книги из ГПНТБ / Рысс Ю.С. Поиски и разведка рудных тел контактным способом поляризационных кривых

Таким образом, из рассмотренного примера, так же как из преды­ дущего, следует достоверность отражения КСПК характера распро­ странения рудного вещества, выразившегося в обособлении обо­ гащенных сульфидных скоплений небольших размеров в пределах общей минерализованной зоны. Число таких скоплений ограни­ ченно на территории всего обследуемого участка. Это позволило охарактеризовать с помощью КСПК состав и масштабы оруденения с меньшим числом скважин.

На первых участках применения КСПК необходима проверка положительных и отрицательных заключений. Затем, при под­ тверждении правильности заключений по данным КСПК, можно постепенно снимать проверочные объемы бурения. Вероятно, ко­ личество участков с подобной проверкой должно составлять не ме­ нее одного-двух десятков для каждого исполнителя в своем районе. При достижении уверенности в достоверности результатов КСПК проверочные работы, по-видимому, могут быть сокращены или со­ хранены в ограниченных объемах.

Исходя из достоверности данных КСПК, которую мы пытались обосновать имеющимся опытом наблюдений в разных районах, можно констатировать, что в случае отрицательного заключения о наличии оруденения заметных масштабов оценка обследуемого рудопроявления может считаться законченной, а в случае положи­ тельного заключения необходимо его подтверждение с новыми точ­ ками пересечения рудного объекта.

При положительной оценке рудопроявления по результатам из­ мерений КСПК, очевидно, возможно несколько вариантов после­

дующих действия. Один из них представляет реализацию обычного «креста» скважин. Другой может включать предварительное об­ следование района оруденения скважинными геофизическими и гео­ химическими методами с последующим специфическим расположе­ нием новых скважин.

Лучше второй вариант, несмотря на удорожание работ за счет применения скважинных геофизических и геохимических методов. Он лучше потому, что обусловливает проходку каждой следующей скважины наиболее обоснованной и резко снижает, а иногда и ис­ ключает возможность случайных промахов. Вероятность последних тем больше, чем прихотливее и сложнее распределение рудного ве­ щества и структура месторождения. Что касается удорожания ра­ бот, то оно в конечном счете будет сбалансировано уменьшением числа промахов за счет наиболее точного расположения оценочных скважин.

Обычно месторождения состоят из нескольких рудных тел. Это обстоятельство с учетом имеющихся сведений КСПК о масштабах вскрытого оруденения повышает ценность рудопроявления или месторождения. Однако наличие на участке других тел нужно под­ твердить непосредственно. Таким образом, после проведения исследо­ ваний КСПК и при положительном заключении о характере орудене­ ния на основании поляризационных измерений дальнейшие работы на участке рудопроявления разделяются на два русла: подтверждение масштабов вскрытого рудного тела н обнаружение и оценка новых рудных тел. Как в том, так и в другом направлении геофизические и геохимические наблюдения с использованием скважины, пересек­ шей оруденение, а также безрудных скважин, если они есть на участке, позволят получить нужную информацию [10], а именно: методами заряда и ВП — о наличии и положении одного или не­ скольких тел на участке и об особенностях поведения того тела, ко­ торое вскрыто; методом естественного поля — о распространении руд на глубину и отчасти о положении оруденения; методом АСМИ — об элементах залегания пересеченного рудного тела. Совокупность перечисленных данных позволяет наиболее уверенно наметить сле­ дующие скважины.

Очевидно, для подтверждения данных КСПК о первом теле и для его окончательной оценки достаточно еще одной пли двух сква­ жин, кроме первой, уже пересекшей руды. В соответствии с ори­ ентировочными размерами тела по результатам КСПК и после со­ гласования их с размерами и положением объекта по результатам метода заряда и других методов число требуемых скважин и места их заложения могут быть уточнены достаточно подробно.

Результат бурения первой из новых скважин может быть дво­ яким: либо она пересечет руды, либо нет. Если она пересекла, то стоит задача увязать два рудных пересечения и доказать их при­ надлежность к одному телу. И то и другое осуществляется методом заряда и КСПК. При этом возможны варианты:

1) пересечения увязываются обоими методами;

2)пересечения увязываются методом заряда п не увязываются КСПК;

3)пересечения не увязываются ни тем, пн другим методом. Первый вариант соответствует попаданию второй скважипы в то

же тело, что и первый. Новое пересечение руд позволяет уточнить среднее содержание входящих в руды минералов н соответственно уточнить размеры рудного тела, содержание и количество нахо­ дящихся в нем элементов путем нового обсчета данных КСПК. В за­ висимости от конкретных цифр оценка первого рудного тела может считаться законченной либо она потребует проходки третьей сква­ жины с соответствующим анализом ее результатов.

Второй вариант отвечает пересечению двумя скважинами одной рудной зоны, но разных тел, обособленных друг от друга. В этом случае опять-такп в зависимости от конкретных цифр оценка пер­ вого рудного тела признается либо закопченной (а может быть, и вто­ рого), либо она продолжается с заложением третьей скважипы.

Третий вариант характеризует пересечение второго тела, но в другой рудной зоне. Здесь, как и во втором варианте, уточняются размеры, содержание и масса каждого тела и их оценка либо за­ вершается, либо продолжается в соответствии с характером полу­ ченных данных.

Таким образом, пересечение второй скважиной рудного интер­ вала с последующими увязочиымп наблюдениями методом заряда и КСПК позволяет в значительной степени охарактеризовать обсле­ дуемый объект. В зависимости от конкретных величин полученных параметров оценка рудопроявления может считаться законченной или будет намечен новый план ее продолжения. Завершение оценки возможно в том случае, если размеры одного пли двух тел и уточ­ ненные сведения о массах полезных минералов либо меньше тре­ буемых для эксплуатации, либо, наоборот, они столь велики, что целесообразно переходить к разведке месторождения. Однако по­ лученные данные о составе и размерах обследуемого тела (или тел) требуют дальнейшего подтверждения п необходима третья скважина.

С учетом уточнения места заложения третьей скважины по гео­ физическим и геохимическим данным ее проходка, так же как и вто­ рой, может закончиться подсечением или не подселением руд. Если руды пересечены, то проводя описанные выше исследования методом заряда и КСПК теперь уже с тремя скважинами, можно достигнуть удовлетворительной оценки участка рудопроявления п завершить ее с отрицательным или положительным результатом. В первом слу­ чае участок консервируется, а во втором на участке начинается этап разведки.

Если каждая из вновь проходимых скважин будет пересекать руды, то трех скважин для оценки рудопроявления, по-видимому, достаточно. Однако возможно, что в зависимости от типов руд при рассматриваемом оптимальном развитии оценки (каждая скважина попадает в оруднение) необходимо четыре и большее число скважин. Анализ самого процесса оценки рудопроявленнй с учетом разных

типов руд п других обстоятельств выходит за рамки настоящей книги. В плане же использования КСПК на стадии оценки рудопроивления очевидна целесообразность применения метода с за­ дачей характеристики состава и масштабов каждого пересеченного рудного объекта и увязки пересечений между собой, т. е. сразу после встречи нового подсечения и до комплексных скважинных гео­ физических и геохимических наблюдений, для уточнения условий заложения следующей скважины. При этом использование КСПК обусловливает возможность при рациональном ведении работ в на­ иболее короткий срок и с меньшими затратами достигнуть конечного результата оценки.

Если в ходе работ, несмотря на уточнения в выборе условии заложения второй, третьей и других скважин за счет привлечения геологических, геофизических и геохимических методов, какая-либо из них не попадает в оруденение, то весь процесс оценки протекает весьма сложно. Мы рассмотрим другой крайний вариант, проти­ воположный оптимальному, когда вторая и другие последующие скважины по тем или иным причинам, главным образом из-за слож­ ности геологической обстановки и несовершенства знаний и методов исследований, не попадают в оруденение.

В рассматриваемом случае требуется отыскать вариант возмож­ ного размещения в пространстве рудного вещества. Как уже гово­ рилось, в сложившейся ситуации необходимо применение комплекса скважинных геофизических п геохимических методов с использо­ ванием первой и второй скважин, а также других, если они есть, для уточнения вероятного положения оруденения. Наряду с пере­ численными методами заряда, ВП, АСМИ и другими важное зна­ чение приобретает метод радиопросвечивания, с помощью которого оконтурнвается в вертикальном разрезе распространение прово­ дящей зоны. Особую роль может сыграть применение КСПК в ва­ рианте характеристики положения и элементов залегания рудного объекта. Выполнение перечисленных работ с использованием всех имеющихся на участке скважин может привести к определенности о возможном положении оруденения, но может быть и недостаточным. Если такая определенность достигнута, то с учетом уточнения места и направления бурят третью скважину. Если такой определенности нет, то тем не менее третья скважина все равно задается с выбором наиболее благоприятных условий ее проходки в соответствии с имею­ щимися данными.

Результат этой скважины, как и второй, может быть с пересе­ чением и без пересечения руд. В случае пересечения рудного объ­ екта, работы протекают аналогично варианту, описанному при подсечении руд второй скважиной. Если руды не пересечены, то про­ должаются комплексные исследования с использованием новой сква­

оруденения комплексом скважинных геофизических и геохимических методов и при положительном результате КСПК в первой скважине в смысле наличия заметных масс полезных компонентов, очевидно, не может быть бесконечным. Такой вариант возможен лишь в двух случаях: если большая масса полезных минералов рассеяна среди пород, а сами минералы электрически связаны друг с другом, или имеется объект весьма ограниченных размеров, но с чрезвычайно высокой концентрацией полезных минералов.

Первый случай означает, что среднее содержание полезных ми­ нералов в оруденении весьма низкое, а распределение рудного ве­ щества в виде прожилков исключительно прихотливое. Однако какова бы ни была сложность размещения прожилков, при доста­ точном числе проверяющих скважин какие-то из них должны быть пересечены. А так как при большой массе минералов, оцениваемых по данным КСПК, количество прожилков должно быть большим, то чем больше их, тем при меньшем числе скважин они будут встре­ чены. Какое конкретно количество скважин необходимо, чтобы пересечь разные прожилки, в общем случае не ясно. Тем не менее очевидно, что оно не может быть слишком большим и будет тем меньше, чем больше масса сульфидных минералов, отмечаемая КСПК.

Сокращению количества скважин при проверке и установлению этого неблагоприятного варианта распределения рудного вещества способствуют комплексные геофизические и геохимические наблю­ дения, а также поисковые измерения самого КСПК. Действительно, распределение электрически связанных прожилков будет находить отражение в результатах электрических методов, а поскольку в ме­ ста электропроводящих зон и направляются вторая, третья и другие скважины, то они обязательно должны пересечь проводящие зоны. Увязка этпх зон методом заряда и КСПК немедленно установит неблагоприятный вариант рассеянного вещества и тем самым обу­ словит завершение оценки обследуемого рудопроявления. В данном случае оценка приводит к отрицательному результату относительно наличия промышленного объекта в связи с его низким средним со­ держанием полезных компонентов, несмотря на их большую массу, фиксируемую КСПК.

В случае высокой концентрации минералов и малых размеров объекта могут быть разновидности. Эти разновидности обусловлены числом электрически связанных объектов: либо существует одна залежь, либо их несколько, причем каждая из них небольшая по размерам, но богатая по содержанию и все они соединяются про­ жилками в единый электрически проводящий объект (например, совокупность линз, представленных на рис. 21). Рассматриваемый случай соответствует промышленному оруденению, но крайне неблагоприятен для подтверждения и оценки оруденения, хотя, возможно, наиболее благоприятен для эксплуатации.

Если имеется всего один объект, то, вероятно, при использо­ вании скважинных геофизических методов и при наличии несколь­ ких скважин вокруг первой, пересекшей руды, существование и по­

ложение рудного тела будет найдено сравнительно быстро. Дей­ ствительно, наблюдения методами заряда, ВП, радиопросвечивания, АСМИ, естественного поля и другими по трем-четырем скважинам, включая первую рудную, позволяют установить положение и эле­ менты залегания объекта, чтобы следующие скважины направить на его непосредственное пересечение. Поскольку размеры объекта невелики, то 2—3 новых пересечения, наряду с его оценкой, закон­ чат н его разведку.

Наиболее сложен случай системы электрически связанных не­ больших линз. Их обследование геофизическими методами с исполь­ зованием скважин далеко отстоящих от каждой линзы и но пересе­ кающих связывающих прожилков приводит к неоднозначному результату. А именно, наблюдаемые геофизические эффекты системы линз эквивалентны, с одной стороны, одному фиктивному большому образованию пли, с другой — многим вариантам возможного распо­ ложения линз, их размерам и геометрическим формам. Следовательно, в этом случае из геофизических данных нельзя получить опре­ деленное представление о распределении залежей. Оно может появиться только тогда, когда какая-либо нз скважин пройдет рядом с той пли иной линзой. Именно эта линза может быть замечена.

Ход оценки оруденения, представленного системой линз, пока не ясен. Он требует специального исследования. Система линз иногда может быть смешана с вариантом электрически связанного рас­ сеянного оруденения, если часть скважин попадает не в линзы, а в связи между ними. Еще хуже, когда роль связок играют не суль­ фидные прожилки, а графитнстые прослойки. При обследовании рассматриваемых объектов роль КС11К весьма противоречива. Вопервых, на основании данных КСПК можно прогнозировать на­ личие рудных масс. Во-вторых, их трудно найти и легче просто отказаться от дальнейших попыток. В-третьих, богатые, ограни­ ченные по размерам линзы весьма благоприятны для эксплуатации. Совокупность перечисленных противоречивых моментов говорит пока об одном: о необходимости специальной разработки методики оценки отмеченного случая распределения руд, при котором при­ менение КСПК может, по крайней мере, служить для их обнару­ жения.

Рассмотренный вариант оценки рудопроявлений, противополож­ ный оптимальному, когда каждая новая скважина не пересекает руд, отражает сложность геологических условий на соответствую­ щем конкретном участке н ограниченность возможностей существую­ щих методов в прослеживании пространственного распределения оруденения. Последовательное рассмотрение этого варианта при условии использования КСПК приводит к определенной характе­ ристике возможного типа встреченного оруденения. Хотя для него пока отсутствуют средства преодоления имеющихся затруднений, тем не менее сама по себе определенность сущности проблемы за­ ключает возможности ее решения.

Анализируя различные случаи применения КСПК при оценке рудопроявленнй можно видеть, что использование метода полезно в любом из вариантов, хотя и по-разному эффективно в каждом и» них. В наиболее общем виде особенности применения КСПК для оценки рудопроявленнй сводится к следующему.

1. Как только подсечено оруденение, выполняются наблюдения КСПК и по полученным приближенным значениям размеров руд­ ного тела, содержания и масс полезных компонентов оно класси­ фицируется либо в разряд непромышленных, либо перспективных.

2. На перспективном рудопроявлешш проводятся скважинные п наземные геофизические н геохимические наблюдения, уточняющие положение вскрытого и новых рудных тел.

3.В соответствии с уточненным положением рудных тел прохо­ дятся новые скважины с расчетом пересечь каждое тело двумя-тремя скважинами.

4.При пересечении руд новыми скважинами увязываются руд­ ные интервалы методом заряда и КСПК и уточняется состав и мас­ штабы каждого рудного тела.

5.В случае отсутствия рудных пересечений новыми скважинами повторно уточняется геофизическими и геохимическими методами положение рудных объектов и вновь проходятся скважины для их пересечения.

6.Пересеченные скважинами рудные интервалы или проводя­ щие минерализованные зоны увязываются методом заряда и КСПК. По керну скважин и результатам КСПК уточняется их состав и раз­ меры. В зависимости от полученных данных участок рудопроявле-

навливается особо сложный характер распределения оруденения типа системы электрически связанных небольших богатых линз. Для обнаружения последних разрабатывается специальный план ис­ следований в соответствии с конкретными геологическими услови­ ями участка.

В описанной методике можно наметить четыре различающихся варианта. Первый из них соответствует непромышленному рудопроявлению, второй — промышленным рудным объектам, третий — непромышленной рассеянной минерализации и четвертый — слож­ ному распределению оруденения типа системы линз.

Для первого и второго вариантов применение КСПК позволяет заметно сократить сроки и объемы работ прн оценке рудопроявлений. В случае первого варианта на каждом обследуемом участке использование КСПК заменяет бурение четырех скважин, располо­ женных «крестом» вокруг скважины, пересекающей оруденение.

В случае второго варианта из четырех «крестовых» скважин мо­ жет остаться одна и л и две, причем пх назначение фактически ста­ новится разведочным. Если будет использовано и большее коли­ чество скважин, чем четыре, то они целиком оправдаются в разве­ дочный этап.

Для третьего варианта некоторое сокращение сроков и объемов работ на оценку рудопроявления по сравнению с проходкой четырех «крестовых» скважин иногда возможно. Однако, по-видимому, в боль­ шинстве случаев его не будет. При третьем варианте применение КСПК, вероятно, чаще всего будет приводить к увеличению затрат.

В случае четвертого варианта состояние дел в целом неопределенно. Сам факт наличия возможного оруденения и полезность его для экс­ плуатации имеет положительное значение. Однако ясной методики выявления небольших богатых линз, объединенных системой про­ жилков, пока не существует.

Сопоставляя частоту встречаемости каждого из перечисленных вариантов, можно видеть, что поскольку рудопроявлений намного больше, чем месторождений и поскольку рассеянная минерализация обычно не имеет электрической связи между минералами, то наи­ более частым является первый вариант, а наиболее редкими третий и четвертый. В соответствии с этим применение КСПК в целом при­ водит к ускорению и снижению затрат при оценке рудопроявлений. Положительный эффект применения КСПК в большинстве случаев будет проявляться в негативной констатации отсутствия промышлен­ ного оруденения и в установлении по одному пересечению крупных рудных тел.

§ 21

ПРИМЕНЕНИЕ КСПК ПРИ РАЗВЕДКЕ МЕСТОРОЖДЕНИЙ

Исходной позицией начала разведки является убежденность в том, что на разведуемом участке имеется оруденение в масштабах, достаточных для эксплуатации. Особенности участка характери­ зуются геологическими, геофизическими и геохимическими картами, а также несколькими разрезами, построенными по отдельным про­ буренным скважинам на стадии оценки рудопроявлений с учетом скважинных геофизических и геохимических наблюдений. В пе­ риод разведки требуется охарактеризовать структуру месторождения и морфологию отдельных рудных тел, определить распределение запасов и качество руд по блокам и телам месторождения, оценить гидрогеологические условия, механические свойства пород и т. д.

Распространенным приемом разведки является использование сети скважин, распределенных более или менее равномерно па тер­ ритории участка. Сеть скважин, обеспечивая пересечение руд и различных литологических разностей пород во многих точках, по­ зволяет с учетом знания и гипотез геологических закономерностей ответить в той или иной степени на нужные вопросы. Применение сети скважин в общем случае трудоемко и далеко не всегда пред­ ставляет возможность получить требуемые ответы. Последнее свя­ зано с необходимостью интерполяции между скважинами, которая тем менее точна, чем сложнее геологические условия разведуемого месторождения. Сгущение сети скважин, приводящее к снижению