Бесплатный автореферат и диссертация по геологии на тему

Исследование возможности использования бурения при разведке малых золоторудных месторождений Восточной Якутии

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

Автореферат диссертации по теме "Исследование возможности использования бурения при разведке малых золоторудных месторождений Восточной Якутии"

РГ6 од

^ * СЕН та

На правах рукописи

Петров Дмитрий Владимирович

¡следование возможности использования бурения при разведке малых золоторудных месторождений Восточной Якутии

Специальность: 04.00.11 - геология, поиски и разведка рудных и нерудных месторождений; металлогения.

Автореферат диссертации на соискание учёной степени кандидата геолого-минералогических наук

Иркутск 1998

Работа выполнена на кафедре геологической съёмки, поисков I разведки месторождений полезных ископаемых Иркутской государственного технического университета.

Научный руководитель: Доктор геолого-минерапогических наук,

профессор В.А. Филонюк

Официальные оппоненты:

Доктор геолого-минералогических наук профессор В.Д. Козлов

Кандидат геолого-минералогических наук И.П. Овчинников

Ведущее предприятие: ВостСибНИИГГиМС

Защита диссертации состоится "15" октября 1998 г. в "14" час. "00 мин. на заседании специализированного совета Д.063.71.02. пр| Иркутском государственном техническом университете по адресу 664074 Иркутск, ул. Лермонтова 83, ауд. Е 301.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ИрГТУ.

Автореферат разослан " // " сентября 1998 г.

Учёный секретарь специализированного совета _ —■

К.Г.-М.Н., профессор (({{¿ию*^ A.A. Шиманский

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность работы. При освоении малых золоторудных месторождений, в условиях переживаемого Россией экономического кризиса, существуют серьезные проблемы. Главная из них - низкая достоверность подсчёта запасов, при очень высокой себестоимости геологоразведочных работ. Дороговизна разведки, в свою очередь, вызвана значительными объёмами подземных работ.

Практически единственной альтернативой подземным горным выработкам при разведках месторождений является бурение, однако до сих пор его роль в условиях золоторудных месторождений практически сводится к изучению морфологии рудных тел. При этом, подсчёт запасов, в лучшем случае, обеспечивается по категории Сь Такое отношение к бурению определяется устоявшимся мнением о низком качестве кернового опробования, по отношению к другим, традиционным способам пробоотбора.

Одной из главных причин, вызывающих высокие погрешности кернового опробования, как правило, считают низкий "выход" керна и его избирательное истирание в процессе бурения. Исходя из этого, главные усилия, направленные на совершенствование методики кернового опробования, сводились к борьбе именно с этими явлениями. Однако качественного перелома в решении проблемы представительности и достоверности этого способа пробоотбора до сих пор не достигнуто.

Цель п задачи работы. В предлагаемой работе сделана попытка решения проблемы широкого применения бурения на завершающих стадиях геологоразведочного процесса применительно к условиям малых золоторудных месторождений Восточной Якутии. Цель, поставленная автором - изучить возможности повышения эффективности опробования промышленного оруденения при освоешш малых золоторудных месторождений Восточной Якутии.

Достижение поставленной цели осуществлялось на основе решений следующих задач:

1. Изучением закономерностей распределения золота в рудных телах Юрско-Бриндакитского рудного узла.

2. Исследованием влияния этих закономерностей на погрешности опробования в условиях применения традиционных поисково-разведочных технологий.

3. Оценкой баланса погрешностей опробования.

4. Изучением эффективности использования различных способов опробования в условиях выявленных закономерностей и оценкой возможностей применения кернового опробования.

Решение данных задач позволило сформулировать следующие защищаемые положения:

1. Распределение золота в кварцевых жилах имеет многоуровневый закономерно-прерывистый характер, что предопределяет возможность исследования причин и динамики формирования погрешностей опробования как с позиций стохастической, так и с позиций детерминированной моделей изучаемого объекта.

2. Главной причиной погрешностей опробования является несоответствие геометрических параметров проб и сети их расположения геометрическим параметрам многоуровневой системы закономерного распределения золота в пространстве рудных тел, что в условиях традиционных технологий поисково-разведочных работ порождает тенденциозный характер этих погрешностей.

3. Кустовая система опробования является оптимальной в условиях малых золоторудных месторождений и достаточно эффективной в буровом варианте.

Научная новизна:

1. Для месторождений Юрско-Бриндакитского рудного узла выявлен и детально исследован закономерно-прерывистый характер распределения золота в рудных телах и свойства полей концентрации золота (ГЖЗ) (дискретность, упорядоченность, масштабное подобие, нелинейность) на самых локальных уровнях их внутреннего строения, определяющих сложность рудных тел как объектов опробования. Установлено качественное и количественное влияние этих свойств на формирование погрешностей опробования.

2. Установлено доминирующее влияние выявленных свойств ГПСЗ и второстепенное влияние технических погрешностей (избирательного истирания и низкого "выхода" керна) на суммарную погрешность пробоотбора, что определяет адекватность кернового опробования бороздовому, как наиболее широко используемому в поисково-разведочных технологиях

Практическая зпачнмость:

1. Доказана возможность эффективного применения бурения при разведках малых золоторудных месторождений малосульфидной золото-кварцевой формации в кустовом варианте.

2. Разработаны и рекомендованы оптимальные системы опробования и разведки малых золоторудных месторождений с использованием бурения. Фактический материал и личный вклад автора. Основным источником и базой исследований явились полевые работы автора в составе ОНИЛ Мин.Гео. РСФСР ИЛИ на малых золоторудных месторождениях Восточной Якутии в период с 1984 по 1991 годы. В итоге этих работ детально изучены 5 площадок специального непрерывного опробования золотокварцевых жил, 4 монолитных образца, около 50 аншлифов, совместно с Аллах-Юньской ГРЭ проведены опытно-методические работы на^есторождениях Оночаллах и Дуэт и проанализированы результаты этих работ. Проведено специальное имитационное моделирование

процесса опробования на обобщённых моделях структурной организации ПКЗ.

Кроме собственных материалов и материалов ИЛИ использовались материалы ПГО "Якутскгеологии", в том числе Куларской ГРП, Аллах-Юньской ГРЭ, Майской и Аллахской ГПП, также использовались материалы ПО "Якутзолото" и его подразделений - ГОКов "Куларзолото" (шахта "Кулар") и "Джугджурзолото", в том числе шахты "Юрская" и участка "Бриндакит". Использовались материалы ИрГИРедМета.

Аналитические работы выполнялись в Заполярной и Аллах-Юньской ГРЭ, в Майской и Аллахской ГПП и в ИрГИРедМете.

Апробация работы.

Итоги исследований докладывались автором на научно-технических конференциях ИЛИ в 1986 и в 1987 годах, на конференции молодых учёных ВостСибНИИГТиМСа (г. Иркутск) 1989 года (два доклада), на Всесоюзной конференции АН СССР и СМ Бурятии (г. Улан-Удэ) в 1990 г, на кафедре геологической съёмки, поисков и разведки месторождений полезных ископаемых ИрГТУ в 1991, 1993 и 1998 годах.

Материалы, использованные в диссертации явились составной частью 2-х отчётов, подготовленных ОНИЛ Мин.Гео.РСФСР.

Основные итоги исследований опубликованы в 6 печатных работах и в 2-х рекомендациях.

Объём работы. Диссертация объёмом в tS3> страницы машинописного текста состоит из "Введения", 5 глав и "Заключения". Сопровождается 35 рисунками и 14 таблицами. Список использованной литературы содержит 108 наименований.

В процессе сбора и анализа материалов, послуживших основой этой работы, автор пользовался содействием и консультациями сотрудников ИГО "Якутскгеология" В.А. Слезко, В.Б. Варченко, Е.С. Каминской, Е.И. Свининых, Л.И. Кичигина, Л.П.Мальцева, К. С. Сукиасяна, С.А. Блажнова, П.Н. Васильева, Л.П. Иванова, А.Г.Кошеля; ПО "Якутзолото" - Л.Д. Милюты, Г.Н. Иванова, В.Н. Никонова, А.В.Куликова; ИрГИРедМета - Ю.А. Казаченко, Ю.А. Неганова, |в!Д. Томилова.| Практически все вопросы обсуждались с сотрудниками ИЛИ (ИрГТУ) - А.А.Шиманским, В.В.Шевелёвым, М.С. Учителем, А.П. Кочневым, Г.А. Гончар, В.Д.Мацем, А.Н. Ивановым, Г.Д. Мальцевой, Г.И. Жуковым, И.А. Жуком, Л.П.Власьевским. Без их консультаций, критики и моральной поддержки эта работа вряд ли бы состоялась. Особую благодарность хотелось бы выразить научному руководителю В.А.Филонюку - за поданные идеи, советы, помощь и огромное внимание. Автор выражает признательность инженерам и сотрудникам ИЛИ (ИрГТУ) М.А. Зубрицкой, Т.В.Поповой, A.B. Селяеву и Н.Б. Саниной, а также сотруднику ВСТУ А.Г. Ушакову за помощь в оформлении данной работы. На завершающем этапе большая помощь в редактировании оказана доцентом кафедры геммологии ИрГТУ Е.Е. Коновым.

1. СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ

Согласно трактовке ИрГИРедМета, термин "Малое золоторудное месторожде-ние" подразумевает рудные месторождения золота, запасы которых обеспечивают рентабельную работу золотоизвлекательных фабрик (ЗИФ) производительностью до 120 ООО т. руды в год, в течении 5-7 лет. Автор придерживается именно такового понимания данного термина. Как правило, такие месторождения морфологически относятся к жильному типу с мощностями рудных тел от нескольких сантиметров до нескольких метров. Протяжённость жил достигает 5.5 км (месторождение Бадран). В минеральном составе превалируют кварц и сульфиды. Содержание последних колеблется от 1.5 до 21%, но чаще всего оно не превышает 2-3% (месторождения Юр, Дуэт, Оночаллах и др.)

Весьма характерной чертой малых золоторудных месторождений является высокая степень извлекаемое™ металла из руд, достигающая 90% и более.

Вместе с тем, данные объекты являются месторождениями сложного геологического строения и обычно относятся к Ш - 1У группам согласно классификации ГКЗ Министерства природных ресурсов Российской Федерации. Их сложность определяется распределением полезного компонента в рудных телах. Так, в 5% объёма одного из блоков Юрского месторождения заключено 95% запасов золота. Подобное распределение полезного компонента влечет множество проблем, главная из которых - оконтуривание балансовых запасов в условиях отсутствия геологических границ. Качество окошуривания в таких условиях полностью зависит от достоверности опробования. Неудовлетворительная достоверность опробования инициирует высокие погрешности геометризации и, как следствие, большой экономический риск эксплуатации.

Так, отработка Юрского золоторудного месторождения показала неподгверждение запасов по металлу около 50%, в то время как запасы руды, в целом, подтвердились. Из всех подтвердившихся запасов золота, 1/6 часть была извлечена за контурами, проведёнными по данным опробования.

Несмотря на сильную изменчивость содержаний металла в рудных телах, многими исследователями (В.Б. Сухининьш, В.А.Филошоком, Ю.А. Казаченко, Б.К. Кавчиком, В.А. Слезко и др.) выявлены и описаны закономерности в распределении золота. В итоге обобщений публикаций других авторов и результатов собственных многолетних работ, проведённых на различных но масштабам, морфологоческим типам, минеральному составу и генезису золоторудных месторождениях, В.А.Филонюком сформулированы главные из этих закономерностей:

- закономерно-прерывистый характер ПКЗ;

- упорядоченность;

- масштабное подобие;

- нелинейность;

- автономность.

Все эти особенности распределения золота автор наблюдал при изучении ряда золоторудных месторождений Восточной Якутии. Следует подчеркнуть, что подобное распределение металла в пространстве рудных тел, чрезвычайно осложняет интерпретацию данных опробования.

Вопросы методики разведки и, в частности опробования, золоторудных месторождений всегда были и остаются весьма актуальными. Однако несмотря на то, что ими занимались К.Л. Пожарицкий, Д.А. Зенков, В.В. Богацкий, С.А. Денисов, М.Н. Денисов, Л.И. Четвериков, Б.И. Беневольский и другие известные учёные, вопросы методики опробования и сегодня остаются черезвычайно острыми. Например, согласно)АД. КорзиловуГ, при разработке Дарасунского месторождения, где отработано 102 блока, лить в одном содержания золота подтвердились. Аналогичное положение автором диссертации отмечено и при знакомстве с данными эксплуатации малых золоторудных месторождений Восточной Якутии, причём "неотход" имеет место по металлу, в то время как запасы по руде обычно подтверждаются. При этом, неподтверждение запасов и содержаний золота чаще всего выражается в завышении средних содержаний в контурах, проведённых по данным разведки, в итоге, предприятия, эксплуатирующие данные объекта, недополучают металл.

В процессе изучения автором золоторудных месторождений Восточной Якутии, данных других геологов, а также материалов, связанных с разведкой и эксплуатацией этих месторождений, установлено, что большая часть вопросов обусловлена невозможностью достаточно точного оконтуривания балансовых запасов в условиях отсутствия геологических границ. Решение этой проблемы возможно только при условии резкого повышения представительности опробования.

В процессе изучения вопросов совершенствования методики опробования золоторудных месторождений, ряд исследователей (Л.И. Петрачков, С.А. Денисов, В.А.Фшюнюк, Ю.А.Казаченко, Л.В. Шиверских, Б.К. Кавчик и некоторые другие) независимо друг от друга, пришли к сходным выводам, показавшим, что наиболее оптимальный вариант опробования заключается в отборе большого количества малых проб по неравномерной сети. Подобный подход предлагался геологом В.Н.Никоновым при разведке одной из россыпей золота Куларского рудного узла. В практике подобная методика применялась В.А.Слезко при разведке месторождений Юр и Дуэт.

Изучением,в первую очередь, закономерностей распределения золота внутри рудных тел, как основы создания оптимальной методики разведки, занимались в ИЛИ (ИрГГУ) под научным руководством В.А. Филонюка.

Автор, пароработавший 10 лет на кафедре методики поисков и разведки м.п.и.(с 1989г. кафедра геологической съёмки поисков и разведки м.п.и) ИЛИ избрал аналогичный путь решения задачи, сформулированой во "Введении" и заключающийся в углублённом исследовании внутреннего строения рудных тел золоторудных месторождений Восточной Якутии и на этой основе,

посредством имитационного моделирования и натурного экспериментирования, - оценке эффективности кернового опробования ь выборе оптимальных параметров технологии пробоотбора.

2. ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Малые золоторудные месторождения Восточной Якутии обычно относят к малосульфидной формации. Они рассредоточены в зоне мезозойског складчатости, протягивающейся от устья р. Лены на юго-восток Якутии, огиба5 с востока Сибирскую платформу.

Вмещающие породы представлены терригенными образованиям! позднеменноугольного и раннепермского возраста, слагающими крупньк складчатые структуры - Южно-Верхоянский синклинорий и Улахан-Сихскук антиклиналь. Здесь распространены конгломераты, гравелиты туфодиамиктиты (туфоалевролиты), алевропесчаники, алевролиты, сланцы I углистые сланцы.

Большая часть работ, автором проведена на ряде малых золоторудньп месторождений Дуэт-Бриндакитского рудного узла, пространственно 1 генетически связанного с краевым швом, разделяющим платформенную I многеосшшшнальную области региона. Кроме того, положение узл; определяется зоной мелкой складчатости, осложняющей западное крыле Южно-Верхоянского синклинория.

Стратшрафически оруденение узла приурочено к нижней части разрез; тер-ригенного комплекса представленного суркечанской (средний-верхшп карбон) и халыинской (нижняя пермь) свитами. Общая мощност; рудовмещающей толщи, по данным Менжинской партии (АЮГРЭ ПГС "Якутскгеологая) составляет около 1.5км.

Тектонически оруденение связано с песчано-глинистой формацие! краевого миогеосинклинального прогиба, сформировавшегося, по-видимому 1 юрское время, на средне-геосинклинальной стадии прогиба в обстановк! смены тектонических режимов.

Время последней тектоно-магматической активизации приходится и поздний мезозой. При этом, магматические образования здесь проявлень незначительно и представлены редкими интрузиями гранитов, удалёнными о золоторудных месторождений на 60 и более километров.

Необходимо отметить, что при многих сходствах с Дуэт-Бриндактскии рудным узлом, в пределах Бургуатского рудного узла (низовья р. Яны] магматизм проявлен более интенсивно и кроме гранитоидов, здес: встречаются дайки диабазовых порфиров.

Рудовмещающими структурами рассматриваемых месторождений М.К.Силичев, Н.В.Белозерцева и В.Ю.Фридовский считают зоны "вязких разломов, выражающихся проявлениями кливажа. В.А. Слезко и ряд други; геологов придерживаются другой точки зрения - они связывают локализации оруденения с проявлениями мелкой складчатости. По мнению автора, эт:

точки зрения не только не исключают друг друга, но и могут быть приняты как взаимодополняющие.

На локальном уровне, рудные тела, представленные кварцевыми жилами, стратиграфически приурочены к суркечанской свите.

Кварцевые жилы практически всех золоторудных месторождений Восточной Якутии, исключая Бриндакит, залегают согласно с вмещающими породами и, как правило, в зонах контактов песчаников и алевролитов либо среди песчаников. Довольно часто они имеют апофизы и осложнены разрывными нарушениями с амплитудами смещений до 3-х метров. Мощности жил достигают 6 метров, но чаще всего их мощность не превышает 3-х метров. Контакты жил с вмещающими породами имеют различный характер. Например, верхний контакт жилы N 6 Юрского месторождения неясный, а нижний, наоборот, чёткий и явно "сорванный". Жила N 32 месторождения Дуэт имеет оба чётких тектонических контакта.

Вещественный состав жил однообразен, кварц составляет более 95 %. Кроме кварца, в жилах отмечаются кальцит, серицит, альбит, карбонаты. Содержание рудных минералов не превышает 1% и они представлены арсенопиритом, пиритом, халькопиритом, галенитом, реже пирротином, марказитом, сфалеритом и золотом. Таким образом, рудные тела золторудных месторождений Дуэт-Бриндакитского (кроме Бриндакитского месторождения) рудного узла представлены согласными кварцевыми жилами малосульфидной золотокварцевой формации.

Анализ распределения полезного компонента в кварцевых жилах, проведённый для ах изучения как объектов разведки, показал, что золото распределено в соответствии с несколькими иерархическими уровнями и рядом других закономерностей. Эти особенности являются определяющими при возникновении ошибок при разведке и опробовании данных месторождений.

Анализ собственных полевых материалов, первичной документации геологоразведочных и геологопоисковых партий, шахт и рудников показал, что структура полей концентрации золота (ПКЗ) для всех жил, в принципе одинакова и определяется последовательными иерархическими уровнями, представленными кварцевыми жилами или зонами (рудные тела), рудными лентами (столбами) в них, рудными гнёздами и агрегатами золотин в столбах и отдельными золотинами в последних. Таким образом, речь идёт о закономерной дискретности ПКЗ, т.е. распределение золота в рудных телах имеет закономерно-прерывистый характер , проявленный в структурной и иерархической упорядоченности ПКЗ.

Проведённые работы на ряде малых золоторудных месторождений Восточной Якутии и анализ полученных при этом материалов показал, что распределение кварцевых жил или кварцево-жильных зон контролируется рядом факторов: горизонтов осадочных пород, различных по гранулометрическому составу; региональными разрывными нарушениями северо-восточного простирания; горизонтами с вкрапленностью арсенопирита и пирротина, контрастными геохимическими ореолами свинца, цинка, олова,

мышьяка и золота и метаморфизмом песчаников на стадии зелёных сланцев. Якутские геологи выделяют ряд дополнительных факторов контроля кварцевых жил главными из которых являются: ундуляции шарниров складок; поля повышенных температур выгорания рассеянного углистого вещества и поля линейно-вытянутых слабоконтрастных магнитных аномалий на фоне общего гравитационного минимума.

Установлено также, что признаками наличия рудных лент являются мелкая складчатость, повышенная степень трещиноватосш и проницаемости как вмещающих пород, так и самих жил, насыщенность сульфидными минералами кварца с массивной текстурой и др.

Среди наиболее весомых факторов рудоконтроля на уровне рудных гнёзд автор выделил следующие:

- наличие зон лимонитизации;

- присутствие в трещинах углисто-глинистого вещества;

- наличие ксенолитов алевролитов;

- распространение пирита и галенита;

- присутствие трещин с азимутами линий падения от 80 до 115 и углами падения от 60 до 80.°

В.В. Корж и С.А. Рябых, кроме того, выделили ещё три признака, определяющих наличие рудных гнёзд - наличие деформаций в кварце второй генерации, повышенная проницаемость кварца и повышенная насыщенность газовожидкими включениями в кварце.

Рудные агрегаты контролируются контактами кварца различных генераций, выделениемлимонита и сидерита, системой трещин, ориентированных ортогонально контактам кварцевых жил.

Таким образом, ПКЗ каждого иерархического уровня имеет свой набор факторов рудоконтроля, насчитывающий по нескольку различных признаков. Вместе с тем, не удалось выявить ни одного критерия однозначно указывающего на наличие или отсутствие ПКЗ. Данное обстоятельство позволяет говорить об автономности золота.

Кроме того, бесспорен факт дискретности в распределении золота, выражающейся в крайне неравномерном и прерывистом распределении его концентраций.

Явно выражено ещё одно свойство ПКЗ - скейлинг, заключающийся в сходстве структурного рисунка ПКЗ всех иерархических уровней. Обычно этот рисунок подобен решеткам кристаллов, реже - ячеистой структуре, порядок которой задан пустотами.

К закономерностям распределения золота в ПКЗ относится также нелинейность расстояний между центрами ранжированных в последовательный ряд таксонов различных уровней. Аналогично меняются в них и концентрации металла - п х 1000; п х 100; п х 10; п х 1.

Таким образом, установлены описанные выше свойства ПКЗ. Однако следует отметить, что остаётся открытым вопрос объяснения причин или

генетической природы выявленных свойств. Тем не менее факт их наличия, можно считать доказанным.

Ниже, при помощи моделирорвания, исследовано влияние данных свойств на достоверность опробования.

3. МОДЕЛИРОВАНИЕ ПОГРЕШНОСТЕЙ ОПРОБОВАНИЯ

Влияние на достоверность опробования установленных закономерностей ГГКЗ с использованием их обощённых моделей исследовалось путём и на основе графо-аналитического моделирования.

Модель распределения золота была принята адекватной природному его распределению на иерархическом уровне рудного гнезда, изученному при работе с многочисленными площадками детализации опробования.

Основанием модели стала элементарная ячейка площадью 1 см'. При этом использованы четыре класса сепеней концентрации золота - богатые, рядовые, бедные и надфоновые, распределенные на модели поперечного среза рудного гнезда площадью 4.05 м2 и размерами 2.7 м по простиранию предполагаемого рудного тела и 1.5 м высотой, т.е. на полную мощность жилы. Модель распределения элементарных ячеек максимально приближена к реальному распределению, изученному на основе исследований рудных монолитов, детализационных площадок и минераграфических исследований.

Для имитации пробоотбора использовались бороздовые "пробы" с одинаковой глубиной отбора и с размерами 5х1;5хЗ;5х5; 10x1; 10x3; 10 х 5; 17 х 1; 17 х 3; 17 х 5 см и "керновые" пробы. Для удобства последующих сопоставлении, диаметры проб были пршмты такими же, как и ширина "бороздовых" проб - 1; 5; 10 и 17 см.

В процессе моделирования исследовалось влияние формы и размеров в сечениях проб на достоверность воспроизведений содержаний золота, возможных искажений формы и потерь объёма пробы, точность измерения содержаний металла в близрасположенных пробах и влияние ориентировки проб на воспроизводимость содержаний, эффективность контроля опробования (рис. 1).

Главные выводы проведённого моделирования состоят в следующем:

Наибольшая вероятность возникновения систематических погрешностей опробования существует при использовании проб с малыми поперечными сечениями, когда "излишние" и "недостающие" объёмы имеют значительный удельный вес в общей массе пробы.

- Традиционно применяемые способы пробоотбора (бороздовые пробы с сечением 10 х 3 см и керновые пробы диаметрами 46; 59 и 76 мм) по форме и размерам не являются оптимальными.

- Снижение линейного выхода керна, когда его осевое разрушение имеет место на малых интервалах (1; 3; 5 см), приводит к систематическому завышению содержаний золота. Равномерное боковое истирание и потери

1.4 1.5 1.6 1-7 j.S 1.9 2.0 г.2

Содержания в продольных сечениях шириной 5 см

Тенденции в поведении средних содержаний золота в продольных сечениях прои шириной 5 см н длиной 150 см в сравнении с пробами, имеющими ширину продольного сечения ¡0 см (1) и 17 см (2) по классам содержаний (Заштрихованы доверительные интервалы 68%)

Рис. 1

объёма керна существенного влияния на формирование систематических погрешностей не оказывают.

- Источником систематических погрешностей при пробоотборе может быть несоответствие пространственной ориентировки проб и пространственного положения ШСЗ уровня "рудный агрегат" - "золотина".

- Подтверждено влияние "эффекта сортировки", и других выводов С.А.Денисова, из которых следует, что проведение контроля опробования путём "вложения" пробы в пробу лишено смысла. Наиболее приемлемой альтернативой, в данном случае, является отбор контрольных проб тех же геометрических параметров, что и контролируемых, но со смещением точек пробоотбора.

Главный же вывод заключается в том, что керповый способ пробоотбора в условиях малых золоторудных месторождений,является эквивалентным бороздовому, что в совокупности с другими факторами (временным, финансовым и пр.) делает его наиболее предпочтительным.

4. ОПТИМИЗАЦИЯ МЕТОДИКИ ОПРОБОВАНИЯ МАЛЫХ ЗОЛОТОРУДНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ ВОСТОЧНОЙ ЯКУТИИ (ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ)

Моделирование показало, что прерывистость ПКЗ значительно влияет на представительность опробования, и особенно сильно на уровнях "Рудное гнездо" - "Рудный столб". Для выявления тенденций в поведении погрешности разведки, зависящих от дискретности ПКЗ на этом уровне, Г.А. Базаповым и A.B. Загибаловым (ИЛИ - ИрГТУ) был выполнен специальный эксперимент. Общий вывод проведённой работы заключается в том, что в условиях традиционно применяемых в нашей стране разведочных сетей при разведке золоторудных месторождений, мы неизбежно будем иметь погрешность определения содержаний в 25-30%, что фактически и происходит.

Кроме того, дискретность распределения полезного компонента внутри рудных тел и её влияние на данные опробования хорошо показаны в работах С.А. Денисова и это явление названо им "эффектом сортировки".

Для экспериментальной проверки результатов моделирования, было проведено несколько натурных экспериментов.

Работы, проведённые на жиле N 32 Дуэтского месторождения Майской ГПП с целью изучения возможностей шламового опробования, показали, что содержание золота увеличивается с уменьшением крупности материала таких проб. Как известно, мелкие фракции шлама чаще всего теряются в процессе бурения или непосредственно при изъятии материала из керноприёмников, что приводит к безвозвратным потерям его материала и, как показал эксперимент искажениям содержаний золота золота.

Обработка материалов оценки шламового способа проботбора, полученных при буровых работах на Емелъяновском месторождении силами Куларской ГРП, также показали занижение содержания золота в данных

пробах, при этом выявленные тенденции не позволяют ввести какие-либо поправочные коэффициенты.

Для оценки возможностей кернового опробования, на жиле "Малютка" месторождения Оночаллах силами Аллахсхой ГШ! были проведены опытно-методические работы (ОМР). Их суть заключалась в кустовом бурении 27 скважин диаметром 59 мм и 30 скважин диаметром 76 мм. Куст состоял из 6 скважин Зх- скважин диаметром 59 мм и 3-х скважин диаметром 76 мм. Таким образом было пробурено 9 кустов, и кроме того один куст только из трех скважин диаметром 76мм. После завершения бурения, места пересечений скважинами кварцевых жил были вскрыты подземными горгыми выработками. Каждая скважина заверена тремя бороздовыми пробами - сечениями 5x3; 10 х 3 и 20 х 5 см. Статистический анализ, проведённый автором, показал, что всс способы пробоотбора и их варианты оказались практически равноценными в воспроизведении изменчивости содержаний металла (рис. 2).

Таким образом, подтвердился вывод, что керновое опробование не уступает по надежности бороздовому.

Вместе с тем, проведённый эксперимент показал, что оба эти способа, с точки зрения единичного замера, не представительны в условиях малых золоторудных месторождении. Данный тезис подтверждается и результатами сопоставления данных разведки и эксплуатации этих и подобных объектов.

Проведено также исследование влияния распределения отдельных золотин на геометрию пробы. Для этого предварительно был тщательно изучен монолитный образец величиной 17.5 х 12.5 х 12.5 см, отобранный на Юрском месторождении. Данный образец распилен на отдельные "кубики" с длиной ребра в 2.5 см., каждый из которых изучен под микроскопом в отражённом свете. Все выявленные золотины были спроектированы на плоскость, параллельную одной из граней монолитного образца.на который случайным образом были размещены круги диаметром 24; 36; 42; 59 и 76 мм., соответствующие внутренним диаметрам современных керноприёмников.

В продолжение данного эксперимента проведён ещё один. Одновременно, по данным документации площадки детализациониого опробования в месте отбора монолитного образца, моделировался отбор бороздовых проб с сечениями 10 х 3; 20 х 3; 30 х 3 и 40 х 3 см.

При анализе результатов этих экспериментов (рис. 3) установлено сильное влияние площади поперечного сечения пробы на погрешность определения содержаний золота. Из всех проверенных вариантов проб, оптимальной оказалась проба с площадью поперечного сечения 40 х 3 см., иными словами, при опробовании малых золоторудных

месторождений, приемлемы только задирковые пробы.

Безусловно, определённое влияние на суммарные погрешности опробования, помимо природного распределения золота, оказывают и чисто технические погрешности, что, отчасти показали работы со шламом. Специально этот вопрос исследовался при обработке данных бурения Майской ГПП на Дуэтском месторождении (жила N 32). Полученные результаты

Pue. £

о 10 20 30 40 50 60 Ьсм

Зависимость коэффициента вариации (V) от ширины пробы (Ь)

Рис. 3

подтвердилиналичие разной степени разрушения керна при бурении скважин, что вызывает определёшше искажения содержаний полезных компонентов. Исследования, проведённые В.В. Шевелевым, С.Д. Федченко и Л.П. Власьевским на месторождении "Первенец" показали , что на долю подобных погрешностей приходится 15 % суммы общей погрешности опробования, Одновременно этими и многими другими работами, в первую очередь Н.В. Барышевым, Л.И. Шаманским, М.Н.Альбовым, М.Н. Сакалаковым, Н.В. Савосиным, Н.В. Бышевым, С.А. Денисовым М.Н.Денисовым доказано, что большая часть погрешностей приходится на процесс обработки проб, при подготовке их к анализам. Главная проблема здесь заключается в ковкости золота, которое не дробится и при квартовании крупные золотины. либо целиком попадают в навеску, либо уходят в сокращаемую часть. Однако, давно разработаны способы борьбы с такими погрешностями - например, предварительное извлечение крупного золота, которые решают эту проблему.

Таким образом технические погрешности так или иначе учитываются или имеют перспективы более или менее эффективного их контроля. Подавлением же погрешностей, обусловленных природными свойствами золота (дискретностью, нелинейнстыо распределения концентраций и др), к сожалению, ранее специально не занимались, что и привело к ситуации с низким подтверждением запасов и содержаний золота, особенно в условиях малых месторождений.

Таким образом, любой способ линейного мачообъёмного опробования Ь.ц еденичного замера содержания в точке, в условиях малых золоторудных месторождений не представителен.

5. ВОЗМОЖНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ БУРЕНИЯ ПРИ РАЗВЕДКЕ МАЛЫХ ЗОЛОТОРУДНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ ВОСТОЧНОЙ

ЯКУТИИ

Буровая система разведки имеет известные существенные преимущества перед горной - минимальные материальные, временные и финансовые затраты, что при решении проблем достоверности и представительности кернового опробования сулит быструю оборачиваемость капиталовложений, совершенно необходимую в условиях нынешних экономических трудностей горнопромышленного комплекса и всей экономики России.

Опыт геологоразведочных работ в условиях малых золоторудных месторождений Восточной Якутии показывает, что морфология рудных тел, представленных кварцевыми жилами, воспроизводится буровыми работами вполне удовлетворительно. В то же время, практика свидетельствует о низкой представительности данных кернового опробования при определении содержаний золота в точке. В предыдущих главах показано, неудовлетворительное качество кернового опробования в условиях малых золоторудных месторождений Восточной Якутии. В то же время, доказано, что

данный способ проботбора обеспечивает достоверность и представительность не ниже, чем бороздовый и, тем более, шламовый способы опробования.

Сегодня сложилось устойчивое мнение, что главную роль в суммарной погрешности опробования играют технические погрешности, которые в условиях кернового способа проботобора выражаются в низком выходе керна, его избирательном истирании и дезинтеграции в процессе бурения. Однако выше, путём моделирования, экспериментов и их анализа, показано, что эти погрешности хотя и имеют место, но ведущей роли не играют. Главный фактор, влияющий на воспроизводимость содержаний золота в точке - это свойства его природного распределения, в первую очередь дискретность и нелинейность параметров.

Существует два реальных пути решения проблемы представительности кернового опробования:

1. Увеличение диаметра керна.

2. Увеличение количества проб в точке или переход на кустовое опробование.

Приведённые выше материалы показали, что оптимальное сечение бороздовой пробы в условиях малых золоторудных месторождений - 40 хЗ см. Её керновым эквивалентом (по массе и объёму) будет проба диаметром 124 мм. Сегодня и в обозримом будущем получение керна в подобных условиях практически невозможно.

Таким образом остаётся второй путь - кустовое опробование. Этот вывод подтверждается известной формулой:

Р = 8/ где

Р - погрешность (в данном случае опробования);

8 - стандартное отклонение (в данном случае содержаний золота) ог среднего;

N - количество опытов (в данном случае - количество проб в точке).

Анализ зависимости Р от N показывает, что погрешность резко снижается при изменении количества проб от 1 до 3-х. При дальнейшем его увеличении, погрешность стабилизируется и практически не меняется.

Корректность этой формулы подтверждается данными моделирования, экспериментов и результатами их анализа. Например, нами были выбраны участки детализации бурения в пределах жилы N б Юрского месторождения (диаметр бурения - 76 мм), по сближенным скважинам, были сформированы модельные "кусты" из 6 скважин. За тем рассчитывалась погрешность опробования при количестве скважин в каждом "кусте" 6; 5; 4; 3 ; 2; 1. Динамика изменения погрешности в зависимости от количества проб в "кусте" подтвердила, корректность использования формулы.

Таким образом, оптимальная методика разведки малых золоторудных месторождений Восточной Якутии - ото буровая система в кустовом варианте

Согласно полученным результатам, оптимальное количество скважин в кусте - 4, и они должны быть максимально сближенными (их удалённость друг

от друга, исходя из метрических параметров рудных гнёзд, не должна превышать 1 м). Все четыре пробы должны отбираться, храниться, обрабатываться и анализироваться отдельно, а содержания по ним -усредняться. При этом куст должен рассматриваться как единое рудное пересечение.

Использование данного способа опробования позволяет подавить погрешности, вызванные охарактеризованными выше свойствами распределения золота, и, в частности решить проблему "ураганных" содержаний без искусственного их нивелирования.

Как показывают публикации И.А. Жука, К.С. Костина, Л.И. Петрачкова, а так же практический опыт С.А. Блажнова при разведке месторождений Юр, Дуэт и Бриндакит, использование данного способа, вполне решаемо технически при современном уровне развития бурового дела.

Необходимо отметить, что применение кустового способа опробования в буровом варианте по сравнению с обычным бурением, безусловно увеличит затраты времени, материалов, и финансов, но эти затраты несоизмеримы с потерями, которые мы имеем в результате неподтверждения данных разведки при эксплуатации месторождений.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Выполненная автором работа посвящена проблемам опробования малых золоторудных месторождений Восточной .Якутии. При помощи иммитационного моделирования, натурных экспериментов и анализа полученных данных удалось показать, что, во-первых, использование традиционно применяемых способов пробоотбора и методик пробоотбора влечёт неоправданные погрешности геометризации и, следовательно, подсчёта запасов. Во-вторых, установлено, что главная причина имеющихся ошибок, возникающих при опробовании, кроется не в технических погрешностях (несоблюдение "геометрии" борозд, избирательное истирание керна и пр.), а в неучёте поисково-разведочными технологиями особенностей распределения золота в рудных телах.

Суть предлагаемого решения проблем разведки малых золоторудных месторождений Восточной Якутии - кустовой способ опробования в буровом варианте.

Таким образом, в данной работе, впервые аналитически и экспериментально доказана возможность использования бурения как одного из приемлемых средств разведки малых золоторудных месторождений Восточной Якутии.

Результаты исследований могут быть использованы на всех стадиях поисково-разведочного процесса, начиная от обнаружения объекта и заканчивая его эксплуатационной разведкой.

Список опубликованных работ по теме диссертации

1. Петров Д.В. Анализ причин расхождений содержаний металла в керновых и в шламовых пробах// Геология, поиски и разведка месторождений полезных ископаемых Сибири.- Иркутск.- ИЛИ,- 1988 С. 27.

2. Петров Д.В. Опыт имитационного опробования с целью оптимизации геометрических параметров проб в условиях золоторудного месторождения/ Геология, поиски и разведка месторождений рудных полезных ископаемых.- Иркутск.-ИПИ,-1989,- С.108-114.

3. Петров Д.В. Авдеев Н.Ф., Иванов Л.Н. Влияние представительности кернового и бороздового опробования на точность оконгуривания промышленных запасов// Геология, поиски и разведка месторождений полезных ископаемых Восточной Сибири,- Иркутск,-Вост.Сиб.НИИГГиМс-1989 С. 32-33.

4. Петров Д.В., Панюков Е.В. Оптимизация методики опробования в условиях малых золоторудных месторождений Восточной Якутии/ Геология, поиски и разведка месторождений рудных полезных ископаемых.- Иркутск.-ИПИ,-1996,- С.52-57.

5. Филонюк В.А. Петров Д.В. Оптимальная модель освоения малых золоторудных месторождений Восточной Якутии// Материалы НПК,-Иркутск,- Вост.Сиб.НИИГГиМс-1989,- С. 52.

6. Филонюк В.А. Петров Д.В. К проблеме освоения малых золоторудных месторождений// Материалы Всесоюзной конференции АН СССР и СМ Бурятской АССР.-Улан-Удэ.-1990.- С. 26.

Текст научной работыДиссертация по геологии, кандидата геолого-минералогических наук, Петров, Дмитрий Владимирович, Иркутск



Государственный комитет по науке и народному образованию Российской Федерации

Иркутский Государственный Технический Университет

На правах рукописи УДК 550.8.620.113

Петров Дмитрий Владимирович

Исследование возможности использования бурения при разведке малых золоторудных месторождений Восточной Якутии.

Специальность: 04.00.11 - геология, поиски и разведка рудных и нерудных месторождений; металлогения.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук.

Научный руководитель -профессор, д.г.- м.н. Филонюк В.А.

Иркутск 1998

ОГЛАВЛЕНИЕ

В В Е Д Е Н И Е....................................................................................................5

1. СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАН И Й.................................................................................10

2. ГЕОЛОГИЧЕСКИЕОСНОВЫ ИССЛЕДОВАНИ Й.....32

2.1. КРАТКАЯ ИСТОРИЯ ГЕОЛОГИЧЕСКОЙ ИЗУЧЕННОСТИ ЗОЛОТОНОСНОСТИ ВОСТОЧНОЙ ЯКУТИИИ.......................................................32

2.2. ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ МАЛЫХ ЗОЛОТОРУДНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ РЕГИОНА..................................................................................33

2.3. ВНУТРЕННЕЕ СТРОЕНИЕ РУДНЫХ ТЕЛ........................................44

2.3.1. Морфологические особенности рудных тел (на примере жил NN 6; 7 Юрского месторождения)..................................................................44

2.3.2. Рудные минералы жилы N 6................................................49

2.3.3.0колорудные изменения вмещающих пород жилы

N 6.................................................................................................................................57

2.4. ОСОБЕННОСТИ ВНУТРЕННЕГО СТРОЕНИЯ ПОЛЕЙ КОНЦЕНТРАЦИИ ЗОЛОТА КАК ОБЪЕКТОВ РАЗВЕДКИ.................................58

2.4.1. Дискретность, структурная и иерархическая упорядоченность......................................................;.................................................59

2.4.2. Масштабное подобие (скейлинг).........................................66

2.4.3. Нелинейность (субэкспоненциальность)........................66

3. ИССЛЕДОВАНИЕ ПОГРЕШНОСТЕЙ ОПРОБОВАНИ Я....................................................................................69

3.1. ПРЕДСТАВИТЕЛЬНОСТЬ И ДОСТОВЕРНОСТЬ ОПРОБОВАНИЯ..........................................................................................................69

3.2. МОДЕЛИРОВАНИЕ ПОГРЕШНОСТЕЙ ОПРОБОВАНИЯ...........70

3.2.1. Исследование влияния формы и размеров в сечениях

проб на достоверность воспроизведения содержаний золота....................80

3.2.1. Исследование влияния формы и размеров в сечениях проб на достоверность воспроизведения содержаний золота....................80

3.2.2. Исследование влияния возможных искажений формы и потерь объема пробы, контроль опробования.................................................84

3.2.3. Результаты исследования точности измерения содержаний золота в близлежащих пробах..................................................................89

3.2.4. Возможное влияние ориентировки проб на воспроизводимость содержаний............................................................................................90

4. ОПТИМИЗАЦИЯ МЕТОДИКИ ОПРОБОВАНИЯ МАЛЫХ ЗОЛОТОРУДНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ

ВОСТОЧНОЙ ЯКУТИИ (экспериментальная часть)..........................95

4.1. АНАЛИЗ КАЧЕСТВА РАЗВЕДОЧНЫХ РАБОТ...........................96

4.1.1. Влияние прерывистости и иерархической неоднородности на достоверность разведки................................................................98

4.1.2. Влияние нелинейности и структурной автономии ПКЗ на достоверность разведки........................................................................................101

4.1.3. Суммарное влияние свойств ПКЗ на общую структуру погрешности опробования....................................................................................103

4.2. ИССЛЕДОВАНИЕ ПОГРЕШНОСТИ ИЗМЕРЕНИЯ

КОНЦЕНТРАЦИЙ ЗОЛОТА В МАССЕ ПРОБЫ....................................................107

4.3. ИТОГИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ РАБОТ.....................................112

4.3.1. Керковое опробование........................................................113

4.3.2. Шла мовое опробование......................................................114

4.3.3. Бороздовое опробование....................................................122

5. ВОЗМОЖНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПРИ РАЗВЕДКЕ МАЛЫХ ЗОЛОТОРУДНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ ВОСТОЧНОЙ ЯКУТИИ.....

БУРЕНИЯ

5.1. ПРЕДСТАВИТЕЛЬНОСТЬ КЕРНОВОГО ОПРОБОВАНИЯ ПРИ РАЗВЕДКЕ МАЛЫХ ЗОЛОТОРУДНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ ВОСТОЧНОЙ ЯКУТИИ........................................................................................................................126

5.2. ПУТИ ПВЫШЕНИЯ ПРЕДСТАВИТЕЛЬНОСТИ КЕРНОВОГО ОПРОБОВАНИЯ........................................................................................................128

ЗАКЛЮЧЕНИЕ........................................................................................141

ЛИТЕРАТУРА..........................................................................................144

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность работы.

В условиях глубокого экономического кризиса, переживаемого Россией при переходе на рыночные отношения в экономике, особую роль в его преодолении должно сыграть освоение малых золоторудных месторождений. Это стало ясно еще в конце 80-х годов, когда правительство СССР составляло план экономического развития страны на 1990 -1995 гг.

Этим планом предусматривалось резко поднять долю малых золоторудных месторождений в общем балансе золотодобычи. На этот шаг правительство пошло, исходя из быстрой окупаемости средств, вложенных в освоение данных объектов. Так, опыт эксплуатации 37 подобных месторождений показал, что их оборот происходит не позднее, чем через три года после начала отработки этих месторождений (Ю.А. Казаченко, Л.Н. Шизерских, и др.).

Однако при освоении данных объектов есть серьезные препятствия, главное из которых - низкая достоверность подсчета запасов и очень высокая себестоимость разведки, связанная с большим объемом подземных горных работ, которые вынуждены выполнять разведочные организации для подготовки запасов, передаваемых горнодобывающим предприятиям для эксплуатации.

Практически единственной альтернативой тяжелым горным работам всегда считалось бурение, однако сегодня его роль ограничивается изучением морфологии рудных тел, имеющих геологические границы, и подготовкой запасов, в лучшем случае, категории Сг. Такое отношение к буровым работам определяется устоявшимся мнением о низкой представительности кернового опробования.

Одной из основных причин, определяющих большие погрешности кернового опробования, как правило, называют низкий выход керна при бурении и его избирательное истирание. Исходя из этого, все усилия, направляемые на совершенствование методики опробования, сосредотачивались на борьбе

именно с этими явлениями, однако качественного перелома в решении данной проблемы до сих пор достичь так и не удалось.

Цель и задачи исследований.

В предлагаемой работе делается попытка решения проблемы широкого применения бурения в геологоразведочном процессе освоения малых золоторудных месторождений нетрадиционным путем - исходя из закономерностей распределения золота внутри рудных тел. Этим и определяется цель, поставленная автором в своих исследованиях: изучить возможности повышения достоверности опробования промышленного оруденения при освоении малых золоторудных месторождений Восточной Якутии и в том числе при применении буровой системы геологоразведочных работ.

Достижение поставленной цели осуществлялось на основе решения следующих задач:

1. Изучением закономерностей распределения золота рудных телах в пределах Юрско-Бриндакитского узла.

2. Оценкой влияния этих закономерностей на погрешности опробования.

3. Оценкой баланса погрешностей опробования.

4. Изучением возможностей использования различных способов опробования.

Исходя из поставленных задач в работе защищаются соответствующие положения.

Защищаемые положения:

1. Распределение золота в кварцевых жилах имеет закономерно-прерывистый характер, что предопределяет возможность исследования причин и динамики формирования погрешностей опробования как с позиций стохастической, так и с позиций детерминированной модели изучаемого объекта.

2. Главной причиной погрешностей опробования является несоответствие геометрических параметров проб и сети их расположения выявленным закономерностям распределения золота в рудных телах, что в условиях тра-

диционных методик и технологий поисково-разведочных работ порождает тенденциозный характер этих погрешностей.

3. Кустовая система опробования является оптимальной в условиях малых золоторудных месторождений и достаточно эффективной в буровом варианте.

Научная новизна:

1. Для месторождений Юрско-Бриндакитского рудного узла исследован закономерно-прерывистый характер распределения золота в рудных телах и свойства полей концентраций золота (ПКЗ) - дискретность, упорядоченность, масштабное подобие и нелинейность, определяющих сложность рудных тел и блоков разведки. Установлено влияние этих свойств на формирование погрешностей опробования.

2. Установлено доминирующее влияние выявленных свойств ПКЗ и второстепенное технических погрешностей (избирательное истирание и низкий "выход" керна) на суммарную погрешность пробоотбора.

Практическая значимость:

1. Доказана возможность эффективного применения бурения при разведке малых золоторудных месторождений малосульфидной золотокварцевой формации в кустовом варианте.

2. Разработаны и рекомендованы оптимальные системы опробования и разведки малых золоторудных месторождений с использованием бурения.

Фактический материал и личный вклад автора.

Основным источником фактов и базой исследований явились полевые работы, проведенные автором в составе ОНИЛ Мин. Гео. РСФСР на малых золоторудных месторождениях Восточной Якутии в период с 1984 по 1991 гг. В итоге этих работ детально изучены 5 площадок специального непрерывного опробования золотокварцевых жил, 4 монолитных образца, около 50 аншли-фов, совместно с Аллах-Юньской ГРЭ проведены опытно-методические работы на месторождениях Оночаллах и Дуэт.

Проведено специальное имитационное моделирование процесса опробования на обобщенных моделях структурной организации ПКЗ.

Кроме собственных материалов и материалов коллег по ИПИ, использовались материалы ПГО "Якутскгеология", в том числе Куларской ГПП, Аллах-Юньской ГРЭ, Майской и Аллахской ГПП, материалы ПО "Якутзолото" и его подразделений - ГОКов "Куларзолото" (шахта "Кулар") и "Джугджурзолото", в том числе шахты "Юрская" и участка "Бриндакит". Кроме того, привлекались материалы ИрГИРедМета.

Аналитические работы выполнялись в Заполярной и Аллах- Юньской ГРЭ, Майской и Аплах-Юньской ГПП и в ИрГИРедМет.

Апробация работы.

Итоги исследований докладывались на научно-технических конференциях ИПИ 1986 и 1987 гг., на конференции молодых ученых ВостСибНИИ-ГиСМа (г. Иркутск) 1989 (два доклада), на Всесоюзной конференции АН СССР и СМ Бурятии (г.Улан-Удэ) в 1990 г.

Материалы, использованные в диссертации, явились составной частью 2-х отчетов, подготовленных в ОНИЛ Мин.Гео РСФСР.

Основные итоги исследований опубликованы в 6 печатных работах, и 2-х рекомендациях.

Диссертация состоит из 5 глав, включает "Введение" и "Заключение", содержит/53страницы машинописного текста, 35 рисунков, 14 таблиц, список использованной литературы состоит из 108 наименований.

Автор считает своим долгом отметить, что при сборе фактического материала и написания работы, он пользовался консультациями и содействием специалистов ПГО "Якутскгеология" - В.А. Слезко, В.Б. Варченко, Е.С. Каминской, Е.И.Свининых, Л.И. Кичигина, Л.П. Мальцева; ПО "Якутзолото" -Л.Д.Милюты, Г.Н.Иванова, В.Н. Никонова, A.B. Куликова; ИрГИРедМет -

Ю.А.Казаченко, Ю.А. Неганова, В.Д. Томилова

Большая помощь при сборе материалов была оказана содействием руководителей и работников Аллах-Юньской ГРЭ и ее подразделений - К.С. Су-киасяном, А.Г. Кошелем, С.А. Блажновым, П.Н. Васильевым, Л.П. Ивановым, рабочими Майской ГПП; сотрудниками ИрГИРедМета за что автор выражает им глубочайшую признательность.

Эта работа не могла бы быть выполненной без консультаций, советов, содействия и критики со стороны сотрудников ОНИЛ Мин. Гео.РСФСР и кафедры ГСПиР м.п.и. Г.И. Жукова, Г.А. Гончар; профессоров A.A. Шиманского, М.С. Учителя, В.В. Шевелева, В.Д. Маца, А.П. Кочнева; доцента кафедры маркшейдерского дела Л.П. Власьевского, доцента кафедры минералогии, петрографии и полезных ископаемых Г.Д.Мапьцевой, доцента кафедры геммологии Е.Е. Кононова а также заведующего кафедрой динамической геологии, профессора А.Н. Иванова, доцента кафедры технологии и техники разведки И.А. Жука^за что автор им очень благодарен.

Хотелось бы выразить особую признательность моему научному руководителю заведующему кафедрой геологической съемки, поисков и разведки месторождений полезных ископаемых В.А. Филонюку за поданные идеи, советы, помощь и просто внимание.

Невозможно не поблагодарить за содействие в оформлении работы инженеров М.А. Зубрицкую, Т.В. Попову, A.B. Селяева, доцента кафедры поисковой и разведочной геохимии Н.Б. Санину и сотрудника Восточно-Сибирского таможенного управления А.Г. Ушакова.

I. СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ

Малыми сегодня принято считать такие месторождения золота, запасы которых обеспечивают рентабельную эксплуатацию с использованием золото-извлекательной фабрики (ЗИФ) производительностью до 120 ООО т. руды в год, в течение 5 - 7 лет (Ю.А. Казаченко, В.Д. Томилов, М.Л. Цихоня). Вероятно, учитывая надвигающийся экономический кризис в СССР, правительство решило принять меры по освоению этих месторождений, учитывая небольшой срок окупаемости вложенных в данное мероприятие капиталовложений, не превышающий 3-х лет. Поэтому смена общественно-экономической формации и ликвидация Союза ССР не должны остановить этого процесса. Следовательно, геологическая изученность и достоверность разведки таких месторождений становятся весьма актуальными.

Всего на 1989 г. в СССР находилось в эксплуатации или готовилось к отработке 37 малых золоторудных месторождений. Однако, сказать о какой-либо геологической идентификации этих объектов, кроме запасов, сложности геологического строения и высокой извлекаемости металла из руд,ничего нельзя. Из таблицы 1 видно, что морфологически - это либо жильные месторождения, либо объекты, представленные жильными зонами. Мощности жил и рудных зон колеблются от 0.2 (Первенец) до 6.6 (Муртыкгы, Юрьевское) метров. Протяженность рудных тел от 25 м (Каранджайляу) до 5500 м (Бадран), содержания квг рца от 5 % (Каранджайляу) до 95 % (Первенец, Юр и Дуэт). Содержания сульфидов колеблются от менее 1.5 % (Первенец, Юр, Дуэт и Ирокинда) до 21% (Муртыкгы).

Следовательно, эти месторождения весьма разнообразны по своему геологическому строению и не могут быть выделены в отдельную группу только исходя из геологических признаков. Более того, в ряде случаев (месторождения Каранджайляу, Юр, Дуэт, Емельяновское и др.) в пределах одного такого

Таблица 1

Типизация малых золоторудных месторождений

Место Морф Мощ- Про- Протя Харак

рожде ологи- ность тяжен- жен- тер

ние ческии РУД- ность ность конта

тип ных РУД- РУД- ктов Минеральный состав (%)

тел ных ных

(м) тел (м) (г>0 тел (м)

АргееТ*' ра"«/-*) Кварц Сульфиды Карбонаты Серицит

Пер- Жиль 0.2-0.6 310- 300- Не 80-90 <1.5 <20 -

венец ная зона 335 350 ясные

Куран джай- -II- 0.3-6.0 25-190 От резких 5-10 20-76 _ _

ляу до не ясных

Мур- -II- 0.6-6.6 50-410 50- -//- 58-60 11-21 10-12 6-8

ыкты 1 116

Оно- Квар- до 250-

чаллах цевые жилы 0.1-5.0 1 300 300 Резкие до 87 1.3-1.9 ЬО-5.5 8-24

Юр -II- 0.2-3.0 > 1000 >200 -II- 95-99 до 3.6 до 5.0 < 1

Дуэт -II- -II- > 300 -11- до 8.0 до 3.0 -

Юрь- -II- 2.3-6.6 170- 60-80 55 1.0 40 4

евское 330

Иро- -II- 1.3-1.7 11-86 - -II- 80-82 1-2 2.8- > 4

кинда ! 10.0

Таблица составлена по материалам Ю.А. Казаченко, В.Д.Томе лова и В.Д. Цихони с дополнениями и изменениями автора.

jo

• Л.'

объекта выделяются рудные тела с различным минеральным составом и распределением полезного компонента.

Весьма характерна для малых золоторудных месторождений высокая степень извлекаемое™ золота из руд. Этот показатель составляет не менее 90%.

Можно, условно выделить еще один фактор, объединяющий не только малые, но и все золоторудные месторождения - это сложность их геологического строения, что позволяет относить эти месторождения лишь к III или IY группе по классификации ГКЗ.

Сложность объектов, как правило, определяется неравномерностью распределения полезного компонента внутри рудных тел. Так Ю.А. Кудрявцев в своё время отмечал, что кривые распределения содержаний золота на Советском месторождении отличаются резкой левой асимметрией и, как следствие, преобладающая часть руд (около 90 %) имеет содержание ниже среднего, однако эти руды несут менее 20 % запасов. Кроме тго, он говорил, что в целом золотоносность этого месторождения характеризуется сочетанием бедного фона и различно расположенных в нем участков с повышенной концентрацией золота, появление которых может быть совершенно неожиданным. Изучение других золоторудных месторождений показывает, что такое распределение золота характерно практически для всех объектов.

Автор, работая в ОНИЛ Мин. Гео. РСФСР и занимаясь изучением малых золоторудных месторождений Восточной Якутии, также отмечал, что в пределах блока N 7, жилы N 7 месторождения Юр, в 5 % объема сосредоточено 95% запасов металла [?£].

Такое сложное распределение полезного компонента внутри рудных тел порождает множество проблем, главной из которых - оконтуривание балансовых запасов в условиях отсутствия геологических границ по паде