Istraživanje ruda: kako se izvode geološki istražni radovi. Rad na geološkom istraživanju: faze i faze Pogledajte što je "Geološko istraživanje" u drugim rječnicima

Sadržaj članka

GEOFIZIČKA ISTRAŽIVANJA, istraživanje zemljine unutrašnjosti fizikalnim metodama. Geofizička istraživanja provode se prvenstveno u potrazi za naftom i plinom, rudnim mineralima i podzemnim vodama. Razlikuje se od geoloških istraživanja po tome što se sve informacije o objektima traženja dobivaju kao rezultat interpretacije instrumentalnih mjerenja, a ne izravnim promatranjem. Geofizičke metode temelje se na proučavanju fizičkih svojstava stijena. Koriste se ili za identifikaciju mineralnih naslaga (na primjer, proučavaju se magnetska svojstva da bi se pronašle željezne rude), ili za mapiranje geoloških struktura kao što su slane kupole i antiklinale (gdje se nakuplja nafta), kao i za mapiranje topografije oceanskog dna. , oceanska i kontinentalna struktura zemljine kore, određivanje nastanka i debljine rastresitih sedimenata i stijenske podloge, debljina ledenih ploča i leda koji pluta u oceanima, tijekom arheoloških istraživanja itd.

Geofizičke metode spadaju u dvije kategorije. U prvu spadaju metode mjerenja prirodnih zemljinih polja - gravitacijska, magnetska i električna, a u drugu - umjetno stvorena polja.

Geofizičke metode daju najbolje rezultate kada se fizikalna svojstva proučavanih i kartiranih stijena značajno razlikuju od svojstava susjednih stijena. Geofizička istraživanja svih vrsta obuhvaćaju prikupljanje primarnog materijala na terenu, obradu i geološku interpretaciju dobivenih podataka. Računala se koriste u svim fazama.

Počeci geofizičkih metoda istraživanja povezani su s početkom uporabe magnetskih kompasa za traženje željezne rude i električnih mjerenja za identifikaciju sulfidnih ruda. Upotreba geofizičkih tehnika proširila se 1920-ih kada su se gravimetrijska i seizmička istraživanja pokazala učinkovitima u lociranju slanih kupola i povezanih naftnih naslaga duž obale Meksičkog zaljeva u Sjedinjenim Državama i Meksiku.

Seizmička istraživanja.

U čvrstom tijelu, kada se sila iznenada primijeni, nastaju elastične vibracije ili valovi, koji se nazivaju seizmički valovi, koji se sferno šire od izvora pobude. Podaci o unutarnjoj građi Zemlje dobivaju se analizom vremena putovanja seizmičkih valova od izvora vibracija do uređaja za snimanje (vremena putovanja valova ovise o gustoći medija na njihovom putu).

Seizmički valovi nastaju ili umjetnim eksplozijama u plitkim bušotinama ili mehaničkim vibratorima. U pomorskoj seizmici, zračni top se koristi za generiranje seizmičkih valova. Koriste se i ehosondirni emiteri elastičnih vibracija velike snage, električna iskrišta i druga sredstva.

Generirani valovi prema dolje, koji dosežu geološku granicu (tj. stijene čiji se sastav razlikuje od onih iznad njih), reflektiraju se poput jeke. Snimanje ovog "eha" detektorima naziva se metoda reflektiranog vala. Valovi koji se lome na geološkoj granici također se šire vodoravno (duž njezine površine) na velike udaljenosti, zatim se ponovno lome, slijede do površine zemlje i bilježe se daleko od seizmičkog izvora.

Seizmički valovi se bilježe osjetljivim instrumentima, seizmičkim prijemnicima ili geofonima, koji se nalaze na zemljinoj površini ili u bušotinama na određenoj udaljenosti od mjesta pobude valova. Geofoni pretvaraju mehaničke vibracije tla u električne signale. U istraživanju mora, detektori tlaka koji se nazivaju hidrofoni koriste se za snimanje seizmičkih valova. Elastične vibracije bilježe se u obliku traga na papiru, magnetskoj vrpci ili fotografskom filmu, au novije vrijeme najčešće na elektroničkom mediju. Interpretacija seizmograma omogućuje mjerenje vremena putovanja vala od izvora do reflektirajućeg sloja i natrag do površine s točnošću od tisućinki sekunde. Brzina seizmičkih valova ovisi o elastičnosti i gustoći medija u kojem se šire. U vodi je cca. 1500 m/s, u nekonsolidiranim pijescima i tlima koja sadrže zrak u porama - 600-1500 m/s, u čvrstim vapnencima - 2700-6400 m/s iu najgušćim kristalnim stijenama do 6600-8500 m/s (u dubokim slojevima Zemlje do 13 000 m/s).

Odraz.

Kada se koristi metoda reflektiranih valova, registracija se provodi skupom geofona ravnomjerno smještenih na zemljinoj površini u liniji s izvorom pobude. Obično se koristi 96 grupa geofona, od kojih svaka ima od 6 do 24 uređaja povezanih zajedno.

Budući da su udaljenost do geofona i brzina širenja seizmičkih valova u stijenama koje se proučavaju poznati, dubina reflektirajuće granice može se izračunati iz vremena putovanja valova. Staza vala može se opisati kao dvije stranice jednakokračnog trokuta (budući da je upadni kut jednak kutu refleksije), a dubina reflektirajućeg sloja odgovara njegovom vrhu. Ukupna duljina stranica takvog trokuta jednaka je umnošku vremena putovanja vala i njegove brzine. Dubine površine refleksije izračunavaju se na dovoljno velikom području da se prate konfiguracije formacija i identificiraju i kartiraju slane kupole, grebeni, rasjedi i antiklinale. Bilo koja od ovih struktura mogla bi biti zamka za ulje.

Refrakcija.

Metoda lomljenog vala koristi se za proučavanje litologije i dubine stijena, kao i konfiguracije naslaga i geoloških formacija. Također se koristi u inženjersko-geološkim istraživanjima, hidrogeologiji, pomorskoj i naftnoj geologiji. Seizmički valovi pobuđuju se u blizini zemljine površine, a detektori koji bilježe lomljene valove nalaze se na zemljinoj površini na određenoj udaljenosti od izvora vibracija (ponekad mnogo kilometara daleko). Prvi do detektora stiže lomljeni val koji je išao najkraćim putem od izvora do prijamnika. Pomoću hodografa (graf vremena dolaska prvog valnog impulsa do geofona koji se nalaze na različitim udaljenostima od izvora) određuje se brzina širenja valova, a zatim se izračunava dubina lomne površine.

Gravimetrijska izmjera

široko se koristi za izviđanje slabo proučenih područja. U tim se istraživanjima sila gravitacije mjeri s tolikom preciznošću da čak i male promjene u njoj, zbog prisutnosti zatrpanih stijenskih masa, omogućuju određivanje dubine i oblika njihovog pojavljivanja.

Gravimetrijski instrumenti su među najpreciznijim; oni mogu mjeriti varijacije u gravitacijskom polju s točnošću od stomilijuntinki. Najtipičniji od ovih instrumenata, gravimetar, koristi horizontalnu vagu (njihalo) koja odstupa od svog ravnotežnog položaja pri najmanjoj promjeni sile gravitacije.

Zemljino gravitacijsko polje određeno je gustoćom stijena koje ga čine. Gravimetrijsko izviđanje ne radi s apsolutnim mjerenjima gravitacijskog polja, već s razlikom u ubrzanju gravitacije od jedne točke do druge. Tijekom gravimetrijskog snimanja bilježe se horizontalne promjene gravitacijskog polja zbog razlika u sastavu i gustoći stijena. S dubinom im se gustoća mijenja u rasponu od 1,5 g/cm 3 (sipesti pijesci) do gotovo 3,5 g/cm 3 (eklogit). Gradijent je čak ok. 0,1–0,2 g/cm 3 dovodi do pojave prepoznatljivih anomalija (odstupanja od standardne vrijednosti gravitacije) ako je tijelo koje se proučava dovoljno veliko, plitko i buka nije prevelika, tj. smetnje iz vanjskih izvora.

Gravimetrijska izmjera koristi se za identifikaciju slanih kupola, antiklinala, ukopanih grebena, rasjeda, plitkih stijena, intruzija, rudnih tijela, ukopanih vulkanskih kratera itd. vidi također GRAVITACIJA.

Magnetska prospekcija

temelji se na mjerenju malih promjena u geomagnetskom polju povezanih s prisutnošću magnetskih minerala u površinskim sedimentima ili u geološkoj osnovi - magmatskim i metamorfnim stijenama ispod sedimentnih slojeva. Magnetske varijacije uzrokovane magnetskim mineralima koriste se za traženje ležišta željezne rude i pirotita, kao i povezanih sulfidnih ruda. Studije magnetskih varijacija koje stvaraju temeljne stijene omogućuju proučavanje strukture gornjih slojeva zemljine kore. Pri traženju naftonosnih slojeva magnetskom prospekcijom utvrđuju se dubina, površina i struktura sedimentnih bazena.

Magnetska osjetljivost stijena mjeri se magnetskom metodom. Važan mineral željezne rude magnetit odlikuje se najvećom magnetskom susceptibilnošću (2-6 puta većom od dva druga također visoko magnetska minerala - ilmenita i pirotina). Budući da je magnetit prilično rasprostranjen, promjene u geomagnetskom polju obično se povezuju s prisutnošću ovog minerala u stijenama. Magnetski minerali povezani s magmatskim temeljnim stijenama imaju mnogo veću magnetsku osjetljivost od stijena sedimentnog pokrova. To određuje kontraste u njihovoj magnetizaciji.

Posljednjih godina, na temelju proučavanja magnetizacije stijena oceanskog dna, dobiveno je mnogo novih informacija o povijesti Zemlje, posebice o nastanku oceanskih bazena i položaju kontinenata u dalekoj geološkoj prošlosti. Stijene često zadržavaju zaostalu magnetizaciju koja odgovara geomagnetskom polju u vrijeme njihovog nastanka. Dakle, remanentna magnetizacija je svojevrsni "zapis" promjena u Zemljinom magnetskom polju kroz njezinu povijest. Na temelju magnetskih studija, potvrđeno je da su se oceanski bazeni širili kako su srednjooceanski grebeni rasli. vidi također OCEAN .

Magnetska istraživanja obično se izvode iz zrakoplova pomoću magnetometara. Prvi aeromagnetski instrumenti koristili su instrumente razvijene tijekom Drugog svjetskog rata za otkrivanje podmornica. vidi također GEOMAGNETIZAM.

Električno ili elektromagnetsko izviđanje

(elektroprospekcija) namijenjena je proučavanju unutarnje strukture Zemlje i geološkog okoliša, traženju minerala na temelju proučavanja različitih prirodnih i umjetnih elektromagnetskih polja. Elektroprospekcija se temelji na diferencijaciji stijena po elektromagnetskim svojstvima. Priroda elektromagnetskih polja uzrokovanih umjetnim i prirodnim izvorima određena je geoelektričnom strukturom područja istraživanja. Neki geološki objekti, pod određenim uvjetima, sposobni su stvarati vlastita električna polja. Na temelju identificirane elektromagnetske anomalije mogu se izvući zaključci usmjereni na rješavanje zadanih problema.

Elektroprospekcija ima više od 50 metoda. Ova raznolikost metoda objašnjava se činjenicom da koristi prirodna polja kozmičke, atmosferske i elektrokemijske prirode; umjetna polja s različitim metodama njihova stvaranja i mjerenja (galvanska, induktivna i daljinska); harmonijska polja širokog frekvencijskog raspona; pulsirajuća polja različitog trajanja; snimaju se signali različitih frekvencija (od miliherca do stotina teraherca) i dinamičkih raspona. Osim toga, elektroprospekcija koristi najnovija dostignuća u elektrotehnici i radio elektronici. Tijekom elektroprospekcije mjere se amplitude komponenti električnog i magnetskog polja, kao i njihove faze. Upis se provodi u analognom ili digitalnom obliku. Suvremena računalna tehnologija ima široku primjenu u mjerenjima, obradi i interpretaciji rezultata.

Nuklearne geofizičke metode

temelje se na proučavanju prirodne radioaktivnosti stijena ili sekundarne radioaktivnosti koja proizlazi iz neutronskog ili gama zračenja stijena. Postoje metode gama, neutronske aktivacije i rendgenske radiometrije. Najraširenija metoda je gama metoda, kojom se mjeri intenzitet gama zračenja prirodnih radionuklida sadržanih u stijenama. Promjene radioaktivnosti ovise o sastavu i svojstvima stijena, što omogućuje korištenje ovih metoda za proučavanje geološke strukture teritorija, procesa koji se odvijaju u podzemlju i identificiranje mineralnih naslaga u njima.

Izdanje: Nedra, Moskva, 1971., 344 str., UDK: 550.8+622.275/.276 (071.1)

Jezik (jezici) ruski

U knjizi su prikazane geološke osnove traženja, istraživanja i razrade naftnih i plinskih polja u mjeri potrebnoj za gospodarske inženjere naftnih i plinskih polja. Sadrži informacije o geologiji nafte, hidrogeologiji i fizici ležišta. Velika pažnja posvećena je opisu geofizičkih metoda proučavanja bušotina. Detaljno su opisane geološke osnove razrade naftnih polja i sustavi razrade karakterističnih vrsta naftnih ležišta. Pozornost je posvećena metodama planiranja proizvodnje nafte, ekspresnim metodama proračuna proizvodnje nafte u dugoročnom planiranju.

Knjiga je namijenjena studentima naftnih sveučilišta i fakulteta. Također ga mogu koristiti inženjeri i tehničari u naftnoj industriji i zaposlenici istraživačkih instituta

Izdanje: BSU, Minsk, 2001., 120 str., UDK: 550.832(075.8)

Jezik (jezici) ruski

U udžbeniku su obrađena glavna pitanja metoda prospekcije, istraživanja, ispitivanja i vrednovanja ležišta mineralnih građevinskih sirovina - pijeska, pješčano-šljunčanog materijala, gline i dr. Daju se preporuke o korištenju i integraciji geoloških, geofizičkih i daljinskih aero - i kozmogeološke metode, te metodologija istraživanja ležišta mineralnih građevinskih sirovina u različitim geološkim uvjetima. Posebna pozornost posvećena je specifičnostima traženja i istraživanja građevinskih sirovina u kvartarnim naslagama na području Bjelorusije.

Namijenjeno studentima geoloških specijalnosti BSU. Mogu ga koristiti geolozi industrijskih organizacija koje se bave traženjem i istraživanjem mineralnih naslaga

Izdanje: OSU, Orenburg, 2013., 102 str., UDK: 550.812.14 (076.5)

Jezik (jezici) ruski

U udžbeniku su prikazani zadaci i vježbe traženja, istraživanja i geološko-ekonomske procjene ležišta, metodologija izrade kolegijalnog projekta i ogledni predmetni zadatak.

Udžbenik je namijenjen studentima specijalnosti 130101.65 – Primijenjena geologija

Izdanje: St. Petersburg State Mining Institute, St. Petersburg, 1983., 117 str., UDK: 550.849.082.75 (075.80), ISBN: 5-230-19525-8

Jezik (jezici) ruski

Od izlaska prvog izdanja 1960. geoelektrokemijske metode su se dalje razvijale. Razvijene su fizičke i matematičke teorije ovih metoda, nove metode polarizacije koje se koriste u KSPC (cikličke, potenciodinamičke itd.), uvedena je VSPK metoda, stvorene su nove modifikacije PFM metode i polarografske karotaže, a ovladana je proizvodnja poboljšane opreme. Opseg primjene metoda se širi, uključujući njihovu primjenu u Kanadi, Australiji, Kini, Indiji i drugim zemljama.

S tim u vezi, ovo drugo izdanje uključuje nove dijelove, a stari su značajno prerađeni i dopunjeni.

Udžbenik za kolegij “Posebna poglavlja elektroprospekcije: geoelektrokemijske metode” namijenjen je studentima specijalnosti 08.02 “Geofizičke metode prospekcije i istraživanja” i mogu ga koristiti studenti Pedagoškog fakulteta i specijalističkih kolegija, kao i studenti diplomskih studija.

Izdanje: Nedra, Moskva, 1986., 324 str., UDK: 550.08 (083)

Jezik (jezici) ruski

Daju se osnovni podaci o ležištima čvrstih minerala, suvremenim metodama njihova traženja i istraživanja, podaci o geološkoj dokumentaciji, ispitivanju i proračunu rezervi. U trećem izdanju (2. izd. - 1974.) ažuriran je sadržaj odjeljaka, uvedeno je poglavlje o glavnim pravcima i fazama geoloških istražnih radova te su postavljeni novi zahtjevi za ekonomsku ocjenu ležišta; najnoviji podaci o metodama i tehnikama ispitivanja.

Izdanje: Viša škola, Moskva, 1967., 166 str., UDK: 553.982

Jezik (jezici) ruski

U knjizi se govori o glavnim metodama proučavanja, obrade i sažimanja činjeničnog materijala dobivenog u procesu traženja i istraživanja nafte i plina u različitim naftnim i plinskim provincijama. Značajna pozornost posvećuje se osmišljavanju istražnih radova i ocjeni njihovih rezultata u svakoj fazi proučavanja polja u cjelini i pojedinačnih ležišta. Ovaj odjeljak ilustriran je primjerima iz prakse traganja i istraživanja u našoj zemlji.

Priručnik je namijenjen studentima geološko-istraživačkih i naftnih sveučilišta i fakulteta, kao i inženjersko-tehničkim radnicima koji se bave traženjem naftnih i plinskih polja i istraživanjem njihovih ležišta.

Izdanje: Nedra, Moskva, 1977., 405 str., UDK: 550.8(075.8)

Jezik (jezici) ruski

Drugo izdanje knjige, iako je zadržalo cjelokupni obujam, strukturom i sadržajem bitno se razlikuje od prvog. Iz knjige je u potpunosti izbačen poseban dio u kojem su razmatrana pitanja traženja i istraživanja pojedinih vrsta minerala. Trenutačno je iznošenje takvih selektivnih podataka neopravdano, jer su se nakon objavljivanja prvog izdanja u sovjetskom tisku pojavile mnoge detaljne monografije o gotovo svim vrstama mineralnih sirovina.

Uzimajući u obzir suvremena dostignuća, revidirana su i proširena poglavlja posvećena traženju i istraživanju nalazišta mineralnih sirovina.

Knjiga je namijenjena studentima geologije i od interesa je za radnike u geološko-istraživačkim i rudarskim poduzećima.

Urednik (ur.): Pogrebitsky E.O.

Izdanje: Nedra, Moskva, 1975., 216 str., UDK: 550.8(076.5)

Jezik (jezici) ruski

Prvo izdanje zadataka objavljeno je 1966. Ovo izdanje uključuje najbolje zadatke iz prvog izdanja, kao i niz zadataka sastavljanih u narednom razdoblju. Pri tome su sastavljeni složeni zadaci za pojedina ležišta ili područja, uključujući niz posebnih zadataka, koji dosljedno i međusobno pokrivaju mnoga pitanja traženja, istraživanja, ispitivanja, proračuna rezervi i geološke i ekonomske procjene ležišta metodičkim uputama, koje daju primjer rješavanja tipičnog problema. Daju se odgovori na zadatke koji imaju numeričko rješenje

Problematika je namijenjena studentima geoloških sveučilišta i fakulteta.

Predavanje br.17

Ciljevi, metode traženja i istraživanja ležišta mineralnih sirovina

Plan:

I. Faze tragačkog rada.

1. Regionalna geološka studija.

2. Geološki istražni radovi.

3. Tragački rad.

4. Rad na traženju i vrednovanju.

II. Faze istražnih radova.

1. Preliminarno izviđanje.

2. Detaljno izviđanje.

3. operativno izviđanje.

4. Dodatno istraživanje.

Ključne riječi: Istraživanje, prospekcija, istraživanje, regionalno, etapno, mjerilo, geofizičko, istraživanje, procjena, elementi geoloških tijela, prospekcijski preduvjeti, prospekcijski znakovi, kriteriji, predviđeni resursi, kategorije rezervi.

Geološka građa teritorija (regija). Ležišta se utvrđuju u procesu geoloških istraživanja. Geološka istraživanja i istraživanja sastavni su dio ovih radova koji se, radi racionalnog i ekonomičnog izvođenja, izvode u 8 faza.

1) Regionalna geološka studija

a) regionalna geološka i geofizička istraživanja u mjerilu 1:1000000

b) regionalni - geofizički, geološki izmjerni, hidrogeološki i geotehnički radovi u mjerilu 1:200000.

2) Geološki istražni radovi u mjerilu 1:50000-1:25000

3) Tragački rad

4) Rad na traženju i ocjenjivanju

5) Preliminarno izviđanje

6) Detaljno izviđanje

7) Operativno izviđanje

8) Dodatno istraživanje

9) Operativno izviđanje

Posljednje 4 faze odnose se na istražne radove. Glavna zadaća geološkog snimanja bilo kojeg mjerila je izrada geološke karte koja grafički prikazuje elemente geoloških tijela snimljenih na zemljinoj površini ili određenom dubinskom presjeku. Potonji se može podudarati s bazom ili krovom stratigrafskog horizonta ili površinom neke geološke formacije.

U procesu geoloških istraživanja i analize sastavljenih geoloških karata identificiraju se čimbenici pogodni za nastanak ruda, koji se koriste kao preduvjeti istraživanja. Tu spadaju klimatski, stratigrafski, geofizički, geokemijski, geomorfološki, magmatski i drugi pokazatelji. Sve to ukazuje na mogućnost otkrivanja mineralnih naslaga.

Znakovi traženja- to su lokalni čimbenici koji izravno ili neizravno ukazuju na prisutnost minerala. Geološko kartiranje u mjerilu 1:50 000 prati opća potraga za mineralima, što se može očekivati ​​na temelju povoljnih geoloških uvjeta. Opći cilj potrage je otkrivanje te geološka i ekonomska procjena nalazišta mineralnih sirovina.

Metode traženja su različite i moraju se koristiti u kombinaciji, uzimajući u obzir krajolik i druge uvjete i vrste minerala. Mogućnosti njihove uporabe određene su mjestom traženja u odnosu na zemljinu površinu. Mogu se provoditi iz svemira, zraka, bušotina i horizonata podzemnih rudarskih radova.

Prizemne metode su najpouzdaniji, najraznovrsniji i najrašireniji u praksi geoloških istraživanja. To uključuje metode kartiranja velikih razmjera, geokemijske, geološko-mineraloške, geofizičke i rudarsko-bušaće metode.

Metode rudarenja i bušenja najpouzdanija od ostalih metoda pretraživanja. Oni omogućuju geologu da odredi, do prve aproksimacije, strukturne uvjete za lokalizaciju mineralnih tijela, njihovu morfologiju, veličinu i sastav materijala, da prati varijabilnost ovih parametara, da procijeni predviđene resurse i izračuna rezerve u kategoriji C 2.

Tragački rad provode se u perspektivnim područjima unutar poznatih i potencijalnih rudnih polja, kao i bazena sedimentnih minerala. Istražni radovi provode se kompleksom navedenih metoda, temeljenih na krajobraznim i geološkim značajkama položaja ležišta, vrsti minerala te njegovom industrijskom i genetskom tipu. Kao rezultat rada, odjeljci se sastavljaju u mjerilu od 1: 25000 do 1: 5000, procjenjujući predviđene mineralne resurse prema kategoriji P 2, au dobro proučenim područjima - prema kategoriji P 2. Radovi istraživanja i procjene provode se na područjima koja su pozitivno ocijenjena tijekom općih pretraživanja ili prospekcije i na zahtjev pronalazača. U ovoj fazi geolog određuje industrijski tip ležišta, približno njegovu konturu u planu - s vađenjem do dubine, što omogućuje izračunavanje rezervi kategorije C 2 i procjenu predviđenih resursa minerala prema kategoriji P 2.

Kao rezultat toga, manifestacija je ili odbijena, ili su predstavljena tehnička i ekonomska razmatranja o izgledima identificiranog ležišta, omogućujući donošenje informirane odluke o izvedivosti i vremenu preliminarnog istraživanja

Istraživanje minerala. Svrha istraživanja je utvrđivanje industrijskih nalazišta mineralnih sirovina, dobivanje dokazanih rezervi mineralnih sirovina i drugih podataka potrebnih i dostatnih za racionalno i naknadno funkcioniranje rudarsko-prerađivačkih poduzeća.

Ovaj cilj ispunjavaju zajednički ciljevi u svakoj fazi gospodarskog i društvenog razvoja zemlje.

Faze istraživanja. Rad na istraživanju je radno intenzivniji i skuplji od rada na istraživanju. Postoje 3 faze istraživanja: 1) preliminarni; 2) detaljna 3) operativna i 4) doistraživanja(nakon operativnog izviđanja). Preliminarno istraživanje provodi se nakon faze traženja i istraživanja i nastavlja se na višoj razini kako bi se dobile pouzdane informacije koje mogu pružiti pouzdanu geološku, tehnološku i ekonomski utemeljenu procjenu industrijskog značaja ležišta. U ovoj fazi razjašnjavaju se geološka struktura ležišta, njegove opće dimenzije i konture. Izrađuju se geološke karte velikog mjerila (do 1:500).

Glavni smjer je terensko istraživanje do dubine horizonata dostupnih za razvoj (polaganjem bušotina, geofizičkim istraživanjima kroz podzemne rudarske radove i odabirom tehnoloških stijena za laboratorijska ispitivanja). Utvrđuje se morfologija mineralnih tijela, njihova unutarnja struktura, uvjeti nastanka i kvaliteta. Osim toga, proučavaju se hidrogeološki, inženjersko-geološki, rudarsko-geološki i drugi prirodni uvjeti koji utječu na otvaranje i razradu ležišta. Takva saznanja trebala bi omogućiti mogućnost izračuna rezervi u kategorijama C1 i C2. Na temelju rezultata preliminarnih istraživanja izrađuju se privremeni uvjeti i izrađuje tehničko-ekonomsko izvješće o izvedivosti industrijske razrade ležišta i njegovog detaljnog istraživanja.

Detaljno izviđanje provode se na ležištima koja su preliminarnim istraživanjima pozitivno ocijenjena i predviđena su za industrijsku razradu u sljedećih 5-10 godina. Priprema ležišta za prijenos u industrijsku uporabu u skladu sa zahtjevima za klasifikaciju rezervi ležišta i predviđenih resursa krutih minerala. Na temelju rezultata detaljnih istraživanja izrađuje se studija izvodljivosti trajnih uvjeta. Prema odobrenim standardima, mineralne rezerve se izračunavaju i dostavljaju Državnoj komisiji za rezerve pri Ministarstvu geologije Republike Uzbekistan.

Ležišta s odobrenim rezervama u potrebnim količinama resorno ministarstvo dostavlja za industrijsku razradu. Dodatna istraživanja razvijenog polja usmjerena su na manje proučavana područja: duboke horizonte, tijela ili naslage. Operativna inteligencija počinje od trenutka organiziranja rudarenja i nastavlja se tijekom cijelog razdoblja razvoja ležišta. U odnosu na rudarske radove može biti napredni ili prateći. Ovdje se pojašnjavaju konture mineralnih tijela, uvjeti njihovog pojavljivanja, unutarnja struktura, kvalitativne karakteristike i količina rezervi, prostorni položaj industrijskih tipova i sorti, hidrogeološki, rudarsko-geološki i drugi čimbenici razvoja ležišta.

Tehnička sredstva za izviđanje. To su jarci, rovovi, čistine, jame (površinske) i prokopi, poprečna okna, nanosi, usjeci (podzemni) i bušotine te geofizičke metode istraživanja. Najinformativniji su rudarski radovi, koji prolaze preko pružanja rudonosnih struktura tijela i ležišta (jarci, jame) i drugi radovi (rovovi, nanosi, itd.) prolaze duž pružanja i pada rudnih tijela ležišta, što omogućuje kako bismo pratili varijabilnost njihove morfologije i kvalitativnog sastava u tim smjerovima. Rudnici u istraživačke svrhe se rijetko koriste; češće se njihova namjena kombinira s odabirom tehnoloških uzoraka velikog volumena za tvornička ispitivanja ili probni rad. To su takozvani istražni i proizvodni rudnici. Bušenje istražnih bušotina univerzalno je tehničko sredstvo istraživanja. Rotacijsko bušenje osigurava dobivanje jezgre (neometani stup stijene unutar cijevi). Ova vrsta bušenja naziva se jezgreno bušenje. Koja je glavna vrsta istražnog bušenja u rudnim ležištima? Bušotine za jezgrovanje mogu biti vertikalne, kose i horizontalne. Izbor bušaćeg agregata i izvedbe bušaćeg postrojenja ovisi uglavnom o projektiranoj dubini istražnih bušotina i uvjetima (300 m bušotine, ZiF).

Čimbenici obavještajnog sustava koji utječu na njihov izbor. Proučavanje geoloških svojstava naslaga u fazama istraživanja provodi se korištenjem velikog volumena bušotina i rudarskih radova.

1. Linearno rezanje. Ovo je skup pojedinačnih presjeka rudnog tijela bušotinama i rudarskim radovima u jednom od 3 smjera (debljina, pružanje, pad). Najinformativniji je smjer udarca rudnog tijela, koji se podudara s njegovom debljinom. Dobivanje istražnih podataka u 3 pravca omogućuje procjenu volumetrijske varijabilnosti geoloških svojstava ležišta. Provesti grafičko i volumetrijsko modeliranje konstruiranjem sustava poprečnih i uzdužnih presjeka, horizontalnih planova i blok dijagrama.

2. Grupa sustava za bušenje je univerzalan, ekonomičan i daje potpune informacije o ležištima sa značajnim mineralnim tijelima.

3. Skupina planinskih sustava. Ovdje postoje sustavi jaraka, jama i istražnih rudnika.

4. Grupa rudarskih i bušaćih sustava karakterizira uporaba u raznim kombinacijama rudarskih radova i bušotina.

Čimbenici koji utječu na izbor sustava istraživanja dijele se na geološke, rudarsko-tehnološke i geografsko-ekonomske: a) Glavni čimbenik – geološki – su strukturne i morfološke značajke ležišta (oblici, veličine, struktura); b) rudarsko-tehnološki čimbenici određuju način otvaranja i tehnologiju razrade ležišta na temelju rudarsko-geoloških i hidrogeoloških uvjeta ležišta; c) geografski i gospodarski čimbenici imaju najveći utjecaj na izbor sustava istraživanja u radnim ili udaljenim područjima s oštrim klimatskim uvjetima i slabim razvojem proizvodnih snaga.

Obavještajne metode:

Glavne metode istraživanja su:

1. Detaljno geološko kartiranje

2. Linearno podrivanje mineralnih tijela sustavima bušotina i rudarskih radova.

3. Geofizička istraživanja u rudarskim iskopima i bušotinama.

4. Geokemijska i mineralna istraživanja.

Geološko kartiranje izvodi se na topografskoj osnovi u mjerilu od 1:10000 do 1:500, a na geološkoj karti se nanose referentne oznake, istražne bušotine (teodolitnim traverzama i geometrijskim nivelmanom) kojima se označavaju horizonti, konture tijela, elementi označeni su tehnološki poremećaji i sl.

Linearno rezanje tijela istraživanje mineralnih sirovina provodi se ili istražnim sustavima bušotina ili sustavima rudarskih istražnih radova. Za istraživanje su vrijedni geološki podaci dobiveni u procesu iskopavanja istražnih radova i bušenja bušotina.

Geofizička istraživanja u bušotinama i rudarskim radovima univerzalni su u smislu niza zadataka koje mogu riješiti. Koriste se za ispravljanje geoloških heterogenosti. Široko se koristi “logging” koji se temelji na utjecaju lokalnih prirodnih i umjetno induciranih fizikalnih polja unutar bušotina na posebnu sondu u čijim senzorima se signali prenose kabelom do uređaja za snimanje i obradu na zemlji. Određuje se spontanom polarizacijom, prividnim otporom, radioaktivnošću stijena u dijelu bušotine (tack karotaža), promjenama vertikalnog magnetskog polja, promjenama toplinskih uvjeta (termalna karotaža) itd.

Geološka istraživanja provode se s ciljem povezivanja rudonosnih zona, procjene rudnosti dubokih horizonata itd. Mineraloška istraživanja usmjerena su na rješavanje sljedećih problema:

1. Određivanje kompletnog mineralnog sastava ruda i prirudnih prostora

2. Identifikacija na temelju karakteristika mineralnog sastava, teksture i strukture ruda njihovih prirodnih tipova.

3. Proučavanje mineraloške zonalnosti uz geokemijsku zonalnost.

Kontrolna pitanja:

1. Koji su zadaci geoloških istraživanja polja?

2. Zašto se provodi detaljno istraživanje polja?

3. Što je rudno tijelo, rudonosna struktura?

4. Poprečni i uzdužni presjeci naslaga?

5. Što geološke informacije pružaju pri projektiranju razvoja polja?

Literatura:

1. Yakusheva A. F. “Opća geologija”. M. Nedra 1988.

2. Milnuchuk V.I. “Opća geologija”. M. Nedra 1989.

3. Ershov V.V. “Osnove geologije.” M. Nedra 1986.

4. Ivanova M. F. “Opća geologija”. M. Nedra 1974.

5. Panyukov P. N. “Osnove geologije.” M. M. Nedra 1978.

Faza istraživanja mineralnih naslaga podijeljena je u tri faze:

1) prethodna istraživanja;

2) detaljno izviđanje;

3) operativno izviđanje.

Ovakva podjela istražnog stadija na stupnjeve izravno proizlazi iz prvog principa istraživanja - sukcesivne aproksimacije.

Preliminarno istraživanje ima za cilj razjasniti opće dimenzije ležišta i dobiti približnu ideju o obliku, veličini i kvaliteti glavnih mineralnih tijela koja čine složeno ležište. U ovoj fazi dovršava se detaljna studija površine ležišta na temelju dorade velike geološke karte.

Ako se u fazi traženja i istraživanja u fazi istraživanja geološka istraživanja često provode očnom ili poluinstrumentalnom, tada je do početka preliminarnih istraživanja potrebno imati prilično točnu geološku kartu u mjerilu 1 : 10 000 - 1 : 5000, sastavljeno na instrumentalnoj topografskoj osnovi. U skladu s ovom kartom usmjereni su prvi istražni radovi. U fazi preliminarnog istraživanja istražni radovi se postavljaju prema određenom sustavu, a neki od njih se dovode na veliku dubinu.

Da bi se osvijetlili duboki horizonti ležišta i fiksirala donja granica mineralizacije, često je preporučljivo odmah izbušiti jednu ili dvije bušotine do dubine gdje se očekuje prisutnost minerala prije nego što počne postupno bušenje ležišta! o mineralima, to omogućuje prijenos rezervi određenog ležišta ili rudnog tijela u kategoriju C2 ili Cx (ovisno o vrsti ležišta).

Preporučljivo je istovremeno ucrtati istražne radove na postojeću kartu rudnog polja i na novu topografsku podlogu u mjerilu 1:2000-1:1000 (rjeđe 1:5000 ili 1:500).

Sve ove preliminarne istražne radnje omogućuju, s većim ili manjim stupnjem pouzdanosti, određivanje veličine ležišta (njegove opće "ljestvice"), elemenata pojavljivanja rudnih tijela i značajki nosivih stijena; a također približno odrediti kvalitetu minerala, a ponekad i identificirati glavne prirodne vrste ruda. Na temelju preliminarnih istražnih podataka polja odabiru se područja za naknadna detaljna istraživanja. Ako se istražuje vrlo veliko ležište, tada perspektivna područja za detaljno istraživanje prve faze čine mali dio cjelokupnog ležišta. Mala ležišta obično u potpunosti prelaze u fazu detaljnog istraživanja.

Na temelju rezultata preliminarnih istraživanja izračunavaju se rezerve i izrađuje tehničko-ekonomsko izvješće (TER) koje sadrži pouzdanu industrijsku procjenu ležišta.

Detaljna istraživanja provode se samo ako se ležište planira eksploatirati u narednim godinama. Nema smisla ulagati znatno veća sredstva od preliminarnih istraživanja u objekt čiji je industrijski razvoj odgođen na neodređeno vrijeme.

U fazi detaljnog istraživanja, konture svakog mineralnog tijela se ocrtavaju s visokim stupnjem točnosti i identificiraju se elementi njegovog pojavljivanja, uzimajući u obzir sve moguće promjene uzrokovane naborima i rasjedima; Rezultati istraživanja ucrtavaju se na kartu sastavljenu u fazi preliminarnog istraživanja u mjerilu od 1:2000 do 1:500 (ovisno o veličini i složenosti ležišta).

U fazi detaljnog istraživanja ležište se prostorno dijeli na prirodne vrste i industrijske varijante minerala na temelju utvrđenih industrijskih uvjeta (standarda). U tom smislu, osim kemijskih analiza i mineraloških studija minerala, ispituju se tehnološka svojstva svake njegove varijante. Pitanja vodnosti ležišta, fizikalnih svojstava okolnih stijena i druga rudarsko-tehnička pitanja, koja su u predistražnoj fazi samo okvirno razjašnjena, treba tijekom detaljnih istraživanja rasvijetliti na temelju preciznih mjerenja i posebnih studija.

Naravno, za dobivanje raznovrsnih i dovoljno točnih podataka o ležištu u fazi detaljnih istraživanja potrebno je izvesti nove istražne radove i time zgusnuti mrežu istraživanja, posebice na geološki najsloženijim područjima. te na mjestima s najbogatijim nakupinama minerala. Međutim, u tom razdoblju potrebno je proći samo one radove čije se otkopavanje ne može odgoditi do faze operativnih istraživanja, jer su potrebni za izradu projekta eksploatacije polja.

Temeljem detaljnih istraživanja, rezerve mineralnih sirovina u blokovima već su puno preciznije izračunate prema varijetetima koji su prostorno identificirani na istražnim planovima i dionicama.

Na temelju rezultata detaljnih istraživanja izrađuje se tehnički projekt eksploatacije polja. Ovisno o veličini ležišta, nakon detaljnog istraživanja može se prenijeti u industrijsku razradu bilo u cijelosti, bilo u slučaju vrlo velikih objekata - u dijelovima. Slijedom toga, tehnički projekt za uređenje polja može biti opći ili se sastoji od više dijelova.

Kod izvođenja detaljnih istražnih radova komunikaciju s projektnom organizacijom treba održavati od samog početka. To omogućuje pravovremeno uzimanje u obzir zahtjeva dizajnera i time izbjegavanje dodatnih radova u budućnosti.

Operativno istraživanje počinje od trenutka organiziranja eksploatacije minerala. Prostorno i vremenski je malo ispred rudarskih radova, prateći razvoj ležišta gotovo do njegova završetka.

Istraživanja koja se provode tijekom eksploatacije mineralnog ležišta karakterizira najveća točnost, budući da je mreža eksploatacije koju koristi istraživač najgušća u tom razdoblju; njihov broj, osim prethodnih i novih istražnih radova, uključuje mnoge rudarske razvojne radove: nanose, orte, uspone, usjeke. U fazi operativnog istraživanja razjašnjava se struktura mineralnih tijela kako u odnosu na njihove oblike, tako iu odnosu na granice koje razdvajaju varijetete, kao i manje tektonske poremećaje i pomake. Istražni radovi i podzemno geološko kartiranje već se izvode u mjerilima od 1: 500 do 1: 100 na geodetskoj osnovi, čime se mogu uočiti svi potrebni, a dosad neobjašnjeni detalji strukture polja.

Sva rudarska pitanja i pitanja tehnologije prerade minerala također su predmet razjašnjenja za pojedinačna, relativno mala područja ležišta, definirana granicama bilo kojeg operativnog područja. Stabilnost matičnih stijena više se ne razmatra općenito, već za svaki pojedinačni blok. Proučava se dotok podzemne vode općenito, ali za određeni rudnik itd.

Na temelju operativnih istraživanja najpreciznije se provodi proračun rezervi mineralnih sirovina, s detaljizacijom za pojedinačna mala područja (podovi, blokovi, izbočine), što omogućuje sustavno evidentiranje izvađenih i preostalih minerala u dubini za svako operativno područje i za razne ocjene. Na temelju operativnih istražnih podataka provodi se tekuće planiranje proizvodnje mineralnih sirovina, usmjeravaju pripremni i obradni radovi te izrađuje bilanca rezervi i proizvodnje.

U praksi su u nekim slučajevima faze istraživanja jasno odvojene jedna od druge, u drugima se stapaju u kontinuirani lanac istražnog procesa tako da je teško pronaći granicu između prethodnih i detaljnih istraživanja (eksploatacijska istraživanja obično se dosta točno utvrđuju). vremenski fiksiran u trenutku početka vađenja minerala). Ali na ovaj ili onaj način, ti stupnjevi postoje, a glavno praktično značenje odvajanja 11 x je spriječiti prijelaz na detaljna istraživanja, povezana s utroškom velikih sredstava, bez provođenja preliminarnih istraživanja radi odbacivanja bilo kojeg dijela ležišta ili čak cijelo nalazište za koje se pokazalo da nije industrijsko. Jednom riječju, detaljno istraživanje se odvaja od prethodnog istraživanja izradom TED-a (tehničko-ekonomskog izvješća).

Izvjesnu iznimku čine istraživanja vrlo hirovitih ležišta: malih legla optičkih minerala, dragog kamenja, platinonosnih kromita, pegmatita rijetkih metala itd. Za njihovo preliminarno istraživanje ova ležišta bi zahtijevala mrežu rudarskih istražnih radova od gotovo iste gustoće koja je potrebna da se pripreme za eksploataciju. Stoga se nakon faze prospekcije i istraživanja odmah podvrgavaju operativnom istraživanju, koje je ujedno i prethodno i detaljno. Rizik prevelikih troškova istraživanja i eksploatacije, koji je u ovom slučaju dopušten, obično se plaća vrijednošću minerala. U nekim slučajevima, na manje hirovitim poljima, detaljna i operativna istraživanja također se spajaju u jedno.

Istražno bušenje

Istraživanje minerala- skup studija i radova koji se provode s ciljem utvrđivanja industrijskog značaja nalazišta mineralnih sirovina koje su dobile pozitivnu ocjenu kao rezultat prospekcijskih i ocjenskih radova. Istraživanje ležišta jedna je od faza geoloških istražnih radova koja slijedi nakon faza geološkog snimanja i geološke prospekcije. Tijekom geoloških istraživanja otkrivaju se sljedeći parametri mineralnih naslaga:

  • geološka građa mineralnog ležišta;
  • prostorni smještaj, uvjeti nastanka, oblik, veličina i struktura naslaga;
  • količina i kakvoća minerala;
  • tehnološka svojstva ležišta i čimbenici koji određuju radne uvjete polja.

Faze istraživanja ležišta mineralnih sirovina

Način istraživanja ležišta ovisi o odgovarajućim tehničkim sredstvima kako bi se dobili što potpuniji podaci o istražnom presjeku ili geološkom volumenu ležišta u cjelini.

Na preliminarno izviđanje Najčešće se koristi bušenje: udarno uže (samo za istraživanje placera), jezgro (jezgro i bez jezgre), dubinsko. U nekim slučajevima (često pri istraživanju nalazišta ruda obojenih i rijetkih metala) koriste se duboke jame, plitka okna i kanali. Njihova je svrha potvrditi podatke istražnog bušenja, razjasniti strukturu najsloženijih dionica polja i prikupiti tehnološke uzorke.

Detaljna istraživanja i doistraživanja ležišta također uključuje opsežnu upotrebu bušenja. Neka mjesta također imaju duboka istraživanja i rudnike za istraživanje i proizvodnju. u " operativna obavještajna služba" (na nalazištu mineralnih sirovina koje se razvija), glavna vrsta radova je iskopavanje posebnih rudarskih radova (horizontalnih, vertikalnih i kosih) i bušenje jezgrenih (za dobivanje jezgre) i perforiranih (bez jezgri) bušotina. Kako bi se dobili maksimalni podaci o strukturi ležišta i obrascima distribucije minerala uz minimalni utrošak sredstava, istražni rudarski radovi locirani su na način da presijecaju cijelu debljinu perspektivne zone (horizont, struktura), a istraživanje profili (skupine istražnih raskrižja) nalaze se primarno poprečno poprečno.