авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА РОССИИ

КОНФЕРЕНЦИИ, КНИГИ, ПОСОБИЯ, НАУЧНЫЕ ИЗДАНИЯ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 |   ...   | 12 | 13 || 15 | 16 |   ...   | 26 |

«Administration of Tomsk Rigion   Ministry of Natural Resources and Ecology of the Russian Federation   Ministry of Education and Science of the Russian Federation   ...»

-- [ Страница 14 ] --

Опал встречается в виде гетит-опаловых прожилков мощностью от 10 до 50 см и гнезд неправильной формы размером до 20 см. Опал различного цвета, степени про зрачности и гигроскопичности с преобладанием кахолонга. Опал обладает хорошими декоративно-поделочными свойствами. В прожилках, наряду с опалом, присутствуют угловатые обломки кварца и полевых шпатов. С процессом опалообразования генети чески связаны маломощные пренит-цеолитовые прожилки. По мнению В.К. Чистякова (1998 г.), образование опала происходило в тектонически ослабленной зоне, в контакте даек с породами карбона на поздних стадиях постмагматического минералообразова ния, в тесной связи с формированием пород дайкового комплекса.

Опаловая минерализация сосредоточена в контактах даек долеритов (диабазов), располагающихся в протяженных зонах трещиноватости СЗ простирания, пронизанных многочисленными кварцевыми жилами. Отмечается, что в этих зонах часто встречают ся породы кор выветривания преимущественно каолинового состава. На сравнительно широкое площадное распространение в районе каолиновых кор выветривания мощно стью до 30 м указывали еще К.В. Иванов и Ю.П. Казанский (1957 г.). В принципе такие образования также могут рассматриваться как опалоносные.

Сегодня месторождение служит источником стихийного извлечения самоцветов, используемых в качестве сувенирных экспонатов и в качестве сырья для изготовления недорогих ювелирных изделий. Общий объем извлеченного из карьера цветного камня оценивается не менее чем в 500 кг. Удовлетворительное качество камней подтверждено неоднократными экспертизами специалистов.

В ближайших окрестностях месторождения, в радиусе 10 км, обнаружен ряд ко ренных проявлений опала в сланцах и в делювиальных свалах [1]. Однако, перспективы месторождения не определены. Прогнозные ресурсы опала были тогда оценены в 2–3 т.

Томский опалоносный район, общей площадью не менее 400 кв. км, выделен на ми по ряду выявленных прямых и косвенных минерагенических признаков опалонос ности, полученных по результатам геологической съемки масштаба 1:200000, с привле чением минералогических, геохимических и геофизических данных. К последним от носятся карта магнитного поля аэромагнитной съемки масштаба 1:25 000 (Аэрогеофи зическая партия ЦГЭ ЗСГУ, Мамонтов Н.Ф., 1977 г. – рис. 1).

Рис. 1. Карта аномального магнитного поля. Лист O-45-XXXII По Домаренко В.А. 2010 г.

Информативны первые результаты выполненного нами изучения магнитной вос приимчивости и радиоактивности вмещающих горных пород и опалоносных жил раз ного состава и степени изменения, а также данные каппаметрии всех разновидностей опала в карьере горы Демешева (рис. 2).

Рис. 2. Магнитная восприимчивость и гамма-радиоактивность пород в зоне опализации. Проявление опалов г. Демешева.

1 – Углисто-глинистые сланцы. 2 – Долериты сильно выветрелые. 3 — Сланцы углисто глинистые минерализованные, с прожилками гидрогематит-опаловыми. 4 – Жила гидрогетит опаловая. 5 — Долериты выветрелые По данным исследований, выполненных нами в 2012 г., диабазы обладают высо кой магнитной восприимчивостью, меняющейся в пределах от 1500 до 8000.10 -5 ед.

СИ, тогда как восприимчивость сланцев не превышает.10 -5 ед. СИ. А у собственно опа лов и опаловых жил восприимчивость иногда достигает 15.10-5 ед. СИ. Такой контраст намагниченности и отсутствие других подобных образований обеспечивают необходи мую информативность предлагаемых магнитометрических работ, как пионерного поис кового метода.

Зоны приконтактовых изменений даек, вмещающие интересующие нас опалонос ные образования, отчетливо выделяются повышенной (до 18–22 мкР/час) гамма активностью, при фоне над сланцами и выветрелыми долеритами от 6 до 10 мкР/час.

Район почти полностью задернован и очень слабо изучен.

Прогнозные ресурсы P3 опала всего Томского опалоносного района, рассчитанные по действующим методикам, оцениваются сегодня в 20 т, в том числе P2 – 4 т.

При этом важно, что в прогнозируемые ресурсы входят разные виды камне самоцветного сырья. Наряду с собственно полудрагоценными разновидностями благо родного опала, здесь ожидаются рядовые ювелирно-поделочные разности. Наконец, вместе с камнем-сырцом в соответствии с требованиями ОСТ 41–01–143–79 оценивает ся уникальный штучный коллекционный материал. Для этой цели возможно использо вание непосредственно камня-сырца, не отвечающего требованиям ТУ 41–07–052–90 к соответствующему виду ювелирно-поделочного сырья. Такие экспонаты уже пополня ют музейные и другие коллекции г. Томска. Они представляют известный интерес для туристической и образовательной сферы.

Предлагается поэтапное комплексное геолого-геофизическое изучение на юве лирное сырье Мирнинского месторождения и его ближайших окрестностей. Практиче ски полное отсутствие информации о сложном геологическом строении задернованного участка предопределяет необходимость последовательного изучения района, начиная от общих поисков и геологического доизучения в масштабе 1:50000 до крупномас штабной съемки и поисково-оценочных работ. При этом уже на первом этапе на пло щади около 1 кв. км целесообразно выполнить детальную магнитометрическую и ра диометрическую съемки масштаба 1:1000, в комплексе с электроразведкой ВЭЗ, и, воз можно, другими способами, вместе с минимальными проверочными горно-буровыми работами. В результате будут оперативно оценены перспективы участка и определено направление дальнейших исследований.

Мирнинский карьер. Выделения опала в контакте диабазов с песчаниками. 2011 г.

Фото Н.П. Ермолаевой Изделия из томского камня. Серебро, опал. Ювелирное производство ООО «Агат» Мирнинское месторождение может стать уникальным, первым в регионе рента бельным источником цветных камней, пригодных к использованию в качестве сырья для изготовления ювелирных изделий, бижутерии и сувенирной продукции. Оно рас положено в благоприятных геологических условиях. В непосредственной близости имеются автодорога, ЛЭП, источники водоснабжения. В качестве потребителей камне самоцветного сырья коллекционного назначения и сырья для изделий могут рассматри ваться ювелирные предприятия региона, а также компании туристического бизнеса и учреждения образовательной сферы. Освоению рассматриваемого объекта может су щественно способствовать поддержка проекта на региональном уровне.

Литература 1. Мананков А.В., Григорьев Ю.Г., Бирюков В.Г. Месторождение опала в Томской об ласти // Вопросы геологии Сибири. – Вып. 1 – Томск: Изд-во ТГУ, 1992. – С. 144–148.

2. Минералогия кайнозоя Западной Сибири. – Тюмень, 1985. –156 с.

О СВЯЗИ ПЕТРОГЕОХИМИИ И ПЕТРОМАГНЕТИЗМА ЖЕЛЕЗОНОСНЫХ ГОРИЗОНТОВ БАКЧАРСКОГО РУДНОГО УЗЛА Ф.Б. Бакшт, В.А. Домаренко, А.Я. Пшеничкин E-mail: baksht@yandex.ru, viktor_domarenko@mail.ru, paea@tpu.ru Бакчарский рудный узел расположен в Бакчарском районе Томской области в 235 км северо-западнее г. Томска, близ р.п. Бакчар на восточном склоне Обь Иртышского междуречья центральной части Западно-Сибирской низменности [1].

Продуктивные отложения Бакчарского узла приурочены к трем стратиграфиче ским уровням песчаным толщам позднемелового, палеоценового и эоценового возрас та: нарымскому (сантон), колпашевскому (маастрихт) и бакчарскому (палеоцен-эоцен) горизонтам [8]. Рудоносная толща сложена прибрежно-морскими и морскими осадка ми, содержащими горизонты оолитовых железных руд: песчаниками кварц-хлорито сидеритового, кварц-хлорито-глинистого состава, алевролитами, глинами, песками, гравелитами. Оолитовые железные руды отнесены к трем горизонтам, (снизу вверх) нарымскому, колпашевскому и бакчарскому. Руды залегают горизонтально с едва за метным погружением к востоку и северу. Железорудная толща Бакчарского проявления представлена восемью пространственно разобщенными рудными телами.

В основу классификации оолитовых руд Бакчарского рудопроявления взяты осо бенности минерального состава и текстурно-структурные особенности руд. Все руды делятся на две группы: сыпучие и сцементированные.

Внутри групп выделяются типы по минеральному составу цемента:

I. Оолитовые сыпучие руды:

– руда гидрогетитовая оолитовая сыпучая с гидрогетито-глинистым цементом;

II. Оолитовые сцементированные руды:

– руда гидрогетитовая оолитовая, крепко сцементированная сидеритовым цементом;

– руда гидрогетитовая оолитовая слабо сцементированная хлорито-глинистым цементом;

– руда гидрогетитовая оолитовая с гидрослюдистым цементом;

– руда гидрогетитовая оолитовая с сидерит-хлоритовым цементом.

Для изученных железных руд характерен весьма широкий и пестрый по составу перечень компонентов. В рудах, по данным инструментального нейтронного активаци онного анализа, содержатся следующие элементы-примеси: Sc, Cr, Co, Sb, редкие земли и Au. Концентрации Na, Ca, Rb, Cs, Ba в них отчетливо понижены, а содержания Sr и Ag не превышают порога чувствительности анализа (табл. 1) [7, 9, 10].

Повышенные содержания благородных металлов в железных рудах Западно Сибирского бассейна в междуречье Тыма и Кети впервые были приведены Г.М. Шором с соавторами [11]: Pt до 20 мг/т, Pd до 27 мг/т, Ag – 0,5–2,5 г/т, Au 2 мг/т.

В Инновационном научно-образовательном центре «Золото-платина» методом инверсионной вольтамперометрии проанализировано ряд проб железных оолитовых руд на Pt, Pd, Au с бакчарской площади (бакчарский, колпашевский и нарымский гори зонты). Полученные предварительные результаты показали, что распределение благо родных металлов в разных типах руд крайне неравномерное. Так золото чаще всего от мечается в гетит-гидрогетитовых рудах в концентрациях от 0.5-5 до 10–90 мг/т (в еди ничных пробах до 0.52–0.97 г/т) и в ожелезненных песчаниках – от 0.3–5 до 10–50 мг/т (редко до 0.1–0.19 г/т). В глауконитовых, лептохлоритовых и сидеритовых рудах со держание золота чаще ниже фонового. И только в единичных пробах руд отмечаются повышенные концентрации золота – 0.39 г/т в сидеритовых, 0.64 г/т в глауконитовых и 4.11 г/т в лептохлоритовых. Концентрации платины и палладия в рудах ниже, чем золо та. И они, в основном, накапливаются также в гетит-гидрогетитовых рудах: платина от 0.5–3 до 10–40 мг/т (единичных пробах до 61–77 мг/т), палладий от 0.3–22 до 4–18 мг/т (в единичных пробах до 47–70 мг/т). В лептохлоритовых, глауконитовых и сидерито вых рудах содержание платины и палладия ниже фонового [7, 9].

Таблица Микроэлементный состав руд и рудовмещающих пород Западного участка Бакчарского рудного узла по данным нейтронно-активационного анализа Железные Осадочные Осадочные руды Железосодержащие породы с породы с содержа- осадки с содержа- Глауконит, Элементы, содержанием с содержа нием Fe бо- нием групповая г/т (%) нием Fe 10...20 % лее 30 % проба Fe 20...30 %, (среднее из 9 Fe менее (среднее из 3 (среднее из 8 проб) проб) % проб) Fe, % 36,7...43,6 20...29,2 20,0 14,1...19,5 5, Co 6,6...58,2 17,5...39,7 29,6 22,5...30,7 10, Sc 11,9...24,8 18,9...39,2 21,4 10,2...28,0 13, Cr 63,2...398 101,1...444,3 249,3 193,1...224,9 276, As 2...3,1 2,1...13 4,7 0,8...4,3 2, менее 1, Sb 1,1...7,4 1,1...8,9 7,2 1,1...2, менее 290 менее 290 менее 290 менее Ba 290... менее 430 менее 430 менее Sr 430...694 430... менее Rb 40...723 40...290 40...171 менее 1, Cs 1,8...3,4 4,1 1,8...5,8 3, La 7,2...56 36,8...86,4 71,6 7,2...83,3 23, Ce 86,2...410,5 106...385,9 243,0 56,6...112,4 5, Sm 2,1...32,8 10,8...28,3 15,1 1,3...17,6 6, менее 28 менее 2, Nd 28...81,9 28...95,2 28...46, Tb 1...5,1 3,7...5,9 6,8 1,1...4,7 1, Eu 1,2...9,98 2,4...8,7 3,9 2,9...5,7 1, Lu 0,81...1,1 0,31...2,0 0,33 0,61...1,8 0, Yb 2,4...5,2 5,6...6,9 2,1 2,4...6,5 2, менее 0, Hf 0,5...3,2 3,8...4,7 0,5...5,4 2, менее 0, Th 0,4...11,6 0,4...10,7 11,4 0,4...8, менее 3 менее Ca, % 2,8...6,8 3...9,4 3...9, Na, % 0,07...0,1 0,1...0,45 0,08 0,01...0,24 0, При группировании анализов по классам содержаний железа обращает на себя внимание отчетливое увеличение, с ростом содержаний железа, концентраций мышья ка, сурьмы, скандия, редких земель и тория. В меньшей степени – урана. Тогда как уровни накопления золота, тантала, кальция и бария заметно снижаются с ростом кон центраций железа. По всей видимости, это объясняется разными механизмами концен трирования этих элементов.

Существенную помощь для расшифровки литолого-фациальных особенностей строения рудоносной толщи и залегания отдельных рудных тел их вещественного со става и петрогеохимических особенностей играют геофизические исследования, в том числе петромагнитные.

Вопрос о природе магнетизма и петрогеохимии руд и вмещающих их пород Бак чарского узла достаточно актуален: знание физико-химической характеристики разреза необходимо как при поисках и разведке объекта, так и при разработке технологии из влечения, обогащения и металлургического передела руд. Актуальность проблемы в последние годы все более возрастает [6].

Первые сведения о магнетизме пород Бакчарского бассейна были получены более полувека тому назад (Бабин [1] и др.) В 2006–2010 годах нами в инициативном порядке выполнены первые стартовые исследования магнитной восприимчивости (каппаметрия) керна ряда скважин, вскрывших железные руды Томской области [4, 5]. Целью работы было выяснение принципиальных возможностей применения скважинной и наземной магнитометрии при изучении Бакчарского железорудного бассейна.

Апробация каппаметрии с указанной целью в условиях Западной Сибири пред принята впервые. Основанием для такой попытки послужил опыт подобных исследова ний ряда рудных объектов и юрских угленосных толщ Рыбинской впадины в Краснояр ском крае (Бакшт Ф.Б., 2001). О других подобных работах в данном регионе нам неизвестно.

Между тем опыт применения геофизики при разведке и эксплуатации многих же лезорудных месторождений, в том числе и со слабомагнитными рудами, свидетельст вует о больших возможностях использования скважинной и наземной каппаметрии для решения задач магнитного опробования [2]. Более того, этот метод давно является ос новным видом опробования железных руд многих горнодобывающих предприятий на стадиях разведки, добычи и обогащения. Точность и достоверность исследований скважин и выработок с помощью подземной каппаметрии не уступает химическому опробованию. Погрешность при каппаметрии составляет 0,5–1,8 %, иногда до 5 % абс.

и при химии 1,3–5,3 %, иногда до 8 % абс. [2].

Всего нами измерена восприимчивость () 678 образцов керна, отобранных в скважинах, характеризующих основные группы пород и руд рудных горизонтов разреза.

Исследованиям подвергались:

– образцы керна диаметром от 76 до 110 мм хорошей сохранности, с отмытой по верхностью. Большая часть образцов имела длину более 10 сантиметров и гладкую торцевую и боковую поверхность. Это обеспечивало нормальную точность измерений.

– 29 проб рыхлого шлама (продукта гидродобычи), отобранных по поверхности отстойника для отбора технологической пробы, непосредственно в мешочках объемом до 250 см3.

Измерения значений выполнялись с помощью серийного каппаметра КТ-5 вы пуска завода «Геофизика» (Брно, Чехословакия»). Аппаратурная погрешность опреде ления равна 1.10-5 ед. СИ. Методика измерений стандартная, соответствующая реко мендациям, описанным в руководстве [2] и опыту наших работ [3–5].

Восприимчивость изученных образцов меняется в пределах от 6.10-5 до 1254.10-5 ед. СИ.

Средние значения безрудных горизонтов изменяются от 46 до 94.10-5 ед. СИ, а собственно железорудных прослоев от 110 до 315.10-5 ед. СИ.

Эти значения соответствуют величине, установленной для других подобных ме сторождений Hоссии и мира: лептохлоритовые (оолитовые) руды обладают величиной от 88 до 310.10-5 ед. СИ, сидеритовые – 250–520.10-5 ед. СИ, гематитовые – 520– 1300.10-5 ед. СИ.

Выявленная сравнительно слабая намагниченность исследуемых образцов по сво ей величине характерна для пород и руд именно гетит-гидрогетитового состава. Диапа зон изменения значений на один-полтора порядка превышает средний условный фон для данной выборки, равный 97. 10-5 ед. СИ. Это объясняется колебаниями в содержа нии известных здесь ферромагнетиков – гидроокислов железа.

Сравнительно большой диапазон изменения значений объясняется соответст вующими изменчивыми содержаниями известных здесь ферромагнетиков – гидрооки слов железа. Но не исключен и вклад акцессорных гематита, магнетита и пирротина, присутствие которых установлено минералогическими исследованиями Бабина и др.[1] Получены данные о значительной магнитной анизотропии, характерной для сложно-слоистых разностей песчанистых пород, которые обладают общей повышенной намагниченностью, что указывает на литологическую неоднородность пород и руд разреза.

Анизотропия кажущейся. по скв. 78 и других достигает 40 %. Это связано как с составом, так и со структурой породы. Судя по имеющимся скудным данным, на вели чину петромагнитных параметров влияют содержания и гидроокислов железа, и приме си магнетита, а возможно, и пирротина.

Подтвердить или отвергнуть эти предположения можно только с помощью набора достаточного статистического материала и целенаправленного литолого минералогического изучения керна. Это позволит сформировать реальную комплекс ную геолого-геофизическую модель рудного горизонта на современной петрофизиче ской и петрохимической базе. Так будет обеспечен современный системный уровень изучения объектов.

Связь между величиной и содержанием железа пока может быть установлена лишь предварительно. Полученные данные позволяют утверждать, что выявленная петромагнитная дифференциация достаточна для создания контрастных магнитных аномалий значительной интенсивности и разного ранга, сопровождающих рудные объ екты бакчарского бассейна и опознаваемых современными средствами.

Сложность, большая локальная неоднородность пород по составу, проявляющаяся в изменчивости, указывает на возможность использования экспрессной магнитомет рической информации при решении ряда литологических вопросов, в частности, выде ления и корреляции тонких неоднородностей (мощностью от первых сантиметров), вы явления источника сноса материала, опознания и картирования границ и литолого фациальных переходов и др.

Подчеркнем, что магнитные аномалии, выявляемые в скважинах, по сравнению с другими геофизическими параметрами, наименее инвариантны по отношению к вскры тым геологическим разрезам. То есть аномалии т и интерпретируются более одно значно, чем электрические и другие. Поэтому в условиях данного сложного разреза магнитный параметр в сравнении с электрическими, радиометрическими, каверномет рией и другими можно рассматривать в качестве информативного и принципиально бо лее корректного с точки зрения опознания и изучения рудных горизонтов.

В условиях Бакчара использование магнитометрической информации возможно и для количественного прогноза состава руд и примесей в них (содержания ванадия, ти тана, редких земель, благородных металлов и других сопутствующих элементов), и для решения ряда структурных вопросов (корреляция реперных горизонтов в сложных раз резах, литолого-фациальный анализ и т.д.).

Установлено, что каппаметрия может быть применена для оперативного и кор ректного определения содержания железа в промпродукте гидродобычи, то есть для мониторинга этого процесса и в наземном, и в скважинном варианте, в том числе для управления шихтой и оценки экологического влияния процесса. Имеющиеся сведения о петрофизике пород и руд разреза, а также опыт работ в других районах позволяют утверждать, что геофизические методы с успехом могут быть использованы для изуче ния не только железооруденения Бакчарского узла, но и его золотоносности. Основани ем для этого являются известные по другим рудным районам закономерные корреляци онные связи между содержаниями железа (двух и трехвалентного) и золота.

Магнитометрия может и должна занять достойное место в комплексе ГИС при ис следовании мезозойских разрезов Западной Сибири. Речь идет о внедрении приоритет ного, технологичного и патентоспособного способа ГИС, заключающегося в примене нии магнитометрии для опознания, изучения и прослеживания рудных и иных опорных горизонтов разреза.

Особенно актуальна реализация возможностей каппаметрии как средства дистан ционного мониторинга состояния среды при технологии подземного выщелачивания металлов [8, 10].

Литература 1. Бабин А.А. Геолого-экономическая характеристика Бакчарского и Колпашевского месторождений / Западно-Сибирский железорудный бассейн. – Новосибирск: Изд-во СО АН ССCP, 1964. – С. 270–290.

2. Бакшт Ф.Б. Методические рекомендации по применению каппаметрии (на примере рудных месторождений). Изд. 2-ое, испр. и доп. – Новосибирск: СНИИГГиМС, 1988. 100 с.

3. Бакшт Ф.Б., Соловьев Г.А. Задачи каппаметрических исследований / Петрофизика рудных месторождений Сибири. – Красноярск: НТО-Горное, 1988. – С. 13–15.

4. Бакшт Ф.Б., Пшеничкин А.Я. О возможностях магнитометрии в комплексе ГИС на Бакчарском железорудном месторождении // Международный научно-практический форум Минерально-сырьевая база Сибири: история становления и перспективы, по священный 100-летию первого выпуска горных инженеров в Сибири и 90-летию Сиб геолкома. Материалы научно-практической конференции. Том II. – Томск: изд-во ТПУ, 2008. – С. 211–215.

5. Бакшт Ф. Б., Пшеничкин А.Я. Каппаметрические исследования пород и руд Бак чарского месторождения // Проблемы и перспективы развития минерально-сырьевой базы и предприятий ТЭК Сибири. Материалы межрегиональной научно-практической конференции и круглых столов. – Томск: ЦНТИ, 2009. – С. 160–167.

6. Домаренко В.А., Тепляков И.М., Молчанов В.И. Подземное выщелачивание Fe – технология XXII века (Будущее начинается сегодня) // Современные проблемы геохи мии, геологии и поисков месторождений полезных ископаемых: Материалы Междуна родной научной конференции, посвященной 100-летию со дня рождения академика К.И. Лукашева – Минск, Беларусь, 14–16 марта 2007. – Минск, 2007. – С. 259–262.

7. Ершов В.В., Рихванов Л.П., Пшеничкин А.Я., Арбузов С.И. Уран и торий в рудах Бакчарского железорудного месторождения // Известия Томского политехнического университета. – 2012. – Т. 321. – № 1. – С. 97–104.

8. Николаева И.В. Бакчарское месторождение оолитовых железных руд. – Новоси бирск: Изд-во СО АН СССР, 1967. – 129 с.

9. Пшеничкин А.Я., Коробейников А.Ф., Колпакова Н.А. К вопросу об оценке оса дочных железных руд Бакчарского месторождения на благородные металлы // Мате риалы регион. конференции геологов Сибири, Дальнего Востока и Северо-Востока. Т.

2. – Томск: ГалаПресс, 2000. – С. 137–138.

10. Тепляков И.М., Домаренко В.А., Молчанов В.И. Геотехнологические методы раз работки железорудных месторождений Западно-Сибирского бассейна. / Геология и ми неральные ресурсы Ц. Сибири. – Красноярск: КНИИГИМС. – 2001. – Вып. 2. – С. 169–175.

11. Шор Г.М., Датмар Г.В., Комаров Н.И. и др. О возможности выявления гидроген ного платиноидного оруденения в чехле юго-восточной части Западно-Сибирской пли ты // Платина России. Проблемы развития минерально-сырьевой базы платиновых ме таллов. – Т. 2. – Кн. 2. – М.: Геоиформмарк, 1995. – С. 89–92.

ЗНАЧЕНИЕ МЕЛКОГО И ТОНКОГО РОССЫПНОГО ЗОЛОТА В ОБЕСПЕЧЕНИИ МИНЕРАЛЬНО-СЫРЬЕВОЙ БАЗЫ ЗАПАДНОГО ЗАБАЙКАЛЬЯ Р.Ц. Будаев, В.Л. Коломиец Геологический институт СО РАН, Улан-Удэ, Россия, E-mail: kolom@gin.bscnet.ru В настоящее время одним из реальных путей увеличения добычи россыпного зо лота является повышение эффективности извлечения мелкого и тонкого золота, кото рое при современных способах отработки россыпей почти не улавливается. Техноген ные россыпи сформированы за время золотодобычи и содержат десятки тонн драго ценного металла. Проведенные исследования на четырех месторождениях Западного Забайкалья (Вершина Чины, Мыргэншена, Гулинга, Мухор-Горхон) показывают, что потери золота были достаточно велики, особенно мелких и тонких классов.

Месторождение россыпного золота Вершина Чины расположено в северной час ти Витимского плоскогорья, в верховьях р. Чины. Россыпь относится к долинному ти пу, к средним по запасам месторождениям. Форма россыпи в плане дугообразная, со гласно изгибу долины, на верхнем фланге она расщепляется на три ложковые состав ляющие и приобретает сложную веерообразную форму. Осадки долины Чины общей мощностью до 11–13 м имеют преимущественно речной генезис, в верхней части тол щи отмечаются прослои покровных суглинков и линзы бурого торфа. В приплотиковой части встречается кора выветривания мощностью до 1 м, развитая по коренным поро дам (метавулканиты основного-среднего состава, сланцы, гнейсы и др.).

Литологические исследования проводились нами в средней части россыпи. Про бы отбирались из литолого-фациальных разновидностей отложений от плотика до поч венно-растительного слоя. Было установлено, что строение россыпи характеризуется пестрым литологическим составом – от валунных и гравийных галечников с примесями песков и глин, валунно-гравийно-галечных отложений с песчано-глинистым и глини сто-песчаным заполнителем до песчаных глин с включениями гравия и галек. Суммар ный процент валунов находится в пределах 10 %, содержание галек колеблется от 13, до 71,4 % с доминантой крупных и средних разностей, гравия – от 4,6 до 18,9 %, боль шей частью крупного, песка – 9,8–34,3 % с некоторым преобладанием средних и мел ких по зернистости частиц и алевритово-глинистой составляющей – от 4,9 до 41,2 %.

В фациальном отношении осадки принадлежат речной макрофации (русловая группа фаций: более зернистые, отмытые – пристрежневая фация, фация плесов, менее зернистые с повышенным содержанием алевритово-тонкопесчаного матрикса – фация прирусловых побочней и фация перекатов). Отдельные образцы с высоким содержани ем очень тонких разностей имеют смешанное происхождение – аллювиально пролювиальный либо пролювиально-аллювиальный генотип.

Аналитическими исследованиями установлено, что золото присутствует во всех литолого-фациальных горизонтах, в том числе, и в современном пойменном аллювии.

Повышенное содержание золота в верхней части разреза, вероятно, имеет техногенную природу и связано с «просадкой» металла в подстилающие породы. Наблюдается зако номерное увеличение содержания золота сверху вниз по всему разрезу, достигая мак симума в нижней части отложений пристрежневой фации и в верхней части элювиаль но-аллювиального горизонта.

Наиболее крупное золото содержится в отложениях пристрежневой фации и фа ции плесов. В осадках прирусловых побочней и фации перекатов, слагающих промыш ленный золотоносный пласт, основная масса золота имеет крупность от 0,5 до 0,1 мм. В то же время, в них велика доля и пылевидного золота. В илах пойменной фации рас пределение золота по крупности относительно ровное, но массовая доля пылевидного золота здесь приближается к 30 %. В элювиально-аллювиальной фации отмечаются по вышенные концентрации золота крупностью от 0,25 до 0,5 мм и мельче 0,071 мм (до 30 %). Массовая доля мелкого и тонкого золота (менее 0,25 мм) в россыпи достигает 50,5 %, что в несколько раз превышает данные разведчиков.

Россыпь золота Мыргэншена находится в 15 км восточнее г. Закаменск. Отраба тываемый участок общей длиной 11,5 км расположен в среднем течении одноименного ручья, в районе впадения в него ключа Ивановка. Она уже эксплуатировалась в конце XIX в. различными способами: вручную, ямами, разрезом, подземным способом, а так же драгами. Несмотря на это, в 1990-х гг. в долине Мыргэншена были вновь начаты геологоразведочные работы, позволившие подготовить к эксплуатации изученную часть россыпи.

Месторождение принадлежит к аллювиальному типу долинных россыпей. Золо торудная минерализация связана преимущественно с кварцевыми, кварц карбонатными, кварц-гюбнеритовыми и кварц-сульфидными жилами, зонами метасо матического изменения пород, дайками сиенит- и гранит-порфиров.

Рыхлые отложения общей мощностью 5,2 м, перекрывающие продуктивный золо тоносный пласт, представлены горизонтально переслаивающимися валунно гравийными и гравийными галечниками с песчаным заполнителем. Сверху до глубины 1,25 м залегают песчаные глины с большим процентом включений обломочного мате риала. Суммарная доля валунов находится в пределах 10 %, содержание галек колеб лется от 25,1 до 61,8 % с относительным преимуществом средних разностей (фракция 40–60 мм), гравия – 11,1–21,9 % в основном крупного (фр. 5–10 мм), песка – 16,0– 24,8 % и алевритово-глинистых частиц – 3,6–30,3 %.

Как и во многих россыпных месторождениях, золотоносными являются все лито логические разновидности отложений. Наблюдается постепенное увеличение содержа ния золота от верхов разреза к промышленному пласту. По данным разведочных геологиче ских работ, мощность его в россыпи изменяется от 0,4 до 3,2 м, составляя в среднем 1,0–1,7 м.

Результаты исследований технологических проб из рыхлых осадков позволяют сделать заключение о принадлежности большего количества осадков месторождения к категории легкопромывистых пород (массовая доля илисто-глинистой фракции круп ностью 0,1 – 30 %).

Все золото практически свободное, во фракциях крупностью 5 мм отработан ных проб связанного золота не обнаружено, так как содержание его низкое и находится за пределами нижней границы количественного определения атомно-абсорбционным методом анализа. Количество мелкого и тонкого золота в россыпи распределено нерав номерно. В основном пласте доля мелкого золота (– 0,25 + 0,1 мм) колеблется от 1–2 до 20–30 %, тонкого золота (– 0,1 + 0,071 мм) – 1–18 %, в таких же примерных пределах установлено и количество пылевидного золота. Средний уровень извлечения золота на концентрационном столе для всех технологических проб составляет не менее 90 % при средней степени концентрации 10,7.

Изученное месторождение Мыргэншена является типичным для группы золото носных россыпей бассейна р.

Джида. Как уже отмечалось, россыпь отрабатывается бо лее 100 лет. Это привело к разубоживанию песков на отдельных участках, а также к пе ремешиванию песков и торфов. Установлено значительное количество мелкого и тон кого золота в торфах, содержание которого вполне сопоставимо с таковым в промыш ленных песках. Результаты наших исследований отличаются от данных геологической разведки и рассева золота, добытого в ходе отработки месторождения. Нами установ лено как раз повышенное содержание мелкого и тонкого золота в промышленном пла сте, что связано с несовершенством использованной техники на стадии разведки (ста рательский лоток, бутара) и добычи (шлюзы глубокого наполнения). Несомненно, что при отработке подобных золотороссыпных месторождений требуется использовать развитую технологию обогащения (отсадочные машины, концентраторы и др.).

Россыпное месторождение золота Гулинга находится в долине одноименной ре ки, являющегося левым притоком Малого Амалата (Витимское плоскогорье). Оно от крыто в 40-х годах прошлого столетия и детально разведано, но отработка его началась лишь в последние годы. В долине Гулинги было установлено три россыпи: погребенная (в верхнем течении), увально-террасовая (в низовье ручья) и мелкозалегающая (в сред нем течении). Промышленный интерес представляет лишь последняя из них.

Мелкозалегающая россыпь расположена в Мало-Амалатской впадине, выполнен ной позднемезозойскими осадочными образованиями, и приурочена к древней долине, фрагменты которой сохранились в левом борту современной долины. В геологическом строении долины реки принимают участие сланцы, алевролиты, мергели, песчаники, гравелиты, конгломераты, конглобрекчии верхнего мезозоя, а также гравелиты и гней сы верхнего протерозоя. Коренными источниками питания россыпи являются участки развития карбонатно-кварцевых жил с пиритовой минерализацией и вмещающие их измененные породы в Точерской зоне разломов.

Верхняя часть осадочной толщи убрана на глубину 0,5–0,6 м в ходе подготовки полигона к отработке. Разрез рыхлых отложений представлен следующими литологи ческими разностями (сверху вниз):

1. Гравийно-галечные отложения с мелкими валунами и илисто-песчаным запол нителем черного цвета, мощностью 0,6 м.

2. Валунно-галечные отложения с примесью гравия, с песчаным заполнителем, мощностью 1,5 м.

3. Глинисто-песчаные отложения со значительным количеством валунно галечного материала, мощностью 2,5 м.

Общая мощность вскрытых осадков равна 4,6 м. Нижняя часть разреза изучена в уступе отрабатываемого промышленного пласта. Здесь встречены валунно-гравийно галечные отложения с глинисто-песчаным заполнителем, мощностью 1,5 м. Эти отло жения залегают на плотике, сложенном темно-серыми сланцами. Поверхность плотика неровная, в верхней части прослеживается зона дезинтеграции мощностью до 0,1– 0,2 м, являющаяся слоем «просадки» вышележащих осадков.

Осадки участка по литологии и набору гранулометрических параметров четко подразделяются на две толщи – валунно-гравийно-галечные отложения с глинисто песчаным заполнителем и глинистые пески с галечно-гравийными включениями. Об щее количество валунов не превышает 10 %, галек – 11–48 %, с господством средней и мелкой, гравия – 15–25 % с преобладанием мелкого, песка – 22–44 % с примерно рав ным содержанием крупных, средних и мелких по зернистости частиц, а также пелито вым материалом – 8–31 %.

Россыпь имеет пластообразную форму. Нашими исследованиями установлено, что золотоносные участки отлагались в пристрежневых частях р. Гулинги, поэтому в них до 40 % объема золота составляют крупные золотины (более 0,5 мм). Массовая до ля мелкого золота (– 0,25 + 0,10 мм) в россыпи равна 23–29 %, а тонкого и пылевидного (– 0,1 мм) суммарно – до 23 %. В материалах же геологической разведки месторождения и от четах о добыче золота сведения о наличии золота во фракциях мельче 0,10 мм отсутствуют.

Другим интересным фактом, установленным в процессе наших работ, являются данные о том, что в отдельных пробах из перекрывающих продуктивный пласт отло жений смешанной аллювиально-пролювиальной фации определено присутствие золота, притом в концентрациях, превышающих таковые в «песках» в 1,5–2 раза. Возможно, это связано с небольшим объемом изученных проб и крайне неравномерным распреде лением золота в россыпи. Извлечение из россыпей мелкого и тонкого золота, ресурсы которого в настоящее время не оцениваются, а потери не учитываются, может явиться одним из реальных путей увеличения его запасов.

Поэтому неучтенные ранее высокие содержания мелкого и тонкого золота на ме сторождении «Гулинга» как в продуктивном пласте, так и в перекрывающих отложениях, име ют, несомненно, практическое значение в плане пополнения запасов золота данного региона.

Месторождение Мухор-Горхон расположено в верховьях р. Курбы, в приводо раздельной части хр. Улан-Бургасы. Здесь в верховьях Турки, Курбы и Оны залегает серия мелких золотоносных россыпей, входящих в Ямбуй-Абага-Толутайский золото россыпной узел. Для россыпей этого района характерны небольшие запасы золота, вы сокая глинистость осадков и существенная доля в них мелких и тонких фракций золота.

В геологическом строении территории принимают участие раннепалеозойские грани тоиды витимканского комплекса и венд-кембрийские известняки, доломиты, микро сланцы, вулканиты кислого и среднего составов. Золотое оруденение связано с мало мощными кварцевыми жилами и прожилками среди гранитоидов.

Геологическое строение россыпи изучено в 8 км выше устья руч. Мухор-Горхон.

Днище долины на этом участке занято поймой. Общая мощность отложений равна 4,5 м. В строении толщи принимает участие расширенный спектр отложений – от гра вийно-галечно-песчаных осадков, гравийных галечников до гравелистых песков мощ ностью 0,7 м, перекрывающих с поверхности более крупный субстрат. Механический состав породы характеризуется следующим соотношением основных градаций: валуны – до 5%, галька – 7,1–50,7 % с преобладанием средней размерности, гравий – 11,8– 25,0 % с доминантой мелкого, песок – 29,2–71,2 % большей частью крупный, грубый и средний. Алевритово-глинистая часть находится в пределах 0,9–17,3 %. Изученные от ложения по гранулометрическим характеристикам и медианной крупности можно от нести к легкопромывистым. Массовая доля илисто-глинистой фракции крупностью ме нее 0,1 мм в них составляет более 25 %.

Золото установлено во всех литологических разновидностях отложений, при этом наблюдается закономерное увеличение его концентраций вниз по разрезу. Эти данные свидетельствуют о значительном количестве в песках мелкого и тонкого золота (массо вая доля равна 17–18 %), содержание пылевидного и тонкодисперсного золота сущест венно ниже (5–6 %).

Таким образом, проведенные работы доказывают, что ресурсы мелкого и тонкого золота при проведении геологоразведочных работ не оцениваются, его потери не опре деляются и не учитываются, поэтому, бесспорно, можно утверждать, что извлечение из россыпей такого золота является одним из реальных путей увеличения его запасов в Западном Забайкалье. Еще одним из резервов россыпного золота является неполная от работка месторождений, особенно сложных и глубокозалегающих, золото которых по ступало из разных источников. Много мелкого и тонкого золота осталось в целиках, пропущенных при разведке из-за низкого качества ударно-канатного бурения и про мывке буровых проб. Много такого золота имеется в отвалах «торфов», объем их зна чителен и требует дополнительной разведки.

ЭЛЕКТРОИМПУЛЬСНОЕ БУРЕНИЕ СКВАЖИН БОЛЬШОГО ДИАМЕТРА 1 1 1 1 В.Ф. Важов, С.Ю. Дацкевич, М.Ю. Журков, В.М, Муратов, A.R. Rdland 1 2 Томский политехнический университет, Россия, Норвегия E-mail: muratov@hvd.tpu.ru Введение В начале шестидесятых годов в Томском политехническом университете был от крыт принципиально новый способ разрушения твердых диэлектрических материалов – электроимпульсный (ЭИ) [3].

Суть электроимпульсного способа разрушения заключается в превышении элек трической прочности жидких диэлектриков до воды включительно над электрической прочностью твердых диэлектрических материалов при временах воздействия импульс ного напряжения 1 мкс и менее [1–4]. При достаточной энергии, выделенной в канале разряда, возникает электровзрыв с образованием откольной воронки, которая заполня ется жидкостью. При многоэлектродной системе (например, как в буровом наконечни ке для бурения скважин, рис. 1) следующий разряд произойдет вновь в твердом теле в другом месте. Происходит автоматическое перемещение разрядов по поверхности раз рушения (забой скважины), пока не будут разрушены все участки твердого тела. После этого буровой снаряд под собственным весом опускается на глубину разрушения. При этом многоэлектродная система – буровой наконечник – остается неподвижным в про цессе разрушения – бурения. В самой сущности электроимпульсного способа разруше ния заложена возможность достижения более высокой в сравнении с механическими способами эффективности разрушения с низкими энергетическими затратами.

Целью работы является определение влияния энерговклада в канал разряда на эффективность ЭИ бурения скважин большого диаметра (D = 400 мм) в граните.

Методика Разработан и изготовлен электроимпульсный буровой снаряд. Общий вид бурово го снаряда приведен на рис.1. Его отличительной особенностью является газовая изо ляция, в качестве которой используется осушенный азот под давлением 10 атм. Буро вой снаряд состоит из следующих элементов: буровая труба диаметром 325 мм (1), рас считанная на рабочее давление 10 атм;

высоковольтный полиэтиленовый ввод (2) на напряжение 600 кВ и давление 10 атм со специальным фланцевым уплотнением (3) и узлом для промывки (4);

высоковольтный токопровод диаметром 108 мм (5), коакси ально расположенный в буровой трубе, по которому прокачивается промывочная жид кость от насоса до забоя скважины;

проходной полиэтиленовый изолятор (6) со специ альным уплотнением на напряжение 600 кВ, к которому крепятся высоковольтные электроды бурового наконечника.

Для экспериментов были разработаны и изготовлены буровые наконечники двух типоразмеров диаметром 360 мм и с расстояниями между электродами S 1 = 80 мм и S2 = 120 мм.

Одним из основных факторов, определяющих скорость электроимпульсного бу рения, является промывка. Для обеспечения эффективного удаления шлама схема про мывки имела:

а) два насоса мощностью по 45 кВт, каждый производительностью 1666 литров в минуту, напор 80 м;

б) превентор диаметром 400 мм;

в) бак для приема шлама с ситами +20 мм, +10 мм, +5 мм, –5 мм, который соединен сливным лотком с баком отстойником.

5 Рис. 1. Общий вид бурового снаряда Образцы из гранита высотой 2000 мм и сечением 900800 мм, которые забетони рованы в металлическом корпусе диаметром 1100 мм. Сверху на образец жестко кре пится превентор. Прочность гранита при одноосном сжатии сж=140 МПа.

Для электроимпульсного бурения применялись ГИН, выполненные по схеме Ар кадьева-Маркса [3]. Параметры ГИН: рабочее напряжение Up 600 кВ;

запасаемая энергия Wз = 20005000 Дж. В зависимости от условий бурения частота следования импульсов изменялась в диапазоне f = 110 имп/с. В связи с изменением частоты ре зультаты по скорости бурения рассчитывались для одной, выбранной нами и наиболее часто используемой частоты следования импульсов f = 10 имп/с. Подобный подход корректен, поскольку известно, что скорость бурения в диапазоне f = 120 имп/с ли нейно возрастает с увеличением частоты [3].

Для оценки эффективности электроимпульсного бурения нами выбраны следую P щие параметры: скорость бурения ;

производительность бурения Q, где Р – объ n ем пробуренной скважины;

n – число воздействующих импульсов;

удельные энергоза СU W, где W Wз n, здесь Wз траты W уд – энергия, запасаемая ГИН, С – ем P кость ГИН в разряде, U=u0k рабочее напряжение ГИН, u0 – зарядное напряжение ГИН, W k – число ступеней ГИН;

энерговклад M з.

S Экспериментальные результаты Для бурового наконечника с S1 = 80 мм увеличение емкости ГИН в разряде с 3100 Дж до 4800 Дж значительно увеличило энерговклад в канал разряда (~ в 1.6 раза).

На рис. 2, 3 приведены результаты бурения. Видно, что скорость бурения при частоте следования импульсов f = 10 имп/с возросла в 1,37 раза (рис.2), увеличилась произво дительность импульса (рис.3), но возросли энергозатраты. При этом практически не изменился фракционный состав шлама. Следовательно, увеличение энерговклада в ка нале разряда (запасаемой энергии ГИН) – важный фактор увеличения эффективности бурения.

Рис. 2. Зависимость скорости бурения от энерговклада 1 – S1 = 80 мм, 2 – S2 = 120 мм.

Рис. 4. Зависимость энергозатрат Рис. 3. Зависимость произ от энерговклада при бурении гра водительности бурения нита буровым снарядом БИ-325 1 – гранита S1 = 80 мм, 2 – S2 = 120 мм 1 – S1 = 80 мм, 2 – S2 = мм энерговклада Известно, что увеличение расстояния между электродами бурового наконечника при оптимальных параметрах бурения (напряжение, запасаемая энергия, время ее вы деления и др.) вызывает увеличение скорости бурения, увеличение производительно сти, увеличение доли крупных фракций шлама и т.д. [1–3].

При увеличении S2 до 120 мм и емкости в разряде Cразр = 0,025 мкФ до Cразр = 0,04 мкФ, скорость бурения и производительность разрушения возросли в 2,18 раза, при этом энерговклад увеличился в 1,8 раза (рис. 2, 3 кривые 2). По-видимому, величи на энерговклада играет существенную роль при электроимпульсном бурении. Увеличе ние расстояния между электродами с S1 = 80 мм до S2 = 120 мм приводит к более быст рому увеличению скорости бурения при увеличении энерговклада. Из рис. 2, 3, видно, что увеличение расстояния между электродами очень эффективный способ увеличения скорости бурения и производительности.

Энергозатраты Wуд являются одной из важных характеристик бурения горных по род любым способом. Необходимо рассмотреть вопрос о влиянии энерговклада М на энергозатраты при ЭИ бурении скважин большого диаметра. Рядом авторов показано, что зависимость энергозатрат от энергии, запасаемой ГИН, имеет минимум [2–4]. На рис. 4 приведена зависимость Wуд = f (M) полученная для S=80 и 120 мм. Видно, что имеет место минимум энергозатрат при определенном энерговкладе, величина которо го смещается в область больших значений при увеличении S. Минимум энергозатрат может быть одним из критериев оценки эффективности ЭИ бурения. Но дальнейшее увеличение энерговклада вызывает увеличение скорости бурения (рис. 4, кривая 1). А скорость бурения также может являться критерием оценки эффективности ЭИ бурения.

Выбор того или иного критериев эффективности ЭИ бурения зависит от достаточно большого числа факторов и не является целью данной работы.

Литература 1. Кленин Ш.Т. Исследование разрушающего воздействия электрического разряда»

при электроимпульсном бурении скважин: / Дисс. канд. техн. наук. – Томск: – 1970. – 240 с.

2. Коваленко Н.Е. Исследование и разработка технических средств и технологии для электроимпульсного бурения скважин / Дисс. канд. техн. наук. – Томск: – 1970. – 212 с.

3. Семкин Б.В., Усов Ю.Ф., Курец В.И. Основы электроимпульсного разрушения ма териалов. – СПб.: Наука, 1995. – 276 с.

4. Семкин Б.В. Исследование физических основ и эффективности процесса электро импульсного разрушения твердых тел – Диссертация канд. техн. наук. – Томск. – 1966. – 212 с.

ОПЫТ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ЛОГИКО-МАТЕМАТИЧЕСКИХ МЕТОДОВ ОБРАБОТКИ ГЕОЛОГИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ ДЛЯ ОЦЕНКИ ПЕРСПЕКТИВНОЙ РУДОНОСНОСТИ ИНТРУЗИВНЫХ ТРАППОВ СИБИРСКОЙ ПЛАТФОРМЫ Ю.Р. Васильев, А.Н. Дмитриев, М.П. Гора Институт геологии и минералогии им. В.С. С оболева С ибирского отделения Российской Академии наук, Новосибирск, Россия, e-mail: meimech@igm.nsc.ru В последние годы для решения широкого круга поисковых геологических задач используются логико-математические методы. В основе этих методов лежит как детер министский подход, заключающийся в том, что заранее установлена или предполагает ся (по единичным наблюдениям и указаниям) причинно-следственная связь между яв лениями, так и вероятностный, учитывающий неполноту информации о характере вы явленных связей между исследуемыми геологическими объектами. Разработка логико математических методов применительно к решению геологических задач в настоящее время находится в стадии своего последовательного развития, но уже первые результа ты, полученные с их использованием, обнадеживают [1–4].

Метод включает в себя целеориентированную количественную обработку много признаковых характеристик разведанных месторождений, рудопроявлений и объектов прогноза для выявления перспективных участков. Исходные геологические данные ха рактеризуют месторождения и рудопроявления на их ранней поисковой стадии. Геоло го-постановочная схема метода строится на предположении о том, что отдельные ин формационно значимые признаки месторождений не явно, но скрытым образом связа ны с «запасами».

Алгоритмические особенности принципа Целевой итерационной классификации включают в себя три основных блока операций [1, 5]:

1. В предварительно метризуемом пространстве признаков задается способ срав нительного изучения объектов по нормированным числовым мерам различия и сходст ва (информационных весов). Вычисление этих мер производится раздельно по характе ристическим и целевым значениям признаков. Непереборным методом находится ми нимальная совокупность информационных характеристических признаков. Меры коли чественного сравнения «месторождений» по признаковой совокупности находятся в оптимизирующем режиме, согласно функционалу качества и в соответствии с мерами их сравнения по заданному целевому признаку («запасам»).

2. Для вычисления информационных весов объектов («месторождений») вводится понятие вектора Р=(р1, р2, …, рм). Сам процесс выбора оптимального М-мерного векто ра Р*, определяющего искомую «Информационную систему признаков» (ИСП), произ водится эвристически – последовательностью приближений. Приближения порожда ются путем «поощрений и наказаний» исходных весов Р0 на каждом итерационном ша ге. Производится также целевой учет индивидуальной значимости признаков и их до полнительности в сочетаниях, включая оценку информативности каждого признака в минимизацию их полной начальной системы.

3. Количественно охарактеризованная ИСП обеспечивает закономерную (неслу чайную в статистическом смысле) систему определенных отношений между значения ми признаков, входящих в ИСП, и значениями целевого признака. Разработанная сис тема отношений может представляться в виде уравнений регрессионного типа.

Подробное описание метода логико-математической обработки геологической информации приведено в монографии [1].

Эмпирически давно установлена пространственная и генетическая связь круп нейших месторождений сульфидных медно-никелевых руд Сибирской платформы (Но рильск-I, Талнах и др.) с дифференцированными трапповыми (базит ультрабазитовыми) интрузиями. При этом несомненными считаются такие поисковые критерии подобных месторождений как высокая степень внутрикамерной дифферен циации интрузии, повышенная (по отношению к среднему траппу) магнезиальность, присутствие метасоматически измененных пород в экзо- и эндоконтакте интрузии и, конечно, наличие сульфидной вкрапленности. Известно также, что многочисленные дифференцированные интрузии, отвечающие всем этим эмпирическим поисковым кри териям, содержат мелкие рудопроявления или даже не содержат каких-либо признаков оруденения, что установлено при их изучении и нашло свое отражение в многочислен ных статьях и монографиях.

Согласно содержанию геологической задачи и ее конкретному информационному наполнению, была проведена формализованная постановка задачи – по прогнозной оценке перспектив Cu-Ni рудоносности исследуемого региона. С учетом специфики применяемого метода и уровня алгоритм-программного обеспечения задача решалась в соответствии с разработанными процедурами. Разработанная технологическая цепочка решения задачи прогноза по существу многоуровневая и охватывает собой наборы опе раций от начальных звеньев процедур по мобилизации исходных значений характери стических признаков до конечных процедур представления результатов прогноза и практических рекомендаций.


Вся совокупность характеристических признаков в количестве 39 столбцов в мат рицах исходных данных выделенных классов объектов представлена разнородными по своей природе значениями – от логических переменных («да», «нет») до количествен ных оценок химического состава. Все признаки сгруппированы в четыре класса: геоло го-тектонические, петрохимические, минералогические и характеризующие морфоло гию и внутреннее строение интрузивных тел. Для данной постановки задачи вся сово купность признаков была приведена к бинарным значениям в алфавите {0;

1}. Перевод в двоичный код числовых величин произведен по ранее выработанной процедуре коди рования исходных данных, подробно изложенной в монографии [1].

Логико-математический метод обработки геологической информации позволил не только увеличить пространство возможных поисковых признаков, но и дать им объек тивную оценку, установив их значимость (важность), в том числе выраженную количественно.

Начиная с 60-х годов в Институте геологии и минералогии СО РАН последова тельно ведется разработка методов логико-математической обработки геологической информации, в том числе применительно к оценке перспективной сульфидной Cu-Ni и Pt рудоносности, ассоциирующей с дифференцированными трапповыми интрузиями Сибирской платформы [2, 3, 6, 7]. Использование этих методов проходило в три этапа.

На первом этапе была дана перспективная оценка рудоносности дифференцированных интрузий северо-западного сектора платформы, а на втором такая же оценка была про ведена для интрузивных тел восточного борта Тунгусской синеклизы [2, 7]. Суммиро ванные результаты проведенных исследований позволили разделить все исследованные интрузивные тела, в количестве 62, (по значимости поисковых признаков) при сравне нии объектов прогноза с «эталонами» (Норильск-I, Талнах и др.) на три класса: 1) «продуктивные», близкие к «эталонам»;

2) «мало продуктивные» (рудопроявления) и 3) «не продуктивные». В дальнейшем накопленный опыт позволил модифицировать су ществующие алгоритмы и реализующие их программы и перейти к оценке перспектив ной Cu-Ni-Pt рудоносности дифференцированных интрузивных тел Средне-Енисейской провинции [3, 5].

Проведенная с помощью логико-математических методов обработки информации прогнозная оценка перспективной рудоносности дифференцированных трапповых ин трузий Средне-Енисейской провинции установила, что из 13 объектов были выделены 3, которые согласно технологической цепочке решения отнесены к классу «продуктив ных» («месторождения» или «рудопроявления»). Этими перспективными объектами являются интрузии: Лебединская, Тынепская и Хурингдинская.

Эти массивы по совокупности значимых признаков оцениваются как потенциаль но перспективные на выявление скоплений сульфидных медно-никелевых руд нориль ского типа. К «мало продуктивному» классу отнесены Большечерноречинская и Свет ланинская интрузии, а к «не продуктивным» – Вороговская, Сухобахтинская и Фатья нихинская интрузии. Для остальных объектов в целях исключения неопределенности решения – ввиду неполноты информации – требуется ее дополнительный досбор в про цессе дальнейшего проведения работ в этом районе, интересном как по диапазону про являющегося траппового магматизма, так и находками сульфидной Cu-Ni минерализации.

Наличие в этой провинции других типов рудопроявлений (титаномагнетитовых, полиметаллических и др.) может быть также оценено с помощью модифицированных логико-математических методов и измененного пространства признаков.

Литература 1. Васильев Ю.Р., Дмитриев А.Н., Золотухин В.В., Неволин В.А. Дифференцированные трапповые интрузивы междуречья Курейки – Подкаменной Тунгуски и логико математический прогноз их медно-никелевой рудоносности (Сибирская платформа). – Новосиб. гос. Ун-т. Новосибирск: 2003. – 144 с.

2. Васильев Ю.Р., Дмитриев А.Н., Золотухин В.В. Распознавание и оценка никеленос ных дифференцированных трапповых интрузий севера Сибирской платформы // Геоло гия и геофизика. – 1973. – № 1. – С. 13–23.

3. Васильев Ю.Р., Дмитриев А.Н., Неволин В.А, Гора М.П. Применение метода логико математической обработки геологической информации для оценки перспективной Cu Ni и Pt рудоносности некоторых трапповых интрузий запада Сибирской платформы. // Платина России. Сборник научных трудов. – Красноярск, 2011. – Т VII. – С. 504–512.

4. Дмитриев А.Н., Вышемирский В.С., Бишаев А.А., Золотухин В.В., Кандыба В.Н. Ло гико-математическая модель характеристик гигантских нефтяных месторождений // Геология и геофизика. – 1996. – Т. 37. – № 10. – С. 76–81.

5. Кречетова С.Ю. Алгебраический подход в описании метода целевой итерационной классификации // Вестн. НГУ. Сер.: Математика, информатика, механика. – 2007. – Т.7.

– Вып. 1. – С.46–66.

6. Магнезиальные базиты запада Сибирской платформы и вопросы никеленосности / Под. ред. В.С. Соболева. – Новосибирск: Наука, 1984. – 222 с.

7. Петрология и перспективы рудоносности траппов севера Сибирской платформы / Под. ред. В.С. Соболева. – Новосибирск: Наука, 1978. – 278 с.

ОЦЕНКА РОССЫПНОЙ ЗОЛОТОНОСНОСТИ ПРИТОКОВ Р. ЧУГУНА А.А. Винокурова Закрытое акционерное общество «Надежда», с. Турочак, Республика Алтай, Россия E-mail: asiyvinokur@rambler.ru Как известно, наиболее популярным методом при поисках россыпного золота яв ляется применение горных работ [1]. Однако ведение подобных работ в практике про изводственных организаций осложнено рядом причин, основными из которых являют ся их дороговизна и ущерб, наносимый окружающей природе в процессе проведения. В настоящей работе освещается опыт золотодобывающего предприятия ЗАО «Надежда»

по оценке перспектив россыпной золотоносности притоков р. Чугуна с эксплуатируе мым месторождением методами, позволяющими выполнять поисковые работы с мини мальными трудозатратами и максимальной эффективностью. До постановки дорого стоящих горных работ были проанализированы 19 косвенных признаков золотоносно сти водотоков (минералого-петрографические, тектонические, геоморфологические), оценена степень изученности (рисунок).

Участок работ, предоставленный ЗАО «Надежда» для геологического изучения и добычи россыпного золота р. Чугуна, расположен в Турочакском районе Республики Алтай. Исследуемая территория представляет собой горно-таежную местность с низко горным рельефом. Гидросеть густая, древовидного типа принадлежит бассейну р. Лебедь. Общая площадь работ составляет 21,1 км2, протяжённость р. Чугуна в преде лах лицензионного участка – 8 км, из них 5 км, по обобщенным материалам Бедарева Н.П. [2005], ранее разведывались и эксплуатировались на отдельных участках. Общая протяжённость 15 притоков – 28 км, из которых изучены предшественниками около %. В 1949 г. Казакевич Ю.П. довольно детально описал основные черты золотоносно сти бассейна р. Лебедь, в частности отмечены были перспективы долины р. Чугуна и выделено несколько золотоносных притоков. Позже по данным материалам предшест венниками были разведаны и незначительно отработаны в приустьевой части ручьи Могильный, Трактовый, Банный. Остальные притоки были изучены и оценены непо средственно в процессе поисковых работ 2011–2012 гг. (рисунок).

Для первоначальной оценки перспективности долин постоянных водотоков на зо лото был применен гидрохимический метод поисков [5].

Рисунок. Карта геологического строения и золотоносности долины р. Чугуна.

Рыхлые отложения: 1 – аллювиальные, пойма;

2 – аллювиально-пролювиальные;

3 – делювиальные (d), делювиально-пролювиальные (pd);

4 – аллювиально-делювиальные террасоувалов;

5 – аллювиальные пер вой (а), второй (б) надпойменной террасы;

6 – кубойская свита, терригенные отложения;

7 – атлинская свита, верхняя терригенная толща;

8 – атлинская свита, нижняя вулканогенно-осадочная толща;

9 – садринская свита, вулканогенно-осадочные отложения;

10 – дайки гранит-порфиров (), долеритов (), диорит-порфиров ();

11 – умеренно-щелочные граниты (), гранодиориты (), кварцевые монцониты (qm);

12 –отдельные шлихи(а) и шлиховые потоки(б) золота, в знаках;

13 – проявления и пункты мине рализации золота, мг/т;

14 – геолого-промышленные типы оруденения: а - золото-кварцевый, б - золо то-скарновый, в - золото-сульфидно-кварцевый;

15 – россыпи золота;

16 – гидрохимические аномалии (а) и потоки золота (б), 10-7 мг/дм3;

17 – разрывные нарушения: а - достоверные, б – скрытые, в – предполагаемые;

18 – тектонические зоны: а – рассланцевания, б – милонитизации, в – трещиновато сти, г - брекчирования;

19 – роговики;

20 – гидротермально и метасоматмчески измененные породы:

площадного (а) и линейного (б) распространения, внемасштабные (в), в свалах (г). Кварцевые жилы и окварцованные породы (q), кальцитовые жилы и кальцитизированные породы (ca), жилы гематита и гематизированные породы (hm), серицитизированные (ser), пиритизированные (py), лиманитизирован ные (lim), эпидотизированные (ep), скарнированные (sk) породы;

гнезда азурита (az) Гидрохимическое опробование руч. Могильного и руч. Клондайк с достоверно установленной золотоносностью показало развитие в них гидрохимических аномалий золота с содержанием до 2410-7 мг/дм3. Из 8 притоков с неоцененной золотоносностью на одном выявлен гидрохимический поток и на 3-х установлены точечные гидрохими ческие аномалии золота, которые в последующем были заверены горными выработками:

руч. Компанейский – поток протяженностью 0,6 км с содержаниями 11-2310-7 мг/дм3;

руч. Безымянный – аномалия с содержанием 7310-7мг/дм3;

руч. Надежда – аномалия с содержанием 3010-7мг/дм3;

руч. Лесной – аномалия с содержанием 1310-7мг/дм3.


Геоморфологические исследования, с целью оценки условий россыпеобразования были проведены по всем притокам, с детализацией долин ручьев с выявленными гид рохимическими аномалиями золота. К основным факторам, определяющим формиро вание терригенных отложений и содержащихся в них россыпей, относятся коренные источники золота, структурно-тектонический фактор, климат, рельеф, гидродинамиче ские условия переноса наносов.

Река Чугуна относится к рекам с преимущественно снего-дождевым питанием, возможны катастрофические паводки при наложении дождевого и снегового паводков.

В соответствии со средними уклонами русел (0,03–0,15 ‰) все притоки р. Чугуна отно сятся к горной геоморфологической зоне [2] с преобладающим неотектоническим ре жимом устойчивых поднятий.

Важным фактором формирования россыпей является рельеф долины. В горных условиях, при незначительной ширине русла в присклоновых участках все динамиче ские типы аллювия обогащаются большим количеством склоновых отложений [3]. В этом случае формирование россыпей главной реки в большой степени обусловлено зо лотоносностью ее притоков. В пределах русла, поймы и низких террас локальные обо гащения могут быть связаны с экзогенными и эндогенными ловушками тяжелых ком понентов аллювия [4], обуславливающими резкую смену гидродинамического режима реки.

Экзогенные ловушки, образующиеся на участках резкого изменения ширины до лины – ее поймы и русла, на исследуемой территории выделены двух типов: струена правляющие – на 8 водотоках и сужения – на 3-х. Струенаправляющие ловушки обу словлены выступами берегов, которые часто связаны с конусами выноса притоков 3-го порядка. Широко развитые сужающие перемычки во время паводков вызывают подпор, формируя фацию подпруживания по бортам. Ниже сужающих перемычек, в пределах частных впадин происходит разгрузка наносов и формирование обогащенных металлом гнезд.

Особую роль в формировании россыпей играют эндогенные ловушки, обуслов ленные геологическими особенностями долины [6]. В частности, структурно тектонические и литологические условия района определяют продольный профиль ре ки и облик долины в поперечном сечении. Влияние эндогенных ловушек имеет более широкие масштабы, формируя макрорельеф значительных участков долины, в отличие от экзогенных ловушек, формирующих мезорельеф коротких по протяженности отрез ков. Так, Атлинский разлом взбросового типа, проходящий по долине р. Чугуна, кон тролирует форму долины в поперечном сечении, предопределяя ее асимметричность.

Взбросовый характер разлома предопределил условия осадконакопления в долине, формируя на более пологом правом борту аккумулятивные террасы, в то время как ле вый борт, испытывающий более активные поднятия, являлся областью преимущест венного сноса осадков. Этот факт опосредованно указывает на доминирующий источ ник сноса, в частности, на гранитоидный массив по левому борту.

Как известно, в горных районах подавляющее большинство рек в верхнем тече нии имеет консеквентные долины [2]. Этими же качествами обладают и долины р. Чугуна и ее притоков. Продольные профили водотоков невыработанные, крутые и ступенчатые. Отдельные шлихи и потоки со знаками золота характерны для большин ства притоков р. Чугуна. Это указывает на золотоносность большей части притоков р.

Чугуна, при этом промышленные россыпи на них формируются только на локальных участках с экзогенными и эндогенными ловушками.

Коренными источниками образования россыпей р. Чугуна и ее притоков могут быть кварцевые жилы, скарны и ороговикованные породы, что подтверждается уста новленной приуроченностью минерализации преимущественно к кавернозному жиль ному кварцу и экзоконтактовым породам гранитной интрузии девонского возраста.

Анализ факторов россыпеобразования, распределения и концентраций золота по зволил следующим образом ранжировать 15 притоков р. Чугуна по перспективности на россыпную золотоносность: высокая – 4, средняя – 3, низкая – 2, бесперспективная – 1.

По одной поисковой линии шурфов пройдено по всем притокам р. Чугуна, за ис ключением тех, в которых ранее (начиная с 1892 г.) были проведены работы с проход кой горных выработок и по которым сохранились сведения. Поисковые линии разме щены в местах, благоприятных по совокупности геоморфологических и геологических данных. При изучении рыхлых отложений притоков р. Чугуна шурфами было установ лено отсутствие россыпного золота по ручьям Мальцевский, Крутой, Компанейский и наличие единичных знаков мелкого золота по остальным опробованным 8-ми прито кам. Горными работами подтверждена высокая продуктивность всех четырех выделен ных объектов. При этом по ручьям Могильный и Трактовый промышленные россыпи открыты в 30–40-х годах прошлого столетия, а на ручьях Безымянный и Саганавин ве совые содержания золота найдены впервые.

По высоко перспективным ручьям Безымянный и Саганавин дополнительно пройдены еще по одной шурфовочной линии. Весовое содержание золота выявлено в шурфе по руч. Саганавин и в 1 шурфе по руч. Безымянный, в остальных подтверждено наличие знаков мелкого золота.

Максимальное количество (14 из 19) косвенных признаков золотоносности выяв лено при изучении руч. Саганавин. Двумя шурфовочными линиями подсечена россыпь шириной 20 м, длиной 0,6 км, мощность песков 0,3 м, торфов – 3 м. Содержание золота в песках преимущественно знаковое. В единичной пробе содержание шлихового золота составило 7706 мг/м3. Золотоносный пласт локализован в приплотиковом слое, пред ставленном гравийно-дресвяным материалом рассланцованных пород с редкими слабо окатанными валунами. Впервые на площади обнаружена медная минерализация в виде гнезд и примазок малахита в сланцах плотика и перекрывающих дресвяниках.

Распределение золота как по латерали, так и по вертикали крайне неравномерное – наивысшие концентрации золота приплотиковой части тяготеют к центру долины.

Таким образом, предварительная оценка перспективности россыпной золотонос ности притоков р. Чугуна по косвенным признакам позволила выделить объекты для постановки локальных горных работ. Высокая оценка перспектив золотоносности руч.

Саганавин полностью подтвердилась фактическими данными, полученными в резуль тате опробования шурфов.

Литература 1. Билибин Ю.А. Основы геологии россыпей. – Л., 1938. – 472 с.

2. Костенко Н.П. Геоморфология. – М.: МГУ, 1999. – 363 с.

3. Курдюмов Л.Д. Закономерности эрозионно-аккумулятивного процесса. – Л.: Гидро метеоиздат, 1977 – 156 с.

4. Осовецкий Б.М. Тяжелая фракция аллювия. – Иркутск: Издательство Иркутского университета, 1986. – 123 с.

5. Соловьев А.П. Геохимические методы поисков месторождений полезных ископае мых. М.: Недра, 1985. – 294 с.

6. Чистяков А.А. Горный аллювий. – М.: Недра, 1978. – 115 с.

ПРОБЛЕМА КРУПНОТОННАЖНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ ЗОЛОТА А.В. Волков Институт геологии рудных месторождений, петрографии, минералогии и геохимии РАН, Москва, E-mail: alexandr@igem.ru В последние годы золото становится все более востребованным на мировом рын ке. По оценкам некоторых финансовых аналитиков, цена тройской унции золота может подняться в перспективе до 2000 и даже более долларов. В связи с этим, несомненно, будет укрепляться и основная тенденция мировой золотодобычи последних двух деся тилетий – переход на массовые отработки крупнотоннажных месторождений золота (КМЗ) с низкими содержаниями металла. КМЗ – пригодные для открытой отработки объекты, рудные тела которых представлены штокверками, залежами с низкими со держаниями золота (0,5–1,5 г/т) и большими запасами легкообогатимой руды [1]. В России к КМЗ относятся в первую очередь месторождения Сухой Лог, Верненское, Го лец Высочайший в Иркутской области и Наталкинское в Магаданской области, Олим пиадинское, Благодатное в Красноярском крае, а также Нежданинское в Республике Саха (Якутия) и Маломыр, Пионер, Абыл в Амурской области.

В соответствии с требованиями мирового рынка приоритет в российском бюд жетном финансировании ГРР на ТПИ в последние годы также отдан, прежде всего, благородным металлам и алмазам (43–50 % от общей суммы финансирования). Начи ная с 2001 года, за счет средств федерального бюджета на северо-востоке России пла нируется и реализуется создание мощной сырьевой базы золота на основе крупнотон нажных месторождений [2]. Чтобы охарактеризовать состояние дел в развитие МСБ золота в России, приведем выдержку из статьи Б.К. Михайлова [3]: «Наиболее яркие результаты ГРР по благородным металлам получены только в Магаданской области и в Якутии. Итоговые цифры впечатляют – прогнозные ресурсы высоких категорий золота увеличены в 6–10 раз, серебра – в 2 раза. Одновременно недропользователями на из вестных объектах, за счет их переоценки, получены приросты запасов золота в объеме 1355 т. Приведенные данные подтверждают прогнозные представления о высоком (до 4 тыс. т и более) потенциале Яно-Колымской провинции, способном обеспечить еже годную добычу золота из недр до 100–120 т на протяжении многих десятилетий». Од нако выявленные за счет ФБ и разведанные недропользователями в Магаданской об ласти и в Якутии крупнотоннажные месторождения золота (Наталкинское, Нежданин ское, Кючус, Дегдекан и другие) длительное время не осваиваются.

Причины такого положения, как показывает геолого-экономический анализ, кро ются в слабой инфраструктуре регионов Северо-Востока, суровом климате, отсутствии кадров и т. п. Не последнюю отрицательную роль, как известно, играет и неблагопри ятный нормативно-законодательный фактор. Следовательно, необходимо изменить стратегию ГРР на благородные металлы. Возможно, следует перенаправить часть средств в те регионы, где разведанные крупнотоннажные месторождения будут высо корентабельны. Здесь к месту высказывание генерального директора ГМК «Полиме талл» В. Несиса: – «Налицо тотальная, всеобъемлющая необходимость интенсифици ровать геологоразведочные работы. Количество погонных метров бурения на золото надо увеличить где-то в пять раз. Это увеличение невозможно силами крупных игроков – у нас просто нет организационного ресурса. Если не будут предприняты радикальные шаги по облегчению административного груза и созданию благоприятных условий для юниорских компаний, Россия никогда не займет первое место в мире по производству золота. Хотя при правильном регулировании мы были бы на первом месте уже через лет, а то и быстрее – только за счет разведки и освоения новых месторождений, безо всяких тендеров по Сухому Логу».

В практике мировой золотодобычи среди эксплуатируемых и подготавливаемых к эксплуатации КМЗ выделяются: латеритные коры выветривания;

золото-серебряные метасоматические вкрапленные руды сольфатарного (высокосульфидизированного) типа в вулканитах;

золото-(мышьяковисто)-сульфидные вкрапленные руды с дисперс ным золотом в карбонатно-терригенных толщах;

вкрапленные и штокверковые руды золото-порфирового и золотосодержащие медно-порфирового типа;

золото-сульфидно кварцевые руды в терригенных толщах и в зеленокаменных поясах, золотоносные конгломераты. Масштабы запасов золота в этих группах месторождений таковы, что можно говорить о новом, ранее неизвестном в геологии золота явлении – устойчивом уровне концентрирования металла (на два порядка выше кларка) в самых различных геологических образованиях [1].

Вместе с тем, освоение золотых гигантов в северных регионах Америки (Пеббл, Донлин Крик и другие), как и в России идет медленно, десятилетиями, только место рождения-гиганты в Австралии, Неваде (США), Мексике, Перу, Чили и Аргентине вво дятся в эксплуатацию достаточно быстро. Вывод прост: несмотря на высокую цену зо лота на мировом рынке, огромные затраты на инфраструктуру в северных регионах, невозможность использования относительно дешевую технологию кучного выщелачи вания, в связи с климатом, не позволяет даже при наличии крупных инвесторов быстро ввести КМЗ в эксплуатацию.

Другая важная мировая тенденция – наиболее быстро осваиваемыми месторожде ниями в настоящее время стали КМЗ, которые можно условно назвать «стотонниками»

(100–200 т запасов). Именно за счет подобных месторождений Китай быстро нарастил золотодобычу и вышел на первое место в мире. Во многом за счет подобных объектов в настоящее время развивается золотодобыча в Неваде и Юте (США), Западной и Вос точной Африке, Аравии, Южной Австралии, Бразилии. Так в Китае срок ввода в экс плуатацию стотонного месторождения составляет в среднем 2 года. Особенно быстро эти месторождения осваиваются с применением технологии кучного выщелачивания.

Поиски КМЗ в мире проводятся главным образом на основе переоценки уже из вестных объектов, рентабельность освоения которых была невысока в связи с низкой ценой на золото в прежние времена. Так, например, тотальной переоценки подверглись все проявления меди, золота и серебра известные в южноамериканских и североамери канских металлогенических поясах еще со времен инков, конкистадоров и золотых ли хорадок. Таким образом, КМЗ во многом упрощают работу геологов поисковиков и ученых прогнозистов.

С другой стороны, освоение КМЗ стимулировало инновационное развитие ГРР в мире и существенно повысило их эффективность. В результате применения инноваци онных методов в ГРР было открыто и продолжают выявляться большое количество но вых объектов [4]. Рассмотрим ниже наиболее важные связанные с этим примеры инно вационного развития ГРР.

Выбор объекта. На стадии выбора перспективной площади для поисков крупно тоннажного объектов трех типов: кор выветривания, высокосульфи-дизированных зо лото-серебряных эпитермальных и золотоносных медно-порфировых месторождений, начиная с 2001 года в новых удаленных и пустынных районах Западной Африки, Юж ной и Центральной Америки, Восточной Африки, Канаде, Австралии, Средней Азии успешно применяется Космическая съемочная система TERRA (платформа ASTER).

Съемка земной поверхности из космоса производится при помощи прибора ASTER (Усовершенствованный термоэмиссионный и отражательный радиометр космического базирования, Advanced Spaceborne Thermal Emission and Reflection Radiometer), кото рый наряду с четырьмя другими устройствами установлен на борту американского спутника Terra. Создание трехмерных изображений, составляющих прогнозную карту, реализовано посредством получения стереопар – снимков одних и тех же участков по верхности в видимом и инфракрасном диапазонах с небольшим сдвигом. В рудном районе Куприт, штат Невада (США) ASTER позволил составить карту распределения мусковита, кальцита, алунита, опала и других минералов [5]. Эта карта была заверена полевыми работами, которые подтвердили ее достоверность. С помощью этой системы в 2003 году был выявлен рудный район Сар Чесмен в Центральном Иранском вулкани ческом поясе [6], а в 2005 – золоторудный район Лос Меникос в Аргентине [7], место рождение Рекодик в Пакистане [8]. В последние годы с помощью этой системы были обнаружены новые золоторудные площади в Иране [9]. Таким образом, карты ASTER в комплекте с другими геологическими, геофизическими и геохимическими материалами широко применяются на стадии выбора объекта для ГРР.

Поиски и разведка. На этих стадиях главную роль начинает играть разведочное бурение. Выделение в особый тип крупнотоннажных месторождений подтолкнуло к созданию высокопроизводительных станков (RC) реверсивного бурения. Новые станки, такие, как Explorac 220RC, позволяют бурить скважины глубиной до 750 м. Обычная глубина бурения до 350 м. В настоящее время RC-бурение широко применяется в ми ровой практике ГРР – это быстро, эффективно и относительно недорого по сравнению с алмазным колонковым бурением (в среднем стоимость кернового бурения в мире – 200 долл./п.м., а RС – 70 долл./п.м.). Метод постоянно совершенствуется, растет глуби на бурения, скорость сброса проб, он начинает применяться в более сложных геологи ческих условиях. RC часто используется в сочетании с алмазным колонковым бурени ем. Возможность комбинировать эти типы бурения позволяет снизить конечную стои мость разведки на 30 % и затратить в 3–4 раза меньше времени. RC позволяет достигать среднесуточную скорость бурения до 300 метров, что в несколько раз выше скорости прочих видов. Вы получаете высокоинформативные результаты проб. При разведочных работах объем шлама составляет 98 %, экспресс-анализ пробы может быть проведен в полевых условиях. Благодаря бесконтактному выносу шламового материала из скважи ны отсутствует возможное заражение проб.

Экспресс аналитика. При поисках крупнотоннажных месторождений широкое распространение получила полевая экспресс аналитика. Хорошо зарекомендовали себя портативные анализаторы металлов, почв и руд, типа Delta Standart, Delta Premium, ко торые позволяют сделать экспресс-анализ на 60 элементов, включая драгоценные, ред кие и редкоземельные металлы.

Компьютерный подсчет запасов. Вовлечение в эксплуатацию большого числа крупнотоннажных месторождений стимулировало создание и развитие компьютерных геоинформационных систем и компьютерного моделирования. В настоящее время в мировой практике известно много таких программ, к ним можно отнести MapInfo, ArcView, Datamine, Micromine, Techbase, Geoblok, Autocad Map, Surfer, и другие. Эти программы позволяют решать большой комплекс геологоразведочных и проектных за дач, возникающих при проектировании горнорудных предприятий. Однако известно, что банковские структуры при выделении кредитов на продолжение геологоразведоч ных работ и на строительство горнорудных предприятий основываются на материалах геологоразведки, выполненных только в некоторых из этих программ. К таким про граммам можно отнести лидеров по использованию в горнорудной промышленности и у нас и в других странах мира это программы ArcView, Datamine и Autocad Map. Эти программы позволяют легко и доступно всем рисовать геологическую многоуровневую графику, делать геологические разрезы и погоризонтные планы и привязывать к ним базы данных, а затем использовать эти базы данных для строительства трехмерных каркасных и блочных моделей, считать запасы по намеченным сортам и типам руд, проектировать подземные и открытые горные выработки и, в конце концов, делать фи нансово-экономические расчеты, касающиеся всего срока разработки конкретного месторождения.

Выводы. Модели крупнотоннажных месторождений золота наиболее эффективно могут быть использованы, прежде всего, в старых золоторудных районах с развитой инфраструктурой, где возможно применение технологии кучного выщелачивания – на Северном Кавказе, Южном и Среднем Урале, Алтайском крае и в Республике Алтай, в Восточном Забайкалье, южной Бурятии, Хакассии, на юге Красноярского края и Ир кутской области, Тыве, Южной Якутии, Амурской области, Приморье и юге Хабаров ского края, где крупнотоннажным месторождениям не уделялось должного внимания.

Кроме того, эти модели могут быть применены в новых районах Южного экономиче ского пояса Сибири и Дальнего Востока. Первоочередная крупнейшая геологическая структура на Дальнем Востоке и Южной Сибири для поисков крупнотоннажных объек тов – Монголо-Охотский орогенный пояс, вытягивающийся вдоль южной границы страны на 3000 км. Необходимо также учитывать, что в последние годы резко возросло значение географического положения субъектов РФ в приграничной зоне с Китаем, как фактора устойчивого развития. Это сказывается не только на объемах приграничной торговли, транспортных перевозок и другой деятельности, но и в значительном росте ликвидности полезных ископаемых разведанных месторождений.

Работа выполнена при финансовой поддержке Российского фонда фундамен тальных исследований (проекты 11-05-00006-а, 12-05-00443-а).

Литература Константинов М.М., Волков С.В., Стружков С.Ф., Обушков А.В. Крупнотоннаж 1.

ные месторождения – ресурс добычи золота в России // Разведка и охрана недр. – 2007.

– № 6. – С. 5–11.

Михайлов Б.К., Прусс Ю.В., Волков С.В. Крупнообъемные золоторудные место 2.



Pages:     | 1 |   ...   | 12 | 13 || 15 | 16 |   ...   | 26 |
 





 
© 2013 www.libed.ru - «Бесплатная библиотека научно-практических конференций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.