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

взбросового характера с амплитудой в несколько мет­ ров.

Помимо взбросов, наблюдаются и горизонтальные перемещения также с небольшой амплитудой. Пост­ рудные дислокации вызвали многочисленные мелкие глыбовые перемещения и неравномерно разбили руд­ ное тело густой сетью трещим.

Месторождение относится к числу типичных гидро­

В состав руды входят следующие сульфидные эле­ менты: халькопирит, ковеллин, халькозин, теннантит и борнит. Распределение меди в рудном теле неравно­ мерное. Отмечается значительная концентрация ее в зоне вторичного обогащения на глубине 50—100 м. На большинстве участков вторичное обогащение вы­ ражено слабо, а в северной части месторождения оно практически отсутствует.

На рис. 11 показана диаграмма изменения содер­ жания меди и цинка с глубиной для всего месторож­

70

/ — зона выветривания; горизонтальная мощность колчедана: 2 — от 0 до 10 м; 3 — от 10 до 20 гл:4 — от 20 до 30 м; 5 —от 30

Содержание меди: /—0,0—0,5%; 2 — 0,5—1,0%; 3 — 1,0—1,5%; 4 — железная шляпа и сыпучка пирита; 5—1,5—20%- 6 — 2-3%; 7 - 3 % и более

кор среднее содержание как серы, так н железа отме­ чается в центре месторождения, во фланговых частях месторождения среднее содержание их падает.

В результате изучения месторождения составлены геометрические графики и разрезы, па которых ото­ бражены форма залегания и качественные особенно­ сти месторождения. Такими графиками являются: гео­ логический план месторождения; геологические разре­ зы вкрест простирания месторождения; горизонталь­ ные разрезы рудной залежи на различной глубине. Исходя из особенностей геологического строения ме­ сторождения и потребностей производства, наиболее полезными являются следующие графики: фроиталей лежачего бока и зоны; изомощностей медистого кол­ чедана; изосодержаиия меди, цинка и серы [38].

График (рис. 12) изомощности рудной залежи че­ рез 10 м показывает значительный раздув залежи в центральной части месторождения. График изоли­ ний суммарного содержания меди в медистом и сер­ ном колчеданах (рис. 13) показывает пятнистое раз­ мещение металла, но со снижением содержания с глубиной. По простиранию и падению рудного тела выделяются три рудных столба более мощных и бога­ тых руд. Фланги имеют более низкое содержание. Повышенные и пониженные содержания имеют изоме­ трический характер, что свидетельствует о прерыви­ стом характере оруденения и особенно нижних гори­ зонтов. Минимальное содержание серы занимает площади центральной ,и северной частей зоны. Рас­ пределение содержания серы обратно пропорциональ­ но распределению цинка.

Из приведенных графиков видно, что ниже гори­ зонта 370 м содержание меди снижается, а с глубины 500 м начинается выклинивание месторождения.

График изомощностей медистого колчедана пока­ зал, что распространение его наблюдается в виде не­ прерывной линзы на всем протяжении.

П. А. Шехтман [38] отмечает, что рудообразующие агенты действуют преимущественно на приоткры­ тых участках, поэтому морфология и интенсивность минерализации имеет связь. Ее можно установить графостатистическим и аналитическим способами.

Распределение цинка в месторождении еще менее

72

Глава IV

ГЕОМЕТРИЗАЦИЯ ЖЕЛЕЗОРУДНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ

§ 20. ОСОБЕННОСТИ МЕСТОРОЖДЕНИЙ

Количественная информация железорудных место­ рождений определяется следующими показателями: содержанием общего магнитного и силикатного желе­ за; наличием сульфидов; попутным количеством по­ лезных компонентов (титан, ванадий и т. д.) и вред­ ных (сера, фосфор, ...); содержанием шлакообразующнх (Si02 , А12 03 , CaO, MgO); средним диаметром зерен; выходом концентрата из руды; количеством общего железа; содержанием железа в хвостах и вы­ ходом хвостов из руды.

Некоторые месторождения отличаются сложностью геологической обстановки, обусловленной дизъюнктив­ ной тектоникой, о которой зачастую известно стано­ вится только в период эксплуатации.

Химический анализ на месторождениях произво­ дится только на ведущие компоненты. При наличии устойчивой зависимости между ними возможно нахож­ дение аналитическим путем одних по значению дру­ гих. Например, для железных руд весьма часто уста­ навливается обратная корреляционная зависимость между содержанием жел*еза и шлакообразующими компонентами, которые определяют собой технологи­ ческие свойства руд.

Так как для заводов нужны однородные по качест­ ву руды, то ценность руды определяется не только со­ держанием железа и основных компонентов, но и стандартом качества. Поэтому для планирования ми-

74

нералыюго сырья нужно знать пространственное раз­ мещение железа и сопутствующих компонентов [27].

Большое значение имеют показатели следующих отношений: Fe : FeO — позволяет делить руды на магнетитовые, полумартитовые и мартитовые; FeO : Fe —• имеет связь с наличием в руде серы и цинка;

СаО + MgO

Si02 + Al2 03

определяет степень основности и делит руды на ба­ лансовые и забалансовые.

Согласно требованиям инструкции по классифика­ ции запасов полезных ископаемых, минеральное сырье должно характеризоваться по:

шлакообразующим компонентам — окислам крем­ незема, глинозема, титанового ангидрида, окислов кальция, магния, бария, сведения о которых являются важными для расчета 'шихты;

полезным примесям — никеля, кобальта, молибде­

олову, цинку, свинцу, что требует статистического ана­ лиза разведочной информации и геометризации этих месторождений.

При больших расстояниях между разведочными выработками увязку литологического составапород и качественных нх особенностей можно осуществлять только в первом приближении.

Например, на рис. 14 сделаны построения трех вариантов рудных тел на разрезе месторождения С в различное время различными геологами по одним и тем же данным. Сопоставление вариантов показывает существенную разницу представления о форме рудных тел. В первых вариантах не учитывалась геометрия продуктивной толщи.

§ 21. СТАТИСТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ДАННЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЯ

Обработка материалов опробования железорудных месторождений методами математической статистики

75

позволяет выявлять общие закономерности в распре делении компонентов.

На карьерах используют в основном исходные дан­ ные эксплуатационной разведки, при рассмотрении которых основное внимание уделяют химическим ана­ лизам, изучению физических свойств пород и руд и их взаимосвязи, так как эти параметры нередко контро­ лируют направление горных работ.

При статистических исследованиях, как правило, стремятся иметь большой объем статистических кол­ лективов. Однако это не всегда возможно. Например, как среднее арифметическое, так и средневзвешенное значения объемного веса по скважинам приводят к большим ошибкам.

железа.

Статистическая обработка исходных данных поз­ воляет оценивать средние значения различных участ­ ков, выявлять изменения содержания компонентов по простиранию и падению, делать выводы о плотности эксплуатационной разведки и усреднять химический состав руд. Важнейшим условием при статистическом анализе является достоверность, полнота и представительность исходных данных.

Для определения однородности различных участ­ ков месторождения их детально изучают по геологи­ ческим признакам (выделяют структурные блоки, учи­ тывают зональность, литологический состав и т. д.) и сравнивают выборочные средние. Сравнение лучше все­ го делать методом разряжения. Из достаточно боль­ шой совокупности (эталона) можно составить несколь­ ко выборочных совокупностей. Сравнивая их средние показатели между собой, можно получить представле­ ние об их устойчивости, надежности, достаточном и необходимом объеме.

77

Вид любого ряда распределения зависит от дейст­ вия устойчивых факторов и влияния частных. Цель исследования — вскрыть устойчивые тенденции и дать оценку результатов случайных и временных.

При внимательном рассмотрении изменчивости фактических значений иногда обнаруживаются более сложные формы зависимостей. Например, динамичес­ кий ряд добычи железных руд и производства стали характеризуется не кривой, а кусочно-линейными за­ висимостями (рис. 15).

млн. т

что кривые распределения компонентов иногда имеют несколько вершин, которые указывают на наличие не- скольких-коллективов статистического характера.

Большое значение при изучении месторождений имеет исследование взаимосвязей между признаками методом корреляции.

симости на железорудных месторождениях отмечают­

ся между Fe и ТЮ2 , Fe — V 2 0 5 , T i 0 2 — V 2 0 5 . Так как эти связи определяются в основном для коллекти­

вов, имеющих одновершинные кривые, то при иссле­ дованиях нужно пределы изучения компонентов огра­ ничивать одновершинными кривыми.

78

Хорошая парная корреляционная зависимость на железорудных месторождениях отмечается между же­ лезом, кобальтом и серой (/- = 0,7). Для железных руд устанавливается обратная корреляционная зависи­ мость между содержанием железа и шлакообразующими компонентами (Si02 , А12 03 , CaO, MgO), желе­ зом и суммой (CaO + MgO), железом и (Si02 +А1 2 0 3 ) при г—0,8. В ряде случаев по содержанию железа в пробе можно определять значения многих компонен­ тов по корреляционным графикам с достаточной точ­ ностью для практических расчетов.

При корреляционном анализе вначале строят диа­ граммы зависимости между компонентами. Графичес­ ким способом выявляют форму связи, что позволяет производить вычисления по формулам прямолиней­ ной или криволинейной связи.

§ 22. ГЕОМЕТРИЗАЦИЯ Ж Е Л Е З О Р У Д Н О Г О МЕСТОРОЖДЕНИЯ ПО ДАННЫМ РАЗВЕДКИ

При строительстве железного рудника и металлур­ гического завода проектирование обычно осуществля­ ют в нескольких вариантах, для этого требуется исчер­ пывающая информация. Лучшим информационным материалом являются геометрические графики.

Рассматриваемое месторождение было изучено с помощью скважин и других разведочных выработок по квадратной сетке со стороной 100 м. Месторожде­ ние представлено крупными залежами богатых магнетитовых руд среди гранатовых и гранато-пироксе- нитовых скарнов, образовавшихся за счет изменений туфогенных и известковых пород нижекарстового воз­ раста (рис. 16).

Месторождение сбросом разделено на две части — западную и. восточную. Восточное крыло опущено от­ носительно западного. Рудоносная толща имеет гра­ натовые скарны с различной степенью оруденения, хлоритовые скарны и руды, мрамор и хлоритовые скарны со слабым оруденением, порфириты, покрыва­

79