3.4. Химическое опробование

Химическое опробование предназначено для определения химического состава руды. Оно играет главную роль для большинства полезных ископаемых, за исключением россыпей, некоторых видов индустриального сырья и строительных материалов. Химическое опробование лежит в основе оконтуривания рудных тел, подсчета запасов руд и содержащихся в них полезных компонентов.

Химический состав руд определяется чаще всего путем взятия и исследования проб из разведочных выработок, реже  без взятия проб дистанционными геофизическими методами. При разведке месторождений получили распространение два вида проб: рядовые (секционные) и групповые (объединенные), которые различаются назначением и способом получения.

Рядовые пробы предназначены для определения содержания главных компонентов и, следовательно, для оконтуривания рудных тел и промышленных сортов руд. Границы рядовых проб обычно совпадают с границами природных типов руд.

Количество групповых проб в несколько раз меньше количества рядовых проб, что позволяет, с одной стороны, определить содержание широкого круга компонентов в составе руды, с другой, – существенно сократить объем аналитических работ.

Групповые пробы предназначены для определения содержания главных и второстепенных компонентов. Их получают объединением дубликатов рядовых проб пропорционально длине последних. Границы групповых проб совпадают с границами промышленных сортов руд или рудных тел.

Обычная последовательность химического опробования выглядит следующим образом. При геологической документации разведочных выработок осуществляется разметка интервалов опробования с учетом строения рудных тел и размещения в них природных типов руд или руд различного петрографического облика и физического состояния. Из каждого выделенного интервала берется одна рядовая (секционная) проба. В большинстве случаев рядовая проба является линейной, ее берут из керна скважин или бороздовым способом из горных выработок. Опробуются и маломощные интервалы безрудных или оруденелых вмещающих пород, расположенные внутри рудной зоны. Если границу рудного тела визуально определить трудно, то рядовые пробы берут до выхода в заведомо безрудные породы.

При бескерновом бурении границы природных типов руд установить практически невозможно, в этих условиях с учетом вероятного характера оруденения длина проб принимается постоянной, чаще всего 0,5-2 м. В маломощных рудных телах рядовые пробы берут задирковым способом, а при крайне изменчивом оруденении  валовым способом.

Масса рядовых проб составляет несколько килограммов или десятков килограммов, но может достигать и нескольких тонн. Рядовые пробы перед анализом подвергают обработке с целью измельчить и уменьшить их массу до 50-200 г, сохранив при этом состав. В результате обработки изготавливаются две навески массой 50-200 г, одна из них направляется на анализ, другая хранится в качестве дубликата для повторных, контрольных и других анализов.

По результатам химического анализа рядовых проб устанавливаются границы рудных тел, особенно в тех случаях, когда руда постепенно переходит во вмещающие породы, и границы промышленных сортов руд с учетом принятых кондиций (бортового содержания главных компонентов, минимальной промышленной мощности рудных тел, метропроцента и пр.).

Далее переходят к составлению групповых проб, используя навески-дубликаты рядовых проб. В групповых пробах определяется содержание главных и широкого круга второстепенных компонентов (до 20), что позволяет получить всестороннее представление о химическом составе руды, а также изучить корреляционные зависимости второстепенных компонентов от главных.

Приведенная схема может видоизменяться в зависимости от вида минерального сырья и стадии геолого-разведочных работ. Например, на стадии поисково-оценочных работ в рядовых пробах обычно анализируется более широкий круг компонентов. При эксплуатационной разведке, когда состав руд достаточно хорошо изучен, можно отказаться от составления и анализа групповых проб.