Принципы поиска и разведки полезных ископаемых

Специфика поисков и разведки п.и.Б Комаровский (гео-сервер)

Дисциплина знакомит студентов с особенностями поисков и разведки месторождений полезных ископаемых на геологически закрытой территории Беларуси. Основные задачи курса — обучить поисковым критериям и признакам, рассмотреть эффективные методы поисков скрытых месторождений, ознакомить с принципами, методами и стадиями разведки важнейших полезных ископаемых в Республике Беларусь. Особое внимание в учебном курсе уделяется выработке навыков и знания самостоятельного поиска месторождения оценки его перспективности и подсчета запасов.

Программа:

Введение. Определение учения о поисках и разведки месторождений полезных ископаемых как науки и объекта ее изучения. Цели и задачи научной дисциплины, ее связь с другими геологическими науками.

Основные итоги и современное состояние геолого-разведочных работ. Специфика современного этапа работ. Структура поисков и разведки полезных ископаемых: геологоразведочные работы, научно-исследовательские работы. Приоритетные направления геологоразведочных работ и сопровождающих их научных исследований.

Основные принципы поисков и разведки месторождений полезных ископаемых. Виды полезных ископаемых: рудные, нерудные, горючие, жидкие и газообразные. Понятие о месторождении, рудопроявлении. Важнейшие критерии промышленнойценности минеральных скоплений.

Стадийность геологоразведочных работ. Региональное изучение. Геологосъемочные работы масштаба 1:50000 с общими поисками. Поисковые работы. Поисково-оценочные работы. Предварительная разведка. Детальная разведка. Доразведка месторождения и эксплуатационная разведка.

Классификация запасов полезных ископаемых. Подразделения запасов полезных ископаемых на разведанные (категории А, В и С1). И предварительно оцененные (категории С2). Прогнозные ресурсы — категории Р1, Р2 и Р3. Балансовые запасы полезных ископаемых. Промышленные кондиции.

Понятие о промышленном типе месторождения. Важнейшие промышленные типы нефтяных и газовых месторождений, угольных, месторождений ископаемых минеральных солей, формовочных песков, строительных материалов, пресных и минеральных подземных вод, железных руд и др.

Поисковые геологические критерии и признаки. Особенности поисковых геологических критериев. Основные поисковые критерии: климатические, стратиграфические, литологические, структурные, магматические, геохимические, геоморфологические, геофизические. Их значение и применение при поисках определенных залежей полезных ископаемых.

Прямые и косвенные поисковые геологические признаки. Ореолы рассеяния: первичные и вторичные. Открытые и скрытые ореолы рассеяния. Слепые и погребенные ореолы. Особенности первичных ореолов рудных тел, полей, осадочных и вулканогенно-осадочных месторождений. Основные генетические виды вторичных ореолов рассеяния: механические, литогеохимические, гидрогеохимические, газовые, биохимические. Важнейшие косвенные признаки рудоносности.

Методы геологоразведочных работ. Геохимические методы поисков. Особенности применения литохимического метода. Составление геохимических карт и профилей. Назначение и применение гидрохимического метода поисков. Гидрохимическое профилирование. Атмохимический метод. Радиометрические методы и их разновидности. Специфика биохимического метода поисков. Аэровизуальные методы.

Метод геологической съемки. Изучение геологических тел по принципу от общего к частному. Цель и задачи региональных геологосъемочных работ. Особенности съемки 1:50 000.

Поиски на основе изучения ореолов и потоков механического рассеяния. Валунно-ледниковый, обломочно-речной и шлиховой методы поисков. Составление шлиховых карт.

Геофизические методы поисков. Их роль в геологически закрытой территории Беларуси. Изучение пространственных изменений геомагнитного поля (магниторазведка). Магнитные свойства руд. Применение магниторазведки. Сущность гравиразведки. Изучение аномании силы тяжести. Плотность магматических, осадочных пород; факторы, определяющие плотность руд. Область применения гравиразведки. Электроразведка. Электромагнитные свойства горных пород и руд. Удельное электрическое сопротивление. Подразделение минералов по характеру электрической проводимости на три группы: проводники, полупроводники и диэлектрики. Факторы, влияющие на удельное сопротивление жидкостей. Характеристика основных типов горных пород по удельному сопротивлению. Методы сопротивлений: электропрофилирование, электрозондирование, метод естественного электрического поля.

Сейсморазведка. Изучение пространственного положения геологических границ. Методы отраженных и преломленных волн. Интерпретация сейсмогеологических разрезов, геологическая привязка сейсмических границ, выявление разрывных нарушений. Ядерно-геофизическая разведка: гамма-эманационная съемки.

Задачи, решаемые с помощью геофизических исследований скважин (ГИС). Основные методы ГИС: электрический каротаж, радиоактивный, магнитный, акустический. Метод кажущегося сопротивления. Метод потенциала скважины. Измерение естественной радиоактивности горных пород в разрезе скважины. Выделение пластов полезных ископаемых с помощью метода гамма-гамма-каротажа, нейтронного и нейтронного гамма-каротажа спектрометрического. Сущность магнитного каротажа. Расиление горных пород и руд по величине магнитной восприимчивости. Акустический каротаж. Применение рационального комплекса ГИС при поисках нефти, углей, месторождений руд и минерального сырья.

Поиски и разведка месторождений. Цель и задачи поисково-разведочных работ. Поиск и первоначальное изучение «слепых» и перекрытых дочетвертичными коренными породами залежей полезных ископаемых.

Поисково-оценочные работы. Структуры рудных полей: складчатые, межпластовые, диапировые складки, месторождения в ядре антиклиналей, разрывные структуры, трещинные структуры, кливатные микротрещиные структуры, контактовые структуры, трубчатые, структуры экзогенных месторождений. Способы определения глубины эрозионного среза месторождения.

Основные задачи, принципы, методы и стадии разведки. Морфологические черты рудных тел. Отличительные особенности разведки. Качество полезного ископаемого. Основные положения разведки: принцип последовательных приближений; принцип геологического прогноза и его проверки; полноты исследований; равной достоверности (равномерности); наименьших затрат средств и времени. Создание системы разрезов, опробование полезного ископаемого, оценочное сопоставление. Стадии разведки месторождений полезных ископаемых: предварительная разведка, детальная разведка и эксплуатационная разведка.

Прослеживание и оконтуривание месторождений. Правила ориентировки разведочных разрезов. Способы оконтуривания тела полезного ископаемого. Геологические приемы проведения внешнего контура. Формальные приемы проведения внешнего контура. Разведочные сети: квадратная, прямоугольная, ромбическая. Способы сгущения разведочной сети.

Технические средство разведки. Особенности горных разведочных выработок. Буровые разведочные скважины группы разведывательных систем: буровые системы, горные и горно-буровые. Геофизические работы. Цель и объекты опробования месторождений полезных ископаемых. Химическое, минералогическое, технологическое и техническое опробования. Требования к опробованию. Основные операции. Составляющие процесс опробования. Способы отбора проб: штуфной, точечный, бороздовый, шпуровой, задирковый, валовый. Отбор проб из буровых скважин.

Поиски и разведка месторождений различных морфогенетических типов. Особенности поисков и разведки пластовых, остаточных плащеобразных месторождений, магматических и постмагматических жильных, штокверковых и трубообразных месторождений, россыпей и месторождений с залежами прерывистого строения.

Особенности поисков и разведки месторождений нефти и газа. Характеристика Припятской нефтегазоносной области. Зоны нефтегазонакопления. Основные нефтеносные комплексы девонских отложений. Типы нефтеносных структур. Роль разломов в формировании зональных нефтеперспективных объектов. Ловушки как показатели зональных условий и их типы. Локальный прогноз. Методы прогнозирования коллекторов и флюидоупоров. Методы прогнозирования коллекторов и флюидоупоров. Методы подготовки объектов к глубокому бурению. Прямые поиски нефти. Поисково-разведочное бурение.

Специфика поисков и разведки месторождений твердых горючих ископаемых. Характеристика угленосности каменноугольных, юрских и кайнозойских отложений. Роль тектонического фактора в локализации угольных залежей. Использование литологических критериев при поисках углей. Особенности поисково-разведочных работ на бурые угли неогена в Брестской впадине, Припятском прогибе и на Полесской седловине. Поисковые работы на горючие сланцы. Распространение сланценосных отложений в Припятском прогибе. Геоструктурные, стратиграфические, палеогеографические и литологические поисковые критерии.

Методика поисков и разведки месторождений минеральных солей. Поисковые критерии и признаки каменной и калийной солей: геоструктурный, стратиграфический, палеогеографический, литологический, гидрохимический и др. Применение геофизических методов. Каротажные методы. Особенности методики поисков и разведки ископаемых месторождений солей.

Особенности поисково-разведочных работ при прогнозировании металлических полезных ископаемых. Металлогеническое районирование территории Беларуси. Выделение месторождений и рудопроявлений. Факторы влияющие на размещение месторождений: тектонический, метаморфогенное рудообразование, металлогеническая зональность, геодинамическое развитие. Геологогеофизические работы при выявлении Околовского месторождения железистых кварцитов и Новоселковского месторождения ильменит-магнетитовых руд.

Специфика поисков и разведки строительных материалов. Четвертичные отложения и связанные с ними пески, песчано-грвийные смеси, легкоплавкие, тугоплавкие и огнеупорные глины. Основные прогнозно-поисковые критерии, определяющие условия нахождения месторождений. Прогнозно-поисковое значение гляциодинамического фактора. Геофизические работы. Поисково-разведочное бурение.

Методика подсчета запасов полезных ископаемых. Способ разрезов. Достоинства и недостатки способа блоков. Применение способа среднего арифметического. Способ геологических блоков и способ эксплуатационных блоков. Подсчет естественных запасов подземных вод.

Источник

Несмотря на большое разнообразие
месторождений полезных ископаемых, в основу разведки любого месторождения
могут быть положены одни и те же принципы, поскольку геологоразведочный
процесс осуществляется на определенном уровне развития производительных сил н
имеет в конечном счете одну и ту же задачу: выявление в недрах промышленных
запасов различных полезных ископаемых.

Основными положениями разведки являются:

1) принцип последовательных приближений;

2) принцип полноты исследований (включая принцип
геологического прогноза и его проверки);

3) принцип равной достоверности (равномерности);

4) принцип наименьших затрат средств и времени.

Принцип последовательных приближений говорит о постепенном
наращивании знаний об изучаемом месторождении и районе по этапам и стадиям.
Практически каждая новая разведочная выработка дает тот или иной «прирост»
наших знаний. Этот принцип неизбежен во всем геологоразведочном процессе.

Хотя работа всегда строится с максимальным ускорением,
необходимо соблюдение этапов и стадий, что подтверждается всем многолетним
опытом разведки. Так, вслед за поисково-разведочной стадией поискового этапа
следуют, сменяя друг друга, предварительная, детальная и эксплуатационная
стадии разведочного этапа. Геологическая служба СССР, даже горная
промышленность, особенно в части проектирования, построены на принципе
последовательных приближений. Приведенное число стадий разведочного этапа
отнюдь не пара л л ел и зуетея с числом рабочих сезонов: иногда все стадии
разведки (кроме эксплуатационной) проходят в один сезон, а иногда даже одна
предварительная разведка требует двух-трех лет (например, Курская магнитная
аномалия).

С принципом последовательных приближений тесно связан другой,
практически самостоятельный принцип геологического прогноза и его проверки.
Этот принцип, выдвинутый А. В. Пэком, основан на изучении геологического
строения месторождений. Ведь практически проектирование каждой разведочной
выработки основывается на геологическом прогнозе, и ее проходка или
подтверждает (уточняет) прогноз, или заставляет вносить в него коррективы,
или, наконец, требует перестройки выдвинутых представлений. Таким образом,
принцип геологического прогноза и его проверки лишний раз подтверждает
важность принципа последовательных приближений и подчеркивает принадлежность
учения о поисках и разведке к геологическому циклу наук.

Принцип полноты исследований требует не только решения
основных задач разведки (определения качества и количества минерального
сырья), но и получения всех данных, необходимых для проектирования и
строительства горнорудного предприятия. Очевидно, что полнота исследований
также постепенно нарастает вместе со сменяющимися стадиями, так как даже
сформулировать все требования к данной стадии разведки невозможно в начале
работ. Тем не менее можно назвать главные вопросы, которые нужно решить как
можно раньше. Прежде всего это установление комплексности данного сырья, а
также полного контура и размера месторождения вкрест простирания. Под
последним подразумеваются как надежные разрезы самого рудного тела, так и
вмещающих пород; если на участке месторождения имеется несколько рудных гел,
контур нужно получить для каждого тела. Получение контура и разреза — дело
часто далеко не простое и зависит прежде всего от размеров месторождения и
глубины его залегания. Нужно в отдельных случаях не только широко опираться
на геологическую съемку и геофизические работы, но и переходить к разведке
месторождения по частям, увязывая ) го с возможностями промышленного освоения
месторождения или целого района.

Важнейшим положением принципа полноты исследований ив-
тяется увязка с технологией добычи и обработки минерального сырья.

Здесь подчеркивается не только увязка разведочных
выработок • опробованием (в частности, технологическим), но и само количество
и расположение выработок; например, разведка для будущей добычи руды
открытыми работами требует большого внимания не только три изучении рудного
тела, но также и вмещающих пород, которые Зудут так или иначе захвачены
будущим карьером. Совершенно пена необходимость комплексного использования
самих выработок [например, для откачки воды, установления физических свойств
руд и вмещающих пород, исследования пород как стройматериалов и г. д.).
Принцип полноты исследований отчетливо сказывается в требованиях,
предъявляемых к разведке проектирующими организациями.

В основе принципа равной достоверное т и (р а в- ао
мерности) лежит положение о том, что природные тела характеризуются
изменчивостью форм и качества, уловить которую проще всего при равномерном
расположении разведочных выработок или пунктов опробования. Но не нужно
упрощать этот принцип, принимая, что разведочные выработки следует проводить
всегда на равных расстояниях. Наоборот, в одном и том же рудном теле в
направлении меньшей изменчивости (например, по падению) расстояние между
выработками необходимо принимать большее, чем по направлению большей
изменчивости (например, по простиранию). Расположение выработок по этому
принципу соответствует характеру изменчивости месторождения. Детальность и
достоверность исследований, отвечающие данной стадии разведки, а также
равноточность результатов достигаются не только соответствующим расположением
выработок, но и применением технических средств, равноценных по своим
возможностям.

Заложение разведочных сеток, конечно, есть неизбежный
результат нашего «незнания» месторождения до его разведки. С точки зрения
математической статистики тело полезного ископаемого (или месторождение)
представляет собой совокупность, свойства которой могут рассматриваться как
случайные величины. Изучение этих свойств как случайных величин должно
производиться на основе случайной выборки, которая лучше всего обеспечивается
равномерным распределением проб по объему всей изучаемой совокупности. Отсюда
вытекает требование равных расстояний между пробами. Для площади это
требование находит выражение в необходимости отбора проб по квадратной сетке.

Геофизики при хорошей интерпретации геофизических
измерений нередко могут дать разведчику такие данные, на основании которых
можно закладывать значительно меньшее количество выработок (проверочных), но
даже и в этом случае нужно стремиться равномерно осветить те или иные участки
месторождения.

Столетний опыт разведки во всем мире показал, что принцип
равномерности сказывался как в заложении равномерных разведочных сеток, так и
равных расстояниях между пунктами всевозмож ного опробования.

Принцип наименьших затрат средств и времени является
основным положением не только разведки, но и всей промышленности и сельского
хозяйства. Затраты, естественно, разделяются на трудовые и материальные;
сокращение затрат в ре мени является важнейшей задачей народного хозяйства в
целом, Нужно учитывать, особенно в плановом хозяйстве, что иногда для
сокращения времени разведки месторождения целесообразно идеи на большие
затраты труда и материалов, а в некоторых случаях отчасти даже игнорировать
другие перечисленные выше принципы.

На первый взгляд некоторые принципы разведки противоречат
ДРУГ другу. Так, требования принципа полноты исследования потенциально
содержат стремление заложить максимальное количество разведочных выработок,
чаще и в большом объеме отбирать пробы и производить другие разнообразные
виды работ. С другой стороны, принцип наименьших затрат предполагает
производство мипималi. них объемов геологоразведочных работ. Принцип
последовательны приближений, предусматривая стадийность геологоразведочного
про цесса, как бы сдерживает темп разведки. Однако в борьбе против о речивых
начал, например принципа полноты исследований и при и ципа наименьших затрат,
создаются важные для практики понятии о необходимой и достаточной полноте
исследований, об оптимальных плотностях разведочных сеток, об оптимальны ч
интервалах опробования, а также нормы на различного рода измеро ния и
псследования.

Рассмотренные принципы разведки приложимы также я к поискивым
работам.

10.3. классификация запасов месторождений полезных
ископаемых и их экономическая оценка. Минерально-сырьевая база
промышленности — это ресурсы минерального сырья в недрах земли…

С пользователей недр взимаются платежи за поиски, разведку
месторождений полезных ископаемых, их добычу и пользование
недрами в иных целях.

Оценка стоимости недр, включая оценку месторождений
полезных ископаемых и содержащегося в них минерального сырья,
становится
! определения принципов разделения участков недр на группы, имеющие
федеральное и местное значение

Источник