Задачи поиска и разведки полезных ископаемых
Разведка месторождений полезных
ископаемых — это комплекс исследований и работ по выяснению
промышленного значения месторождения. Разведочные работы на
месторождении производятся прежде всего для определения количества и качества
заключенного в нем полезного ископаемого, а также для выяснения природных
условий залегания минерального сырья и экономических условий, в которых
находится месторождение. Таким образом, разведочные работы преследуют цель
промышленной оценки месторождений и получения геологических материалов,
необходимых для составления проекта их эксплуатации и самой эксплуатации.
Главнейшие задачи, решаемые в процессе разведки, сводятся к следующему.
- Определение формы и размера промышленной части месторождения для оценки
количества полезного ископаемого. Геометризация тел полезных ископаемых в
недрах производится на основе изучения геологического строения участка
месторождения, его структурных особенностей, условий локализации тел, их
взаимоотношений с вмещающими породами. Изучение формы месторождений в ряде
случаев осложняется отсутствием естественных геологических границ, отделяющих
полезное ископаемое от вмещающих пород, необходимостью установления этих
границ по данным опробования. Надежное определение размеров тел может быть
произведено только с учетом закономерностей изменчивости их морфологии.
Поэтому разведка предусматривает изучение месторождений во всем их объеме. - Установление качественно-технологической характеристики полезного
ископаемого. Качество полезного ископаемого неотделимо от количества,
поскольку в контуры промышленных участков включаются лишь те части
месторождения, которые отвечают промышленным требованиям; иными словами, форма
залежей в известной степени определяется их качеством. Многие типы
месторождений характеризуются присутствием нескольких различных типов полезных
ископаемых (например, окисленные, сульфидные, смешанные рыды) и сортов руд
(различающихся по уровню содержания полезных компонентов, присутствию ценных
или вредных примесей).Задачей разведки является характеристика всех
природных разновидностей руд на основе технических требований к сырью
(кондиций) и изучение их пространственного размещения. - Выявление природных факторов, определяющих условия эксплуатации: характер
залегания и мощность тел, глубину залегания и мощность вскрыши (если
предусматривается открытая разработка), твердость и трещиноватость руд, состав
и физико-механические свойства вмещающих пород, обводненность месторождения и
другие факторы, имеющие значение при производстве добычных работ. - Определение соответствия всех параметров месторождения современным
геолого-экономическим требованиям промышленности. С этой целью проводится
анализ выявленных в процессе разведки геологических, горнотехнических,
технологических и экополитических факторов, на основе которого определяется
способ разработки месторождения, параметры будущего горнорудного предприятия,
экономический эффект от разработки месторождения.
Источник
Гео̀логоразве́дочные рабо́ты[1] — комплекс различных специальных геологических и других работ, производимых с целью поиска, обнаружения и подготовки к промышленному освоению месторождений полезных ископаемых. Геологоразведочные работы включают изучение закономерностей размещения, условий образования, особенностей строения, вещественного состава месторождений полезных ископаемых с целью их прогнозирования, поисков, установления условий залегания, предварительной и детальной разведки, геолого-экономической оценки и подготовки к промышленному освоению[2].
Цели и задачи геологоразведочных работ[править | править код]
Общей целью геологоразведочных работ является научно обоснованное, планомерное и экономически эффективное обеспечение добывающей промышленности разведанными запасами полезных ископаемых, изучение способов их полной, комплексной и экономически рациональной выемки в процессе эксплуатации месторождений с учётом охраны окружающей среды. Геологические службы, геологические организации также оказывают услуги по изучению недр для строительства и эксплуатации подземных сооружений, для нужд сельского хозяйства. Инженерно-геологическое изучение отдельных районов, территорий также необходимо для подготовки подземного захоронения вредных веществ и отходов производства, сброса сточных вод и решения других вопросов.
Геологоразведочные работы предполагают комплексное ведение работ, то есть наряду с поисками и разведкой месторождений полезных ископаемых также изучаются все сопутствующие минеральные компоненты, выясняются возможности их утилизации, выполняются гидрогеологические, горнотехнические, инженерно-геологические и другие исследования, изучаются природно-климатические, географо-экономические, социально-экономические, геолого-экономические условия освоения месторождений.
Содержание геологоразведочных работ[править | править код]
В состав геологоразведочных работ входят:
- Региональные и крупномасштабные виды съёмок: геологическая, топографическая, геодезическая, геофизическая, геохимическая, аэрофотосъёмка, космическая и другие;
- Различные виды поисковых, геологоразведочных, гидрогеологических и инженерно-геологических работ, аналитико-минералого-технологические, геолого-экономические, научно-тематические и другие исследования.
В зависимости от целей процесс геологического изучения недр подразделяется на 3 этапа и 5 стадий[3]:
Этап I. Работы общегеологического и минерагенического назначения
Стадия 1. Региональное геологическое изучение недр и прогнозирование полезных ископаемых.
Этап II. Поиски и оценка месторождений
Стадия 2. Поисковые работы.
Стадия 3. Оценочные работы.
Этап III. Разведка и освоение месторождения
Стадия 4. Разведка месторождения.
Стадия 5. Эксплуатационная разведка.
Раньше работы проводились в 6 стадий:
- Первая стадия включала региональные геолого-съёмочные и геофизические работы. По их результатам выделялись перспективные на обнаружение полезных ископаемых крупные структуры, толщи и площади, рекомендуемые для постановки специализированных поисковых работ.
- Вторая стадия геологоразведочных работ — непосредственно поиски месторождений — была направлена на обнаружение месторождений определённых видов полезных ископаемых. Поиск месторождений выполнялся в три этапа:
- Общие поиски с целью выявления площадей и участков, потенциально перспективных на нахождение месторождений полезных ископаемых;
- Детальные поиски на площадях, где были обнаружены перспективные проявления полезных ископаемых или вероятность их открытия получила достаточное геологическое обоснование;
- Поисково-оценочные работы — комплекс структурно-геологических, геофизических и геохимических исследований с применением горных выработок и буровых скважин. По результатам этого этапа давалась оценка возможного промышленного значения выявленного месторождения (или отбраковывались проявления полезных ископаемых, не имеющие такого значения). При положительных результатах подсчитывались запасы категории С2, давалась количественная оценка прогнозных ресурсов полезных ископаемых, составлялось технико-экономическое обоснование о целесообразности продолжения дальнейших геологоразведочных работ.
- Третья стадия геологоразведочных работ — предварительная разведка, в процессе которой определялось промышленное значение месторождения: устанавливались общие параметры месторождения, формы и размеры основных тел полезных ископаемых, основные особенности условий их залегания, качество и технологические свойства полезных ископаемых, предварительная характеристика условий разработки и т.п. По результатам проведённых работ подсчитывались по категориям С1, и С2 запасы полезных ископаемых, разрабатывались и утверждались временные кондиции на минеральное сырьё, составлялось технико-экономическое обоснование целесообразности проведения детальной разведки.
- Четвёртая стадия — детальная разведка — осуществлялась только на месторождениях или отдельных их участках, промышленная ценность которых доказана предварительной разведкой. Последовательность проведения детальной разведки на каждом месторождении согласовывалась с заинтересованными горнодобывающими министерствами и ведомствами и осуществлялась в соответствии с планом промышленного освоения отдельных объектов и их частей. В результате детальной разведки месторождение должно было быть подготовлено для промышленного освоения в соответствии с требованиями к степени его изученности, установленными классификациями запасов месторождений и прогнозных ресурсов полезных ископаемых. Для месторождений твёрдых полезных ископаемых подсчёт запасов, выявленных в результате детальной разведки, производился по категориям А, В, С1 и С2.
- Пятая стадия — доразведка месторождений — проводился в пределах горного отвода на недостаточно детально изученных частях месторождений полезных ископаемых, вовлечённых в промышленное освоение. Стадия включала работы по последовательному (в увязке с планами развития эксплуатационных работ) переводу запасов категорий С1 и С2, в более высокие категории, а также подсчёт вновь выявленных запасов.
- Шестая стадия — эксплуатационная разведка — совмещается с проходкой горно-подготовительных выработок. Эксплуатационная разведка предшествует очистным работам и служит для обеспечения текущей добычи полезных ископаемых на разрабатываемых месторождениях. На данной стадии уточняются полученные при детальной разведке данные о морфологии, внутреннем строении, условиях залегания тел полезных ископаемых и их качестве.
По результатам геологоразведочных работ подсчитываются и утверждаются в установленном порядке запасы полезных ископаемых, производится прогнозная оценка минеральных ресурсов.
Геологоразведочные работы на нефть и газ состоят из двух этапов: поискового и разведочного.
- Поисковый этап подразделён на три стадии:
- А — Региональные геолого-геофизические работы. Включают мелкомасштабные геологические и структурно-геоморфологические съёмки в комплексе с геохимическими, гидрогеологическими и другими исследованиями, аэромагнитную и гравиметрическую съёмки, электроразведку и сейсморазведку, а также бурение опорных, параметрических и структурных скважин;
- Б — Подготовка площадей (структур) к глубокому поисковому бурению. Включает структурную геологическую съёмку среднего и крупного масштабов, детальную сейсморазведку, в необходимых случаях также гравиразведку, электроразведку, газовую съемку, структурное и параметрическое бурение, оценку прогнозных ресурсов и запасов категории С2;
- В — Поиски месторождений (залежей). Данная стадия включает бурение, комплексные геолого-геофизические исследования и опробование поисковых скважин. По полученным на поисковом этапе результатам подсчитываются запасы категорий С1, и С2 и проводится предварительная геолого-экономическая оценка залежей и месторождений для обоснования проведения или прекращения дальнейших разведочных работ.
- Задачей разведочного этапа является подготовка месторождения к разработке. Комплексными геофизическими и другими методами в пробуренных скважинах, изучается структура месторождения, выделяются продуктивные пласты, определяются возможные дебиты нефти, газа, конденсата, воды, пластовое давление и другие показатели. Данные показатели используются для проектирования разработки месторождения, обоснования капитальных вложений.
Геологоразведочные работы на подземные воды проводятся аналогично первым четырём стадиям для месторождений твёрдых полезных ископаемых, но с учётом специфичных для них условий формирования, особенностями залегания в недрах, техники и технологии извлечения и использования. В частности, в отличие от всех других видов полезных ископаемых, для подземных вод подсчитываются и утверждаются эксплуатационные запасы, измеряемые в единицах объёма, которые могут извлекаться при заданных условиях в единицу времени (м3/сутки, л/с и т.п.). Гидрогеологические исследования являются обязательной составной частью работ по изучению и разведке всех видов месторождений полезных ископаемых, так это позволяет определить степени их обводнённости, расчёта возможных притоков воды при разработке месторождений, решения вопросов об обеспечении водоснабжения проектируемых предприятий.
С 1970-х годов большое развитие получили геологоразведочные работы на морском шельфе (особенно на нефть, газ и россыпи тяжёлых минералов) и в глубоководных районах морей и океанов, где выявлены скопления железомарганцевых конкреций, полисульфидных руд, металлоносных рассолов и илов. Методика поисков и разведки полезных ископаемых на шельфе морей, дне морей и океанов находится в стадии становления и разработок.
Наряду с описанной выше последовательностью проведения геологоразведочных работ и многостадийностью, что, например, было принято в CCCP, применяются методы ускоренной разведки отдельных месторождений полезных ископаемых, имеющих важное народно-хозяйственное или коммерческое значение. В этом случае могут совмещаться стадии предварительной и детальной разведки, детальная разведка с проектированием предприятий по добыче полезных ископаемых.
Геологоразведка в России[править | править код]
По состоянию на 2010 год содержимое недр только на 20% территории страны отражено государственными геологическими картами масштаба 1:200 000, отвечающими современным требованиям, при этом 55% территории нуждается в геологическом доизучении, а 25% — в выполнении всего современного комплекса работ по геологическому картированию.[4] В 2018 году буровая установка LF-230 серии Boart Longyear направлена в Красноярский край к северу от полярного круга.[5]
Согласно долгосрочной программе воспроизводства минерально-сырьевой базы России на 2005-2020 годы в геологические исследования предлагается вложить около 540 млрд руб. бюджетных средств, из которых 47% приходится на геологоразведку углеводородов.[6]
В России финансирование геологоразведки осуществляется как за счёт бюджетных средств, так и частными компаниями. В 2009 году объём бюджетного финансирования геологической разведки составил 18 931 млн руб. (в 2008 году — 21 975 млн руб.). По углеводородному сырью в 2009 году было всего разведано месторождений на 620 млн т, в 2008 году — на 589 млн т.[7]
Общий объём инвестиций в геологоразведку в 2010 г. состоял из средств частных инвесторов, направленных непосредственно на геологоразведочные работы — научно-исследовательскую деятельность, оценочные, поисковые и разведочные работы на сумму 24.5 миллиарда рублей; на доразведку и мониторинг действующих месторождений – 6 миллиардов рублей; средства государственного бюджета – 5.4 миллиарда рублей. Средства бюджетов субъектов Федерации – 200 миллионов рублей. Итого совокупный объём инвестиций в геологоразведку составил 36.1 миллиарда рублей.[8]
См. также[править | править код]
- Разведка месторождений полезных ископаемых
Примечания[править | править код]
- ↑ Орфографическая комиссия РАН в последнее время рекомендует писать слово через дефис. Однако практически все авторитетные источники и Большой толковый словарь русского языка используют написание слова слитно
- ↑ Геологоразведочные работы. // Горная энциклопедия
- ↑ Распоряжение Министерства природных ресурсов от 5 июля 1999 г. N 83-р «Об утверждении положения о порядке проведения геологоразведочных работ по этапам и стадиям (твёрдые полезные ископаемые)»
- ↑ Е. А. Козловский, С. Л. Горохов, А. Д. Писарницкий, И. В. Шпуров, Д. А.Ушивцева. Стратегия государственного управления недропользованием в Российской Федерации. — Тюмень, ФГУП «ЗапСибНИИГГ», 2009
- ↑ Для буровых зданий ДТХЗ не существует недоступных мест!. dthz.ru. Дата обращения 6 июля 2018.
- ↑ Государство пошло в геологоразведку // Газета «Коммерсантъ», №182 (3758), 05.10.2007
- ↑ Юлия Говорун. «Нельзя продать — и забыть», — Юрий Трутнев, министр природных ресурсов и экологии // Ведомости, № 14 (2532), 28 января 2010
- ↑ Алексей Некрасов, глава департамента твердых полезных ископаемых Федерального государственного учреждения «Госкомиссия по запасам ископаемых»: Отечественная геологоразведка: проблемы остаются
Ссылки[править | править код]
- — портал Федерального агентства по недропользованию о планировании и проектировании геолоразведочных работ с базой данных нормативов Роснедр
Источник
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