естественного поля, комбинированного элек­тропрофилирования, метод дипольного индуктивного профилиро­вания и другие. При наличии вкрапленных сульфидных руд при­меняется метод вызванной поляризации. В целях прослеживания уже вскрытых золоторудных залежей со значительным количест­вом сульфидов в основном применяется метод заряда.

Кварцево-золоторудные тела в связи с малым количеством сульфидов значительно труднее выявлять и прослеживать геофи­зическими методами. В основном для этих целей используются методы электропрофилирования (срединного градиента на пере­менном токе (метод «ИЖ» и др.). В последние годы разработан наземный вариант метода пьезоэлектрического эффекта, который должен быть использован при поисках и прослеживании золото-кварцевых жил в сочетании с методами электроразведки. В целях поисков и прослеживания этого типа руд в отдельных случаях можно применять также метод сверхдлинноволнового радиокип.

Для выявления и прослеживания золоторудных залежей, со­держащих высокомагнитные минералы, наиболее эффективным методом является магнитометрия. Причем, если в рудах содер­жится значительное количество пирротина, то можно также при­менять все методы электроразведки, используемые при поисках сульфидных, хорошо проводящих рудных тел.

При поисках и разведках коренных месторождений золота, в рудах которых выявлено повышенное содержание радиоактивных минералов, целесообразно использовать радиометрические методы в сочетании с соответствующими методами электроразведки, в за­висимости от количества содержащихся в них сульфидов.

Кроме выявления и прослеживания непосредственно самих рудных тел, большое значение имеет обнаружение и оконтуривание площадей гидротермально измененных золотоносных пород, окружающих рудные тела. Для этой цели могут быть использова­ны различные методы в зависимости от вещественного состава из­мененных пород. В случае наличия в таких породах сульфидной вкрапленности могут успешно применяться методы естественного поля, вызванной поляризации и др. При преобладании в них квар­цевой составляющей, гидрослюд и других минералов, обладающих относительно низкими сопротивлениями, можно использовать раз­личные модификации электропрофилирования на постоянном токе. Так как во многих случаях гидротермальные изменения пород ти­па окварцевания, березитизаций, гидрослюдизации, аргиллитизации сопровождаются уменьшением магнитной восприимчивости пород, то для выявления и оконтуривания гидротермальных орео­лов такого состава может быть использована также высокоточная магнитометрия.

В обобщенном виде основные условия применения наземных геофизических методов приведены в табл. 11.

Выявление рудных тел на глубине и их прослеживание по падению с использованием геофизических методов на стадии предварительной разведки обычно только начинается и в основном производится на стадии детальной разведки.

При помощи различных скважинных и шахтных геофизических методов:

уточняют границы и обнаруживают пропущенные рудные интервалы в скважинах бескернового бурения или при низком про­центе выхода керна (каротажные работы разного вида);

расширяют сферу влияния скважин и выявляют рудные тела в межскважинном пространстве (радиопросвечивание, индукцион­ные и другие скважинные геофизические методы);

выявляют слепые рудные тела и прослеживают по простира­нию и падению известные рудные тела в пространстве между гор­ными выработками (шахтные методы - пьезоэлектрический эф­фект, радиопросвечивание);

определяют экспресс-анализом в стенках скважин содержания некоторых элементов-спутников золотого оруденения (например, меди, серебра), что косвенно позволяет определить ценность руды (ядерно-физические методы).

При наличии благоприятных условий применение скважинных и шахтных геофизических методов может способствовать значи­тельному сокращению объемов буровых или горных работ и повы­шению достоверности интерполяции геологических данных на участках, не вскрытых разведочными выработками. В частности:

методы радиопросвечивания позволяют исследовать межскважинное пространство на расстоянии до 100 м , а при особо благо­приятных условиях до 200-400 м ;

индукционные методы расширяют радиус влияния отдельных скважин до нескольких десятков метров и позволяют определять пространственное положение (углы падения) золото-сульфидных рудных тел, не вскрытых скважинами;

при помощи пьезоэлектрического эффекта на расстоянии 40- 50 м можно выявлять золото-кварцевые жилы с установлением на этом интервале двух - трех самостоятельных параллельных жил;

методом заряда на значительной глубине (до 200-400 м} мож­но непрерывно прослеживать токопроводящие рудные тела.

Таблнца 11

Наземные геофизические методы, применяемые на стадиях поисково-оценочных работ и предварительной разведки золоторудных месторождений

Примечания: 1—на всех площадях; 2—при малой мощности наносов; 3 — преимущественно для картирования низкоомных тектонических нарушений; 4—для картирования тел с вкрапленной сульфидной минерализацией; 5—вариант с - измерением магнитного поля; 6—метод переходных процессов преимущественно для золото-колчеданных руд с хорошей проводимостью; 7—в случае повышенного содержания магнитныъ минералов магнетита и пирротина; 8—для оценки глубины распространения сплошных золотосодержащих полиметаллических и колчеданных руд; 9-для выявления первичных руд; 10-при изучении структур, связанных с оруденением

Условные обозначения: +++ наиболее перспективная методика; ++ перспективная методика; + методика используемая в отдельных случаях; — методика не рекомендуемая для использования.

При постановке скважинных и шахтных геофизических методов выбор того или иного метода (комплекса методов) зависит, так же как и при наземных работах от вещественного состава золотых руд и конкретной геологической обстановки. Условия применения скважинных и шахтных геофизических методов в обобщенном ви­де приведены в табл. 12.

Таблица 12

Применение методов шахтной и скважинной геофизики при разведке золоторудных месторождений

Примечание: В скобках указаны расстояния (в метрах), на которых мо­гут быть обнаружены рудные тела.

Глубинное геологическое картирование при разведке месторождений

Глубинное геологическое картирование приобретает в настоя­щее время большое значение в связи с необходимостью проведения разведочных работ на глубоких горизонтах ряда золоторудных месторождений, на базе которых созданы крупные горно-обогатительные предприятия. Назначение этого метода - трехмерное (объемное) изучение геологического строения рудного поля с целью промышленной оценки глубоких горизонтов.

Предпосылкой для такого изучения является наличие крупной прогнозной количественной оценки наличия золотых руд (и запа­сов С₂ ), определенных на, основании изучения поверхности и верх­них горизонтов месторождения. Для . подтверждения запасов категории С₂ и прогнозной оценки с переводом их в запасы про­мышленных категорий требуется проходка не только глубоких бу­ровых скважин, но и дорогостоящих разведочных шахт глубиной до 600—800 м. Для обоснования затрат на них необходима более объективная информация о геологическом строении глубоких го­ризонтов. Такая информация может быть получена не только на основании экстраполирования геологических данных с поверхнос­ти, но и, главным образом, по материалам геофизики, а также пу­тем изучения первичных ореолов.

Для решения указанных задач геофизика может дать дополни­тельные сведения: о глубине продолжения крупных тектонических нарушений - рудовмещающих, рудоконтролирующих, рудоограни-чивающих; наличии ярусности в строении рудного поля и верти­кальном диапазоне отдельных ярусов; характере контактов; фор­мах и глубинах залегания интрузивных тел или покровов вулкани­тов; блоковом строении рудного поля и, в частности, его фунда­мента при наличии ярусного строения; возможном поведении про­мышленного оруденения на глубину.

Эти сведения могут быть получены в результате анализа сово­купности геофизических материалов, полученных в процессе про­ведения воздушных геофизических съемок, наземных геофизи­ческих работ и скважинных или шахтных геофизических методов. При этом, кроме использования геофизических данных, получен­ных на предыдущих стадиях геологоразведочных работ, для реше­ния вопросов глубинного (объемного) геологического картирова­ния следует специально проводить целеустремленно направленные геофизические исследования. Как правило, они требуют значитель­ных затрат и поэтому постановка их должна быть геологически обоснована.

При глубинном геологическом картировании возможно исполь­зование методов гравиметрии и сейсмометрии, обеспечивающих более ценную и полную информацию о геологическом строении на глубине. Кроме того, в отдельных случаях можно использовать магнитометрию и электрометрию (электропрофилирование и вер­тикальное электрическое зондирование).

Детальность геофизических работ для решения задач глубин­ного геологического картирования зависит от конкретных усло­вий. Однако по точности, своей информации и размерам геологических структур, возможных для картирования в пределах рудных полей, в общем, они соответствуют масштабам 1:10000—1:25000

8. ТЕХНИЧЕСКИЕ СПОСОБЫ РАЗВЕДКИ КОРЕННЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ ЗОЛОТА

Общие положения

Разведочные работы выполняются при помощи горных вырабо­ток и буровых скважин (колонкового и ударно-вращательного спо­собов бурения).

Горные выработки, открывающие непосредственный доступ к рудным телам, позволяют: изучать состав и строение рудных тел, определять их форму и размеры, отбирать пробы, получать харак­теристику горнотехнических условий, вскрывая рудные тела в зара­нее заданных местах.

Недостатками разведки горными выработками являются относи­тельно высокая их стоимость и незначительная скорость их прове­дении.

Бурение широко применяется на всех стадиях разведки само­стоятельно или в сочетании с горными выработками. Буровые скважины позволяют в сравнительно короткий срок разведывать рудные тела на различных глубинах, причем стоимость бурения в 3-4 раза меньше стоимости проходки горных выработок. Сущест­венными достоинствами разведки буровыми скважинами являют­ся: относительная оперативность работ, возможность проходить скважины в любом направлении и на необходимую глубину, а так­же производить работу одновременно многими станками, что значи­тельно сокращает общие сроки работы.

Главными недостатками буровой разведки по сравнению с раз­ведкой подземными горными выработками являются: меньшая до­стоверность опробования, неполнота геологической информации, меньшая точность определения пространственного положения руд­ного тела, невозможность получения пересечений рудного тела в строго определенных местах и непосредственного доступа к местам подсечения рудных тел для проведения дополнительных исследо­ваний, в связи с чем при разведке месторождения только буровы­ми работами обычно понижается категория запасов по сравнению с разведкой, проводимой горными выработками.

Одним из основных путей повышения эффективности разведоч­ных работ является рациональное сочетание подземных горных выработок и разведочных скважин и применение каждого вида ра­бот в наиболее благоприятных для него условиях. Рациональное сочетание горноразвед очных и буровых работ зависит от условий залегания, морфологии и размеров рудных тел и принятой системы разведки.

Одной из главных задач горных работ является выяснение воз­можности использования данных бурения для подсчета запасов, что должно способствовать всемерному расширению области при­менения буровых работ при разведке золоторудных месторож­дений.

При разведке коренных месторождений золота наиболее рас­пространенными являются следующие виды горных выработок и систем разведок:

1. Канавы магистральные, разведочные или траншеи - обычно глубиной не более 3 м . Они проходятся:

а) при помощи землеройных машин в случае значительной мощ­ности наносов, лишенных крупноглыбового материала и при отно­сительно плоском рельефе;

б) взрывом на выброс при более крутом рельефе и наличии крупноглыбового материала;

в ) вручную при небольшом объеме работ и малой мощности наносов;

2. Шурфы мелкие (до 10-12 м ) проходятся взамен канав при значительной мощности наносов. Сечение шурфов 1,5-2,0 м² . В необходимых случаях из шурфов проходят рассечки сечением 1,8 м² и длиной не более 15-20 м от ствола.

3. Шурфы глубокие (до 30-40 м ) сечением 4 м² проходятся в основном по коренным породам с задачей вскрытия рудных тел ни­же зоны активного выветривания и по возможности ниже зоны окисления.

Из шурфов проходят горизонтальные выработки сечением 1,8-2,7 м² , ориентированные как по простиранию, так и вкрест простирания рудных тел. Длина горных выработок обычно не превышает 70-100 м от ствола шурфа, в связи с тем, что откатка породы производится вручную тачками или вагонетками малого объема.

4. Для разведки рудных тел на глубину на стадии детальной разведки в необходимых случаях проходят разведочные шахты сечением 6,0; 9,0; 12,5; 13,8 м² в зависимости от глубины шахты, способа подъема породы, водоотлива и других условий. Глубина разведочных шахт обычно принимается от 60 до 120 м . При необ­ходимости разведки горными выработками более глубоких гори­зонтов по особым проектам проходятся разведочно-эксплуатационные шахты глубиной до 300 м , а на эксплуатируемых месторож­дениях и до глубины 700 м и более.

Из шахт развивают системы горизонтальных выработок, при­чем длина нормального шахтного поля достигает 500-1000 м . Разведочные горизонты нормально создаются через 50-60 м , а в глубоких шахтах через 100-120 м .

5. При наличии резко расчлененного рельефа местности раз­ведка рудных тел производится штольнями, сечение которых при­нимается в зависимости от длины от 2,7 до 6,4 м² . Штольни, в за­висимости от расположения рудных тел, могут проводиться непо­средственно по рудному телу или выполнять роль подходной выработки. В отдельных случаях подходные штольни проходят длиной до 2-3 км .

6. Горизонтальные выработки из шахт или штолен имеют раз­личное назначение. Основные откаточные выработки длиной бо­лее 300 м проходят сечением 5,8 или 6,4 м² , позволяющим исполь­зовать электровозную откатку породы и породопогрузочные машины.

Собственно разведочные выработки значительной протяженно­сти (до 300 м ) проходят сечением 4,0 или 5,1 м² , позволяющим производить откатку породы вагонетками вручную или «Неболь­шими электровозами.

Небольшие разведочные выработки-рассечки, квершлаги длиной до 100 м проходят сечением 2,7-4,0 м² , при этом при дли­не выработки до 60 м можно применять скреперы для доставки;

породы к откаточной выработке.

Короткие разведочные выработки - рассечки, орты длиной до 40 м могут производиться сечением 1,8-2,7 м² с откаткой породы тачками, скреперами или вагонетками малого объема. :

7. Восстающие проходят для непосредственного прослеживания маломощных рудных тел по восстанию или для разведки мощ­ных рудных тел рассечками на подэтажах или для сбойки и вен­тиляции горизонтов. Сечения восстающих 2,0 и 4,2 м² .

Рациональные способы проходки канав

При разведке месторождений на. стадиях поисково-оценочных работ и предварительной разведки необходим большой .объем поверхностных выработок, особенно канав, используемых для детального геологического картирования, поисков и прослежива­ния рудных тел. На крупных рудных полях, для соблюдения не­обходимых темпов геологоразведочных работ, канавы должны проводиться в объеме 50-60 тыс. м³ и более в год.

В настоящее время такие объемы канав могут быть выполнены только путем применения механизмов или взрывчатых мате­риалов.

Использование экскаваторов, скреперных установок и бульдо­зеров при проходке канав и траншей в рыхлых породах в 10-40 раз повышает производительность труда и до 4-8 раз снижает стоимость 1 м³ канавы по сравнению с ручным способом проходки.

Использование землеройной техники для проходки канав целе­сообразно только при больших объемах работ и их сосредоточении на определенных разведочных участках. Не рекомендуется приме­нять землеройные машины на заболоченных и сильно залесенных территориях, а также на пересеченной местности с углами скло­нов более 12-15°.

Проходку канав взрывом на выброс применяют для рыхлых, в том числе обводненных, скальных и мерзлых пород. Использо­вание этого способа по сравнению с ручным снижает себестоимость проходки 1 м канавы примерно в 2 раза и повышает производи­тельность труда более чем в 3 раза. Пересеченность местности не препятствует применению способа проходки канав взрывом на выброс. Этот способ нецелесообразно использовать:

а) в сыпучих грунтах (пески, гравий, дресва, горные свалы);

6) в чистых глинах; е) при проходке канав поперек склонов кру­че 30° и с неустойчивыми бортами.

Для повышения эффективности проходки канай взрывом на выброс рекомендуется применять:

а) однорядную схему расположения зарядов; двухрядное рас­положение применяют только при проведении выработок большого поперечного сечения или наличия мощного дернового покрова с сильно развитой корневой системой; 6} сосредоточенную форму заряда по форме близкую к шару; в) качественную забойку шпу­ров; г) электрический способ при взрывании группы зарядов более трех; д) ассортимент взрывчатых веществ, указанных; в табл. 13.

Таблица 13 Область применения и ассортимент взрывчатых веществ

Бурение шпуров в рыхлых и мерзлых породах производят с помощью мотосверла МС-1м и мотобуров Д-10 и М1, а в скальных породах с помощью ручных перфораторов. Уборку породы из ка­нав, пройденных буровзрывным способом, осуществляют при по­мощи скреперных установок и экскаваторов.

Для геологической документации пород, вскрытых канавами, пройденными механизированным способом или взрывом на выброс и особенно для качественного опробования и документации рудных тел обычно, необходима расчистка полотна, а в некоторых случаях и углубка канавы ручным способом.

Рациональная технология и техника проходки подземных горноразведочных выработок

При разведке месторождений прирост запасов категорий В, и С₁ обеспечивается преимущественно в результате проходки под­земных горных выработок. Нередко на месторождениях в процес­се разведки выполняют большие объемы проходческих работ-(десятки тысяч метров). Поэтому от показателей проходки под­земных горных выработок в значительной степени зависят сроки разведки месторождений и общая эффективность геологоразведоч­ных работ. Преобладающие объемы подземных горноразведочных работ приходятся на долю горизонтальных выработок - штолен, квершлагов, штреков и рассечек.

Выбор технологии, техники и организации проходки подзем­ных горных выработок зависит в основном от общих и годовых объемов работ, количества забоев, протяженности выработок а свойств горных пород. В общем случае при проектировании и организации проходки горизонтальных горноразведочных вырабо­ток рекомендуется:

1. Для бурения шпуров применять высокопроизводительные ручные перфораторы ПРЗОЛУ, а в мерзлых скальных породах, когда для промывки используется соленая вода, - перфораторы ПРЗОЛУБ (с боковой промывкой); если забои не обеспечены водой, то целесообразно применять перфораторы ПРЗОП с цент­ральным пылеотсосом с помощью пылеулавливателей ВНИИ-1М-71РД или ПО-4. В зависимости от высоты горной вы­работки перфораторы всех указанных марок следует устанавли­вать на пневмоподдержках П8, П11 или П13, обладающих боль­шим раздвижным усилением.

При бурении шпуров с промывкой использовать долотчатые коронки типа КДА и КДБ или крестовые типа ККА, ККБ и ККВ диаметром 40 и 43 мм на шестигранных штангах диаметром 25 мм , а при бурении с пылеотсосом - специальные коронки типа ДСП диаметром 40 и 43 мм на круглых толстостенных штангах разме­ром 25х6,5 или 28х7 мм, изготавливаемых из стали ЗОХГС.

Режим промывки: расход воды 3-5 л/мин, давление не менее 2 атм.

2. Паспорта буровзрывных работ выбирать опытным путем, добиваясь максимального коэффициента использования шпуров (к. и. ш.) и минимальных перебуров породы.

В скальных горных породах повсеместно рекомендуется внед­рять прямые врубы щелевые, спиральные и призматические со шпурами увеличенной глубины (до 2,5-3,0 м ). Наиболее целесо­образно применение спирального (из шести шпуров) и призмати­ческого (из девяти шпуров) врубов с центральным холостым шпу­ром желательно увеличенного диаметра.

В целях более точного сохранения формы периметра вырабо­ток и сокращения перебуров породы диаметр оконтуривающих шпуров целесообразно уменьшать до 32-36 мм .

3. Шире внедрять экономичные и эффективные гранулирован­ные ВВ вместо патронированных при механизированном заряжа­нии шпуров: гранулиты М, АС-4, АС-8 в сухих забоях и граммонал А-8 в сухих и обводненных забоях. В трудновзрываемых породах врубовые шпуры рекомендуется заряжать детонитом М, скальным аммоналом № 3 и скальным аммонитом № 1.

Механизированное заряжание шпуров надо производить с по­мощью пневмозарядчиков - эжекторного ЭЭП-Г (типа Курама) и эжекторно-нагнетательного порционного ЗП-1.

Взрывание шпуровых зарядов следует осуществлять преиму­щественно электроогневым способом посредством электрозажига-гельных патронов ЭЗП-Б или электрическим способом с исполь­зованием электродетонаторов мгновенного (ЭД-8-Э, ЭД-8-Ж), за­медленного (ЭД-ЗД) и короткозамедленного (ЭД-КЗ-15, ЭД-КЗ-25) действия.

4. Выработки протяженностью до 250 м проветривать с помо­щью вентиляторов СВМ-5 или «Проходка 500-2м», работающих по нагнетательной схеме, и тканевых труб диаметром 400-500 мм .

При протяженности выработок до 1500 м целесообразно приме­нять всасывающий способ проветривания вентиляторами СВМ-6, устанавливаемыми на поверхности; диаметр металлических труб 500-600 мм ; максимальное количество вентиляторов в «каска­де» 4. Выработки значительной протяженности следует проветри­вать комбинированным способом с использованием призабойного вентилятора-турбулезатора СВМ-4 или СВМ-5 и тканевых труб диаметром 400-500 мм и рассредоточенных вентиляторов СВМ-6 или «Проходка 500-2 м» (не более 8), работающих по всасываю­щей схеме, и металлических труб диаметром 400-600 мм .

Во всех случаях расстояние от конца вентиляционного трубо­провода до забоя не должно превышать 10 м .

Вентиляционные установки должны обеспечивать минимальную скорость воздушного потока у конца трубопровода 0,3-0,35 м/сек (в условиях отрицательных температур 0,5 м/сек}.

5. Уборку породы в прямолинейных коротких (до 70-80 м ) выработках производить скреперными установками безрельсового транспорта путем скреперования породы из забоя выработки не­посредственно в отвал или с помощью проходческих инерционных конвейеров КИ. При протяженности выработок до 50 м следует применять лебедки 10ЛС-2С и гребковые скреперы СГ-0,16, а при большей протяженности-лебедки 17ЛС-2С и скреперы СГ-0,25. Это же оборудование можно использовать и при проходке рассе­чек. В этом случае рассечки задаются на уровне кровли основной выработки (штольни, штрека), порода скреперуется или транс­портируется конвейером в состав вагонеток на основной выра­ботке.

6. В выработках значительной протяженности уборку породы осуществлять с помощью погрузочных машин ППН-1с (пневмати­ческих) и ЭПМ-2А (электрических), вагонеток УВО-0,5, УВО-0,8 (опрокидных) и УВГ-1,0, УВГ-1,2 (с глухим неопрокидным кузо­вом), аккумуляторных электровозов АК-2у и 4,5 АРП-2м.

Одиночные вагонетки следует обменивать в рассечках, на ту­пиковых или замкнутых разминовках, устраиваемых через 40-60 м . При работе погрузочных машин в комплексе с ленточными перегружателями ЛП-1, ПЛ-3, ПЛ-5 и др. составы вагонеток реко­мендуется обменивать на замкнутых разминовках, остоящих от забоя на расстоянии 150-200 м , откатку и доставку составов осу­ществлять с помощью маневровых электровозов АК-2у.

Разгрузку вагонеток типа УВГ в отвал надо производить в простейших лобовых опрокидывателях, а разгрузку в самосва­лы - в боковых опрокидывателях БОК-1м с канатным приводом или БОК-2МГ с электрогидравлическим приводом.

7. Повсеместно заменять деревянную рамную крепь более эф­фективными видами: потолочной-диаметром 16-20 см , штанго­вой (металлической или железобетонной) по сетке 0,7х0,7 или 1х1 м, набрызг-бетонной толщиной 4-5 см .

8. Стремиться к наиболее рациональному комплексированию проходческих машин по технологичности их применения; оборудование, входящее в проходческий комплекс, должно иметь одинако­вый привод, близкие по величине габариты и т. д.

9. Широко внедрять научную организацию труда; применять рациональные методы и приемы труда, сетевые графики на произ­водство вспомогательных работ, оптимальные циклограммы про­ходки и т. д. Схемы организации проходческих работ и графики цикличнос­ти должны предусматривать максимальную загрузку оборудова­ния и рабочих различных профессий, а также темпы проходки до 150-200 м на бригаду в месяц при производительности труда про­ходчика 12-14 м в месяц и подземного рабочего 8-10 м в месяц.

10. Проекты проходки подземных горноразведочных выработок по возможности составлять с учетом последующего использования этих выработок при эксплуатации месторождений.

Техника и технология бурения скважин при разведке коренных месторождений

В целях более широкого внедрения бурения при разведке золоторудных месторождений и повышения надежности опробования буровых скважин следует применять современные технические средства и оптимальную технологию бурения.

Основными задачами при бурении скважин обычно являются:

выбор наиболее эффективного для данных условий бурового обо­рудования, разработка рациональной технологии бурения, получе­ние кондиционного выхода керна, применение направленного и многозабойного бурения, а также других видов бурения.

В зависимости от глубины и условий бурения могут применять­ся буровые установки, характеристика которых приведена в табл. 14.

Технология бурения предусматривает выбор наиболее простой конструкции скважины, эффективных типов породоразрушающего и бурового инструмента, разработка рациональных ре­жимов бурения и др.

В зависимости от физико-механических свойств горных пород могут применяться твердосплавное, алмазное и комбинированное (алмазное и твердосплавное) бурение.

В породах до VII-VIII категории по буримости могут эффек­тивно применяться твердосплавные коронки типов КР-2, К.Р-5, БТ-45а, БТ-4, МР-2НП-1, СМ-1, СМ-2.

Алмазное бурение может эффективно осуществляться в породах от VI до XII категории. В настоящее время промышленность выпускает однослойные алмазные коронки типов 01АЗ, 01А4, ЗАИ, 04АЗ, 05АЗ, МВС-1, МВС-2, АКМ, АКВ; многослойные ал­мазные коронки 01МЗ и 01М4; импрегнированные алмазные ко­ронки типов 02ИЗ, 02И4, ОЗИ5, ИМВ-5, ИМВ-7, ИМВ-8, ИМВ-9 и ИМВ-10. Выбор алмазной коронки требуемого типа для бурения конкретной группы пород следует производить путем постановки опытных работ, при этом надо руководствоваться «Классификаци­ей алмазных коронок в соответствии с абразивными свойствами и буримостью горных пород», а также рекомендациями по выбору алмазных коронок в соответствии с областями их рационального применения, составленными на основании обобщения накопленно­го отечественного опыта; алмазного бурения [33]. Ориентировочно выбор рациональных типов алмазных коронок можно производить по табл. 15. Оптимальные сочетания, режимных параметров (осевая нагруз­ка на коронку, скорость ее вращения и количество подаваемой на забои промывочной жидкости) являются фактором, определяю­щим механическую скорость бурения, общую проходку на коронку до ее износа, удельный расход алмазов, выход керна, а также, стоимость бурения.

Выбирать оптимальные параметры режима бурения необходи­мо с учетом конкретных условий работ: свойств горных пород (твердость, абразивность, степень трещиноватости и др.), типа и диаметра коронки, размера объемных алмазов и насыщенности матрицы, глубины скважины, требований к выходу керна и харак­тера искривления скважины,- а также с учетрм состояния приме­няемого оборудования (станка, бурильной колонны), наличия ан­тивибрационных средств.

При алмазном бурении рекомендуется применять максимально возможные скорости вращения, допускаемые состоянием оборудо­вания, инструмента я характером разбуриваемых пород.

Осевая нагрузка на коронку при бурении должна быть доста­точной для эффективного разрушения породы на забое. Нагрузки ниже оптимальных приводят к заполированию алмазов. Чрезмер­ные нагрузки вызывают зашламование забоя и резко повышают расход алмазов. Оптимальную осевую нагрузку - рекомендуется подбирать практически, путем ступенчатого ее увеличения на оди­наковую величину. При алмазном бурении с, увеличением скорос­ти вращения осевую нагрузку также следует повышать. Количество подаваемой промывочной жидкости должно обеспе­чивать очистку забоя от шлама и охлаждение алмазной коронки. При бурении в твердых; и очень твердых породах, в которых про­исходит заполирование алмазов, количество промывочной жидко­сти к концу рейса следует уменьшать. Во всех случаях с повыше­нием механической скорости бурения надо увеличивать количество подаваемой на забой промывочной жидкости.

Повышение выхода керна является одним из способов повышения достоверности результатов разведки. В настоящее вре­мя основными средствами повышения выхода керна являются сна­ряды с обратной призабойной промывкой (эжектроные, эрлифтные, безнасосного бурения) и различные конструкции двойных, колонко­вых снарядов.

Основные технические средства для повышения выхода керна и условия их применения приведены в табл. 16.

Результаты опробования могут быть улучшены путем использо­вания шламового материала. Возможны различные варианты сбо­ра шлама: в процессе колонкового бурения скважин, при бескерновом бурении скважин сплошным забоем, при расширении ствола скважины после ее проходки. На поверхности шлам можно собирать способами отсадки или фильтрации. Способом отсадки (сепарации) шлам собирают с помощью желобов, ловушек или гидроциклонов, устанавливаемых при бурении с промывкой, или с помощью пневмоциклонов при бурении с продувкой. В скважине шлам собирают при помощи различных конструкций шламоулав ливающих труб.

При бескерновом бурении в качестве породоразрушающего инструмента могут применяться шарошечные долота малого диаметра конструкции СКВ МГ СССР, САИГИМСа и алмазные долота конструкции ЦНИГРИ.

Комплексное решение задачи повышения выхода керна и производительности труда может быть достигнуто применением сна рядов со съемными керноприемниками, широко применяющихся в зарубежных странах.

Таблица 14

Технические характеристики современных буровых станков