Флеров И.Б., Куторгин В.И. (ред.). Методика разведки россыпей золота и платиноидов

Подождите немного. Документ загружается.

181

Постановка всех геофизических методов осуществляется в соответствии

с требованиями существующих технических инструкций с учетом

особенностей работ при разведке россыпей, изложенных в настоящем разделе.

3.4.2. Рациональные геофизические методы исследования россыпей

Геофизические методы при определении мощности рыхлых отложений

и выделении элементов погребенной гидросети. На стадии разведки эта задача

ставится в тех случаях, когда необходимо уточнить положение, морфологию

тальвега или другого элемента погребенной гидросети между буровыми

линиями, получить дополнительные сведения о мощности рыхлых отложений.

Эти данные могут быть использованы для повышения достоверности оценки

запасов месторождений, связанных с формами подземного рельефа сложной

морфологии. Наблюдения могут носить площадной (масштабы 1:25000 -

1:2000), но чаще профильный характер. Размещение профилей зависит от

поставленных конкретных геологических задач. Выбор метода или комплекса

методов основывается на опыте предшествующих наблюдений, выполненных

по буровым линиям. Комплекс методов обычно обусловлен различными

физическими характеристиками разреза, связанными с определенными

геологическими, геоморфологическими и гидрогеологическими условиями, с

развитием тех или иных типов рыхлых отложений.

В современных долинах основным методом является электроразведка

(вертикальное электрическое, электромагнитное зондирование), что

обусловлено распространенностью однослойного разреза рыхлых отложений

(кроме слоя сезонного промерзания) и сравнительно малой мощностью. При

мощности рыхлых отложении более 20-30 м и, особенно, многослойности

разреза целесообразно применять высокоточную гравиразведку. Целесообразна

постановка малоканальной сейсморазведки.

На террасах высокого уровня, выположенных водораздельных

пространствах в областях широкого развития элювиально-делювиальных

образований, при поисках остатков приподнятой гидросети основными

методами также являются электроразведка и малоканальная сейсморазведка.

При поисках древней гидросети на площадях, перекрытых мощным

чехлом ледниковых, озерно-аллювиалых, аллювиальных образований, в

депрессиях, сложенных разновозрастными осадками, необходима постановка

комплекса геофизических исследований. Эти районы обычно характеризуются

почти повсеместным развитием многослойного разреза рыхлой толщи,

особенно по электрическим свойствам, реже по сейсмическим, а в депрессиях

иногда возможны влияющие на точность количественной интерпретации

вариации плотностей отдельных горизонтов. Обязательным методом,

необходимым практически во всех условиях, является площадная

гравиметрическая съемка с параметрическим бурением. В районах, где

мощность рыхлых отложений не превышает 150-200 м и весь разрез находится

в одном физическом состоянии (мерзлом или талом), целесообразна постановка

сейсморазведки.

182

Однако при разведке, когда уже имеются горные выработки, по данным

которых известен порядок мощности рыхлых отложений и структура разреза, а

требуется уточнить (проследить) положение отдельных горизонтов, обычно

достаточно постановки одного метода.

В первую очередь, этим методом может быть высокоточная

гравиразведка (с погрешностью не более ±0,1 мГл), опирающаяся на четкую

корреляционную зависимость локальных аномалий от изменения мощности

рыхлых отложений (Δg). При сейсмически однослойном строении мерзлой

рыхлой толщи может применяться сейсморазведка как КМПВ, так и MOB с

обычными или малоканальными станциями. Электроразведка (ВЭЗ)

применяется реже. При высокоомном мерзлом разрезе может применяться

метод электромагнитного зондирования (ЭМЗ), однако следует помнить, что

при наличии в разрезе талых или низкоомных, даже маломощных пропластков,

общая мощность рыхлых отложений этим методом не определяется.

При выборе и постановке метода надо учитывать, что гравиразведка

дает наиболее четкие результаты при контрастных перепадах мощности

(погребенные долины с глубоким врезом, районы, подверженные

неотектонической деятельности). При избыточной плотности между

коренными породами и рыхлыми образованиями 0,5 г/см

перепад мощности 50

м создает аномалию около 1 мГл. Сейсморазведка и электроразведка, наоборот,

наиболее применимы при работе в широких погребенных долинах с плавным

рельефом коренных пород.

Если литологический состав подстилающих коренных пород пестрый,

широко развиты магматические образования, в комплексе методов

целесообразно введение магниторазведки.

Геофизические методы при изучении мерзлотно-гидрогеологического

строения россыпных месторождений. В процессе разведки россыпных

месторождений геофизические методы используются при решении ряда

гидрогеологических задач:

− изучение характера распространения по площади и на глубине

талых и мерзлых пород;

− выделение сквозных, надмерзлотных и межмерзлотных

обводненных таликовых зон;

− разделение надмерзлотных таликовых зон на устойчивые и

сезонные;

− поиски источников технологического и хозяйственно-бытового

водоснабжения;

− определение нижней границы многолетней мерзлоты.

Из геофизических методов при решении этих задач, учитывая разницу

физических свойств талых и мерзлых рыхлых образований, могут применяться

электроразведка и сейсморазведка. Высокая контрастность электрических

свойств мерзлых и талых рыхлых отложений (до 2-3 порядков) выдвинула

электроразведку в качестве основного и, в большинстве случаев, единственного

метода.

В пределах развития рыхлых отложений (в летний период) в общем виде

наблюдается трехслойная геоэлектрическая структура типа К (низкоомный

183

поверхностный талый слой, высокоомный слой мерзлых рыхлых отложений,

низкоомный опорный горизонт, связанный с коренными породами). При

многослойном строении мерзлой рыхлой толщи могут наблюдаться более

сложные, четырех - пятислойные разрезы (тип АК; KQ и др.), но всегда часть

разреза, отвечающая мерзлым рыхлым отложениям, высокоомна.

В пределах развития обводненных талых рыхлых отложений

наблюдаются трехслойный разрез с низкоомным вторым горизонтом (тип Н),

двухслойный разрез с нисходящей ветвью, трехслойный с последовательным

убыванием сопротивления слоев (тип Q). Бывает, что сопротивление талых

рыхлых отложений не отличается от сопротивления коренных пород и

определение мощности рыхлых отложений невозможно. Обезвоженные

таликовые зоны имеют высокое сопротивление и при наличии крупногалечного

материала и валунов могут не отличаться от мерзлых рыхлых пород.

Надмерзлотные талики, если они не захватывают всю мощность рыхлых

отложений, характеризуются разрезом типа НК; подмерзлотные - KQ;

межмерзлотные - разрезом типа КНК*.

Основными применяемыми модификациями электроразведки являются

ВЭЗ и электропрофилирование с различными установками.

При работе в зимне-весеннее время при оконтуривании таликовых зон,

разделении надмерзлотных зон на устойчивые и сезонные целесообразна

постановка дипольного электромагнитного профилирования.

При изучении характера распределения мерзлоты по площади и на

глубину, а также выделении таликовых зон основным является метод ВЭЗ. На

основании данных ВЭЗ также выбираются размеры установок

электропрофилирования, изучаются выделенные аномалии ρk.

На рис.30 приведен пример выделения таликовых зон при разведке

одного из россыпных месторождений Северо-востока.

_____________________

* Поскольку электроразведочные работы на россыпных месторождениях

могут проводиться в разное время года, надо помнить о сезонных изменениях

кривых ВЭЗ в связи с появлением и исчезновением поверхностного талого

слоя, изменениями температурного режима в пределах яруса годового

теплооборота. Наблюдаемый летом разрез типа К осенью переходит в НК,

зимой в разрез Q, двухслойный или QQ, а весной в разрез типа KQ.

184

Рис.30. Определение таликовых зон в толще мерзлых рыхлых пород методом ВЭЗ:

1 — коренное ложе долины; 2 — сквозная обводненная таликовая зона; 3 —

надмерзлотный талик

Мощность рыхлых отложений меняется от первых метров до 90 м. На

вертикальной карте сопротивлений, построенной по данным ВЭЗ между

пикетами 1-8 высокими значениями ρk четко фиксируется сплошная мерзлота;

между пикетами 8-11 сопротивлениями ниже 1000 Омм выделяется сквозная

обводненная таликовая зона*, в районе 12-15 наблюдается надмерзлотный

185

талик. Повсеместное наличие в самом верху разреза низких значений ρk связано

с влиянием поверхностного слоя.

Поскольку зоны в плане и разрезе имеют сложную конфигурацию, то

кривые ВЭЗ в их пределах часто не поддаются уверенной количественной

интерпретации вследствие искажений от влияния вертикальных и наклонных

границ раздела.

______________________

*Значение, характеризующие талые и мерзлые породы для разных типов

рыхлых отложений, степени мерзлотности, обводненности и др., естественно,

будут различными.

Основным методом при площадных съемках по выделению и

прослеживанию таликовых зон является двухразносное

электропрофилирование, а при сложном характере разреза применяются

установки и с тремя разносами. Размер установки электропрофилирования

зависит от ряда факторов: характера поставленной задачи (надмерзлотные

талики, сквозные и др.), мощности рыхлых отложений и строения разреза,

установки электрических сопротивлений. Наиболее уверенно размеры

установки электропрофилирования выбираются по данным ВЭЗ. Например, для

выделения надмерзлотных и сквозных таликов следует взять установку A

ВВ

(где АВ = 6) для фиксации надмерзлотных таликов, А

=80-120м — для

выделения сквозных таликов (см. рис. 30). На стадии разведки месторождения,

когда необходимо решение какой-либо одной частной задачи и имеются

материалы предшествующих работ (ВЭЗ, бурение), возможна постановка и

одноразносного профилирования.

При поисках источников водоснабжения, связанных с подмерзлотными

водами, одна из установок электропрофилирования должна характеризовать

сопротивление талых рыхлых или скальных пород, залегающих ниже

многолетнемерзлых пород. Поскольку часто подмерзлотные воды приурочены

к зонам повышенной трещиноватости, тектоническим нарушениям, контактам

различных пород, наряду с электропрофилированием используется также

магниторазведка.

При определении нижней границы многолетней мерзлоты в случае, если

она проходит в рыхлой толще, для электроразведки (другие методы

неприемлемы), в принципе, задача не отличается от определения мощности

рыхлых отложений. Однако при значительной мощности рыхлой толщи

последняя обычно представляет геоэлектрически многослойную структуру,

редко поддающуюся уверенной количественной интерпретации. При высоких

значениях сопротивлений мерзлых рыхлых отложений целесообразна

постановка ЭМЗ. При размещении нижней границы многолетней мерзлоты в

скальных породах в связи со значительно меньшим различием сопротивления

талых и мерзлых неразрешенных коренных пород задача решается в

благоприятных условиях, как например, при наличии обводненности, при

наличии четких асимптотических значений ρk мерзлых и талых пород

186

3.4.3. Кавернометрия скважин ударно-канатного бурения

Кавернометрия скважин УКБ выполняется с целью определения

фактического сечения скважины, пройденной без обсадных труб в пределах

продуктивного пласта. На основании полученных кавернограмм вычисляется

фактический объем пробы из интервала уходки, к которому относят массу

извлеченного металла. Кроме того, кавернометрия является инструментальным

методом контроля фактической глубины скважин УКБ, что обусловливает

необходимость регистрации диаграмм по всему стволу скважины.

Кавернообразованию наиболее подвержены скважины, разрез которых

представлен слабо сцементированным валунно-галечным материалом с

песчанистым заполнителем. В меньшей мере каверны образуются на тех

участках, где цемент представлен глиной со льдом. В скважинах, где материал

сцементирован плотной глиной, каверны практически не образуются; иногда на

таких объектах отмечается увеличение диаметра скважин по всему стволу, что,

по-видимому, обусловливается технологией бурения (рис.31).

Опыт выполнения кавернометрических исследований показал, что

кавернометрию целесообразно включать в состав буровых работ с учетом

затрат времени на эти исследования в нормах и расценках на УКБ. Объемы

кавернометрии включаются в геологическое задание буровым бригадам.

Оценку качества исследований, ремонт и настройку аппаратуры выполняет

геофизическая служба экспедиции (партии).

Приборы и оборудование для кавернометрии скважин УКБ, Измерения

диаметров скважин УКБ выполняется с помощью переносных

кавернометрических установок, включающих:

− каротажный регистратор Н-381 с импульсным датчиком,

обеспечивающим регистрацию в масштабе глубин;

− скважинный каверномер КМ-2 (КС-3) с блоком управления;

− переносную лебедку с коллектором;

− каротажный кабель КГЗ-20-70 с кабельными наконечниками НКБ-

3-36 (НКБ-3-60);

− блок-баланс (при необходимости - дополнительный устьевой блок);

− соединительные кабели.

Опыт работы показывает, что наиболее удобно стационарное

размещение установки в передвижной «промывалке». Установка, включая

блок-баланс, размещается у стены, на площадке 1 м х 1 м. В стене делается

небольшое окно для наблюдения за устьем скважины и отверстие, в которое

выводится кабель. При таком размещении установки импульсный двигатель

может не использоваться, так как имеется возможность прямого соединения

лентопротяжного механизма регистратора Н-381 с блок-балансом с помощью

карданной передачи, входящей в комплект регистратора.

187

Рис.31. Кавернограммы по скважинам ударно-канатного бурения: 1 —

кавернограмма; 2 — продуктивный интервал в скважине.

Изготовлять (комплектовать) кавернометрические установки, а также

выполнять первичную и периодическую метрологическую поверку должны

специализированные организации (геофизические экспедиции).

Методика работ. Кавернометрические исследования выполняются в

соответствии с отраслевой Технической инструкцией по ГИС 1985 г. С учетом

повышенных требований к точности измерений разработаны некоторые

дополнительные методические приемы, обеспечивающие качество работ:

− на кавернограмме до и после замера должны быть записаны

отклонения регистратора при закрытых рычагах каверномера и не менее чем

двух градуировочных колец;

188

− градуировки каверномера от эталонных колец должны выполняться

не реже двух раз в календарный месяц.

Кроме традиционного способа непрерывной регистрации кавернограмм,

можно применить измерение объема скважины в интервале уходки методом

налива водой [38].

Аппаратурная погрешность измерения диаметров скважин определяется

из соотношения:















, (3.5)

где



− оптимальная погрешность оценки среднего содержания за счет

аппаратурного измерения диаметра;

Δd − абсолютная погрешность измерения диаметра, зависящая от

типа каверномера;

d − средний измеренный диаметр скважины в интервале углубки;

δd − относительная погрешность измерения диаметра.

Рис.32. Зависимости д



от относительной погрешности измерения диаметра (1) и

абсолютных значений диаметра, измеренных каверномером КС-3 (2) и КМ-2 (3).

Каверномеры, применяемые для исследований скважин УКБ, имеют

фиксированную абсолютную погрешность во всем диапазоне измерений (±4 мм

для КМ-2 и ±10 мм для КС-3), что позволяет построить (рис. 32) графики

зависимости



диаметра скважины для обоих типов каверномеров. Анализ

полученных кривых позволяет сделать вывод, что каверномеры КС-3, а также

однотипные приборы (КЭМС, СКС-4), имеющие абсолютную погрешность

измерений ± 10мм, можно применять при диаметрах скважин более 350 мм.

189

Опыт работы по кавернометрии скважин показывает, что наиболее

достоверная оценка воспроизводимости кавернограммы обеспечивается

систематическим контролем путем повторного замера каждой десятой

скважины (на объектах, характеризующихся повышенной кавернозностью -

каждой пятой скважины).

3.5. ТОПОГРАФО-ГЕОДЕЗИЧЕСКИЕ И МАРКШЕЙДЕРСКИЕ

РАБОТЫ

Организации, ведущие разведку месторождений, обязаны выполнить

весь комплекс топографо-геодезических и маркшейдерских работ,

предусмотренный действующими правилами и инструкциями. Проводят эти

работы топографо-геодезическая и маркшейдерская службы.

Топографо-геодезические работы выполняются специальными отрядами

с целью обеспечения геологоразведочных работ топографическими картами

(планами), топографическими основами геологических и других

специализированных карт; плановыми координатами и высотами объектов

геологоразведочных наблюдений.

Отряды выполняют следующие работы;

− развитие геодезических сетей сгущения;

− создание геодезического съемочного (рабочего) обоснования;

− закрепление на местности геодезических точек и объектов

геологоразведочных наблюдений;

− определение плановых координат и высот объектов

геологоразведочных наблюдений;

− перевычисление плановых координат и высот геодезических точек

и объектов геологоразведочных наблюдений в единую систему.

Маркшейдерская служба в своей практической работе руководствуется

действующим положением о маркшейдерской службе, приказами объединения,

утвержденными техническими проектами, инструкциями по технике и

методике производства геологоразведочных, топографо-геодезических и

маркшейдерских работ, правилами технической эксплуатации месторождений

полезных ископаемых, техники безопасности при проведении

геологоразведочных работ [24,62,68,60,27,48,28,23].

В обязанности маркшейдерской службы входит:

− проектировать геологоразведочные и маркшейдерские работы;

− создавать и развивать пункты опорной и съемочной сети;

− проводить инструментальную и полуинструментальную съемку

поверхности;

− определять плановые и высотные координаты разведочных

выработок;

− составлять и своевременно пополнять на основе съемок

геологомаркшейдерские планы и другие графические материалы, а также

производить вычислительные работы;

− проводить маркшейдерские замеры горных работ;

− учитывать выполненные объемы горных и маркшейдерских работ;

190

− переносить в натуру элементы проекта геологоразведочных

выработок;

− задавать направления геологоразведочным выработкам, проводить

контроль за правильным ведением работ, в соответствии с утвержденным

проектом, и за соблюдением проектных направлений, уклонов и сечений при

проходке разведочных выработок;

− разрабатывать и осуществлять мероприятия по безопасному ведению

горных работ вблизи старых горных выработок и опасных зон; участвовать в

расчете размеров и границ предохранительных целиков под объекты охраны и

проводить контроль за их соблюдением.

Осуществляемые маркшейдерской службой контрольные функции

должны носить активный характер. Во всех случаях выявления упущений и

нарушений должны приниматься действенные меры по их устранению.

Маркшейдеры принимают участие в подсчете запасов полезных

ископаемых, составлении календарных планов горно-разведочных работ и

маркшейдерской отчетности.

Маркшейдер имеет право:

− требовать (записывая в книге маркшейдерских указаний) от

производителей работ устранения допущенных нарушений и отклонений от

утвержденных проектов горно-разведочных работ;

− останавливать и браковать геологоразведочные работы,

выполненные без проекта или с нарушением утвержденного проекта, а также

проходку выработок с нарушением проектных (заданных) направлений,

уклонов, сечений до исправления брака или получения письменного указания

старшего маркшейдера (начальника маркшейдерского отряда) экспедиции;

− исключать из показателей выполнения плана Араковые объемы

геологоразведочных работ;

− останавливать горно-разведочные выработки при проходке их по

опасным зонам или предохранительным целикам.

Маркшейдер несет ответственность за качественное выполнение всего

комплекса топомаркшейдерских работ.

3.6. ЛАБОРАТОРНЫЕ РАБОТЫ

3.6.1. Определение количества золота и платиноидов

Предварительное определение количества металла в шлихах

производится техником-геологом при промывке проб. Результаты определения

фиксируются на капсюле, в полевой промывочной книжке и в промывочном

журнале. При полном отсутствии металла пишется «пс» (пусто), при

небольшом количестве (до 5 мг) — «зн» (знаки). Масса металла определяется

на глаз.

При необходимости получения оперативных данных, при соблюдении

мер предосторожности, наиболее крупные зерна металла извлекаются из шлиха

и взвешиваются на аптекарских весах.