Что используют для поиска полезных ископаемых
Процесс поиска и добычи полезных ископаемых состоит из нескольких этапов, для которых необходимы квалифицированные рабочие и немалые денежные вложения.
Поиском полезных ископаемых люди стали заниматься с тех пор, как зародилась идея повышать качество охоты, имея металлические наконечники, или же получать более качественные доспехи в военном искусстве, то есть, искать и добывать полезные ископаемые начали давно. Сегодня, с каждым новым десятилетием люди ищут полезные ископаемые всё глубже и глубже (развивая горно-обогатительные комбинаты), лежащие на поверхности материалы достаточно быстро заканчиваются и нам приходится совершенствовать свои навыки поисков и разведки залежей благородных металлов, сырья на получения топлива, драгоценных камней.
От разведки до добычи — длинный путь поиска полезных ископаемых
На сегодняшний день разработано великое множество методик для поиска и добычи тех или иных ресурсов, большинство из них уже опробовано и применяются в производстве в качестве основных технологий, другие методики ещё только ждут своего часа и должны быть доказаны своей пригодностью в будущих диссертационных и докторских работах. Технологии настолько разные, что люди, отлично владеющие знаниями в нефтяной отрасли, понимающие как может залегать нефть, а так же как её можно добыть с наименьшими затратами, скорее всего, не смогут быть такими же осведомленными в поисках и добычи, к примеру, золота или алмазов. Это делает людей узконаправленными, высокооплачиваемыми и ценными сотрудниками любой горной фабрики, нефтеперерабатывающего завода или геологической партии.
Этапы поиска месторождений полезных ископаемых
Сам процесс поиска и добычи полезных ископаемых состоит из нескольких этапов, для которых необходимы квалифицированные рабочие и немалые денежные вложения.
Поиск и разведка полезных ископаемых ведутся в строгой последовательности:
- геологическая разведка (геологоразведочные работы);
- картографирование (построение геологических карт);
- выделение перспективных зон;
- буровые работы (финальная стадия);
Начало этого ряда возглавляют геологи, именно они идут туда, куда не ступала ещё нога человека, везут образцы на определение их возраста, определяют элементы залегания пород, выделяют первичные перспективные места для дальнейших работ и строят геологические карты. После них вступают в работу партии геофизиков и геохимиков. Первые работают с электрическими, магнитными, гравитационными и другими полями. В итоге их работы заказчики получают карты полей с выделением перспективных зон в зависимости от глубины. Работа геохимиков заключается в отборе проб и построение ореолов рассеяния химических элементов на изучаемой площади. По химическим элементам определяют искомый объект, а по интенсивности выделяемых аномалий – глубину залегания. Буровые работы ведутся после комплекса работ в виде заключительного этапа, предыдущие группы инженеров должны выбрать место, а буровик как можно точнее скорректировать его, для максимально эффективного проведения бурения.
Геологи производят оценку добычи полезных ископаемых
На этом поисковые и разведочные работы заканчиваются, начинается эксплуатация, разумеется, только в том случае, если результаты разведочных работ устроили заказчиков.
Источник
ПО́ИСКИ МЕСТОРОЖДЕ́НИЙ полезных ископаемых, комплекс работ и связанных с ними исследований, направленных на выявление и перспективную оценку месторождений полезных ископаемых. П. м. могут осуществляться на всех стадиях геолого-разведочных работ – в качестве основных на стадии поисковых работ или сопутствующих на остальных стадиях. Применявшиеся ранее подстадии поисковых работ – рекогносцировочные, общие и детальные поиски на практике в совр. условиях не реализуются. Для повышения эффективности геолого-съёмочных и поисковых работ, увеличения «поискового задела» в практику федеральных геолого-разведочных работ в РФ введены (2001) на уровне подстадий «прогнозно-поисковые» и «поисково-оценочные» работы. Однако должной регламентации по статусу, а также требованиям к содержанию и результатам они пока не получили.
В зависимости от сложности геологич. строения территории, вида прогнозируемого полезного ископаемого и глубинности исследований П. м. проводятся в разл. масштабах (от 1:50000 до 1:2000). Выбирая масштаб проектируемых поисковых работ, ориентируются на размеры стандартных топографич. планшетов: при площади поисков св. 330 км2 – 1:50000; 80–330 км2 – 1:25000; 15–80 км2 – 1:10000; 5–15 км2 – 1:5000; до 5 км2 – 1:2000. В двух первых случаях поиски обычно ведутся на полезные ископаемые регионального распространения (некоторые типы стратиформных месторождений, угли, соли и др. осадочные полезные ископаемые). При этом предусматривается оценка участков не только на ведущие, но и сопутствующие полезные ископаемые.
П. м. проводятся на новых или недостаточно изученных территориях в целях выявления потенциальных рудных полей, месторождений и проявлений полезных ископаемых, определения по совокупности обоснованных поисковых критериев и признаков целесообразности их дальнейшего изучения. Объекты исследований – бассейны, рудные районы, узлы, поля и их части, выявленные на предшествующей стадии геолого-разведочных работ (региональное геологич. изучение недр и прогнозирование месторождений полезных ископаемых). П. м. возможны и в ранее исследованных районах при условии изменения представлений об их геологич. строении, рудоносности, конъюнктуре минер. сырья, увеличения глубинности исследований, внедрения более эффективных совр. технологий реализации поисков. На площадях распространения техногенных образований, рассматриваемых в качестве возможного источника минер. сырья, возможна постановка спец. работ – ревизионно-оценочных.
Для прогнозирования площадей, перспективных на выявление конкретных видов и комплексов полезных ископаемых, используются совокупности благоприятных поисковых предпосылок и признаков. Поисковые предпосылки – комплекс факторов, определяющих условия нахождения полезных ископаемых в земной коре и позволяющих оценивать возможность обнаружения месторождений на определённых площадях; отражают связь полезных ископаемых с геологич. структурами, рельефом, климатом, возрастом геологич. образований, составом горных пород, аномальными полями разл. типа. Bыделяются: глубинно-металлогенич., климатич., геохронологич. и стратиграфические, тектонич., геоморфологич., литологич., петрологические, петрографич., минералогич., геохимич., геофизич. предпосылки. По масштабу проявления поисковые предпосылки подразделяются на планетарные, региональные, районные и локальные, что позволяет оценивать связь геологич. факторов разл. иерархических уровней с соответствующими им уровнями проявлений полезных ископаемых: планетарные – с минерагеническими поясами и провинциями (бассейнами), региональные – с минерагеническими зонами, узлами и полями, локальные – с месторождениями, продуктивными зонами и рудными телами.
Поисковые признаки – минералогич., геохимич., геофизич. факторы (аномалии), прямо или косвенно указывающие на наличие проявлений полезных ископаемых в пределах конкретных площадей, участков или геологич. обстановок. В зависимости от видов аномалий и методов их выявления поисковые признаки подразделяют на минералогические (минералого-петрографич.), геохимические (лито-, био-, гидро- и атмогеохимич.) и геофизические (сейсмич., магнитные, электрич., гравитационные). По степени надёжности выявления полезных ископаемых различают признаки прямые и косвенные. К прямым признакам относят проявления полезных ископаемых на поверхности в естеств. обнажениях, в горных выработках или керне буровых скважин; ореолы и потоки рассеяния в виде его собственных минералов или химич. элементов (напр., золота, касситерита или олова, шеелита или вольфрама, киновари или ртути и т. п.) в рыхлых склоновых отложениях или аллювии (шлиховые или лито-, био-, гидро-, атмогеохимич. аномалии), в коренных породах; магнитные или радиометрич. аномалии высокой интенсивности, однозначно указывающие на наличие магнетитовых или радиоактивных руд соответственно. К косвенным поисковым признакам относят: ореолы и потоки рассеяния минералов и химич. элементов– спутников осн. полезных компонентов (напр., халькопирита, галенита, сфалерита, арсенопирита, а также меди, свинца, цинка, мышьяка для золоторудных месторождений; шеелита, вольфрамита, а также вольфрама для оловорудных месторождений и т. п.); ореолы и поля распространения сопровождающих проявления полезных ископаемых метасоматитов (березитов, грейзенов, скарнов, альбититов и др.); слабо выраженные геофизич. аномалии, обусловленные физич. свойствами рудовмещающих горных пород и структур, а также метасоматитов и др. причинами.
Поиски месторождений твёрдых полезных ископаемых
Включают в себя комплекс геологич., минералогич., геофизич., геохимических (см. Геохимические поиски, Биогеохимические поиски) и иных видов исследований, сопровождаемых проходкой поверхностных горных выработок и буровых скважин. Для поисков скрытых и погребённых объектов используется глубинное бурение в сочетании со скважинными геофизич. и геохимич. исследованиями. На основе анализа геологич. строения территорий, природных и ландшафтных особенностей, накопленного опыта исследований разрабатывается прогнозно-поисковый комплекс применительно к прогнозируемому геолого-пром. типу месторождения. В процессе П. м. устанавливают факт наличия полезного ископаемого и оценивают его возможные качества по осн. и попутным компонентам, производят вскрытие в коренном залегании и опробование; прослеживают рудоносные зоны с признаками полезного ископаемого по простиранию с поверхности и на глубину единичными поверхностными горными выработками и скважинами; устанавливают вероятный геолого-пром. тип месторождения и подсчитывают прогнозные ресурсы. Результатом П. м. является геологически обоснованная оценка перспектив исследованных площадей. По материалам выполненных работ составляется геологич. карта изученных участков в соответствующем масштабе и разрезы к ней, карта результатов геофизич. и геохимич. исследований. Графич. материалы отражают осн. черты геологич. строения и закономерности размещения продуктивных структурно-вещественных комплексов. На обнаруженных проявлениях полезных ископаемых оцениваются прогнозные ресурсы, осуществляется их геолого-экономич. оценка, обосновывающая целесообразность и очерёдность дальнейшего проведения работ.
Поиски месторождений нефти и природных горючих газов
Осуществляются в районах установленной или возможной нефтегазоносности в целях выявления объектов поискового бурения (ловушек) на новых или ранее открытых месторождениях нефти и газа, подготовки их к бурению, разбуривания и оценки прогнозных ресурсов месторождений (залежей). Комплекс поисковых работ включает: дешифрирование материалов аэрокосмич. съёмки локального и детального уровней генерализации; структурно-геологич. съёмку; геофизич. исследования (сейсморазведку, гравиразведку, магниторазведку, электроразведку по системе взаимоувязанных профилей), бурение структурных скважин; составление карт изогипс по опорным горизонтам, обеспечивающих возможность выбора точек заложения поисковых скважин и определения их глубин; детализационную сейсморазведку; изучение геологич. разреза; выяснение положения контуров залежей и элементов их ограничения; бурение и испытание поисково-оценочных скважин; оценку прогнозных ресурсов выявленных месторождений (залежей).
Поиски месторождений подземных вод
Проводятся в целях выявления площадей с благоприятными природными условиями для локализации ресурсов и формирования эксплуатац. запасов подземных вод. Изучают закономерности распределения подземных вод в толщах горных пород в разрезе и плане, выявляют источники формирования ресурсов подземных вод и восполнения их при эксплуатации. В состав работ включаются: маршрутное обследование источников подземных вод, действующих водозаборных сооружений с регистрацией осн. эксплуатац. параметров их работы и качества (общей минерализации, жёсткости воды, органолептич. показателей, состава и содержания токсич. компонентов и т. п.); бурение одиночных поисковых скважин, позволяющих выявить осн. водоносные горизонты и зоны; пробные откачки и наблюдения за режимом подземных вод. В сложных гидрогеологич. условиях производятся опытные откачки значит. продолжительности, результаты которых позволяют оценить стабильность фильтрац. и гидрогеохимич. показателей. В зависимости от структурно-геологич. особенностей намечаются расчётные схемы оценки вероятных эксплуатац. запасов и обосновываются направления, объёмы и методика дальнейших разведочных работ. По результатам поисковых работ оцениваются ресурсы подземных вод, перспективных для последующего изучения и пром. освоения эксплуатац. запасов.
Источник
Пар
Стадии и современные методы п и п-о работ
Развитие методов поисков тесно связано с интенсивным потреблением минерального сырья. До середины XVIII в. рудознатцы пользовались примитивными методами поисков, основанными главным образом на визуальных наблюдениях. Конец XVIII и XIX вв. характеризуются бурным развитием промышленности и ростом добычи полезных ископаемых. В это время намечаются научные основы геолого-минералогических методов поисков. В XX в. интенсификация эксплуатации недр продолжает возрастать, что приводит к резкому сокращению возможностей легкого открытия месторождений. А это, в свою очередь, требует разработки новых методов поисков, позволяющих проникать на большие глубины в земной коре. Соответственно природным особенностям территории, предназначенной для поисков, с учетом поисковых критериев и признаков выбираются те или другие методы поисков.
Приведенные в табл. 5 группы разнообразных поисковых методов взаимосвязаны в поисковом процессе. Визуальные наблюдения и дешифрирование фотографий земной поверхности, сделанных с космических кораблей, позволяют увидеть геологические структуры, не различимые при других исследованиях. Полеты спутников дали возможность установить новые закономерности размещения полезных ископаемых в различных районах нашей страны. Воздушные методы геологического картирования и поисков являются неотъемлемой частью современной геологической съемки. Эти методы могут быть разделены на четыре вида:
1) аэрогеологическая съемка с цветными фотографиями и спектрозональными снимками, позволяющими дешифрировать закрытые территории;
2) аэрогеофизические исследования с целью изучения геофизических полей и выявления аномалий;
3) рекогносцировочные облеты для визуального наблюдения выходов рудоносных структур или зон измененных горных пород;
4) воздушные десанты с помощью вертолетов, проводящие геологические, минералогические, геохимические, геофизические исследования на перспективных участках.
На земной поверхности ведутся поиски как на суше, так и по дну водоемов. Подводные методы поисков осуществляются с применением надводных и подводных кораблей и путем десантов аквалангистов. В 50-е годы началось освоение дна морей и океанов. С морского дна добывается значительное количество нефти и газа. Каспийское и Северное моря представляют собой нефтегазовые бассейны. Касситерит, золото, алмазы и другие ценные ископаемые добываются в шельфовых зонах морей и океанов. В Индийском океане с глубин 2—4 км начата пробная добыча марганцевых конкреций, в которых кроме марганца содержатся никель, кобальт, медь и другие металлы.
Таблица 5 Классификация современных методов поисков месторождений полезных ископаемых (по В. В. Аристову)
Класс методов по условиям применения | Космические | Воздушные | Наземные | Подводные |
Подкласс методов по техническим средствам | Со спутников, с межпланетных кораблей, с планетоходов | С самолетов, с вертолетов, с дирижаблей, десанты | Пешеходные маршруты, с автомобилей, с вездеходов | С кораблей, с подводных лодок, аквалангисты |
Источник