Бесплатный автореферат и диссертация по геологии на тему

Рациональная геолого-геофизическая технология опробования фосфоритов

ВАК РФ 04.00.12, Геофизические методы поисков и разведки месторождений полезных ископаемых

Автореферат диссертации по теме "Рациональная геолого-геофизическая технология опробования фосфоритов"

- , з ■]?.

АКАДОИЯ НАУК СССР. УРАЛЬСКОЕ ОТДЕЛЕНИЕ. ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ИНСТИТУТ ГЕОФИЗИКИ

на правах рукописи УДК 553.44:550.035.41:622.11

Ш/ЛШУХАМКБТОВ МАЛИК ФАЗЦЛОВКЧ

Р.\11И0?ШГЫ1АЯ ГЕОЛОГО -ГЕОТИЗИЧЕСКЛ ТЕХНОЛОГИЯ СТРОЕ 01ШШЯ СОСФОРИТОВ.

Спэпнадыюсть 04.00.12 - гйг>1иоичс->;1. :э метода поисков и разпрдкн иесторстдегаа! пол«??гах некопас-ьп«.

АВТОРВДНРАТ

дкспертощш па <;олск<ише ученой степени кандидата технических нтщ

ЕКАТЕРИНБУРГ 1Й2

Работа выполнена в Казахском научно-нссследователъскоу институте разведочной геофизики (КазНИИРГ) г.Алыа-Ата

Научный руководитель: доктор геолого-ыинералогяческих наук, профессор В.А.Краснопёрой.

Официальные оппоненты: доктор технических наук,

член-корреспондент АЕНР В.И.Уткш,

кандидат геолого-минер алогпче ских науК| Н.А.Черепанов.

Ведущее предприятие: Поисково-съемочная экспедиция ПГО "йкказгеология"

Ба1дита состоится съыули^ 1992г. в часов, на заседании Специализированного совета Д 003.31.01 при ордена Трудового Краснот'с. Знамени Институте геофизики Уральского Отделения Российской Академии Наук по адресу: 620219, г.Екатеринбург, ГСП 144, ул. Амундсена, 100.

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Института геофизики УрО РАН

Автореферат разослан ^¿ЧШ?1992г.

Ученый секретарь Специализированного совета, доктор фиэ.-мэт. наук

i-.'ivTíHEi'.f S гл \

I . J

I ,-.v j ОЩАЯ ^шкшжк-ЧА тзш

X.V-Ï'-V¡Л I

Астуальнооть проблеш

Змаченко информации о состазй различии^ сред во веек областях материального производства ne нувдеотсл в доказательствах. Проблема составы - одна из целтрялышзс u d области опробовшшя минерального сырья и естественном эьлега-цга при поисках., разводке и экопяуптадаи месторождений твердых пелегния. iiCKOi'K.ei.^ix. С.у:цестиумк,ом традиционной геологическое опробование по результатам отбора ¡гроб с iahci-чесгам гшалкзом является трудог*мгаэ.1 ;г дорогостоящим. Качество раэультатоп и споратпзность вшюлненил анализов не Зсегдп соотвотстауег трэболаш!«м пз-зо ¡»полного отбор') Материала проб И ЗН0ЧТ1ТОЛ1,КО1'О рНЗрНБВ do врс-м.эпц Ш:жду отбором пробы и получе:п:сы результате« иилпа. Это оу^ооткегиэ игзаоет аф&зктивиость гзолого-рязвс.-дсчлмх работ и уяуд-âoT raxuwo-DKO'îCM.'riecraio покззатолк гор.чору.'.'нпх ирсднрклтлЛ, [то делэет с:;туалы:ум попроа о поисках :г совораонсть /ванки

«тодов OrrpO'ÍOBSÍíilH .

Елдная роль в релешст о то го воггрооа отводктсл ядер-to-reo-J. тзнчас.'с'м иетодр.м (ЯГ-îM) нзучоияя олеизнтного ооста-¡а »«¡¿ор'.'льпего сырья, йра:'д-уциствй!гл |еоторнг. являются вн-ока.ч йкспрассмость и воз?лс;аооть прогадать ¡;сслодсьп:ц'л зпеерэдетвепко п еигествепиом залога'"«! без отбора проб.

Фосфориты ках объект ивродногозяяатс'знного пепедъоовв-г»л в тэчегаш глох» ках 30 лэ? от.-ггп осиопоП ряда крутгцо-ееатаЗпна ггрояззодста, выпу склюет? удэброш;я, мятарна.'а! г! оздекпгшя, Сээ которых ceiWac ira обходится ira одал отрдсль рсуывлэшюетл, в том число металлургическая,

ниац&окная, п:гг;ввяя, модкцяяекая, строительная. Несмотря в доаолыю рмгогай! уровень до&пя и п-?рсра0отки фосфогппт jpbn, а стране и эа руОетем оззгдаотоя oro де-йпдат. isñrrpa-эр, пряззпояст&о фооцоггагх удосре»тЗ удовлетворяет яоургб->стл опюпроыгигкекгого годен» ке a ССС? «таль t:a 5VS от ентл-ье&кых, íínyviío оСоспога'зпг логрвбюмтвЛ {rcv^uo ЗЗЕУС, УЗЭг.).

Bi»cc«fin Иаяого Ивратлу ¿б кветсровде-клл е г л -

- г -

пасами в 1.5млрд.т., представленных геосинюшнальшши отложениями хеыогенного генов,-сю. Аналогичные крупные фосфори-тоносные провинция :атются в США, Австралии, Лфркке а Монголии .

Технологии парораСот1си фосфатных руд разнообразны, постоянно совершенствуются и требуют дополнительной информации о содержаниях кремнезема, общего кальция, окиси магтгая и углерода, фтора, редких земель, полуторных окислов и т.д. Поэтому от разрабатываемых технологий опробования требуется коь!ллоксная количественная оценки главных и сопутствулири полезных, технологических и вредных составляюяих.

]>олого-геофизические методы количественного опробования разрезов сквачяш оффвкттио применяются при разведке мелкозернистых пластовых фосфоритов Малого Карзтау. Вопрось же оперативного опробования наземных объектов - канав, дробленых первичных проб, керна скважин, штабелей и другиз геологических поверхностей, остаются практически шразрабо-таШшми. Придло&ены способы определения содержания фосфора по фтору (Л.И.Горбачев, Е.С.Камшиев, 1972) и величине естественной радиоактивности (О.В.Суяровл, О.Д.Халдеев,1568) Од::ако, использование активационной съемки недолесообрагк из-за повышенной опасности работ о открытыми источникам нейтронов. Результаты гаыыа-опробовашш неоднозначны в свя зи с нарушением корреляции нейду ург.лом и фосфором дза внухри фоссерии отдельных месторогуцоний (верхяий и шиша пласта Коксу). Сам *;о фосфор не обладает благоприятными ле рактеристикгли дал вксироссного физического определения, химические способы его оцешей пр* массовых лабораторных ог ределеняях ш оперативки, а в условиях остествепного зале гоэтя - песаамохяш. Цоль л I г: с о г/г д 1": с: г. той р^оатп

Целью ¿настоящеЛ длосертацин является разработка геолог/ -геофизической технологии (ХТГ) наземного опробования фо фогитов ( канав, дробленых первичных проб, керна сквази штабелей, различного рода поверхностей) на содеркмшя о ловных кскиоиата'.-, характеризующих руда шетороэдештй фо притоп Малого Каратьу И.О.- нерастворимый оетато

СаО, МуО, СО,,, Ре?03).

- з -

Основной идеей работы являетоя использование корреляци-1ННОЙ связи фосфора и стронция в хемогонвых порвичтц/з. оса-[очных фосфоритах и закономерностей состава фосфатпих сред [алого Каратау для определения содержаний перечисленных »мпонентов руд. Автором изучены дополнительные корреляционные кристаллохимигеские связи компонентов и- на их основе азработапа ОТ опробования вшяепэречисленпкх геологических бъектов. В состав новой технология включено определение в ] иге пора диоые тричо ысим (РР) методом соддерлоний стропил, кальция и голеза с последующ:« расчетом всех других отаононтов по системе уравнепиЯ регрессии. Использование Р метода и средств автоматизации сбора и обработки геофи-ической информации позволяет, во-первых, резко енгзить атратн' па защиту персонала от ионизирующего излучения, во-горых, . существенно увеличить експрессность опробования, се ото позволило получить вф^ективпкй и недорогой способ элучения информации о вещественном составе фоссирья в ес-зстпенном залегании. гновшэ задачи исследований

Поставленная-цель предполагает проведение следующих ра-

ЗТ!

, - обобщение и анализ информации по оперативному коли-»ственгому опробованию фосфоритов в естественном залегала, определение требований к качеству полевого опробования ) базе вариаций признаков в параллельных (сопряженнцх) ге-югических пробах С целью обоснования ГГТ полевого онробо-шия;

- изучение поведения стронция в процессе хеыогилного эдочного процесса образования фосфоритов. Геохимическое (основание связи стронция и фосфатного вещества на основе юрий изомор!ной смесимости В.С.Урусова и хемогенного фос-1Тонакоплеьия А.В.Казакова - Н.М.Страхова. Изучение влия-А на эту связь мвтаморфочеохих процессов;

- изучение распределения стронция, кальция я *е.'">за в сфоригах. Количественная оценка связей стронция о о&нов-ми компонентами в неметаыорфизованных и метаморфизоватозых

Количественная оценка теоноты и устойчивости связи сфора я стронция в фосфоритах Малого Каратау с целью ее

иса. лъзования для опосредствовагшого определения содержания Р^О^ через стронций. Оценка требуемых чувствительности и пороге обнаружения стронция;

- оценка карбонатного хальцкя через общкй п фосфатный;

~ соворпекствосаште метода РР опробования фосфат! шх

сред: оцрлг-ся алия!¡ил различных факторов но еффект реытг^-цопег-ой фдэоресиоюдая при определении малых содержаний страдная, содеркчпий кальция и *»леза п ^асфорптох;

- разработка архитектуры полового автоматизированного |:омадекеп ядерпогеофпзкчоского опробования и каротажа (ПЕК) и созддцле его макота;

-разработка преградам-^атемэтггчестсго обеспечения (ШО) (гроп-зд^ш'.п ядерно^еофталчесюто опробования (сталокирование , ейас, ргшрятдаичя обработка и натрологачос;з1й контроль качестве дозЕе-дендя сдрсбовашш, интерпретация и лредстав-лепяе конечных результатов ¡з&кезчжу);

- рпсряСсткя, гграктдч.'зское исшлжчк 1: нрк.мапеш:е оперативных долее«*- цетоддос ГГТ ипробоваяля в естественном залегании {чостачцо-подг'отовлошлю проб , кори емзагзш, раз-личине геологические копорхлоотя - палева, игабелп и т.н.)

Пзу^гаап шжгета рпботц

1. Неучено поведение стропщьч в процессе хексгегтиог оеодочяого процесса образования меляозеркпета;!: Пластовы фоо!»ритоа. Цоз:аза!ю, что весь стронций в фос^оргггах крзте таллохимичесго! связен с фзефатгаа! веществом, связь являете универсальной для фосфоритов одного бассейна седкмептецш: ко зависит.от состава нефосфатиой части п степе1Ш вроявлс пия метаморфических процессов.

2. Ла прг^ыоре ивсторогу-епд^' бассейна Малого Каратву к< ллчогтвенпо оцевона теснота к устойчивость связи стронций фусфор, показана принципиальная гоз^охласть ее нспользов; ния для определения ссдзргашы; фосфора.

3. Получены рабочие спсте«ы уротшеюгй ююкественн корреляции шзда:

Н.О.«^ + ь1рг°5 ~ 01Са0 ,

Й£0 *а2 - ЬгРг05 + огСаО ,

СОа =а3 - Ь3Гг05 + е3СаО ;

йроверена их работоспособность в разлпчзшх условиях, оценены погрешности опосредствованного определения главных технологических. ко[.шанептов фосфоритов (И.О., "^0, СО.,).

4. Разработай ц внедрен в ПГО "Юлказгс-ология" автомати-апровашшЛ половой комплекс для проведения лдерногеофлзп-чесютх исследована.-;. Разработана насадка-коллиматор к датчику ЫД-П для РР определений содерт/.ш.ий са-роццкя > слеза к кальция в фосфоритах в условиях естественного залегания. Создано И.!0 сбора, обработки я/.эрногеофковческой ниТ-орма-цшг в реальном г^смени и глетрологичосксго зсоптроля качества п^эведекзя опробования.

5. Разработают ц псгштапп в ароизподстиенннх условиях мстодшо! РР опробова:гая фосфоритов (частично-подготов: ;пшх геологических проб, нерпа скпэгяш, различиях геологических поверхностей - ытабелеП, капав и т.п.) п сстоствсгшом зйдз-гашпг, сбеспе1пгвате,ие определение основных компонентам

(Р205> И.О., СаО , 1%0, С02, ?о). Разработано ГЛО еталоппровапшт п оперативной интерпретации результатов РР опробования фосфоритов. Пракгачесаая давность рг.бот

Выявленные количественные гв'шгдгюсг.ке закономерности состава рервичпыя. осодочшп фосфоритов, разработанная па их основе ".-эхнологля РР опробования, а таза:о усовершенствованные средства проведения опробования (ПБК) позволяют существенно повысить геолого-окономическу;} оффектпвность опробовании при поисках, разведко и эксплуатации месторождений иэлгссзерЕпстах пластовав «5ос"|оритсв бассойгэ Малого Кара-тау, обэспачкзакхцего «02 доо'.'гпг ССОР но фосфатному спрью. [Громе того данная ПГТ без особых игменешгЛ меаквт бить прима-зона в КрупнеГлетх фосфатных провинциях аа рубетем (01114., Ав-зтрати, !ШР, ¿¿йта*а). работ

Роэулътлти вышлнашых псслодованиП пспо-моззллет, при грошданял сое?>!Эотш!х оштко-мвтодз.'чэмглх работ по Р? оп-дабсзкш» фзсфорлтоа мэоторог^^миЗ Малого Кар^тау З-.-ло-Ка-1э1стснскол гоолого-госфЕЛГ'оекой ойеггзднхпсД ПГО Т-.яслзгэ-июсая". Два ПЕ1С и соотае«гезукл;ва ГС.Х> цргкавоткся а ПГО Паюзгоолэгяя* пзчяавя о 1537г па цаота» -л рэяаз иэтал-

лы, барит и фосфориты при проведения рядового полевого. опробования.

Апробащм работ:; и публтсегзт

Оспвные результаты работы докладывались:

- на научно-технических советах Южно-Казахстапс1лй геолого-геофизической ркспедиции 11Г0 "Юзпсазгеология";

- на Региональной научной конференции молодых ученых и специалистов по актуальным вопросам геологии, 17-18 ноября 1988г. Учредители - Алма-Атщ.ское территориальное npai ¡епие BffT-ГО, Казахский научно-исследоиагель'зккй- -шстигут ьяшорэль-ного сырья (КозШС), Институт геологиче ских наук АН КазССР. (Работа отмечена почетной грамотой.);

- на школе передового опыта: "Основные направления.развития геофизических работ в рудных районах Казахстана", 2426 мая 1989г., г. Алма-Ата., Млнгео СССР, Глав.КГУ "Казгео-югия", НПО "Казрудгеология", КазШС , 8НТГ0.

По ^еме дкссертацют опубликовано пять печатных работ.

Диссертационные исследования проведены в Юшю-Казах-стангсой геолого-геофизической экспедиции ПГО "Вжказгеоло-гия" и в рамках теш 829/1: "Разработка геолого-геофизпче-ской технологии и ее методического обеспечения для разведки баритовых, фосфоритовых и полиметаллических месторождений" (1991-93гг.) Казахского филиала Всесоюзного НИИ разведочной геофизики НПО "Рудгеофизика" Мингео СССР. Структура и объем работы

Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав и заключения, изложенных на листах машинописного текста, гчдузргит 22 рисунка. 5 таблиц и библиографию из Мб наименований.

При разработке ГГТ автор опирался на основополагающие работы Ю.П.Булашевича, В.И.Вернадского, Г.В.Горлкова, Н.М. Страхова.. А.В.Казакова, Б.И.Гиммельфарба, Г.М.Воскобойни-кочв, Е.М.Филлилова, Ф.А.Алексеева, Л.В.Шашкииа, И.М.Хайко-вичч, В.А.Мойерч, А.П.Очкура, Е.П.Лемана, В.И.Уткина, В.А. Арцнбашепа, В.С.Урусова и др.

Аптор пскрешг? благодарен научному руководителю доктору геолого-шшералогическчх наук, профессору В.А.Краснопо-рову за выбор темы исследования, постоянные внимание и по-

- т -

мощь, к.г.-м.н. Ю.А.Гртштейну, В.В.Полякову, В.А.Рижюьу, А.А.Пащенко, О.А.Усольцеву, Л.Ф.Щербак, В.Н.КрасноперовоЛ,. Г.В.Борстоневу, В.И.Кирдяшкпну, К.Г.Рахметовой за участив в разработках, в проведения полевых и камеральных работ и содействие внедрению разработанной технологии.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТ!?

Вводеиге

Во введении приводится состояние современного геоло-го-гесфюнческого опробования и на его основе обосновывается необходимость разработки геолого-госф-тзической технологии оперативного полевого опробования фосфатных сред 1>1ало-го Каратау в естественном зэлегошш, перечисляются з^чачи. решение которых способствует повышению ей&екттяюсти геологоразведочных работ, формулируются осиошшо защищаемые по-локетшл.

Глава 1. СкзоТоритк как природная геохдг/пческая система. ¡'е-тоды опробования при разводке и оксплуатации. Постанс,кч задачи.

Фосфориты - осадочные формы скоплений фторапатита, содержащие обычно шюго'шслешше шадачоиш; доугих шшсралов ('шярц, глауконит, кальцит, и т.д.). Крупнейшим фосфорито-госктш районом СССР является бассейн хребта Малый Каратау, 'клкчскг^гй 46 местороздений с запасами в 1.5 млрд. т.

Исследование закономерностей вещественного состава фосфоритов Малого Каратау показали, что все геологические ;редн разреза Малого Каратау можно рассматривать как систе-(у взаимно замещающЕ!хся минеральных ингредиентов: фосфатно-о вещества, доломита, кальцита, глинистого вещества; сумма оторых близка к 100%. Для характеристики сырья при сущест-ующнх технологических схемах переработка необходимо знать, ля подсчета запасов содержания следующих компонентов: Р2°5» 102(Н.0.),Са0,Ц5О,СО2,ге2О^. Изучение корреляционных свя-эй между содержаниями перечисленных компонентов фосфатсшх /д и ах устойчувости в однородных геологических совокупаоо-IX показало, что они линейно связаны тремя уравнениями региона так, что расчет содврхагай! трех компонент по иапест-м двум, например, МйО, С02, ОаО по известным Р^О^ и

- о -

производится с погрешностями не ху.^о чем, при кондиционном опробовании корна (И.П.Коаелев, Р.Д.Белезщо, и др.,1972-81).

Имеется ряд признаков ( практическое отсутствие фауны, . залегочие в теслом парагенезиса с явно химическими карбонатными и кремпистими отлс.-: зниями н Т.п.)» по которьы гепе-3110 фосфоритов Малого Каратау рассматривается с позиций хе-могешюй теории Л.В.Казакова , согласно которой фосфориты образуются в процессе непосредственного осадконакопленгш из морокой воды. По Л.В.Казакову в обстановке океанических вод фс ?фат кристаллизуется только $ структуре апатитовой реке тк*: - гидроксил-апатит, фторапатит и, 1файае редко, карбонат-апатит. Процесс образования фосфоритов реализуется по следуицей схеме.'Восходящие вода, насыщенные Р^О^, СаСО^ л С02 выносятся в область шельфа (50-15Сл.(), где теряют избыточное давление С0о. В связи с етиы паруиается система разного спя, вода становятся пересицешшми по отношению к фос-' фэтным минералам и карбонату кальция, которые и Еапад^ют в осадок.

Я морской вода содерыится 1 .ЗЯО^КЗг, Этого количество растворенного-стронция подостеточш для оо насыщения по от-поескк» к БгЗО^к ОгСО^. позхо.ч;- карбонаты :: судачати строп-ц,1Я не вштадзют с осадкам; СаСО^ й ДзСО^» поскольку дано с увеличением концентрации раствора {испарение аа:.ашутых бассейнов )растворимости БгСО^ и БгЗО^ растут к опережают растворимости СаСО^ и Иа003 (Л.П.Виноградов, 1945). Последпос объясняет отоутсти:;з собственно стронциевых ьшцералов ь первичных осадочных фосфоритах. Таким образом, стронций может входить в ошог-зю кальциовио минералы и фосфат только как изоморфная прпмэсь.

Апатит - распрострапешшй «.сшорал, способный хсркстати-зоваться в широком диапазоне те. ларахур п давлешй, обладающий кногимл ткпоморфШЕки призааками - кристаллографической формой, о1сраской к т.д. Для молекула спатлга характерен цо-ль»Ь ряд пзоморйгшх зшецешгй.: Р'ва С1~к ОН"»Са^+ня рэдккэ сзгак: р; т.д. Структура спэтаза (пространствсппая группа Р63/п), впервые опреде.генная в 1б30г(С.Нгхгоу-5ааЬо)1 в дальней, ем быль уточнена с Сольшй стопапъю достсверггостн (О.В.Худолоакии, В.С.Урусов, . К.И.ТоОелпо, 1372). Основу

структуры составляют координационные Са-таляадги-левятмвер-сшжики о кратлоотьа 4{квгзоипйя позиция Cal) и Са-полиодри-семшзершинипкя а крйтноагью 3(коордипзцио.'шая позиция Call). Довольно часл> вотрочаюсгпооя в природе кзоморфше замещения а ыолэкулэ апатита весьма детально изу ;ei:u. Лабораториям путей *5'?.ли скстезироваЕЫ непреримше ряди твердил j зетворсз и системах змдроксяя-апатьт - белэвпт (Oollín R.L.. 1S59 и Hayek Е., Patter Н., 1960) фторапатнт -стронцайфторапаига (Almavcn-Niavi A.N., Monteg О.. Wallaeya

R., 1958), чем доказана возмо:лгоать неограниченного изо-2+ 2+

морфкого замещения Ca -Sr в молекуле апатита. 8 лриродмих условиях также отмечено давклеияое' содержали^ стронция в пврвячных хемогешшх ссадочиих фосфоритах ( Л.В.Реушсши, В.З.Шшскэзсхкй, В.Б.Бурков). Показано (В.О.Урусов, Q.O.Xy-дологтаа, 1271), что ярм малых содериапяях практически весь зтрслцжЗ находится в позиции Сл'££, грлчеи степень упорядочения изоморфной пржзсл строкцкя по гсатас.шшм позяденм ю--

векули апатита азэ-ледт только от ооотноаешш осдор-хтнпп'г Бг^* . *

-Ca'" а растворе, не ааяисит от температуры к¡:;tcv"лляз ации i на изменяется при последующе!! термической обработке ряз-агяшх видов, продолжительности и температуры.

Лабораторные исследования показали ограниченность вхоя-[егям стронция в кальцит, доломит а гяло, обусловленную лх труктур!.мчи особенностями (Faivr-e R., 1944, Oxburg , egnit П.В., Hollami К.D., 1959). Известно, что существует во основние модификации карбонита стронция; a-SrCO^ - низ-отемперзтурпая, рокбпче-жая и p-Si'CO^ - внсокотекпаратур-ая, трнгсяальная.В природе известен лгпль a-SrCO^- с .'ропци-•ллт. Эксперк-шсталыто доиезэно, что ромбхггэские кярбопати гроицир (стронцианит) JS «альцгам (араголит), оба герц ста ллл-1рук2?леся в структурном тд1¡э apni-ojsiTa я косрданатпдалч ics.wrj и для стролгл"» п дд;: кал.'цяя рчьиямц О, итюетрук-XI сбра:.у:т пл.;; ралтворяг.. В при-

••даяг уелогаях tvis сгряя :-е го.">кк« «кдэ иепзвестмл. "м-.sors'-aarasyptHii уск^-п'лпх о-Зчиру-дг-л,

o^ci'-iir/i -i; "/г "'-;•>— , се. ■(-

"ся струггту;."^': ' '"-v ■ v.;.- ;; •'' ' j.-.мым " л:

's :::-!"•:!■.•-:: ; •• > ". • • :4v:: та.'ул:-

тельного количества стронция. Третья природная модифакацм карбоната кальция - гексагональный фатерит (^-СоСО^) обра ауется при повышенных температурах в условиях, когда ltpiiu-таллизация кальцита и ■ арагонита ипгибируотся гимичоскиш факторами (Diohofi J.L.,19бв).следовательно, для условий морского осадконакопления не представляет интереса.

Oxburg U.M. и fagnit R.E. показали, что в равных условиях арагонит допускает в свою решетку в шесть раз больше стронция, чем кальцит. Более того,добавление к раствору Бг^ при кристаллизации из пего СаОО^ при повышении температуры б/дот способствовать увеличению координационного числа . с шести до девяти и, следовательно, к переходу отруктурь кальцита в структуру арагонита (Siegel Е.,1960). При ечсо-ких температурах стронций допускается в решетку кальцит« легче: высокотемпературные кальцитн ил гидротермальных образований содержат значимые количестве, стронция ( боло« 0.02XSr0),чем кальциты, возникшие в осадках при низкой температурах. Однако, и при высоких температурах вкспериыен-тально доказана ограниченная смесимость тригональых БгСО^ J СаСOy Аналогичным образом объясняется ограниченность вхож дения стронция в структуру доломита. Количественная оцешс подолов изоморфного вхождения стронция в. кальцит, раочи Таштя согласно теории В.С.Урусова да?т соотвототвенн 0.2*10~гн 0.8«10~*>абс.Ж. А.П.Виноградов(1946) оценивает со держание стронция в основных кальциевых минералах земно коры в 4-6*10~*a6o.5t.

Стронций соларкигся в кремниевых милоралах как ыал&

сорбциоииая примесь, например, для кварца она составляв

.1*Ю~4обо.% (Калп Д. .Турекьян К.,1669). Гилоргошшо глянис

тоо материалы из содержат изоморфной примеси стронция, т.к

twm; слоган 1<з многослойные структура с плотнейшей упаковке

2+

атомов.Относительно крупные ионы Бг не могут входить в an С-руктуг.н, не Нарушая их целостности (Викт.И; СпиДын, B.I Громов, 1959). Согласно данным А.П.Виноградова, среднее сх дгркшше строиция в г№шо составляет Л.Б*10~*або.%.

Подводя итоги, мокяо сделать вывод о том, что Bei грошхий в фосфоритах кгясталлохимкчески связан с фосфатга г.^ггк'тпо, вта овязь янллется единой для фосфоритов одно;

ассеЗва и не зависит огг степени метаморфизма и состава не-сфатной части фосфоритов. Далее автором проведен обзор современного состояния ко-ественного опробования фосфоритов и сформулированы трепания к опробованию при разводке и ексйлуат.ции, которие зводятся к следующему:

1. Определение главных и технологических компонент гор-дохимпческого сырья. Для фосфоритов- -это Р3®5 и в каж~ дой пробе; Ре^О^> CaO, lígO, С02 в подсечетш или блоке. Сходимость результатсз ЯРЗМ по классам содержаний на длину указанных интервалов должна бить не ху:кв дашшх по сравп-аию етих параметров по половинам керна. Систем,-тические погрешности оцениваются и при необходимости учитываются сравнением с результатами химического опробования выборочных вроб. Допустимые погрешности опродоло1шя содержаний ocnoBioix компонентов фосфатного сырья по интервалам геологических проб, определенные.для величин расхождений в половинах керна иля керна из параллельных стволов скваззш (на расстоянии 1-5м) составляют, або.Ж:

но Р205 0.79-1.61; SÍ02(H.0.) 1.62-2.35; CaO 1.41-2.6;

IÍS0 0.57-0.64; COg 1.03-1.31; POgO-j 0.2?-0.27. В паралпельных стволах они увеличивается в 1.12-1.57 раза. Цанвыо величины по PgO^B 3.1 раза, по И.О. в 4.7 раза превышают погрешность химического анализа проб по III категории кзч£ства.

2. Вавод о достаточной для гео„.ого-разведочной практики правильности опрой >вания необходимо делать на основании яезначимости систематических расхождеш!й мезду результатами предлагаемой и традиционной технологий.

Глава Я. Изучение распределения стронция и кальция в фосфоритах Малого Каратау.

В атой чроти работы количественно оценена теснота и пгряродная устойчивость корреляционных связей стронция с оо-аовншш минеральными компонентами фосфоритовых руд, главным збраэо*. с PgO^ в диапазоне промышленных содержаний последнего (>5#). Оценены метрологические характеристики использования отой связи для опосредствованного определения 1ерез стронций. Изучение выполнено по результатам ислтах

анализов групповых проб кэрна основные мосторовдепий (Герео, Джапатас, Коксу, Кокдаон, Чуляктзу) в диапазоне от фосфати-эпрованпых кремней до высококачественных карбонатных фосфоритов, включая метадорфивованныо разности. Стронций определялся рентгеноспектралышм лабораторным методом (инструкция 20е РС НСАМ), категория анализа - третья, воспроизводимость результатов в диапазоне содержаний 0.040 - 0.300 абс.Х ±0.005або.Ж. Для оценки связи стронция .с основными компонентами фосфоритов проанализированы парные поля корреляций Бг-Р^О^, 8г-Ы§0(доломят), Бг-Н.О.г Вг-С02, Ег-КдО, Бг—ИЭдО, Бг-йаО (кальцит). Кальцит расчятан через общий кальций за вычетом кальция в фосфатном веществе и доломите. Содержание кальц:я в последнем однозначно определяется содержанием магния. Связи стронция с кальцием нефосфэтвого цроисховдения, К^О.КарО незначительны, коеффпциенти корреляции малы. Кооф-фициенты корреляции 8г - БЮ^ п Бг - М^О соответствуют ковОфчциентам корроляцсп Рг0,у- 310,, и Р^О^ - Н^О , что лрк ЕнявленЦоГг тесной связя Р^О^- Бх- указывает на "уяаследов^к-ность" связей от фосфора. Таким образом, ыэгжо обоснованно утверждать, что стронций практически пе содержится Е пефос-фатпых минералах.'

Связь Р^О^ - Бг в полулогарифмическом масштаба линейна, оппснвается уравнением Р2 0^-35.71я(3г)+б1.69, теснота связи ( ковФЗвациснт корреляции г=0.866±0.051) шшчительпа, «геде«-}Ю21 ъ ее вняулмшя по критерии Стьюдекта сомнений но вызывает ( ^гА'Г-^т*.06>т,т-г.04 ). Проворна вшшлепой сря'и т однородность согласно стацдврзпой «вчо показала, •пч; шягию^гнмя связь является единой для совокупной «шборзси, Я^.чоо нп»п! он>:пйпа корректность использовании методики (ЯОГ.рс ПСА!!) при определениях Вг в фосфатных средах. Основ-елм'анта-.ш, оирод>.\нямциш1 о£фзкггнавк.'1 атох'шгй яомер 2 '{«с1ор!по!: яплпытся кальций, желэзо и кроыняй. Изучение 2 парад и руд Пологу Коратау показывают закономерное пзчона-ш~о И от 11.6В дм кгемнсЙ До 16.28 для карбонатных фосфо-Г1Т1 '-'П с увеличением содержания обдего кальция. Так как спр^д^леги". к-'лмд'я не входит в методику (205РС НСАМ), то о в средах с сущротгепттк вариациями содсржапия последнего - фое^.)ритах, приводит к систематическому завыше

Нию содержания стронция в области высоких содержаний кальция, что, в частности, искажает липейность связи РдО^ - Бг и привело некоторых авторов (Р.Д.Беленко п др., 1989) к неверному выводу об относительном обогащении карбонатных фосфоритов по отношению к кремнистым. -■.

Для оценки наилучших параметров определения РдО^череэ стронций и степени влияния матрицы на результаты РР метода, в фосфатных средах было проведено 108 измерений па порошковых пробах, полученных из керна разведочных сквазгаот месторождения Чулактау, охваалваицих веоь диалазоп фосфатных руд, включая метаморф^зоваиныые разнооти. Измерения проводились о использованием спектрометра ПСК и дат'.ика БВД-Л, едаптиров энного к пропорциональному счетчику СИ1-19 и двум источникам первичного излучения """са , о насадкой для исследований в порош.совых пробах. При измерениях определялись интенсивности линий К 8г - «Г , К Са - J , X ?э - <Т , я

а нг а са' а г«'

однократно рассеянное изл? .екио - ¿в. Способ расчета содержаний - метод спектральных отношений. Для определения вза-иглшх спектральных вкладов использовался набор эталонных - проб содерйагрпс Бг, ?е, Са, а также доломиты, кремни и мра-ыори з качестве асимптотических моделей. По результатом эталонирования были определены йшравки в спектральные ст-пооепия:

" 0.741^. + 0.0109пг#

- о-гоЧ.-

где Пг„Ч>./,Гв-

Диализ полученных результатов показывает, что неучет влияния матрицы -приводит, как и ожидалось, к заметному завыье-ки» п области высоких содержаний кальция.

Связь Р20^эг липейпа: Р20^=50.85г)пг 4-3.47, теснота ее более еысокоя ( гю.9бз), а погрешность опосредствово!шого определения Р^О^ через Бг (1.08абс.Ж) значительно меньше по сравнении с результатами определений (ЯОбРС НСЛМ) и не вызывает сомнений (1=38.38>>2.04). Окотраноляцчя полученной зависимости,показывает, что еодерж-нпе в 1% соотпет-

с^ует, 0.005Ж Бг (по еталонам), что является оценкой требуемого порога обнарутмтия.

Такум обратом,_между содер.таниш'п Р^О^ и Зг сугсестмуст

тесная линейная связь, едикая для всего-бассейна Малого Карата у и не зависисящая от степени мета» «орфизма руд, пригодная для опосредствованного определения содержаний Р^О^ РР методом.

Глава 3. Физические основы рептгонорадиомотричеокого метода, применительно к фосфоритам.

В главе рассмотрены вопросы оптимизации РР■определения стронция, аселеза и калыщ»; в естественном залегании при указанных дорога* обнаружения и допустили погре;ллостях. Осиовшми неблагоприятными факторами.при РР опробования в естественном залегании являются: жесткие условия, налагаемые на пороги обнаружений и допустимые погрешности определения содержаний компонентов; широкий диапазон изменения содержаний: кальция и кремпня, вызкпающий необходимость учета изменения аффективного атомного номера разнообразие форм опробуемых поверхностей (ц$идгадрическая -керн, плоскость --стенка) и их состояния (наличке неровностей, загрязнение и т.п.); ограничение по выбору времени акспозиции, налагаемое, требованиями ековомачмостк; малио глубинность и площадь опробования при единичном РР измерении} отсутствие специально приспособленных датчиков, удовлетворяющих посташюншдл тре^оьлохям; большие информационные потоки при проведении РР опробования. В о тих условиях ьопрооы рационального выбора источника первичного излучения, типа регистрирующего рентгеновского детектора и оптимизация геометрии измерений приобретают первостепенное значение.

Энергии характеристического излучения линии стронция (К^Вг), келэза (К^Га) и кальция (КМЗа) соответственно составляют 14.16, 6.40 и З.бЭков. В втом енергет1.юск-.н диапазоне. непригодными являются вргоно'/мо (кизкап Н?£<гктпввость в облаоти ' 12-1БкаВ) и криятоповго (шиш выбега Ь-сврщг криптона в области 3.8 и А.Зкэй) и^юпорцголальше счетчики. Для ксеноновых счетчиков наилучшим лоточником первичного

ЮР

. излучения является изотоп С<1 о энергией основной линии 22.2каВ. Стандартный датчик для РР опробования БВД-П рао-очитан на использование ксенонового пропорционального счетчика СИ-11Р, обладьддего малым ресурсом работы. Поэтому использован пропорциональный счетчик СРМ-19, для которого в

датчике БВД-П были адаптированы гнездо уотановки и, частично , электронная.схема.

Линейное приближение оценки контрастности ( А.П. Очкур, 1976} дает в качестве лучшей, так называемую, "скользящую" геометрию - геометрию, в. которой угол мезду направлением первичгогос излучения и опробуемой поверхностью стремится к нулю. Необходимость опробования керна (цилиндрических по- > верхностей) обусловила поперечное расположение источников. К недостаткам такой геометрия относятся снижение ин-енсив-ности вторичного спектра (что преодолевается использованием двух источников) и малую область инверсии по высоте датчика над пробой. Эксперименты показали, что при отрыва в области 3-2Омы зависимости интепсивноетей определяемых Л1ший имеют монотонный характер, хороио описываемый гиперболическим законом. Дальней^е увеличение отрыва приводит к асимптотическому вырождению. Диапазон в 20мч ^овлетворяет требованиям допустимых отрывов, поэтолу эта область был? принята в качестве рабочей. Соответственно скорректированы рабочие уравнения расчета содержаний.Поскольку связь содержаний PgO^ - Бг .линейна, а определение содержания стронция не явл<т-ется необходимым, то интенсивности рентгеновск.сЙ флюоресценции связываются напрямую с содержаниями * Экспериментально устгновлено, что зависимости содержаний фосфэр;» (Ра05, пропорционального содержанию стронция), железа (Fe) и кальция(СаО) от интенсивностей: рассеянного излучения Js, характеристических излучений стронции » яелеза Jrm Л кальция JCe имеют вид:

t j J J

Р„0,-А_ * ■ 8г ■ + А_ » + А • + А ,

2 у вг г. сл о

a1*Js-1 a2»JB-l í»3*Jb-1

J J

?e»B_ « -—— + В » ... + В ,

Г, Ca O

M*Ja-1 Ь2*ьЗ-1

J J CaO=C„ « -—— + 0_ * --- 0„ ;

Ca P, »

C1*JB-1 O2«JS-1

где коеффкциояты а, b, о и максимальный отрыв определятся при эталонировании на серии вталонов. содер^лгих стротр'Я,

железо, кальций, доломитах и кремнях в качестве асимптотических моделей. Определение коеф$ициентов А» В и С с учетом текстурно-структурных особенностей орудепэния проводится по . результатам опробования специально подобранной для конкретного месторождения опорной коллекции, которая собирается из дубликатов проб канав, керна скважин и т.д. Коллекция побирается согласно методическим указаниям:"Оценка достоверности данных ядерногеофизических методов опробования при разведке месторождений твердых полезных ископаешх" (РД 41-06-125-90), должна перекрывать диапазон промышленных содержаний и включать не менее 30 единиц.

Предложеная геометрия дает следующие результаты: енер-гетич^ское разрешение по линии кальция составило 26%; контрастности по кальцию -0.2; железу - И.2; отропцию - 28.0; пределы определения при времени оксхюзиции в 10с и надежности 95% составили по кальцию -0.61; железу -0.33; стронцию -0.003 абс.й, которые удовлетворяют поставлепцум требованиям ( в т.ч. <0.005 абс.Й Бг).

Глава 4 Разработка автоматизировашюго комплекса рентгено-радиометричеокого опробования фосфоритов.

При опробовании о шагом 10см, на 100м , например канавы, приходится 1000 измерений, т.е. при использовании ртан-дартной четыре-шестыканалыюй аппаратуры - 4000 ,+ 6000 чисел. При таких информационных потоках, очевидно, что ручше интерпретация и представление результатов требуют непропорционально больших временных затрат по оравнешпо о собственно процессом измерений, что существенно сшишет оперативность метода. Применение ЭВМ, начиная о Охала интерпретации, решает проблему оперативности недостаточно, поскольку ручная, или полуавтоматическая, подготовка квфзр.чацга! д,гГ ЗИЛ трудоемка и чревата трудно находимыми ошибками. Ес-.ост-вешшм путем решения проблемы является применение ВЕМ, начиная с ьтапа сбох>а первичной информации.

В основу разработки архитектуры комплекса лег.к:1 сяздуп-ш.т.:э требования: гибкость по отношению к используемого »курительному оборудовахсаю; гибкость по отношению к используемым видам обработки информации; высокая производительность комплекса, позволяющая проводить опробование в реальном

о

времени; гибкость по отпопенгао к применяемым способам измерения, т.е. врзмокность проведения разнообразных .измерений, •например, дискретных, непрерывных, с различным! видами формирования экспозиций; простота изготовления и 1п!зкая его стоимость.

Разработчики измерительно-вычислительных комплексов., как правило, используют два крайних варианта. Первый - использование "независимой" от бортовой ЭВМ автоматики., сильно еужакщие варианты ее использования. Второй - создание измерителъно-вцчислитольных комплексов "па базе" каких-либо микро-ЭВМ коммерческого назначения. При этом, сохраняя об-щул идеолопш микропроцессорной системы, сильно изменяют -ее кошеретну» реализация в сторону обеспечения процесса измерения. Тем саьтгм разработчикам приходится создавать новое, пли адаптировать базовое сбеспечмпге - оперэцпсгшузо систему и , часто не тр:тиальныо, прикладные программы. Но случайно, что затраты по программирование достяга;э? Эйл общих затрат {Дя. Соке, 1585). Вылеизлокешое позволило сформулировать основную гкшцепцгео комплекса: процессы изглзрештл, сбора л обработки должны быть раздельными п црограммируемц-

¿■правление процессами долзаго проводиться сорпйпой коммерческой мякро-ЗЗМ; подключенные средства измерений па долгпп порскать конфликтов с йазовж коммерческим обеспеченном бортовой и-.псро-ЭБМ. На ео основе была разработана архитектура н создан автоматизнроЕашгпй комплекс для проводе-ния полевого ядерпогоофизкческого опробования, отвечавший трс-бовпндяи ГОСТ 25.203-81. Следует отметить, что ЕВК поддергивает прмтаггескл все стандартные малоканальные ( до 19 каналов) спектрометра (ПСК, "3£шерзл-6, РАЕМ 01 и т.д.).

Далее рассмотрены рексямц работы, технические характеристики, архитектура, схемотехнические решения и базовое лрограмягао обеспеченно ПВК для "ас:ютготических" бортовых аш - устаревшей, низкепроизвод^телыгай "Электроника ДЗ-28" п современной, совместимой с 1ВИ РО. Проведен", ого сравие-тто с и/.скэт?!мдсп аналогами: комплексом разработанным кафедрой гссфгзшаг ЛГУ и Рпгскпм НИИ радиоизотопного приборостроения (далее аналог!), аппаратурой опробования товарных руд п продуктов их обогащения (автора те аэ, дзлае апалог 2)

- ль -

и автоматизированным каротажный ядерногеофизическим комплексом "Грин-2", как наиболее характерными представителями, имеющими сходный с ПВК круг зады и одинаковую с макетом ПВК бортовую микро-ЭВМ "Электровика ДЗ-28". Сравнительные характеристики выбранных аналогов и ПВК приведены в таблице 1.

Таблица 1

Сравнительные характеристики ПВК и аналогов

ПВК

Грин-2

аналог 1

аналог 2

Вим операций и хс-рактеристики реаммов

Способы применения

+ + +

программируемый

программируемое

программируемый +

+

опробование образцов

опробование канав карота управление спектромотром

Режимы единичного измерения

фикситю-вашош

фикоиро-вандое

фиксированный

фиксированный

фиксированный

нот

информ.

накопление времени

диапазон препозиций

покоил. импульсов в измерит, канале

ьозмох'ш значения числа импульсов

по интервалу опробования (каротаж)

диапазон интервалов

по виешн. событию

о блокир^кой кавернозных зон

Сравнение показывает, что имея в своем составе одинаковый процессор, спектрометрическую аппаратуру одного класса (4 -б канальные спектрометры) и похожую автоматику для сбора информации при единичном измерении, аналоги л ПВК существенно отличаются по поддерживаемым режимам единичных измерений й их способам применения и убедительно свидетельствует, о том что ПЗК полностью перекрывает возможности аналоге, и

имеет ряд дополнительных преимуществ.

Широкая номенклатура способов применения и режимов из-ме^ешс'! при низких затратах на аппаратное обеспечение является одним из Д'.-отслнств ПВК и объясняется его рациональной архитектурой. Эксплуатация мг сетов ПВК показала его высокую эффективность, экономический оф^кт в ценах 1Э37г составил 72180 руб. в год.

Глава 5. Разработка практических методик геолого-геофизической технологии опробования фос^ритов.

Предложенная технология пр-^срялась при опробовании частично подготовленных геологических и технслогическиг пр^б, керна геолого-разведочных скважин разпо10 диаметра, геологических поверхностей (конрч, конусов выноса плана отбойных сквааащ, рудоскладов).

Частично подготовленные геологические и технологические пробы состоят из кусков ьолезн го ис1 эггаелпго примерно рапного объема, размером не ^олее 1.5x3.Осм. Пседс.авительная масса пробы составляла в среднем 2.0-2.5кг. Исследуемый материал насыпался в лоток ровным слоем толщиной не менее 2.0 см, что значительно прет хиает тол ткну насыщенного слоя и гарантирует от влияния даа и стенок лотка. В зависимости от массы пробы размеры лотка могут изменяться. Нами, в качестве последнего использованы фотгграфкческие пластмассовые кюветы различных размеров.

Частично подготовленные пробы бшш взяты из карьеров рудшпсов "Центральный" и "Юго-Восточный" Проязводствешюго объединения "Каратау" я охватывают все ■ основные типы руд от фосфзтизгровашшх кремней до высококачественных карбонатных фосфоритов. Представительная масса кэкдои пробы была не менее 2кг, крупность материала проб не превнаала 2.5сч.

Измерения проводились по равномерной сети ток, чтобы на ка?ухые ЗО-БОсм площади приходилось, по крайней мере, одно измерение.В среднем ето составляет одно измерение иг 70-1ООг пробы. Для исключения влияния сегрегации проба насыпалась в кювету дважды. Время вкспози'-зд! в зависимости от активности юточников составляла 5-1 Ос. Единичные измерения интерпретировались раздельно с последующим осреднением результатов ю одной пробе.

Опробованный кор.х геолого-разведочных сквакин был получен при бурении скважин диаметром 59 тг 76мм. В опробованиэ. включались столбчатый и разрушенный керн, половины керыя, а также илам. Опробование проводилось непосредственно в кер-новых яцд!сах. Датчик располагался вдоль образующей керпа. Шаг опробования - 5, или 40см. Время окспозиции единичного измерения, в зависимости от активности поточк1..ов, составляло 5-*0с. Едишгигыо измерения обрабатывались раздельно с последующи?.? осреднением на интервал геологической пробы (в среднем 1-Зм). Опробование керпа проводилось на месторождениях Чулактау, Коксу и Беркуты. Опробовапныо интервалы в стачают все основ]ще типы руд от фосфатизироаанных 1фомпей до ка!>.'онатних фосфоритов.

Опробование капав проводилось по очищенной поверхности с шагом опробования 5см, при времени окспозпцци 10с. сопоставления с трад!щиошшм опробованием производился отбор проб '1-Зм) по борозде.

Опробование отбитой массы проводилось по вершине ру-доскладов вдоль параллельных, отстоацих друг от друга на расстоянии 1м, линий с шагом в 10см. В узлах сети отбирались частичные горстьеше пребц. Частичные пробы взятые п до? ад-, -и последовательных узлах одаой лиязш объединялись а пробу. Измерения, провед'зшше в узлах саги с вксяозицвзЛ в 10с, интепретировались раздольно с последующим осреднением на интервал геологический пробы.

Оц^бсванио илама отбойных опаяли проводилось чипоо-родствеппо на конусе выноса. Конус опробовался по да^м- 01— стоялом на 10-15см, слоям по равномерной сочи 5x5с« с 10-ти секундной окспозицисй единичного кзыи^юдия. Отоср горстьевых проб для сопоставления проводился ко сети 50x50см. Измерения интерпретировались раздельно о осродао-низм на площадь геологической пробы.

Опробование канав, отбитой массы и клана проводилось па , рудниках "Центральный" и "Юго-Восточный* ПО "Кератау".

Для расчетов содергиний ¡1.0., ¡%0 и СО^ по результат«,!! полных анализов групповых проб керна были получэны система уравнений регрессии ь однородных геологических ^овакудлоо-тях, харагтеризукцигся высокой теснотой связей.

В таблице 3 приведены конечные результаты сопоставлений. Полученные коэффициенты корреляция (г>0.89) свидетельствуй- о тесной лилейной связи между определяемыми разнымя методами параметрами. Уровни о!учайных расхождений при оп-робовпгаэт частично подготовленных проб и керна укладываются в допуски, а для геологических поверхностей (канава, отбитая масса, шлам) сопоставимы с допускал« расхождений и половинах керпа и, поскольку основную погрешность в конечный результат вносит операция отбора проб (получения керпа), то уровень последних свидетельствует о вполне удовлетворительной сходзгслости результатов.

Токил образом, диализ значительного по объему материала позволяет сделать вивол о достаточной для геолого-рз.аведоч-ной проктиси нравильпости (незначпмостя систематических расхоуде.'птй ) и удовлетворительней сходгаюстп (у ровеяь случайных расхождений).

Полученный автором материал позволил оцепить окопсюпес-кпЯ с£>*окт замены традиционного опробования ГГТ. связанная с исключением затрат на отбор я подготовку проб к заменой лабораторного анализа составляет (в ценах 15вЗг) пгл опробовании керт?ъ - 6.22руб./пег.м., при опробовании геологических поверхностей - 9.85руб/пог.м.. Зпг-лпчдзрте

Итогом проведенных исследований является разработка оперативной геолого-гссфдзяческсй технологии спробозатотя фосфатных сред (капав, поверхностей, дробленых первичных проб, итзбадей, кзрпп и т.д.) при разведке и эксплуатации месторождений фосфоритов Малого Каратау, а такко создание необходимых для ее реализации технических средств. Проведено ео геохгглпескоэ, физическое и методическое обоснование.

Оеггоитшо задд;аоше солодапая.

1. Количественная сце.чка геохкмиче оях связей с тротил с осноеекми минеральными компонентами фосфатпых руд (р^о^, Н.О., УеО, СаО(карбонатный),С0г , К^О, Ла^О) месторождений бассейна Малого Каратау. Показало, что практически весь стронций крпстал.охгалгческл связан фосфатным вещество:!, ета связь является едшюй для всего бассейна, пе зависит от

Таблица 2

Сопоставление традиционной и ГГТ опробования

(Требования к точности по "Методическим основам исследования химического состава пород, руд и минералов"/нод ред.Г.Б.Остроумова , М-: Недра, 1979г.)

вид опробования и-во определений сре^г те або. квадр. ошибка, % КСОффИЦИОНТЫ Точность або.%

традиционное ГГТ г t

порошковое частично подготовленная hjjoúa re рн геологические поверхности OI 106 105 70 252 1ределе 16.46 21.28 17.21 18.71 >ние Р, 16.43 21.20 17-30 18.44 1.08 1.20 1.57 1.96 0.968 0.941 0.934 0.917 38.38 28.22 21.56 36.35 0.791.61

определение СаО

порошковое 108 32.60 32.59 1.00 0.970 41.46

частично подго- .

товленная проба 105 33.36 33-41 1.15 0.952 32.02

керн 7Q 28.85 28.76 1.36 0.943 23.36

геологические

поверхности 252 27.90 28.15 1.64 0.926 38.17

1.412.60

определение SiOg

порошковое 108 25.37 25.38 1.62 0,951 31.96

частично подго- > i

товленная проба 105 32.24 32.61 1.71 0.911 22.42

керн 70 36.09 35-44 2.05 0.908 17.87

ге ологические

поверхн эти 252 39.43 39.00 2.08 0.904 33.43

1.622.35

определение HgO

порошковое 108 7.09 7.10 1.04 0.936 27.38

частично подго-

товленная проба 105 2.43 2.48 1.25 0.907 21.86

керн • 70 7.58 7.58 1.39 0.903 17.33

геологические

поверхности 252 3.47 3.60 1.50 0.901 32.84

0.57-С .64

определение OOg

'лорошковое 106 14.72 14.68 1.15 0.?63 36.79

частично подго- 22.56

товленная проба .05 5.60 5.54 1.59 0.912

керн 70 11.06 11.03 1.6?, 0.905 17.54

геологиче ские

поверхности 252 7.56 7.33 1.72 0.899| 32.46

1.031.3'

ГЧ

степени метаморфизма и может быть использована для опосредствованного определения содержания Р2°5 ^

2. Полевой автоматизированный комплекс ядерного физического опробования■ Разработанная архитектура позволяет при использовании коммерческих микро-ЭК.1 ( в том числе и низкопроизводительных), стандартного измерительного оборудования и малых аппаратных затратах на их согласование проводить разнообразные наземные и сквазкиннне ядерногеофизические исследования в реальном времени.

3. Практические методики РР опробования фосфоритов ( частично, подготовленных проб, керьа скваааш,- различных геологических поверхностей - канав, штабелей и т.п.) в естественном залегании, обеспечивающие определение основных компонентов ( » И.О., CaO, MgO, С02> ?е (общее) ) и их програь'лшо-математическоо обеспечение (аталончрование, сбор, оперативная обработка и метрологический контроль качества проведения опробования, интерпретация и пре оставление конечных результатов заказчику).

Основные полоаеяця диссертация опубликованы в работах:

1. Краснояерса В.А., Шаймухдмбетов М.Ф. Рациональная 1ч олого-геофизическая технология опробования фосфоритов.//Си. тезисов докл. школы передового опыта "Основные «оправления развития геофизических работ в рудных районах Казахстана" Миигео СССР, Глав.КРУ "Казго-ология", НПО "Казрудгеология", КазШЗ". ВШТО, 24-2S.06 1939г.

2. Краснопоров В.А., Шяймухамбетов M.ö. Геолого-геофизическая технология опробования фосфоритов при разведав и о..с-плуатацим.// Известия АН КазССР, серия геологическая, 1990, N 1, о.76-80

3. Шаймухомбетов М.Ф., Красноперой В.А., Усолы'.ев O.A. Нолевой измерительно-вычислительный комплекс (ПШК) ронтгено-радпометрического осробовз.чкя. //Библ. указатель ВКЛЛТИ "Депонированные научные работы", М., 1920, N 6 (224), с. 147. .

ГршиягеЛа К).А., Берсгенев Г.В., Шаймухамбетов Ы.Ф., Тур-сунбевв В.?. ЦрвмзвешЕе кошьзимзцровапиоа каротажной стаы-цшг па дахгыетеллэтзских меотороздениях.// Разведка и охрана кедр, 1£в7, Н 10, о.44-50.

5. Шайцухамбетов М.&., Красцоперов В.А. Программный комплзке; Кдерно-гвоф-.здчаскод опробование фосфоритов в ес-тоетвекаои залзгакян. //Новоата науки Казахстана. 8кс-нроис-1'а£ориа1{ия./Пглигс1«эш:и: Дрогра!.шЕие средства овтома-тизкровахшых систеи. Алма-Ата, 1991, с.16-17.