Уральский государственный горный университет

Кафедра Геологии, поисков и разведки

месторождений полезных ископаемых

Никулина И.А.

Геологоразведочное дело

Конспект лекций

для студентов специальности «Технология и техника разведки месторождений полезных ископаемых (ТТР)»

г. Екатеринбург

2011

1. Прогнозирование и поиски месторождений

полезных ископаемых

1. Виды и стадии геологоразведочных работ

Поиски и разведка месторождений полезных ископаемых являются составной частью геологоразведочного дела. Всего можно выделить четыре вида геологоразведочных работ (ГРР):

• геологическая съемка;

• поиски;

• разведка;

• геологическое обеспечение горного производства.

Геологоразведочные работы выполняются в определенной последовательности. В период с 1984 по 1998 г.г. в бывшем СССР были приняты следующие 8 последовательных стадий.

1. Региональное геологическое изучение территории:

а) региональные геолого-геофизические исследования масштаба 1:1 000 000 или 1:500 000;

б) региональные геофизические, геолого-съемочные, гидрогеологические и инженерно-геологические работы масштаба 1:200 000 или 1:100 000.

2. Геолого-съемочные работы масштаба 1:50 000 или 1:25 000 с общими поисками.

3. Поисковые работы.

4. Поисково-оценочные работы.

5. Предварительная разведка.

6. Детальная разведка.

7. Доразведка:

а) месторождения, не освоенного промышленностью;

б) разрабатываемого месторождения.

8. Эксплуатационная разведка:

а) опережающая,

б) сопровождающая.

Здесь стадия 1 – региональное геологическое изучение территории включает 2 последовательные подстадии, стадия 7 доразведка – независимые друг от друга, а стадия 8 эксплуатационная разведка – параллельные, то есть проходящие одновременно.

Стадии 1 и 2 часто объединяют под общим названием – геологическая съемка, 3 и 4 – поиски, 5 и 6 – разведка, а 7 и 8 - геологическое обеспечение горного производства.

Геологическая съемка – это комплекс геологоразведочных работ, направленных на изучение геологического строения территории и составление геологической карты.

Поиски – комплекс работ по обнаружению полезных ископаемых. Поисково-оценочные работы предназначены для оценки масштаба выявленных при поисках рудных объектов.

Разведка состоит в определении промышленной значимости месторождения и получении геологических материалов, необходимых для составления проекта его эксплуатации. Предварительная разведка характеризовалась следующими особенностями: 1) она проектировалась и выполнялась на всех без исключения месторождениях, получивших положительную оценку при поисково-оценочных работах, и 2) охватывала все месторождение полностью, включая фланги и глубокие горизонты. Проведение детальной разведки определялось очередностью разработки месторождения. Отсюда следуют особенности детальной разведки: 1) она ставилась только на месторождениях, предназначенных для первоочередной отработки, и 2) распространялась только на те их части, которые планировалось разрабатывать в первую очередь. Как правило, это центральные, прилегающие к поверхности, площади. На флангах и глубоких горизонтах детальная разведка не проводилась.

Доразведка месторождения, не освоенного промышленностью, осуществлялась в двух случаях: 1) при недостатке данных, полученных в результате детальной разведки, для проектирования горнодобывающего предприятия и 2) при переоценке месторождения, то есть при пересмотре условий его освоения. Доразведка разрабатываемого месторождения, в свою очередь, решала также две основные задач. Во-первых, это поиски и разведка в пределах горного отвода с целью приращения запасов и продления срока деятельности предприятия. Во-вторых, это разведка малоизученных участков - флангов, глубоких горизонтов, второстепенных (параллельных) рудных тел.

Эксплуатационная разведка начинается с момента начала добычи полезного ископаемого и продолжается в течение всего периода разработки месторождения. На этой стадии также выделились две подстадии: опережающая и сопровождающая. Опережающая эксплуатационная разведка нацелена на подготовку к вводу новых горизонтов, сопровождающая ведет геологическое обеспечение добычных работ.

В 1998 г. вышло новое временное, а в 1999 г. постоянное «Положение о порядке проведения геологоразведочных работ по этапам и стадиям»  . В этом положении выделяется 3 этапа и пять стадий ГРР (табл.1).

Таблица 1

Этапы и стадии геологоразведочных работ (твердые полезные ископаемые)

Этапы	Стадии
1. Работы общегеологического и минерагенического назначения	1. Региональное геологическое изучение недр и прогнозирование полезных ископаемых
2. Поиски и оценка месторождений	2. Поисковые работы
	3. Оценочные работы
3. Разведка и освоение месторождений	4. Разведка месторождения
	5. Эксплуатационная разведка

Как видно из таблицы, в новом порядке объединены в одну первые две стадии, а третья стадия – поисковые работы стала второй. Поисково-оценочные работы вместе с предварительной разведкой образовали новую стадию 3 – оценочные работы. Детальная разведка и доразведка месторождения, не освоенного промышленностью, составили стадию 4 - разведку месторождений. Наконец, доразведка разрабатываемого месторождения и эксплуатационная разведка теперь входят в стадию 5.

В ближайшее время должен выйти новый закон о недрах, в связи с чем ожидается новое изменение стадийности ГРР.

1.2. Геологическая съемка

Главный метод геологической съемки – геологическое картирование. Основу геологического картирования составляют два методических приема: 1)наблюдения по равномерной сети; 2)прослеживание геологических границ. Плотность сети, или расстояние между точками наблюдения, определяется масштабом геологической съемки. В общем случае оно соответствует 1 см в масштабе карты.

В зависимости от масштаба исследований различают съемки: 1) сводные и обзорные – 1:1 500 000 и мельче; 2) мелкомасштабные – 1:1 000 000 и 1:500 000; 3) среднемасштабные – 1:200 000 и 1:100 000; 4) крупномасштабные – 1:50 000 и 1:25 000. На поисковых и разведочных стадиях ведется также детальное картирование в масштабах 1:10 000, 1:5 000, 1:2 000, 1:1 000. При эксплуатации составляются локальные планы и разрезы в масштабах 1:500, 1:200, 1:100 и крупнее.

Наряду с наблюдениями по сети при геологическом картировании прослеживаются на местности и выносятся на карту все встреченные геологические границы – контакты пород, разломы, контуры магматических тел, вулканических структур и т.д.

При производстве геолого-съемочных работ широко применяются геологические маршруты, а также проходятся легкие горные выработки – шурфы, канавы и бурятся неглубокие картировочные скважины.

В процессе проведения геолого-съемочных работ в обязательном порядке фиксируются все проявления полезных ископаемых и выделяются площади, перспективные на те или иные виды минерального сырья. На этих площадях и проектируются поисковые работы.

1.3. Прогнозирование полезных ископаемых

Первая стадия нового порядка проведения ГРР включает региональное геологическое изучение недр, то есть геологическую съемку, а также прогнозирование полезных ископаемых (табл. 1). Однако, прогнозные исследования, как и геологическое картирование, могут проводиться в любом масштабе, от регионального – на уровне потенциальных рудных областей и районов, до локального – на уровне рудных тел и природных типов руд. Прогнозирование размещения полезных ископаемых является неотъемлемой частью геологических исследований и выполняется на всех стадиях геологоразведочных работ.

В основе геологического прогнозирования лежит понятие о рудоконтролирующих факторах.

Рудоконтролирующие факторы (РФ) – это вещественное выражение причин и условий формирования полезного ископаемого. Множество РФ неоднородно. Одни из них контролируют рудные районы, другие – рудные поля, третьи – рудные тела и т.д., то есть рудоконтролирующие факторы различаются по масштабу действия. Во-вторых, в рудообразовании участвуют разные геологические процессы: разрывные, складчатые, вулканические, литологические (стратиграфические), магматические и др. В связи с этим выделяются соответствующие виды рудоконтролирующих факторов. Таким образом, РФ систематизируются по масштабу действия и по видам.

Систематизированный набор РФ может рассматриваться как предварительная, качественная модель благоприятных геологических позиций оруденения и использоваться при разработке количественной модели.

Наборы РФ существенно различаются для разных генетических типов полезных литологические и т.д.

Процесс прогнозирования размещения полезных ископаемых состоит из двух этапов. Первый этап – это формирование моделей благоприятных геолого-структурных позиций оруденения, второй – анализ их размещения в геологическом пространстве, то есть собственно прогноз.

На первом этапе из множества геологических тел и явлений, связанных с интересующим нас полезным ископаемым, выделяются рудоконтролирующие факторы и определяется их значимость. Для этого используются разные методы: геолого-статистические, логико-информационные, экспертных оценок и др. На втором этапе на основании установленных факторов оконтуриваются перспективные площади, на которых проектируются и проводятся поисковые работы.