Бесплатный автореферат и диссертация по геологии на тему

Оценка железорудных тел месторождения Тхак Кхе на основе их математического моделирования (Вьетнам)

ВАК РФ 04.00.11, Геология, поиски и разведка рудных и нерудных месторождений, металлогения

Автореферат диссертации по теме "Оценка железорудных тел месторождения Тхак Кхе на основе их математического моделирования (Вьетнам)"

^ А

4 гостдарств^жгал комитет российской федерации

по высшего образованию

Саггкт-Петербургский государственный горный институт имени Г.В.Плеханова (технический университет)

На правах рукописи

До Хну Тунг

ОЦЕНКА ЖЕЛЕЗОРУДНЫХ ТЕЛ ШЛШЩЩШ ТХАК КХЕ НА ОСНОВЕ ИХ МТЕМАТИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ (ВЬЕТНАМ)

Специальность 04.00.11 - Геология, поиски и разведка рудннх и иерудних месторождений; металлогения

Автореферат лиссертации на соискание ученой степени кандидата геолого-минвралогических наук

Санкт-Петербург 1995

Работа выполнена на кафедре Поисков, разведки и оценки месторождений полезных ископаемых Государственного горного института имени Г.В.Плёханова ( технического университета 1.

Научный руководитель - , доктор гесхлого-минералогических наук,

профессор Поротов Геннадий Сергеевич

Официальные оппоненты: - доктор геолого-мянералогических наук,

•профессор Лир Юрий Владимирович

- ' ведущий.инженер, кандидат технических ' ' наук Кирюков Сергей Владимирович

Ведущее предприятие: Северо-западный региональный геологи-

. ческий центр .

Защита диссертации состоится " 10 " '.Ьевтраля 1995 г.в & час ^ мин, на заседании диссертационного совета Д.063.15.02 при Санкт-Петербургском государственном горном институте имени Г.В.Плеханова по адресу: 199026, Санкт-Петербург.,. 21-я линия, дом 2, ауд. 7320 .

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке горного института имени Г.В.Плеханова.

Автореферат разослан "¿10" января 1995 г.

Ученый секретарь ¿^¿Кл^/м^^.

■диссертационного соьета

А.Г.Марченко

ВВЕДЕНИЕ

Скарновое месторождение Тхак Кхе является самым крупным железорудным месторождением Вьетнама. Запаси руд в нем составляют около 500 млн.т., рудн высококачественный с низким содержанием вред- • ' ных примесей. . . ■ . .

Выполненные исследования.направлегш на изучение, геологических особенностей теологического строения, на расширение его перспектив и на выявление закономерностей размещения оруденения внутри рудных тел, что способствует более полной оценке запасов руд и создает предпосылки для подготовки месторождения к промышленному освоению, что и обуславливает актуальность исследований. " \ • ' " ' - ■

Главная цель работы-, совершенствование оценки запасов месторождения на основе математического моделирования параметров оруденения, чтобы сделать подсчет запасов более удобным для последушего о'сваения месторождения.

Конкретные задачи и с о л е до в а н ий заключались в'следующем:

- уточнение геологического строения месторождения и егй перспектив;

- разработка и апробация новых методов оценки запасов на базе математических моделей с применением ШЛ;

- выбор наилучших математических моделей для оценки запасов , и качества руд.

Новизна на учной работы заключается в том, что в ней учтены новые данные по геологии района и месторождения и на'этой основе уточнена блоковая структура месторождения, его перспективы и контуры рудных тел. Кроме того, в работе апробированы новые сеточные модели подсчета запасов и оценки качества руд о применением различных математических моделей интерполяции парамет-' ров оруденения по разведочным выработкам и впервые дана их сравни- 1 тельная характеристика, что имеет значение для поолйдуюшэго освое- . кия месторождения. Показано, что сеточные методы позволяют эффективно оценивать запаек-и качество руд в любых по разбору и форме блоках и участках внутри рудный тел, а также изучат^ динамику запасов при изменении показателей кондиций. ' ''

3 а и и щ а.е мыв положения сводятся к следующим пунктам:

1. Послвруднне разрывные нарушения разделяют ручную зону мео-тороадения на несколько в различной степени приподнятых тектонических блоков, что определяет наблюдаемую форму рудных тел, влияет на уровень их эрозионного среза к яа степень окисления руд.

2. Месторолшение Гхак Кхо относится ко второй группе по сложности строения-, поэтому йнутри рудного тела 2 на участке, разведет-нном по сети 100x100 и, следует выделить запасы категории В в количестве 50-60 гллн.т.вместо выделенных ранее запасов категории С^.

3. Для подочвта запасов и оценки качества руд на месторождениях, подготавливаемых к промышленному освоению, можно и нужно применять сеточные методы о использованием ЭВМ» Сеточные методы, в отличие от традиционных методов подсчета запасов (геологических блоков, параллельных сечений и др),позволяют учесть и показать пространственное размещение параметров оруденения. По результатам исследований наиболее достоверное представление о пространственном распределении параметров оруденекяя дали геостатиотическая модель и модель обратных расстояний.

Практическое 8 начениеиос ледова-н и й заключается в том, что сеточные методы подсчета запасов на ЭВМ могут быть применены на многих типах месторождений и в перспективе могут вытеснить или существанно дополнить традиционные методы подсчета запасов, г

, Представленная работа седеркят 88 стр.текста, 43 иллюстраши, 23 таблицы, 1 прможение, 'описок литературы насчитывает 39 наименований. '• - .

КРАТПОВ СОСЁРЗиНИЕ РА^ОГц' ' . .

Глава 1. Краткая геологическая характеристика района

< По результатам геологической съемки района масштаба 1:25000 в строении геологии района выделяются три структурных этажа: палеозойский, мезозойский и кайнозойский.

Палеозойский структутый этаж сложен'двумя структурными подэ-"татами: нижний структурный подэта.* представлен переслаиванием террИ' ■ гонных « карбонатных отложений нижнего и среднего девона р^^ь мо-•щнойтью более 1000 м. Верхний'подэтаж представлен.массивными карбо-

натными отложениями Cg-P мощностью 500-600 м.

Мезозойский структурный этаж сложен также двумя отруктур-ными подэтажами: низкий подэтаж оложен сероцветныш терригенными отложениями мощностью 600-1000 м. Верхний структурный под.8—

таж представлен красноцветными юрскими отлтжениямя з , содержавшими туфы, ту»ЗД>йты и риолиты, его мощиоогью 300-Е00 м.

Кайнозойский структурный эта* представлен неогеновыми и четвертичными отложениями болотных,речных, пойменых, морских, элювнх образований, которые образуют покровный чехол на фундаменте, его мощность от 10-15 м до 200 м.

В районе имеется массив гранитоидов комплекса пка-бок верхнего триаса S4-T3 (Довжяков А.Е., 1965 г.) . В состав гранитоидов входят граниты, гранодиориги, кварцевые диорита, аптты я др. Под влиянием внедрения массива гранитоидов вмещающие породы мраморизованы, оро-говикованы и катаклазированы.

Тектоника района характериз уется системами разрывных нарушений различного возраста. Ранние разрывные нарушения пересекают палеозойские отложения и не фиксируются в мезозойских отложениях. Молодые разрывные нарушения представлены в з б рос о-о дв игалда, которые формируют ступенчато-блоковое строение района.

Глава 2. Теологическая характеристика месторождения

Месторождение открыто аэромагнитной сгемкой в 1966 г. Позднее на нем была проведена наземная магнитная и гравитационная съемка масштаба 1:10000. В 1969-1980 г.на месторождении осуществлялись разведочные работы. В первые годы разведки толща вмещающих пород, которая сильно' метаморфизована, относилась местными геологами к девонскому возрасту. С учетом э того была написана кандидатская диссертация по геологическому строению и вещественному составу месторождения (Фам В.Ч., 1980), зашкщеная в МГРИ. В результате геологической съемки района горные породы были разделены па девонские, каменноугольно-пермские, триасовые и кайнозойские, что привело'к пересмотру структуры месторождения в ходе разведки (Чан G.X и др.), 1980 . С целью уточнения строения месторовдения для математического моделирования железорудных тел автором были заново отстроены геологические разрезы и карта месторождения, используя геологические колонки скваясин, приведенные в отчете о предварительной разведке

(Чан С.Х. и др. ,1980) . В I ззультате были выделены структурные атажи, подтверждена и уточнена блоковая, структура месторождения, ■в соответствии 'с блоковой структурной уточнены размеры и морфология рудных тел. •

В строении месторождения. Тхак Кхе выделяются палеозойско-ме-зозойский складчатый фундамент и кайнозойский платформенный чехол. В фундаменте имеются три структурных яруса: девонский, каченноу-гольно пермский и триасовый. Девонский ярус лежит.в основании разреза и представлен роговиками с прослоями мраморов мощностью более 500 м. Роговики кварцевые, полезошпато-кварцевые, кварц-кор-диеритовые и другие. Девонские отложения выходят на поверхность фундамента в север-западной части месторождения. Кал-енноугольпо-пермский -фус представлен мраморами мощностью 300-400 м, в мраморах встречаются кальцит, доломит, флогопит, актинолит, серпентин, дливик, пироксен, кварц и.магнетит, порода выходят на поверхность фундамента в восточной части месторождения. Триасовый ярус слагает южную часть поверхности фундамента, представлен роговиками полевошпатового, кварц-биотитового, эпидото-кварцевого, пироксен-кварцевого состава, его мощность 300-350 м (рис. 1).

Фундамент месторождения перекрыт кайнозойскими платформенными отложениями мощностью от 10 м до 200 м. В их основании имеются ва-лунчатые делювиальные железные руды. Четвертичные отложения представлены глиной и песком и другими рыхлыми отложениями мощность!) 10-46 м.

Массив гранитоидов располагается на западном фланге месторождения и прорывает палеозойские и триасовые отложения, в составе массива гранитоидов преобладают кварцевые диориты (57-62^ З^), грмодиориты (,66-68« ^>;02), гранаты (69-75"? 5;02), аплиты (69%510^■ Все■ гранитоиды местороаденйя относятся к горным породам нормального ряла, Они не несут признаков редкометалльного оруденения. Связь магнетитового оруденения с гранитоидами проявлена слабо.

Кроме роговиков на месторождении в ограниченном количестве распространены метасомагические породы.переменою состава, среди них преобладают пироксек-плагиоклазовые породы, гранатовые, пирок- -меновые скарны и .кальцифиры. В пироксеновых скарна* преобладает пироксен (67-901?), "в большистве анализов пироксен относится к ряду диопсив-геденбергит. В гранатовых скарнах преобладает гранат(Г0-93"), гранат относится к ряду гроосуляр-андрадит. Кальшфи'ры сложены олгашом и катьцитом, часто вместе с пироксеном.

±00_ЙОО„

Rio. -1 . Геологическая карта месторождения Тхак Кхе (донеогег-

новые отложения) Составлена автором с использованием материалов г1ана С.Х и др. '1-Роговики; 2-Мрамори; 3-Роговики с прослоями мраморов; 4-Гра-ниты; Б-Скарнн; 6-Мартитовые руды; 7-Магнотитовые руды; О-Брек-чиевая зона; 9-'Скваяина вскрывшая руду; Ю-Развздочная линия; 11-Разрывноо нарушения .и элементы его залегания.

Разрышшо (гарушения на месторождении разделяются на два возраста - раннее дорудное дотриасовое близмервдионального простирания и две систеш послеруднкх послетриасовых нарушений. Дотриа-:;овое разрывное нарушение фиксируется .в палеозойских отложениях л перекрыто триасовыми отлокениями. Оно представлено зоной перек-рпсталлизопакннх брекчий мраморов и роговиков мощностью 150-200 ы, которая выходит на поверхность фундамента в северной части месторождения. Не исключено, что зона брекчий играет роль "рудоподво-дящего канала", но уверенно об этом утверждать трудно. ГГослеруд-Him послетрпаоавые разрывнио нарушения представлоны взбросо-сдви-rai.iit. Установло1щ две системы разрывных нарушений: ранняя близши-роткого простирания и поздняя северо-западного простирания. Разрывные нарушения близширотного простирания разделяют рудную зону на три части, причем северная часть чаще, но не всегда приподнята по отношению к южной. Разрывные нарушения северо-западного простирания ограничивают распространения оруденения с севера и юго-запада. По разрывным нарушениям северные тектонические блоки приподняты по отношению к южным блокам, что влияет на уровень эрозионного среза рудных тел и на степень окисления руд. Б южпом блоке развиты магнетитовиэ руда, Б среднем блоке руды имеют мартитовый состав, а самый северный и самый приподнятый блок сложен мартитовныи и ли-монптоныыи ругам::. Вло далее на север следующий тектонический блок настолько приподнят, что руда в нем эродирована и полностью отсутствует (рис. 1). v

¡¡а местородяении имеются два типа рудных тел: коренные и делювиальные. Коренные рудные тела в момент образования, вероятно, составляли единую рудную зону, впослегстпии разобщенную послетриасо-вьч.н! разрывными "нарушениями на 4 части, которые пронумерованы 1,2, 3 и 4 по, направлению с севера на юг. Рудное тело 1 самое северное, оно имеет треугольную форму, максимальная мощность 200 м, к фланга! быстра уменьшается, ширина рудного тела в плане составляет около 300 м, на юге возрастает .го 500 м. Рудное тело 2 располагается в середине системы нарушений близширотяогопростирания, максимальная мощность около 250 м, в плана гшршга н длина рудного тела 2 составляют 500-700 м к 500 м , оно весьма компактно, рудные тела 1 к 2 сложены мартитовнми рудами, раздроблены. Рудное-тело 3 самое большое, огушичоно разрывными нарушениями с ссг.ера v. с юго-запада он" погружается па юг на глубину ionee 600 к, устаноппе.чнач

протякеиость рудного, тела б меридиональном направлении 1200 пи ши-.ряна в плане около 500-600 м, максимальная мощность около 350 м, рудное тело сложено магнотктовыми рудами. Рудное тело 4 самое кале нкое длиной около 300 м, шириной 100 м и максимальной мошност.ью 106 м, наверху г/аотнтовыки, а внизу магнетитовими рудами. Делювиальные руднпе тэла слагают два рудных тел, одно рудное толо ра- • слолагается в восточной части месторождения, имеет протяженность d плане 1900 м, среднюю мощность 37,9 м и максимальнуто мощность 109 гл, второе рудное тело расположено в западной части месторождения, имеет ширину около 100 м, длину 400 м и среднюю мощность 11 м. ' '

На месторождении выделяются 3 главных природных типа руд: магнетитовые, мартитовно и валунчатые. Все'рудн, кроме вкрапленных, .являются богатыми по содержанию железа (60--70Í), имеют низкое; ссдерз'лнаэ сери и фой|ора, пригодны для доменной плавки. Минеральный состав руд сравнительно простой. Они часто практически монома-, нералыше и сложены в-основном магнетитом и мартитом.В некоторых мартитовых рудах заметную роль играет лимонит. В рудах встречается пирит, серпентин, мушкётовит, кальцит, пироксен и хлорит.

На месторождении принят» следующие временные кондиции:

- бортовое содержание железа в магнотитовнх,.в мартитопых . рудах и s валунчатнх рудах 35$;

- (..лнимальнея промышленная мощность рудных тел 6 м;

- максимальная мощность пустых пород б м;

Объемная масса У зависит от содержания железа X в руде. По / результатам измерения 200 пггуфных проб в отчета о разведке Приво-' • дены линейные зависимости для магнетйтовых руд: •

. 7 = 0,035 . X * 2,15 т/м3; .. для мартитовых руд: "•".,

, У ® 0,048 . Х + 0,49 т/м3;

Задние тала 1, 2 si 3 икэю? крупные размены, орудакение в них непрерывнее, изыпетиЕость исдаооти. большая (коэффициент шришщи 51-67$) содержание, ж&яэза - малея (копЗДтоюнт вариации 8-12$).

По классификации ГКЗ СССР, ио'сторэдявнио Тхак Кхо по морфологии рудных тел и из-за больше;'! изменчивости. мощности лгготест к группе 2в, а по распределения аалоза --х группе 2а. Поэтому внутри рудного тела 2 на-участке, разведан :ом по сети 100x100 м,-следует выделил;.запасы категории В в'количестве 50^-60 млн.т, 'ранее здось

запаси классифицировались по категории С^.

Глава 3. Математическое моделировашш рудных тел

Наибольший объем исследований заключался з математическом моделировании параметров оруденения внутри рудных тел с применением компютеров типа IBM PC/AT 286 и 386. Главная цель моделирования -апробировать разные варианты интерполяции данных по разведочным выработкам. Выбраны сеточные методы для моделирования рудных тел. Рудные тела разделяются на ячейки размером 20x20 м(рис.2). Каздая ячейка включает в себя параметры: Координаты центра ячейки, мощность рудного тела и содержоние железа. Если в ячейке имеется разведочная выработка, то параметры оруденения ячейки pasни. данным разведочной выработки. Параметры оруденения в остальных ячейках изменяются и определяются в-процессе интерполяция. Задача вычислений - интерполировать данные- по разведочным выработка.'.;, чтобы определить значение параметров оруденения в каждой ячейке, что позволяет подсчитать в них запасы руд и металла, а их суммированием кайтп запаси и состав руд в рудных телах и по месторождению в целом. Сеточные методы позволяют моделировать рудные тела любой формы и" любых размеров, определить запасы и состав руд в блоках любой конфигурации и также изучить динамику запасов при изменении показателей кондиции. Способ интерполяции параметров оруденения зависит от вида использованной математической модели. Математическое моделирование проведено на коренных рудных телах 1, 2, 3 и 4. Всего исследовано 6 математических моделей: геологических блоков, ближайшего района, обратных расстояний, тренд-модель, потенциальная модель и геостатистическая модель.

' 1. В модели геологических блоков параметры оруденения во всех ячейках одинаковые, равные средним значениям'параметров оруденения по рззведочныгл выработкам, входящим в етотблок. Внутри блоков информация о пространственном размещении патаметроь оруденения'отсутствует, что -является важнейшим недостатком с-той'модели,

2.-В модели ближайшего района во всех ячейках в многоугольной области(ближайшим районе)параметры оруденения принимаются данными' разведочной выработкиt входящей в оту область. Модель ближайшего района позволяет учесть•пространственное размещение параметров оруденения, ко ато осуществляется довольно T«v6o, на границах соседних районов значения параметров оруденения меняются скачком,

а иа паа

и оаап

апааа

оасьлсаоо аашаа

слзи^зплпосаэ пяссаэа

- оысис^аосасоэзсааа спссаЗзоа

wo п a i с: ос s tst; íi aaaœau -л аз ооаосаао

ira a a q v go c¡ ü ¡з с зз л í ¡с: з u a асиасаасзаа ca a a и t лтз с. ъ г ~ с з са а г г j : ; л а а "П с au а са иса □ а па а ¿а а -ал с; аса а ccui а а а на и □□ a с jo ou иао апшш.'япич^о^слоаясаи^сакзаоаааасшаааа ии DbUij г, c¡ ¡ • ^ ■ a r.ija ¿.'a j jù. j dut иэ □ оа о са а аа и od □ асun a а:: са с. аа a ас п ca a ocj р аа а си ы па с od и j Ln э □□ a ja о са rj и у д сш аиа a за a сз a na a aa ancTJciacLicjaroacaascaonaBODDca

naoddn'WCinüDCDnnaODBCüOnOOODDa ti i:o -j ;: я ? -лч o cao од о -п cd'j с *зп geno п ci to с- : о о л л íino п ^ a о са э аа a on о lacüDECiascacinoa иааоаииаасаоа üoucao'joaoa опаасаза аасаааа

что не соотвестьует действительности. Таким образом модель ближайшего района, хотя улучшает модель геологических блоков, но так-яе не лишена бушественных недостатков.

3. I) модели обратных расстояний значения параметров орудене-ния в каждой ячейке определяются следующими формулами:

ГП , 3.1

& -п т

^Рс г:р

где й- мощность , с- содержание, р;, - веса, обратно пропорциональные квадрату расстояний до выработок Ъ; , т - ч.гсло выработок.

Рь « —■ 3.2

Б расчете включается и = 5 ближайших разведочных выработок. Принят следующий порядок интерполяции:

- выбирается ячейка и находится расстояния от нее до всех разведочных выработок в-пределах рудного тела;

- все выработки располагаются в порядке увеличения расстояний от ячейки;

- выбираются Б ближайших разведочных выработок(может быть и менее 5, если их не хватает), и по формулам 3.1 и 3.2 расчитываются параметры оруденения выбранной ячейки;

-.эти операции повторяются для всех ячеек.

Модель обратных расстояний позволяет дифференцировать значения параметров оруденения в пространстве, учитывая расстояние ячеек от ближайшх разведочных выработок, и тем самым устраняет ««•достатки предыдущих моделей. Отсутствие теоретического обоснования метода обратных расстояний служит его существенным недостатком. Тем не менее, модель обратных расстояний дает хорошие практические результаты и во многих случаях считается вполне приемлемой (Прикладная горнопромышленная геология, М, Кир, 1990 ).

4. Идея потенциально.* модели состоит в том, что каждая разведочная выработка создает вокруг себя стационарное поле, аналогичное полю электрического заряда. По мере удаления от выработки напряженность тюля уменьшается. Кроме того, имеет место принцип суперпозиции полей, т.е поля, создаваемые тзличнтеи разведочными выработками, сумшруюгся.. Г!нтерподя1Шя параметров оруденения сводится к решению да ф| рет ы аль н о г о уравнения второго порядка с за-данньсги граничными условиями, начальные условия на результат яе влияют, так как рассматривается стационарное поле.

• Технически поставленная задача решалась численным методом, путем многократного илошадного сглаживания значений поля до получения устойчивого состояния. Сглаживание осуществляется с помощью екользящого окна ( фильтра ) размером 3x3 ячейки, окно перодаигаотся по пол» и в нем находится сродное значение параметра, которое присваивается нейтральной ячейке окна. В процессе сглаживания параметры оруденения в ячейке, содержащей разведочную выработку, не изменяются. В качестве оксперимента в модели мощности рудного тола введены граничные значения мощности на контурах естественного выклинивания рудных тел, путем задания нулевых ячеек за их контуром, что привело к существенному уменьшению запасов руд в рудных телах. Модель требует дальнейшего исследования.

5. В модели тренда пространственное размещение параметров оруденения на проекции рудного тола интерполируется двухмерным полиномом.

™ = Мх.у) З.з

с -М*. У) 3.3

где т - мощность рудного тела, с - содержание железа, и -Ja. полиномиальные тренды, х, у - координаты центра ячейки.

Коэффициенты полинома вычисляются по методу наименьших квадратов, используя данные по имеющимся разведочным выработкам. Количество коэффициентов не должно превышать количество выработок, между порядком полинома Р и количеством коэффициентов К существует соотношение:

К —4— (Р + 1) (Р + 2)

Оптимальный порядок полинома находится по минимальной велики не остаточной дисперсии отклонений -фактических значений параметров от расчетных с учетом использованных степеней свободы:

Г S* о°т ~ »n- к

гj <Г- отклонения, - количество разведочных выработок, к - количество использованных степеней свободы, равнее количеству коэффициентов полинома К. -

Исследования показали, что модель твенда дает нереальные иногда отрицательные значения, и мало пригодна для подсчета запасов.

6. Основы геостатистического моделирования разработаны Kpaii-гом (Kti^iOAP), Я.Катероном (1967, 1968) тгМ.Давидом (1977, 1980). Практическое, применение госстатистики показано в работо В.Ю.Капу-

Я h)

•zС 4 (x +

3.5

тина С1988). Вообгае вопросы геостатистики освещены в нескольких десятках отечественных и сотнях зарубежных изданий.

Основной характеристикой в геостатистической модели служит вариограмма $(Ь), равная Головине среднего квадрата приращений признака на расстоянии Ь :

1

2IC

где К - чисяо шагов, h - величина шага.

Вариограмма у(h)зависит от направления, в котором измеряется шаг h . Часто ее называется полувариограммой или структурной функцией. Вариограмма отражает характер изменения в пространство параметров оруденеш;я в пределах радиуса автокорреляции R. . Варио-грамма обычно аппроксимируется аналитической моделью, среди которых чаще других используются модели:

WHD-c) (

3h

+ О

3.6

2 к 2 а3'

или ПЬ) =(0- С)ЦК/К) +С 3.7

где 3.6 - сферическая модель, 3.7 - модель Де Вийса, 0 - дисперсия исходных данных, 0 - коэффициенты, называемый постоянной самородков, В> - радиус автокорреляции.

Вариограмма позволяет прогнозировать значения параметров ору-денения в любой точке (^ячейке) в пространстве:

от ( х,у) = Щ. а^лм; 3.8

где а-,. - веса наблюдений, исходные данные, <п ~ количество разведочных выработок в предела): радиуса автокорреляции. Веса а^ для каждой точки находятся путем реления системы уравнении:

D к12 . • КЬ 1 К1у

К21 D • • . . 1 S

% • • • р 1

1 11 . . 1 0 1

3.9

vjip Ki, - коварна:иш между точками с , ï : KLj = о - 2(xj- xL)

где D - дисперсия.

Последовательность операций для онг^дилония ,у) ол<у^гятя:

~ выбор пар значений пространственной переменной, отстояшлх друг от друга на расстояние, кратное наименьшему шагу;

- вычисление эпирической вариогтаммы 3.5 но исходным данным;

- аппроксимация эпирической вариограммы какой-либо алгебраической функцией (сферическая модель);•

- для каждой прогнозируемой точки с координатами х, у составляется и решается система уравнений 3.9, что даот коэффициенты

в выражении 3.0;

- прогнозирование пространственной переменной параметры ору-дснения в точке с координатами х, у по формуле 3.8 (см.рис.3) ота операция называется точечным Крайгингом.

В работах Матерена 1. и М.Давида и др.доказано, что геостатистическая модель дает наименьшую дисперсию оценивания парапет- • ров оруденения по сравнешно с другими методами.

Выполненные исследования позволяют сопоставить результаты подсчета запасов и характер пространственного распределения параметров оруденения .в различных математических моделях и сделать некоторые суждения об эффективности последних, об их достоинствах и недостатках. ■ •

Результаты подсчета запасов по различным моделям приведены в таблице 1. Первые четыре математические модели: геологических блоков, ближайшего района, обратных расстояний, геостатистическая дали близкую величину запасов и качества руд по рудным тела«« и по ыестораадению в целом, что позволяет полагать, что они дают достаточно достоверные результаты подсчета запасов. Потенциальная модель зачетно занижает запаси, что обусловлено введенном граничных условий на контуре естественного выклинивания рудных тол. Возможно, граничные условия нужно задавать не по всему контуру, а по какой-то сети, соспотавиыой с сетью разведочных -выработок. Этот вопрос требует дальнейших исследований. Тренд-модель в цокоте; IX участках рудьих тел дает нереальные отрицательные значения параметров, что не позволяет применять ее для подсчета запасов.

Из всех рассмотренных моделей только две модели: обратных расстояний и геостатистичоская дают не только надежную величину за- . пасов руд, но позволяют также покапать пространственное распределение параметров внутри рудних тол, которое в первом приближении повторяет построенный вручную план изолиний' г,;оиности -рудных тел, что позволяет утверждать, что эти модели достаточно птапильно пе-

U

о fr

о

о

►я

I

I Î2

f»

rv к л

•с т

I

г) *

-, * ¡л I

ч> V

«

и l-l" V), I

ß ч"

V»

о о" ч>

»о

\0

а

V

ч>

н.

16 -

□

аа

piotön

пропп acuRöo оппШпа duaninnog araoatfflil ca<^onn£Laa anaaoQtjOcîïra

я oqa dan trio ос

DaGOOoaa pocpaaga заароотза эпапосша aapaaaan paomandü

JODÏÏQlUPua

мяла a aa a

"mÍDODDDa

rmqaaggoa шшЩоа aaaaaoma ааааыаа

N гО «в Vr> \0

о tC

oí И V£

-О i г

1 ы en

с) оч

СТ>" N gf

о

M

esf I

Us

vi

CD Ci «í H еЯ I

чО ♦

<s

с»

S

К

сп

Ч)

п а

г? «I t fr

а

аяаоо ед&пааааа паопгааоа а оа а одадодадаодапад

Daac-j on а

JOO

а оо оаа апаа апяпа па riela а вйпгппа-. аапаТ.ТПТП аооаапоо оаЬоааоааа папclono аааа

па □ no а осЛ&м an п оа □ гСГп оо а аа а оо dпа с па оо паи ащша а пда па пяа о en a od а га а па дао о оа о аа . оа aäj ufr. a opa а ап еЩо о гадааа ni® о аа фа о an a on сю о aas unпая а оо а ста а ааufcjo noaaondua адч а □□ вооВДтмоа n no □ ddodd a uñí па п nçjpaa tfö ti а аа о DQaa аа о ощшп а а□ о асгспктггпа и па о а□ а □ □ ппаадЕПетШпаааоооапааапопаапаап

nao па п оШТШа аа а со о па п оо а па а аа о oaÖtiaanOß.nnonaaondQoauaaaao

оопаапа0иаооВ8ШВШвШ№

aaaaaaimaoaao . иааааЛааапо . auanaouu ааоаапа.

о м о

5ч С?

S §

X о о

ь о - к

й ь о

о ß

о £

Результаты подсчета запасов и состав руд с применением различных

математических моделей -Таблица 1-

Методы подсчета запасов

тело .Геологических блоков . Ближайшего района . Обратных расстояний Геостатно- . таческая Треяд-кодачь . Потенциальная модель

1 61,79? 65,391 _ ' Заласьг руд 65,045 , млн. У 65,780 60,523 45,069

2 130,932 132,464 134,949 131,913 122,758 118,186

3 392,197 367,508 378,009 382,88* 411,169 301,385

41 2,053 2,086 2,074 2,079 2,053 0,985

42 9,771 • 11,097 10,712 10,879 9,771 4,878

¡"¡того 1 595,810 56,07 578,546 56,58 590,789 593,532 Содержанке хелэаа, % 55,79 55,60 606,274 55,58 470,503 55,20

2 60,87 61,63 60,90 61,02 61,71 60,68

3 59,25 59,67 59,44 59,44 60,61 58,87

41 65,79 65,50 65,63 65,60 65,79 65,83

4«. 56,95 56,08 57,54 57,30 59,40

Среднее 59,26 59,71 .59,36 59,37 60,33 58,99

родоат поведение параметров в пространстве и могут быть рекомендованы для решения разнообразных вопросов, связанных с подсчетом заиаоов. Например, эти модели позволяют оценить запасы и качество ' руд в.блоке любой формы внутри рудных,тел..что может найти применение при проектировании горнорудного предприятия и при планировании добычи руды. Кроме того, с помощью этих моделей можно быстро получить подробную динамику запасов при изменении бортового содержания металла, что может найти применение при обосновании кондиций на минеральное сырье.. В диссертации приведено несколько примеров подсчета запасов в блоках различного размера путем точечного крайганга в раглках геостатистической модели, а также показан пример динамики запасов в руд/'ом тела 1 при изменении бортового содержания железа. ■

За пределами исследований остались другие возможные математические модели. Так, возможно применение модели треугольников, сплайн-модели и др. Дчя исследования были, отобраны наиболее распространенные модели со сравнительно простым математическим апа-ратом, что позволило создать необходимое программное обеспечение и провести обработку исходных данных на ЭВМ. Естественно, что исследования в этой области могут быть продолжоны.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Основные результаты исследования можно свести к следующему: 1. В строении■месторождения участвуют мозозойско-иалеозой-ский складчатый ф.пшамент и кайнозойский платформенный чехол. В фундаменте месторождения имеются три структурных яруса: девонский, комел.чоугольно-пчрмский и триасовый, ' разделенные несогласиями и переринами в осадкоиакоплении. В составе фундамента развиты карбонатные V"терригенные породы, которые матадюрЬпгюваны до мраморов и рог(!&иков. Палеозойский фундамент прорван масоивом гранитоидов верхнего триасового возраста, относящимся к комплексу пиачЗок, в состава гранитоидов имеются граниты,, гранодио'ритн, кварцевые диориты и дайки аплитов. Вблизи контакта гранитоидов с терригенннми И карбонатными породами развиты•ыетасоматичеокке породы переменного состава: пироксен-паиеношпатовне породы, пнроксеновые и гра-'. патовые скарны, калыифиш п. другие метасоыятитн; фундамент пере-. <срйт кайнозойскими отложенипмя, на их основании преобладают вг.-

лунчатые-делювиальные руды. Четвертичные отложения продставлонн глиной и песком.

2. Выделены два возраста разрывных нарушений - раннее доруд-ное дотриасовое бдизмеридионального простирания и две системы по-слерудных послетриасовых нарушений близширотного и северо-запад-ног простирания. Разрывные нарушения обусловили ступенчато-блоковую структуру месторождения. Северине тектонические блоки чаще приподняты по отношению к южным блокам, что влияло на уровень эрозионного среза и степень окисления руд.

3. Рудная зона но разрывным нарушеяиямразделена на 4 hojэнных рудных тела: рудное тело 1 и 2(мартитозые руды), рудное тело 3 (магнетитовые руды), рудное тело 4(наверху - мартитовые, а внизу -магнетитовые руды). Рудные тела месторождения характеризуются высокой изменчивостью мощности, высоким содержанием железа и низким содержавшем серы и ¡фосфора.

4. Месторождение Тхак Кхе относился к второй группе по классификации ГКЗ СССР. Внутри рудного тела 2, разведанно по сети 100x100 м, следует выделить запасы по категории В в количестве 50-60 млн.т. Общие запасы руд месторождения по сумме категорий

В Gj + С^оценаваются в 600 млн.т.

' 5. Значительный объем исследований связан с математическим моделированием рудных тел 1, 2, 3 и 4. Выбраны сеточные методы моделирования рудных тел. Fla проекциях рудных тел выделены ячеики размером 20x20 м. Цель моделирования - интерполировать и определить параметры оруденения ячеек по данным, имеющимся в разведочных выработках. В каждой ячейке определены мощность рудного -тела и состав руд, подсчитаны запасы руд, а их суммированием найдены запасы руд в рудных телах и по месторождению в целом. Изучено 6 сеточных математических моделей: геологических блоков, ближайшего района, обратных расстояний, потенциальная модель, тренд-модель и геостатист,{ческая модель.

Результаты исследований показали, что:

- Сеточные методы позволяют оценивать запаси руд и качестао руд в любых по форме и размеру блоках.

- Некоторые сеточные методы дают представление с пространственном распределении параметров оруденения внутри рудных тел.

- Сеточные методы позволяют изучить динамику запасов при изменении показателей кондиции.

- Наиболее достоверное представление о пространственном распределении параметров оруденения внутри рудного тела дают модель / обретшие раебтошгай к геоотатистяческая модель.

— ём&'сте о широким использованием ЭВМ сеточные методы могут найти широкое применение при подсчете.запасов и оценке качества руд, при обосновании кондиции и при проектировании добычи руд.