книги из ГПНТБ / Вилесов Г.И. Методика геометризации месторождений

диорита. Жильные породы представлены гранит-пор­ фирами, лампрофирами и порфиритами. Рудные те­ ла встречаются только в гранитном массиве (рис. 36). Они имеют разные углы падения.

П. И. Кутюхин все многообразие трещин делил на

ми двумя. Безрудпые разломы имеют такое же про­ стирание, как и рудные, но с обратным падением.

По составу руд месторождение можно считать по­ лиметаллическим. Основными элементами являются золото, серебро, свинец, цинк, мышьяк. Золото нахо­ дится в тонкодисперсном состоянии и связано с суль­ фидами." Основная вмещающая порода — гранит, на контакте с жилой березит. Кайма, измененных грани­ тов и змеевиков имеет мощность около 50 см и часто также является золотоносной.

Геометризация месторождения была вызвана его особой сложностью и, как отмечалось, необходимо­ стью проектирования капитальной шахты с глубиной более 300 м.

Месторождение имеет много рудных жил, сильно

130

нарушенных безрудными разломами, непостоянную мощность и невыдержанное содержание. Поэтому па­ раллельно с геологическим изучением потребовалось геометрическое его исследование.

Ряд геологов, в том числе и В. М. Крейтер [21], отметили, что самым важным и самым сложным для этого месторождения является расшифровка его структуры, что специальное картирование и горно­ геометрические работы помогут исследовать место­ рождение и найти правильные пути его дальнейшей разработки, что необходимо составить ряд взаимнопересекающихся разрезов или модель.

Геометризацию месторождения проводили по ме­ тоду изолиний. При этом вначале данные съемки и опробованиябыли точно координированы и нанесены на маркшейдерские планы. В результате математи­ ческой обработки исходных данных еще до графичес­ ких построений были найдены приближенные харак­ теристики исследуемого объекта и их взаимосвязи. Затем вычерчивали геометрические графики в преде­ лах отработанных участков, площадей, разведанных скважинами, и только после этого строили графичес­ кие рабочие гипотезы.

Систематическая обработка исходных данных оп­ робования позволила определить средние значения мощности и содержания компонентов по данным оп­ робования в подготовительных выработках, а затем по данным в очистных выработках. В результате ус­ тановлены: совершенно одинаковые значения мощно­

ми значениями мощности и содержания при опреде­ лении их в одном случае по опробованию в подгото­ вительных выработках, а в другом —• по данным очи­ стных работ; неравноценные . значения средних по блоку при определении их по одной, двум, трем и че­ тырем стенкам выработок, оконтуривающих блок; жи­ лы с очень малым содержанием сульфидов обычно слабо золотоносные. Крупное золото в руде встреча­ ется сравнительно редко.

Изучение фондовых материалов, статистическая

их обработка и построение кривых изменения средних содержаний компонентов с глубиной показали, что в зоне окисления на месторождении отмечается исклю­ чительное обогащение руд. Миграция вторичного зо­ лота в отдельных, сильно нарушенных, крутопадаю­ щих жилах достигает глубоких горизонтов.

Так как месторождение представляет собой круп­ ный рудный узел с весьма сложным строением и с самыми различными элементами залегания жил, гео­ метризация его возможна по способу семейства пе­ ресекающихся жил в рудном поле. Для'общего про­ странственного представления жил и увязки их с на­ земной топографией их проектируют на горизонталь­ ную плоскость, несмотря на то что крутопадающие и наклонные жилы при этом значительно искажаются.

Для решения вопросов детальной разведки и те­ кущих эксплуатационных задач выбирают два основ­ ных масштаба графиков — 1 : 2000 и 1 : 500.

производственных планов и текущего обслуживания горных работ. К первым относятся: топографический план, лист разведки, структурный план, графики кон­

Ко вторым — графики изолиний висячего бока жил, мощностей, среднего содержания золота и производи­ тельности.

В результате проведения горных работ на верхних горизонтах было установлено, что все жильные тре­ щины распространяются только в пределах гранитной интрузии. Поэтому большой интерес представляло изображение в изолиниях контактовой поверхности, являющейся сложной поверхностью нетопографичес­ кого порядка. Поверхность контактовой зоны между змеевиками и плагиогранитами позволяет ограничить продуктивную толщу плагиогранитной интрузии и тем самым выявить пределы возможного распространения жил. Построенный график показал, что массив грани­

132

рудоносной интрузии и характере контакта с вмещаю­ щими серпетинитами. Детальное изображение формы залегания контактовой поверхности имеет большое практическое значение с точки зрения оценки перспек­ тив месторождения и рационального проведения де­ тальной разведки. Все графики строят на прозрачной основе.

Используя данные о нарушениях, методом изоли­ ний строят график сместителей, на котором изобра­ жают форму залегания основных сместителей участ-

133

ка. Безрудные разломы представляются сбросовыми трещинами, возникшими, по-видимому еще в дорудный период. Их можно подразделить на две группы, соответствующие двум главным тектоническим на­ правлениям.

Форма рудных жил изображается на графике ви­ сячего бока в такой последовательности: в масштабе 1 : 500 на план наносят все горные выработки по маркшейдерским съемкам и проводят изолинии с уче­ том геологических разрывов; делают графические прогнозы первого приближения, которые' корректиру­ ют данными скважин; строят графические гипотезы второго приближения.

Сопоставляя графики изолиний висячего бока со структурными планами, легко находят линии пересе­ чения жил с контактовой поверхностью. При совмест­ ном рассмотрении графиков разных жил находят ли­ нии их скрещения. И, наконец, сопоставлением графи­ ков жил с графиком сместителей находят пересечения жил с поверхностями сместителей. Эти вероятные пе­ ресечения уточняются фактическими наблюдениями в горных выработках.

Построение качественных графиков производят по групповым отметкам. При этом определяются средние групповые значения из пяти индивидуальных проб подготовительных выработок и средние значения проб с площади 10X10 м в очистных выработках. По этим групповым значениям проводят изолинии.

Вероятность появления исключительных проб по разным жилам и даже горизонтам различна и колеб­ лется от '/з до '/ю-

§ 31. ГЕОМЕТРИЗАЦИЯ МЕСТОРОЖДЕНИЯ ТИПА В

К этому типу можно отнести полиметаллическое месторождение М. При геометризации форм залега­ ния и качественных особенностей месторождения следует воспользоваться одновременно следующими методами: горизонтальных и вертикальных сечений в сочетании с методом изолиний, объемных, графиков; моделирования и изолиний.

Особенностью этого месторождения является про­ странственное соседство двух различных генетических

134

формаций: минерализованной зоны вкрапленников с низким содержанием золота, значительной мощности, не имеющей четких контактов, разрабатываемой ка­ мерной системой, и сульфидной жилы незначительной мощности с большим содержанием компонентов в рудах полиметаллического типа, разрабатываемых слоевым способом.

Непосредственная близость двух различных руд­ ных тел потребовала особых графических изображе­ ний, отражающих основные структурные и качествен­ ные признаки месторождения.

Минерализованную зону можно геометризовать по методу параллельных сечений. Качественные особен­ ности на них изображаются изолиниями, а общее представление дает объемный график или модель. Рудное тело сплошных сульфидов можно представить на графиках изолиниями, как это было сделано для одиночных золоторудных жил типа А.

маркшейдерско-геодезические съемки, по которым бы­ ли составлены маркшейдерские планы масштаба 1 : 500. При геометризации месторождения были ис­ пользованы:. погоризоитные и пробные планы; зари­ совки и разрезы по скважинам; планы горных работ; отчеты разведочных и эксплуатационных работ; жур­ налы химических анализов; вычислительные материа­ лы по искривлению скважин и т. д.

При систематизации и обработке исходной доку­ ментации устанавливали стандартные обозначения; принимали стандартные формы документации; осу­ ществляли пространственное координирование устьев и важнейших точек по оси скважин механического бурения, точек замеров в горных выработках; тща­ тельно сверяли все материалы съемки и разведки.

Материалы по скважинам систематизировали в специальных формулярах. При этом оси скважин за­ рисовывали в масштабе 1 : 1000 на вертикальную про­ екцию, нормальную к среднему простиранию место­ рождения, с учетом зенитных и азимутальных их осей. Вычерчивали литологическую колонку, гистограмму выхода керна и данные лабораторных анализов.

1-35

Для рассматриваемого месторождения игнориро­ вание искривления скважин приводит к значительным искажениям формы залегания залежи, к неправильно­ му представлению о размерах рудного тела и к боль­ шим погрешностям подсчитываемых запасов. Поэтому для геометризации формы залегания месторождения необходимо было вначале детально изучить законо­ мерности искривлений и определить средине значения азимутальных и зенитных отклонений, а затем рас­ пространить их на все остальные скважины.

При группировке скважин и систематизации заме­ ров кривизны было выявлено, что: точность замеров кривизны зенитных углов, определенных НКА и труб­ ками с плавиковой кислотой, по одним и тем же сква­ жинам одинакова, поэтому графики можно строить по данным этих замеров; для скважин, имеющих заме­ ры только трубками с плавиковой кислотой, зенитные искривления учитываются по этим замерам, а азиму­ тальные — по значениям типовых кривых своей груп­ пы; построения по скважинам, не имеющим никаких замеров кривизны, делают по данным типовых кри­

стороны висячего бока рудного тела, закономерно и значительно отклоняются на юг, а скважины, задан­ ные со стороны лежачего бока, очень незначитель­

ватости; с возрастанием глубины скважин абсолют­ ная величина искривления повышается, а относитель­ ная — уменьшается.

Как отмечалось, особенностью этого месторожде­ ния является непосредственная близость двух разных тел, что создает технические трудности при геометри­ зации. В связи с этим в процессе графических пост­ роений месторождение искусственно делится на два обособленных объекта геометризации.

Г е о м е т р и з а ц и я в к р а п л е н н и к о в . Графи-

136

ческое изображение форм залегания минерализован­ ной зоны может быть осуществлено по методу гори­ зонтальных и вертикальных сечений. Они приурочи­ ваются к наиболее исследованным частям месторож­ дения, т. е. к плоскостям, проходящим через разве­ дочные линии и эксплуатационные горизонты.

Графики строят в такой последовательности. Вна­ чале по маркшейдерским съемкам, результатам за­ мер [IB и опробования иа планы основных эксплуата­ ционных горизонтов наносят контакты горных пород, линии скрещивания жил с плоскостями сместителей, элементы залегания и все точки опробования. Далее строят вертикальные разрезы. Производят увязку данных литологического состава пород на горизон­ тальных и вертикальных сечениях, после чего прово­ дят изолинии содержания компонентов.

Как показали построения, центральная часть зоны, особенно верхних горизонтов, оказывается наиболее обогащенной. К периферии и с глубиной оруденение постепенно снижается до непромышленных содержа­ ний (рис. 38).

Представления о характере залегания залежи, за­ кономерных изменениях и графические прогнозы под­ твердились при последующей отработке минерализо­ ванной зоны месторождения.

Г е о м е т р и з а ц и я с у л ь ф и д н о й ж и л ы . Раз­ рыв между сульфидной жилой и промышленной ча­ стью зоны вкрапленников, колеблется от 5 до 10 м. Жила имеет незначительную мощность, согласное простирание с вмещающими породами и угол падения, близкий к 90°. Поэтому оиа почти без всяких искаже­ ний может быть изображена в проекции на верти­ кальную плоскость со средним углом простирания.

При геометризации строят: графики нормальных мощностей, среднего содержания и производительно­ сти по золоту и серебру. Составлению графиков пред­ шествовал анализ первичных фондовых материалов, их обработка и установление аналитических зависи­ мостей между отдельными компонентами.

Статистический анализ качественных показателей и кривых изменения содержания золота и серебра выявил неравномерность размещения металла, значи­ тельное увеличение содержания в центральной части

137

Рис. 38. Вертикальный разрез через шахту № 1

минерализации и связь между золотом и серебром, но с учетом зональности обогащения.

Исследованиями химического состава руд суль­ фидной жилы установлено, что промышленная цен­ ность руд определяется не только одним золотом Важнейшими компонентами являются золото, серебро, свинец и цинк. Полные анализы по всем пробам по­ требовали бы много времени и средств, поэтому на месторождении химические анализы по всем пробам производили только на золото и выборочно на все вспомогательные компоненты. С этой целью по дан­

138

силу и форму связи. В результате были найдены до­ статочно устойчивые корреляционные зависимости, между значениями содержания золота и серебра, цин­ ка и свинца. Зависимость между золотом и свинцом не обнаружена.

Статистические средние содержания по этим ком­ понентам отдельно в пределах каждого эксплуата­ ционного горизонта позволили построить график, ха­ рактеризующий изменение средних содержаний ком­ понентов с глубиной. По графику был сделан прогноз вероятных средних значений содержания золота, се­ ребра, цинка и свинца в пределах следующего ниже­ лежащего горизонта. Исключительные пробы распро­ странялись на площади пропорционально вероятности их появления. Этот график показал, что содержание золота с глубиной (100—150 м) постепенно и после­ довательно увеличивается.

Для составления графика среднего содержания се­ ребра также были вычислены и нанесены средние групповые значения содержания серебра. В участках, где данных опробования мало, определяли теорети­ ческие средние. По графику среднего содержания серебра был сделан вывод о том, что оно последова­ тельно уменьшается с глубиной, и что отсутствует закономерное изменение серебра от центра к перифе­ рии, которое имеет место по золоту.

Г р а ф и к и п р о и з в о д и т е л ь н о с т и д л я зо ­ л о т а и с е р е б р а . Эти графики были построены по средним групповым значениям произведения мощно­ сти на содержание. Они показали пережимы и раз­ рывы, но одновременно было отмечено, что общее ко­ личество металла в различных горизонтах остается почти постоянным (рис. 39), так как большая мине­ рализация всегда была в пережимных участках жи­ лы.

В целом графики дают ясное представление о фор­ ме и качественном изменении полезных ископаемых на рассматриваемом месторождении; они позволяют делать прогнозы и рационально планировать горные работы на смежные горизонты. С помощью установ­ ленных корреляционных зависимостей между различ­ ными компонентами сокращены расходы на опробова­ ние и анализы сопутствующих компонентов.

139