Бесплатный автореферат и диссертация по геологии на тему

Особенности размещения бокситоносных кор выветривания и геометризации параметров месторождений бокситов Гвинеи

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

Автореферат диссертации по теме "Особенности размещения бокситоносных кор выветривания и геометризации параметров месторождений бокситов Гвинеи"

• . • 1

ГОСУДАРСТВЕННА КОМИТЕТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ПО ВЫСШЕМУ ОБРАЗОВАНИЮ

Московская государственная геологоразведочная академия

На правах рукописи УДК 553. 492.1. (562.5)

БАНГШ ЖШ

ОСОБЕННОСТИ РАЗМЕЩЕНИЯ БОКСИТОНОСШХ КОР ВЫВЕТРИВАНИЯ И ГЕОМЕТРЛЗАЦИЯ ПАРАМЕТРОВ МЕСТОРОЖДЕНИЯ БОКСИТОВ ГВИНЕИ.

Специальность: ОМ.00.II - геология, поиски и разведка

рудных и нерудных месторождений, металлогения

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук

Москва 1994 г.

Работа выполнена в Московской Государственной Геологоразведочной Академии им. Серго Орджоникидзе

Научный руководитель : доктор геолого-минералогических

наук, профессор C.B. Тихомиров

кандидат геолого-минералогических наук, дои. А.Я. Бортников

Официальные оппоненты: доктор геолого-минералогических

наук Коган Р.И.

Ведущая организация: Всесоюзный институт минерального сырь (БИМС)

в " 15 " часов на заседании Cru . . 4 К 063.55.06 при Московской Государственной Геологоразведочной Академии по адресу: 117485 г.Москва, ул. Миклухо-Маклая, 23,ауд. 5-13

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Академии

Автореферат разослан "_"_1994г.

кандидат геолого-минералогических наук „

Оникиенко 1.Д.

Защита диссертации состоится

Ученый секретарь г*кандидат геолог

Специализированного совета /' ¿ту минералогических

И.В.Егорова

Бокситы являются основным национальным богатством Гвинеи. В Гвинеи сосредоточено более 40$ мировых запасов бокситов. Проблема их освоения требует дальнейшего изучения закономерностей образования и размещения латеритных кор выветривания, а также решения ряда практических вопросов по методике разведки бокситов.

Актуальность проблемы. Бокситодобывавдая промышленность Гвинеи является основным источником валютных поступлений в бщцжет государства. Разработка бокситов способствует сокращению числа безработных и повышению жизненного уровня многих гвинейцев. В связи с этим Гвинейская Республика нуждается в подготовке квалифицированных научных кадров, в развитии научных исследований, обеспечивающих рациональные методики поисков, разведки и оценки бокси-тоносных площадей и бокситовых месторождений.

Цель и задачи исследований. Цель исследований заключалась в изучении закономерностей размещения латеритных кор выветривания, содержащих бокситы, на всей территории Гвинеи, включая малоизученную с точки зрения бокситоносности Восточную Гвинею.

При этом решались следующие частные задачи:

1) определялось влияние на региональное размещение бокситов

- тектонических структур,

- разрывных нарушений,

- состава и свойств материнских пород,

- климата,

- рельефа поверхности;

2) изучался локальный характер изменчивости бокситов в пределах отдельных бокситовых залежей (изменчивость мощности и содержания компонентов, их взаимоотношения);

3) изучалось влияние локальных изменений рельефа на количество и качество бокситов в пределах отдельных залежей (бовалей);

4) осваивалась методика геометризации геологоразведочных параметров бокситовых месторождений;

5) определялись области применения материалов геометризации для решения научных и практических вопросов;

6) проводилось изучение особенностей строения бокситовых залежей (изменчивость параметров, связь между ними, изотропность) с применением методов математической статистики;

7) изучалось влияние длин проб на статистические показатели бокситовых залежей;

8) анализировались результаты геологоразведочных работ, проведенных на месторождениях бокситов Гвинеи и намечались пути совершенствования методики разведки бокситов.

Фактическая основа и методика исследований. Работа подготовлена по материалам, собранным автором во время работы в Сервис де мин Гвинеи. Большую неоценимую помощь в сборе материала оказал А.А.Ануфриев, предоставив в распоряжение автора первичные материалы по месторождениям Сингиуру, Сангареди, Диан-Диан.

Исходными материалами для разработки теш послужили:

1) геологическая карта Гвинеи,

2) географическая карта Гвинеи,

3) климатическая карта Гвинеи (все три карты масштаба I : 500 ООО),

4) планы расположения разведочных выработок на месторождениях Сантиуру, Диан-Диан и Сангареди (масштабы I : 2000 - I : 10000);

5) результаты опробования 69 скважин по месторождению Сангареди, 97 скважин по Центральной бовали и 70 скважин по Северной бовали Синтиуру;

6) было использовано более 10000 единичных замеров и анализов при расчетах и геометризации параметров.

Основным методом исследований было графическое моделирование, в том числе геометризация параметров способом изолиний. Широко использовалось построение совмещенных карт и планов:

1) карта основных структур Гвинеи с контурами бокситоносных районов различной окраски, соответствующей разному количеству запасов в млн.тонн;

2) карта разрывных нарушений с контурами бокситоносных районов;

3) карта климата и бокситоносных районов;

4) карта рельефа и бокситоносных районов,

на этих картах физико-географическая и геологическая основы совмещались с картами оценки запасов разных районов;

5) планы совмещения изолиний рельефа с пластами изменчивости параметров в изолиниях;

6) планы совмещения контуров распространения различных параметров бокситовых залежей (мощности, содержания компонентов).

Применение математических методов (математическая статистика, корреляционный анализ) позволили количественно оценить результаты исследований. Значительная часть материалов обработана в вычислительном центре геологоразведочного факультета М1ТА.

Научная новизна. В работе впервые:

1) показано влияние геологических и физико-географических факторов на размещение латеритных кор выветривания с бокситами на всей территории Гвинеи, включая восточную;

2) выделены восемь бокситоносных областей, отличающихся особенностями физико-географического и геологического строения и бок-ситоносностью;

3) определены перспективы обнаружения бокситов в Восточной Гвинее;

4) изучено влияние локальных изменений рельефа в пределах отдельных бовалей на распределение в них компонентов и на изменчивость параметров бокситов (мощности, содержаний комшшентов);

5) определено влияние длин проб на статистические характеристики изменчивости содержания компонентов и на характер их взаимоотношений.

Практическая ценность. Полученные результаты дают возможность целенаправленного ведения поисковых работ для обнаружения новых месторождений бокситов на территории всей страны. Графические материалы работы могут быть использованы для прогноза бокситоносно-сти различных областей Гвинеи. Планы геометризации, методика их построения и анализа могут использоваться для геолого-технологического картирования при планировании последовательности обработки месторождений. Даны практические рекомендации по совершенствованию методики разведки бокситовых месторождений Гвинеи (возможность сокращения объемов бурения, широкое внедрение геометризации геологоразведочных параметров оценки бокситовых залежей, улучшение методики геологической документации результатов геологоразведочных работ).

Апробация работы. Основные результаты работы обсуждались на заседаниях секций кафедры методики поисков и разведки месторождений полезных ископаемых и кафедры литологии. Кроме того, по теме диссертации опубликована одна статья и две сданы в печать.

Объем и структура -работы. Диссертация состоит из введения, 5 глав и заключения. Она содержит 139 страниц машинописного текста, в том тесле 20 рисунков, II таблиц, 3 приложений, 72 библиографических ссылок.

Б первой главе изложены основные сведения по геологии Гвинеи. Особое внимание уделено характеристике материнских пород бокситовых кор выветривания. Глава заканчивается характеристикой геологических факторов, определяющих бокситоносность Гвинеи.

Во второй дается анализ физико-географических условий (климат, рельеф) формирования и размещения бокситов Гвинеи.

Третья глава посвящена изложению методики геометризации параметров бокситовых залежей и дана систематика структурных уровней строения бокситов Гвинеи.

Четвертая глава содержит данные о количественных показателях, изменчивости параметров бокситовых залекей, о связях между параметрами. Здесь же дана оценка влияния дайны проб на статистические характеристики бокситов.

В пятой славе анализируются методические приемы разведки известных месторождений и даются рекомендации по совершенствованию методики разведки бокситов.

Диссертация выполнена на стыке двух кафедр: геолого-литоло-гические вопросы решались под научным руководством профессора, доктора геолого-минералогических наук С.Б.Тихомирова. с консультациями доцента, кандидата геолого-минералогических наук А.А.Ануфриева; вопросы методики разведки бокситов, геометризации и статистической оценки юс параметров решались под руководством доцента, кандидата геолого-минералогических наук А.Я.Бортникова при активном участии с консультациях доцента, кандидата геолого-мине-ралогкческих наук Е.А.Сидоркова. Автор выражает им искреннюю и сердечную благодарность.

Автор благодарен коллективу кафедры методики поисков и разведки месторождений полезных ископаемых и кафедры литологии за помощь и доброжелательное отношение, оказанное на протяжении всего срока пребывания в аспирантуре.

Автор выражает благодарность и признательность проректору MITA М.А.Емаяину, администрации МГГА и сотрудникам Посольства Гвинейской Республики, давшим возможность закончить обучение в

аспирантуре.

Успешному обучению несомненно способствовали дружеские отношения между Россией ж Гвинеей, их народам премного благодарен автор.

ЗАЩИЩАЕМЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ И КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Положение первое. Размещение бокситоносннх кор выветривания на территории Гвинеи контролируется геологическими^ осадочный чехол синеклиз, разрывные нарушения) и физико-географическими сЫктр

уы(бовальный рельеф, тропический климат саванн) ' . -_. . :. Слабое

развитие или отсутствие некоторых из этих факторов в Восточной Гвинее объясняет ее низкую бокситоносностъ.

Геология Гвинеи изучалась гвинейскими, венгерскими, французскими, русскими геологами-эмигрантами во Франции, советскими геологами. Среди них С-Т.Акаемов, А.А.Ануфриев, М.Арнуль, Б.Балкан, В.В.Барков, Д.Бардош, Б.А.Богатырев, М.Бонвфас, Р.Биберзон, В.А.Броневой, Р.Голубинов, Е.Д.Заклинская, Е.К.Казаков, В.А.Копей-кин, В.ГЛазаренков, В.Р.Лозовский, А.Лакруа, В.И.Мамедов, И.А.Мак-стенек, Р.Моньен, Б.М.Михайлов, В.Я.Медведев, С.С.Прокофьев, Ю.П.Селиверстов, А.В.Сурков, В.А.Самозванцев, Д.А.Сапожников, Ж.Сюре-Каналь, НД.Сума, A.M.Сума, Е.П.Успенский, Е.Шетелат и многие другие.

В геологическом строении Гвинеи принимают участие следующие группы пород (рис.1):

- западная часть территории покрыта чехлом осадочных пород позднего протерозоя, палеозоя и кайнозоя, при этом палеозойские породы слагают основную часть Заиадао-Гвинейской синеклизы (сине-клиза Бове), а верхнепротерозойские породы развиты на севере в южном борту синеклизы Таудени и на юго-востоке в пределах прогиба Рокелъ;

- восточная часть представляет собой кристаллический фундамент Леоно-Либерийского щита, сложенного метаморфическими породами архея и нижнего протерозоя с интрузиями гранитоидов.

Структура синеклиз способствовала образованию осадочного чехла верхнего структурного этажа Западной Гвинеи. Прикрывая по-

8 0 3РДС1 КОЛОНКА ОСАДОЧНЫЕ ПОРОДЫ МАГМАТИЧЕСКИЕ ПОРОДЫ ДО Л £ 3 Н ые ИСКОПАЕМЫЕ

< > <с х: а CK о <i СО X з; КОЛОНКА e< X 2C ИНТРУЗИВНЫЕ n OQ 0 Д bf

ЭС • 3 >¿ II <u «. Oí Аклнзвнальныг,летенаыние к BpoWiHMWHt ОШМСНКЯ ргч них имгрсыг Mprat tJtCKH, cfr-ши, гравий Еиг ^iMI I«i HtbOiQÜCKUK ШГНЯ • THsecKvü комплекс. Кефмннише tuwhw Ггверо,дуннты, fiWнло-1нтч/ глмро-иернщ, KHMÓtfiAH TU Л олерн ты. дизелы f}Q3J¡,nC(WQltpÜ¡OÜCKHÍ нзгнзхичес*«й totrntic fe¿H*w, ашксгрзннгы1 грзнодиариш, гpJноске -HHW, rpMHio-fHeútu рмнепрогеразонекчн шгианчсскт квнамм Гргннш, нонцоншы, грзнолиернш, ГАЫ(* -. диернты, гргниш -rirtvcv Архснслим тгмвхН' чесанй лa*tiAc*c. л л бгкаграншы. ¡»ерто • ¡ты, эмфнеелнты, гиперемии! <ирна*н-ты ильменит, рутил, циркон я россыпях SОКСУ ТЫ Алмззи Железо я юре вы-itWtiainHs основных и УЛЫРЗОСНОАМЫХ пород Золоте в КбЗрЦПЫ) WHAJX мелело t телгшгш *б>рцнт4> Гржрмт

s Мн«ги Nr, EU ntCVK ГрлвнИ, ГЛННЫ КЯОАН' новые с прослоями лесгее

10(»ЛГ N1 в ьV 3«

X ФЗЛН Nt JD

1арш Nd AI

?fF'S' Гаир« »» 75 L 1 L i L J. L X L X L X L i U X L X L l l X L

• S с -с в Uf «SO Аргимты, йлгеролмг»! Ltcachipicbus ['s 1 )sp. lallet, ¿ipgula áp. iniid, 7ri¡eria 3¡ cherogeri o í¡p-

- X Stt SSI Аогишты, >лс«рслшы, песчаники с ipsn ТС A HJJHM: Hanvijropliis pT¡aáant Honoyrop tut panöiv.top fíomroptuí ip. ¡Met.

эс с Opt 300 Кварцевые песчзнияи e tiptKAosMH ¿лееролнтоб

1 < а: Gm 1050 Аргнллнш,алевролиты с просмеян яесчанинив

+ f + + + f ¥ + + t

1 Pl,w 1900 Аргнллнш. песчаник*, HißeclHuu

| Pl,r ЛрГЧЛАМШ, ПОЛиКНЛЮйие PCC чаннщ нвнглонераты

Лесчвннкг, хвнгламераты

Vi Vi W» xa/irAüHcrjw, гусры, mamut!', гргчллнт

X * X * PS,« Хларшване сланцы с рркюв нварцнтев ч меиезнаы! кмрцкгев

1 а PK,та бноп/Шые, нчсмрцтовые и квенннстие сланцы

X P8,t Сернцнгошс, глеригввые^ио-гигеянс сламш яюнприюяан- «И HÍBetíHSMl, <ГФЫ

1 Alf, + -+ + Каасвнагичссые гранитен ды к мнгъатшы f V V V +

г X 2 ARS «80 шелезненте кяарцнш,грана-тояые и антнвалнтовыс сиянии

AR,i Гнейсы, гранита -гнейсы

2 AR,KS ¡Uli Амфньрлиптвыр сланцу, гряннге - гнеисы,и**рццты

Рис. I Стратинра^ическая колонка Гвинеи.

роды нижнего структурного этажа складчатого фундамента, сложенного метаморфизованными породами архея и нижнего протерозоя, менее благоприятными дая образования бокситов, осадочные образования верхнего структурного этажа - аргиллиты, алевролиты, песчаники силура и девона оказались благоприятным исходным материалом для формирования бокситоносных латеритных кор выветривания.

Строение синеклиз, петрографический состав пород, слагающих осадочный чехол Западной Гвинеи, не препятствовали развитию густой сети тектонических; разрывных нарушений преимущественно северовосточного и северо-западного направлений. Развитие трещинной тектоники оказалось положительным, хотя и косвенным фактором боксито-образования. Во-первых, разломы стали подводящими путями для излияния магмы мезозойских интрузий основного состава, главным образом, долеритов, оказавшимися благоприятной материнской породой для бокситов, и во-вторых, система разрывных нарушений обеспечила блоковое строение Западной Гвинеи, что в доследующем привело к формированию рельефа бовалей, благоприятного для бокситообразова-ния.

Сильно метаморфизованные породы архея и нижнего протерозоя кристаллического фундамента Леоно-Либернйского: щита, спаянные гранитоидными интрузиями, занимают большую часть территории Восточной Гвинеи. Состав пород (гранктоиды, гнейсы, железистые кварциты) их физико-механические свойства (монолитность, слабая тре-щиноватость, устойчивость к физическому и химическому выветриванию) явдяются первоначальными причинами отсутствия крупных бокситовых месторождений в Восточной Гвинее. Кроме того, устойчивость фундамента щита сдерживала развитие трещинной тектоники на востоке, что, в свою очередь, не способствовало формированию благоприятного для боксигообразования бовального рельефа.

На территории Гвинеи выделяются четыре физико-географических района: в западной части - Нижняя или Приморская Гвинея и Средняя (Центральная) Гвинея - Фута-Джаллон. Восточная часть состоит из Верхней и Лесной Гвинеи. Каждый из районов отличается рельефом, климатом, растительностью, почвами.

Влияние рельефа на формирование и размещение бокситоносных кор выветривания детально изучалось в пределах бокситоносной провинции Фута-Джаллон-Мандинго В.И.Мамедовым и др. (1985). Выявлено,

что высокая насыщенность бокситовыми месторождениями характерна для переходной зоны от Приморской Гвинеи к центральной части Гвинеи Фута-Джаллон, представляющей собой ступенчатую поверхность • платообразных возвышенностей с абсолютными отметками до 500 м. Наиболее благоприятны для образования бокситов плато с относительными превышениями 70-300 м. Запасы более 500 млн. тонн имеют районы, расположенные на окраинных и центральных плато массива Фута-Джаллон.

Густая сеть тектонических нарушений, развитая в Западной Гвинее, разделила платообразную поверхность массива Фута-Джаллон и его окраины на плато более высокого порядка, которые получили название бовалей. Эти особенности рельефа оказались благоприятными для образования латеритной коры выветривания, содержащей бокситы: уплощенные поверхности бовалей способствуют задержанию дождевой воды и латеритизации, а сравнительно небольшие площади (1-2 кв.км) ж расчлененность долинами рек и оврагов обеспечивает вынос окислов железа и кремнезема.

На большей части территории Восточной Гвинеи отсутствуют перечисленные выше элементы рельефа, благоприятные для образования бокситов. И только юго-западные склоны возвышенности Ниандан-Банье могут быть перспективными для обнаружения новых месторождений бокситов (рельеф-плато и холмы, осадки 1500-2000 мл/гол, саванна) .

Одну из главных ролей в бокситообразованш играет климат Гвинеи, расположенной в области тропического климата (7-12° северной широты) с его разновидностями, обусловленными ветрами: в сухой сезон преобладает северо-восточный пассат (харматан), приносящий сухость и зной из Сахары, во влажный сезон дует муссон юго-западного направления. Он приносит дожди и повышает влажность воздуха до 90$. Влияние этих ветров заставило выделить следующие разновидности тропического климата: субгвинейский (Приморская Гвинея), футанский (Средняя Гвинея, Фута-Джаллон), южно-суданский (Верхняя Гвинея) и субэкваториальный (Лесная Гвинея).

Весьма благоприятен дая образования бокситов футанский климат, особенно его переходные разносы от суюгвинейского к футан-скому в зоне перехода Приморской Гвинеи в Среднюю (Фута-Джаллон). Именно здесь сосредоточены крупнейшие бскситоносные районы Боке,

£риа, Содиоре, Далаба-Маму с запасами бокситов от 0,5 до I и более «щрд.тонн. Значительны (от 400 до 800 млн.тонн) запасы районов, расположенных на Фута-Джаллон (Лабе, Туте, Дабола, Донголь-Сигон). Климат одного из богатейших бокситоносных районов Боке характеризуется следующими показателями: годовые осадки - 2015 мм, количество дождливых дней - 115, сухой сезон с ноября по апрель включительно, дождливый - с мая по октябрь; средняя температура за год - 26,4°; минимальная в декабре - 12,9°, максимальная в марте -10,4°; дневная температура в дождливый сезон выше 30°. Способствует бокситообразованию высокотравная растительность саванны.

В Восточной Гвинее климат отличается от футанского: южно-суданский климат Верхней Гвинеи и субэкваториальной Лесной Гвинеи генее благоприятны для развития латеритных кар выветривания с бокситами: южно-суданский - количество осадков менее 1500 мм/год, зезон дождей четыре месяца, субэкваториальный - сухой сезон только один месяц январь и обильные осадки в течение остальных одиннадцати месяцев. Эти особенности климата Восточной Гвинеи не способствуют формированию крупных и богатых глиноземом месторождений.

Таким образом, размещение бокситоносных районов латеритных *ор выветривания Гвинеи контролируется следующими положительными факторами:

- материнские породы палеозоя и верхнего протерозоя осадоч-юго чехла синеюшз,

- блоковая структура, обсуловленная развитием разрывных тектонических нарушений,

- бовальный рельеф поверхности,

- футанский климат с саванной растительностью.

Положение второе. Локальные изменения рельефа в пределах

бокситовых залежей (бовалей) определяет смену бокситов ферролита-ди от вершины бовали к ее окраинам и от поверхности к материнским юродам. Это характерно для остаточных месторождений с неразрушен-юй эрозией поверхностью.

Локальное влияние рельефа на показатели бокситовых залежей «учено в пределах Центральной бовали месторождения Синтиуру, расположенного на левом берегу реки Когон бокситоносного района Воке. Для выявления связи рельефа бовали с составляющими бокситовой залежи составлен литологический разрез, пересекающий Централь-

нук боваль Синтиуру с запада на восток (рис.2).

Расчленение латеритов на профиле проведено по результатам опробования керна буровых скважин (интервал опробования 2 фута) с использованием следующих показателей; бортовое содержание глинозема - 40$, среднее содержание в залежи - 47^. Выделены следующие разновидности латеритов: бокситы рядовые ( А1гС>5 - 40-47: бокситы высококачественные ( А1е0з >47$), бокситы низкокачеств< ные ( Л^Оз < 405й, около 40$, ферролиты ( >405

Латеритный профиль месторождения Синтиуру характеризуется сменой бокситов ферролитами в горизонтальном направлении - от в( шины бовали к ее склонам и в вертикальном направлении - от пове] хности к материнским породам. Примерно такая же зависимость отме чается и на разрезе месторождения Диан-Диан (Сума, 1985).

Для оценки связи рельефа с параметрами бокситов по всей шхс щади бовали были определены средние мощности бокситов и средние содержания в них компонентов на участках ограниченных изогипсаш 310-315 м, 315-320 м, 320-325 м и более 325 м. В расчет одного г казаталя включались данные скважин, пробуренных на участке, окоь туренном двумя соседними изогипсаш с относительным превышением 5 м.

Таблица I

Изменчивость параметров бокситов Центральной бовали Синтиуру с повышением рельефа

Абсолютные ¡Количество; Средние показатели параметра__

отметки, м ¡скважин ; М0Щ>|М , д\203,$ г !

310-315 16 7,0 46,1 1,7 32,7

315-320 19 6,8 46,3 1,5 32,0

320-325 27 7,4 47,2 1,4 31,6

выше 325 22 7,4 49,1 1,2 30,5

Из таблицы видно, что с повышением рельефа бовали увеличивается мощность бокситов, повышается содержание глинозема и снижается содержание кремнезема и окислов железа.

Следует отметить, что выявленные связи рельефа бовалей с параметрами бокситовых залежей могут быть расплывчатыми или полно-

ВВ' ЕЛ- И' № Ш' ЕЗ' И' ЕВ*

Рис. 2 ЛитологическиЯ профиль месторождения боксито-в Синтиуру.

I- Кираса, 2-Боксити с содержанием глинозема более 402 (Вортовое содержание), 3- Боксита о содержанием глинозема выше среднего, более 41%, Бокситы о содержанием глинозема менее ЧОЦ и окислов железа около 40*, 5- 4ерролитц -о содержанием окислов железа более ЮН, 6- Каолины, 7- каолину железистые, в- буровые скважины.

стью отсутствовать при разрушении рельефа, а также на полигенных ме сторождениях.

Положение третье. Бокситовые месторождения Гвинеи по результатам геометризации параметров и статистическим показателям их изменчивости относятся к месторождениям простого строения с равн< мерным распределением компонентов и невыдержанной мощностью. Это' дает возможность оценивать залежи ограниченным числом пересеченш т.е. сокращать объемы бурения и опробования в предггроектный эта) изучения месторождений.• '

Методика изучения месторождений на заключительных этапах ра: ведки определяется, главным образом, морфологией рудных залежей, особенностями распределения компонентов в рудных телах и изменчиз стью их параметров (мощности и содержания компонентов). Как было показано выше, морфология бокситовых залежей остаточных месторождений зависит как в плане, так и в разрезе от рельефа поверхноси бовалей и легко моделируется построением литологических разрезов с выделением разностей по данным опробования скважин.

Для изучения характера распределения компонентов в бокситовых залежах и изменчивости их параметров применялись методы геометризации геологоразведочных данных и производилась количественная оценка изменчивости параметров и их взаимосвязи методами математической статистики.

Параметры бокситовых залежей обладают свойствами конечности, однозначности, непрерывности и плавности изменения. Эти свойства определяются генезисом остаточных бокситов (непрерывность и плавность изменения) самой сутью геологоразведочных параметров (конечность и однозначность замеров, анализов). По П.К.Соболевском у перечисленные четыре свойства параметров являются необходимыми для их геометризации, для изображения их распределения и изменчивости в виде изолиний. В процессе геометризации параметров Центральной бовали Синтиуру (данные 97 скважин, расположенных по сети 100 х 100 м) были достроены планы распределения и изменчивости мощности, содержаний глинозема, кремнезема и окислов железа в из< линиях. На планах выделялись участки с содержанием компонентов и мощностью выше средней. Таким образом определялись контуры участков с богатым и бедным содержанием глинозема и других; компоненте!

В изолиниях были составлены карты продуктивности с выделением участков с бокситами низкого качества (площади совмещения участков с низкой продуктивностью глинозема с участками высокой продуктивностью кремнезема).

Количественная оценка параметров и их изменчивости позволили сравнить параметры соседних залежей и месторождений.

Таблица 2

Сравнительная таблица параметров бокситовых месторождений Сштиуру (Центральная и Северная бовазш) и Сангареди (Центральный участок)

Параметры ; Сингиуру ; Сангареди

'центральная ! Северная • Центральный

Мощность, м

- минимальная 3,0 2,4 13,6

- максимальная 14,5 13,8 28,0

- средняя Содержание АЦ^з % 7,0 6,5 22,3

- минимальное 40,2 «0,1 55,5

-максимальное 54,1 57,1 64,0

- среднее 47,1 46,4 60,9

Содержание ¿¿02(%

- минимальное 0,2 0,3 0,5

- максимальное 3,8 4,5 2,4

- среднее 1,5 2,2 0,9

Содержание -Г^О^ °/е

- минимальное 11,8 8,6 2,4

- максимальное 48,6 40,6 4,3

- среднее 31,0 31,0 3,3

Соэффициент Вариа-

нта, $>

- мощности 37 39 50

удержания Д1203 7 7 4

удержания 59 55 42

«держания Ге203 43 37 13

Выявлело весьма равномерное распределение глинозема как в залежах Синтиуру, так и на Сангареди. Большую изменчивость харав терна для мощности и содержания кремнезема и окислов железа.

Показатель изменчивости - коэффициент вариации дочти оданак для месторождений разного генезиса (Синтиуру - остаточное, Санга реди - полигенное, латеритно-осадочвое). Различие - высокая изме чивость распределения окислов железа на остаточных месторождения и низкая - на Сангареди.

Связь между параметрами изучалась на совмещенных планах уча стков с показателями параметров выше средних с последующим вычис лением относительной площади этого совмещения, т.е. величины про странственной (площадной) связи между параметрами (рис.3). Парна корреляция между параметрами выразилась в виде следующей таблицы (объем выборки для Синтиуру - 97 скважин, Сангареди - 67 скважин

Таблица 3

Корреляционная связь между параметрами бокситовых месторождений Синтиуру и Сангареди

Параметры

Коэффициенты корреляции

Синтиуру

Сангареди

Мощность _ А1г05 + 0,27 + 0,60

Мощность - Ь:02 +0,25 +0,30

А1г03 - $>102 + 0,33 + 0,25

А\г05~ ад* -0,40 -0,55

_ Ь'^г + °>04 + °.°6

Изотропное строение бокситовых залежей в плане подтвердилос расчетом показателей по четырем профилям (в каждом профиле 12 ск жин), ориентированным по направлениям север - юг, запад - восток северо-запад-юго-восток, юго-запад-северо-восток. Существенных различим между показателями разных направлений не выявлено.

модмпь

,200м,

Ряс. 3 Совмещенные планы участков с мощьностыа и содержанием компонентов выше среднего Центральной боваля Синтиуру.

[- участки с мощьностыо выше средней ( >7м). 2- участки с со-гер.канием глинозема выше среднего ( 3- участки с содержа-

нием кремнезема ваше среднего участки о содержанием

экислов железа выше среднего (>З.Ц).

Таблвда 4

Изменчивость содержания глинозема по разным направлениям месторождения Синтиуру

Параметры

Ориентировка профиля

с - ю

з - в Л сз-шв

юз

св

Среднее содержание

А1г03 , * 46,7 46,2 49,1 47,8

Стандарт 2,8 2,8 2,5 2,5

Коэффициент вариации 6,0 6,0 5,0 4,2

Среднее содержание глинозема, рассчитанное до 12 скважинам в каждом профиле незначительно различаются между собой и близки к среднему по залежи (47,1), рассчитанному но 97 скважинам (табл 2). Также сходны и коэффициенты вариации изменчивости содержания глинозема до четырем разным направлениям (от 4,2 до 6,0Я и йжиз ки к показателю всей залежи (7Я .

Это дозволяет сделать вывод о возможности совращения объема бурения в дреддроектный (предэксллуатациокный) этап изучения бок ситовых месторождений Гвинеи.

Практические рекомендации.

I. Полученные результаты исследований могут быть использованы для решения задач прогноза, поисков и оценки бокситовых проявлений до критериям бокситоносности, среди которых следует отмети

- стратиграфические - связь бокситовых кор выветривания с п< родами палеозоя (силур, девон) и верхнего протерозоя,

- диалогические - формирование бокситов при выветривании аргиллитов, алевролитов и песчаников,

- магматические - образование бокситов при выветривании до-леритов,

- структурно-тектонические - развитие бокситоносных кор выветривания в пределах синеклиз, прогибов и на территориях интенсивного развития тектонических разрывных нарушений,

- геоморфологические - формирование бокситов на поверхности длатообразных возвышенностей - бовалей,

- климатические - размещение бокситовых месторождений на те| риториях с тропическим климатом фуганского оттенка (годовые осад-

ки 1500-2000 мм, смена сухих и влажных полугодий, саванная растительность) .

2. При обработке разведочных данных рекомендуется широкое применение методов геометризации и, в частности, составление карт изменчивости параметров в изолиниях, а также совмещенных карт взаимоотношений между параметрами и т.п.

3. Рекомендуется применять редкие разведочные сети, в основном, для определения средних величин параметров, так как оконту-ривание можно производить по рельефу бовалей. Слабая изменчивость параметров и практически изотропное строение бокситовых залежей

в плане позволяет рекомендовать следующую схему развития разведочной сети:

а) бурение первой скважины в центре бовали,

б) бурение по двум взаимноперпендикуляоным профилям через 100-200 м (способ "креста").

в) бурение по двум дополнительным профилям (векторный способ, Зенков, 19.57)

г) развитие квадратной сети с густотой до 50 х 50 м на участке, планируемом для первоначальной обработки (10-15$ от площади месторождения).

4. При технологическом картировании сортов руд и их селективной обработке необходимо учитывать влияние длины проб на статистические показатели бокситовых залежей, как правило, увеличение дайны керновых проб ведет к уменьшению средних параметров и снижению в несколько раз показателей их изменчивости.

5. Рекомендуется использовать установленную связь между компонентами бокситов для сокращения объемов химических анализов.

.' Публикации автора но теме диссертации

1. Геометризация параметров Центральной бовали бокситового месторождения Синтиуру (Республика Гвинея). Изв.вузов.Геология к разведка, 1993, ]? 6 (в соавторстве с А.Я.Бортниховым):

2. О связи рельефа поверхности бокситовых залежей с мощностью бокситов и содержанием в них компонентов (на примере месторождения Синтиуру в Западной Гвинее). Изв.вузов.Геология и разведка, 1994, № I (в соавторстве с А.Я.Бортниковым).

3. Латеритный профиль бокситового месторэвден.:.! Синтиуру (Западная Гвинея). Язв. вузов. Геология и разведка (в печати), (в соавторстве с А.Я.Бортниковым ).