Ajutor la Tele2, tarife, intrebari

Conținutul articolului

EXPLORARE GEOFIZICĂ, explorarea interiorului pământului folosind metode fizice. Explorările geofizice se desfășoară în primul rând în căutarea de petrol și gaze, minereuri și ape subterane. Diferă de explorarea geologică prin faptul că toate informațiile despre obiectele de căutare sunt obținute ca urmare a interpretării măsurătorilor instrumentale și nu prin observații directe. Metodele geofizice se bazează pe studiul proprietăților fizice ale rocilor. Ele sunt folosite fie pentru a identifica zăcăminte minerale (de exemplu, proprietățile magnetice sunt studiate pentru a găsi minereuri de fier), fie pentru a cartografi structuri geologice precum domurile de sare și anticlinale (unde se acumulează petrol), precum și pentru a cartografi topografia fundului oceanului. , structura oceanică și continentală a scoarței terestre, determinând geneza și grosimea sedimentelor afânate și a rocii de bază, a grosimii straturilor de gheață și a gheții care plutesc în oceane, în timpul cercetărilor arheologice etc.

Metodele geofizice se împart în două categorii. Prima include metode de măsurare a câmpurilor naturale pământești - gravitaționale, magnetice și electrice, iar a doua - câmpuri create artificial.

Metodele geofizice dau cele mai bune rezultate atunci când proprietățile fizice ale rocilor studiate și cartografiate diferă semnificativ de proprietățile rocilor adiacente. Cercetările geofizice de toate tipurile includ colectarea de material primar în teren, prelucrarea și interpretarea geologică a datelor obținute. Calculatoarele sunt folosite în toate etapele.

Originile metodelor de explorare geofizică sunt asociate cu începutul utilizării busolei magnetice pentru căutarea minereurilor de fier și măsurători electrice pentru identificarea minereurilor sulfurate. Utilizarea tehnicilor geofizice s-a extins în anii 1920, deoarece studiile gravimetrice și seismice s-au dovedit eficiente în localizarea domurilor de sare și a zăcămintelor de petrol asociate de-a lungul coastei Golfului Statelor Unite și Mexicului.

Explorarea seismică.

Într-un corp solid, atunci când o forță este aplicată brusc, apar vibrații sau unde elastice, numite unde seismice, care se propagă sferic de la sursa de excitație. Informațiile despre structura internă a Pământului se obțin din analiza timpilor de călătorie a undelor seismice de la sursa de vibrație la dispozitivele de înregistrare (timpii de călătorie ai undelor depind de densitatea mediului de-a lungul traseului lor).

Undele seismice sunt generate fie de explozii artificiale în puțuri de mică adâncime, fie de vibratoare mecanice. În seismică marină, un tun cu aer comprimat este folosit pentru a genera unde seismice. De asemenea, sunt utilizați emițători cu ecou de vibrații elastice de mare putere, descărcări electrice de scântei și alte mijloace.

Undele generate în jos, atingând o limită geologică (adică roci a căror compoziție diferă de cele de deasupra), sunt reflectate ca un ecou. Înregistrarea acestui „eco” de către detectoare se numește metoda undei reflectate. Undele refractate la limita geologică se propagă și orizontal (de-a lungul suprafeței sale) pe distanțe lungi, apoi se refractă din nou, urmează până la suprafața pământului și sunt înregistrate departe de sursa seismică.

Undele seismice sunt înregistrate de instrumente sensibile, receptoare seismice sau geofoane, care sunt situate pe suprafața pământului sau în puțuri la o anumită distanță de punctul de excitare a undei. Geofoanele convertesc vibrațiile mecanice ale solului în semnale electrice. În explorarea marine, detectoarele de presiune numite hidrofoane sunt folosite pentru a înregistra undele seismice. Vibrațiile elastice sunt înregistrate sub forma unei urme pe hârtie, bandă magnetică sau film fotografic și, mai recent, de obicei pe suporturi electronice. Interpretarea seismogramelor permite măsurarea timpului de călătorie al unei unde de la sursă la stratul reflectorizant și înapoi la suprafață cu o precizie de miimi de secundă. Viteza undelor seismice depinde de elasticitatea și densitatea mediului în care se propagă. În apă este de cca. 1500 m/s, în nisipuri neconsolidate și soluri care conțin aer în spațiile poroase - 600-1500 m/s, în calcare solide - 2700-6400 m/s și în cele mai dense roci cristaline până la 6600-8500 m/s (în straturi adânci ale Pământului până la 13.000 m/s).

Reflecţie.

Când se utilizează metoda undelor reflectate, înregistrarea este efectuată de un set de geofoane situate uniform pe suprafața pământului, în conformitate cu sursa de excitație. În mod obișnuit, sunt utilizate 96 de grupuri de geofoane, fiecare dintre ele având de la 6 la 24 de dispozitive conectate împreună.

Deoarece distanța până la geofon și viteza de propagare a undelor seismice în rocile studiate sunt cunoscute, adâncimea limitei reflectorizante poate fi calculată din timpii de călătorie ai undelor. Calea undei poate fi descrisă ca două laturi ale unui triunghi isoscel (deoarece unghiul de incidență este egal cu unghiul de reflexie), iar adâncimea stratului reflectorizant corespunde vârfului său. Lungimea totală a laturilor unui astfel de triunghi este egală cu produsul dintre timpul de călătorie al undei și viteza acesteia. Adâncimile suprafeței de reflexie sunt calculate pe o suprafață suficient de mare pentru a urmări configurațiile formațiunilor și pentru a identifica și cartografia domurile de sare, recifele, faliile și anticlinale. Oricare dintre aceste structuri ar putea fi o capcană de petrol.

Refracţie.

Metoda undelor refractate este utilizată pentru studiul litologiei și adâncimii rocilor, precum și configurația depozitelor și formațiunilor geologice. Este, de asemenea, utilizat în studiile geologice de inginerie, hidrogeologie, geologie marine și petroliere. Undele seismice sunt excitate lângă suprafața pământului, iar detectoarele care înregistrează undele refractate sunt amplasate pe suprafața pământului la o anumită distanță de sursa de vibrație (uneori la mulți kilometri distanță). Prima care ajunge la detector este unda refracta care a urmat calea cea mai scurta de la sursa la receptor. Folosind hodograful (graficul timpului de sosire a primului impuls de undă la geofoanele situate la distanțe diferite de sursă), se determină viteza de propagare a undei și apoi se calculează adâncimea suprafeței de refracție.

Sondaj gravimetric

utilizat pe scară largă pentru recunoașterea zonelor slab studiate. În aceste studii, forța gravitației este măsurată cu o precizie atât de mare încât chiar și modificările mici ale acesteia, datorită prezenței maselor de rocă îngropate, fac posibilă determinarea adâncimii și formei apariției acestora.

Instrumentele gravimetrice sunt printre cele mai precise, pot măsura variațiile câmpului gravitațional cu o precizie de o sută de milioane. Cel mai tipic dintre aceste instrumente, gravimetrul, folosește o bară de echilibru orizontală (pendul) care se abate de la poziția sa de echilibru cu cea mai mică modificare a forței gravitației.

Câmpul gravitațional al Pământului este determinat de densitatea rocilor sale constitutive. Recunoașterea gravimetrică nu funcționează cu măsurători absolute ale câmpului gravitațional, ci cu diferența de accelerație a gravitației de la un punct la altul. În timpul studiului gravimetric, se înregistrează modificări orizontale ale câmpului gravitațional datorate diferențelor de compoziție și densitate a rocilor. Odată cu adâncimea, densitatea acestora se modifică în intervalul de la 1,5 g/cm 3 (nisipuri afânate) la aproape 3,5 g/cm 3 (eclogit). Gradientul este chiar ok. 0,1–0,2 g/cm 3 duce la apariția unor anomalii recognoscibile (abateri de la valoarea standard a gravitației) dacă corpul studiat este suficient de mare, superficial și zgomotul nu este prea mare, adică. interferențe din surse externe.

Topografia gravimetrică este utilizată pentru a identifica cupole de sare, anticlinale, creste îngropate, falii, roci de bază de mică adâncime, intruziuni, corpuri de minereu, cratere vulcanice îngropate etc. Vezi si GRAVITATIE.

Prospectare magnetică

se bazează pe măsurarea micilor modificări ale câmpului geomagnetic asociate cu prezența mineralelor magnetice în sedimentele de suprafață sau în subsolul geologic – roci magmatice și metamorfice aflate la baza straturilor sedimentare. Variațiile magnetice cauzate de mineralele magnetice sunt folosite pentru a căuta zăcăminte de minereuri de fier și pirotită, precum și minereuri sulfurate asociate. Studiile variațiilor magnetice create de rocile de subsol fac posibilă studierea structurii straturilor de deasupra scoarței terestre. La căutarea straturilor purtătoare de petrol și gaze, metodele de prospectare magnetică determină adâncimea, aria și structura bazinelor sedimentare.

Susceptibilitatea magnetică a rocilor este măsurată prin metoda magnetică. Magnetita minerală importantă de minereu de fier se caracterizează prin cea mai mare susceptibilitate magnetică (de 2-6 ori mai mare decât cea a altor două minerale, de asemenea, foarte magnetice - ilmenita și pirotita). Deoarece magnetita este destul de răspândită, modificările câmpului geomagnetic sunt de obicei asociate cu prezența acestui mineral în roci. Mineralele magnetice asociate cu rocile de subsol magmatic au o susceptibilitate magnetică mult mai mare decât rocile din stratul sedimentar. Aceasta determină contrastele în magnetizarea lor.

În ultimii ani, pe baza studiului magnetizării rocilor de pe fundul oceanului, s-au obținut multe informații noi despre istoria Pământului, în special despre formarea bazinelor oceanice și poziția continentelor în trecutul geologic îndepărtat. Rocile păstrează adesea magnetizarea reziduală corespunzătoare câmpului geomagnetic în momentul formării lor. Astfel, magnetizarea remanentă este un fel de „înregistrare” a modificărilor câmpului magnetic al Pământului de-a lungul istoriei sale. Pe baza studiilor magnetice, s-a confirmat că pe măsură ce crestele oceanice au crescut, bazinele oceanice s-au extins. Vezi si OCEAN .

Studiile magnetice sunt de obicei efectuate de la aeronave folosind magnetometre. Primele instrumente aeromagnetice au folosit instrumente dezvoltate în timpul celui de-al Doilea Război Mondial pentru a detecta submarinele. Vezi si GEOMAGNETISM.

Recunoaștere electrică sau electromagnetică

(prospecția electrică) are ca scop studierea structurii interne a Pământului și a mediului geologic, căutarea mineralelor pe baza studiului diferitelor câmpuri electromagnetice naturale și artificiale. Prospectarea electrică se bazează pe diferențierea rocilor după proprietăți electromagnetice. Natura câmpurilor electromagnetice cauzate atât de surse artificiale, cât și de cele naturale este determinată de structura geoelectrică a zonei de studiu. Unele obiecte geologice, în anumite condiții, sunt capabile să-și creeze propriile câmpuri electrice. Pe baza anomaliei electromagnetice identificate se pot trage concluzii care vizează rezolvarea problemelor atribuite.

Prospectarea electrică are peste 50 de metode. Această varietate de metode se explică prin faptul că utilizează câmpuri naturale de natură cosmică, atmosferică și electrochimică; câmpuri artificiale cu diverse metode de creare și măsurare a acestora (galvanic, inductiv și la distanță); câmpuri armonice cu o gamă largă de frecvențe; câmpuri pulsate de diferite durate; sunt înregistrate semnale de frecvență diferită (de la miliherți la sute de teraherți) și domenii dinamice. În plus, prospectarea electrică folosește cele mai recente progrese în inginerie electrică și electronică radio. În timpul prospectării electrice se măsoară amplitudinile componentelor câmpului electric și magnetic, precum și fazele acestora. Înregistrarea se face în formă analogică sau digitală. Tehnologia computerizată modernă este utilizată pe scară largă în măsurători, procesare și interpretare a rezultatelor.

Metode geofizice nucleare

se bazează pe studiul radioactivității naturale a rocilor sau al radioactivității secundare rezultate din iradierea cu neutroni sau gamma a rocilor. Există metode gamma, activare cu neutroni și radiometrice cu raze X. Cea mai utilizată metodă este metoda gamma, care măsoară intensitatea radiațiilor gamma de la radionuclizii naturali conținuti în roci. Modificările radioactivității depind de compoziția și proprietățile rocilor, ceea ce face posibilă utilizarea acestor metode pentru a studia structura geologică a teritoriului, procesele care au loc în subsol și pentru a identifica depozitele minerale din acestea.

Ediție: Nedra, Moscova, 1971, 344 p., UDC: 550.8+622.275/.276 (071.1)

Limba(e) rusa

Cartea conturează bazele geologice ale prospectării, explorării și dezvoltării zăcămintelor de petrol și gaze în măsura necesară pentru inginerii economici ai zăcămintelor de petrol și zăcăminte de gaze. Conține informații despre geologia petrolului, hidrogeologia și fizica rezervoarelor. Se acordă multă atenție descrierii metodelor geofizice de studiere a puțurilor. Sunt descrise în detaliu bazele geologice ale dezvoltării câmpurilor petroliere și sistemele de dezvoltare a unor tipuri caracteristice de zăcăminte de petrol. Se acordă atenție metodelor de planificare a producției de petrol, metode expres de calcul a producției de petrol în planificarea pe termen lung.

Cartea este destinată studenților universităților și facultăților petroliere. Poate fi folosit și de inginerii și tehnicienii din industria petrolului și angajații institutelor de cercetare

Ediție: BSU, Minsk, 2001, 120 p., UDC: 550.832(075.8)

Limba(e) rusa

Manualul acoperă principalele probleme ale metodelor de prospectare, explorare, testare și evaluare a zăcămintelor de materii prime pentru construcții minerale - nisip, nisip și pietriș, argile etc. Se dau recomandări cu privire la utilizarea și integrarea sistemelor aerogeologice, geofizice și la distanță. - metodele și cosmogeologice, precum și cercetarea metodologică a zăcămintelor de materii prime minerale de construcție în diverse condiții geologice. O atenție deosebită este acordată specificului căutărilor și explorării materiilor prime de construcție în zăcămintele cuaternare de pe teritoriul Belarusului.

Destinat studenților specialităților geologice ale BSU. Poate fi folosit de geologii organizațiilor industriale implicate în căutarea și explorarea zăcămintelor minerale

Ediție: OSU, Orenburg, 2013, 102 p., UDC: 550.812.14 (076.5)

Limba(e) rusa

Manualul prezintă sarcini și exerciții privind prospectarea, explorarea și evaluarea geologică și economică a zăcămintelor, o metodologie pentru alcătuirea unui proiect de curs și un exemplu de temă de curs.

Manualul este destinat studenților specialității 130101.65 – Geologie aplicată

Ediție: Institutul minier de stat din Sankt Petersburg, Sankt Petersburg, 1983, 117 p., UDC: 550.849.082.75 (075.80), ISBN: 5-230-19525-8

Limba(e) rusa

De când a apărut prima ediție în 1960, metodele geoelectrochimice au fost dezvoltate în continuare. Au fost dezvoltate teoriile fizice și matematice ale acestor metode, noi metode de polarizare utilizate în KSPC (ciclică, potențiodinamică etc.), a fost introdusă metoda VSPK, au fost create noi modificări ale metodei PFM și înregistrarea polarografică și producția de echipamente îmbunătățite a fost stăpânită. Domeniul de aplicare al metodelor se extinde, inclusiv utilizarea lor în Canada, Australia, China, India și alte țări.

În acest sens, această a doua ediție include secțiuni noi, iar cele vechi sunt revizuite și completate semnificativ.

Manualul pentru cursul „Capitole speciale de prospectare electrică: metode geoelectrochimice” este destinat studenților specialității 08.02 „Metode geofizice de prospectare și explorare” și poate fi utilizat de studenții Facultății de Învățământ și de la cursurile de specialitate, precum și de studenții absolvenți.

Ediție: Nedra, Moscova, 1986, 324 p., UDC: 550,08 (083)

Limba(e) rusa

Sunt furnizate informații de bază despre zăcăminte de minerale solide, metode moderne de căutare și explorare a acestora, date despre documentația geologică, testarea și calculul rezervelor. În ediția a III-a (ed. a II-a - 1974), a fost actualizat conținutul secțiunilor, a fost introdus un capitol privind principalele direcții și etape ale lucrărilor de explorare geologică și au fost stabilite noi cerințe pentru evaluarea economică a zăcămintelor; cele mai recente date despre metodele și tehnicile de testare.

Ediție: Școala Superioară, Moscova, 1967, 166 p., UDC: 553.982

Limba(e) rusa

Cartea discută principalele metode de studiu, prelucrare și rezumare a materialului faptic obținut în procesul de prospectare și explorare pentru petrol și gaze în diferite provincii de petrol și gaze. O atenție considerabilă este acordată proiectării lucrărilor de prospecțiune și explorare și evaluării rezultatelor acestora la fiecare etapă de studiu atât a domeniului în ansamblu, cât și a zăcămintelor individuale. Această secțiune este ilustrată cu exemple din practica căutării și explorării din țara noastră.

Manualul este destinat studenților universităților și facultăților de explorare geologică și petrolieră, precum și lucrătorilor de inginerie și tehnici implicați în căutarea zăcămintelor de petrol și gaze și explorarea zăcămintelor acestora.

Ediție: Nedra, Moscova, 1977, 405 p., UDC: 550,8(075,8)

Limba(e) rusa

A doua ediție a cărții, deși păstrează volumul general, este fundamental diferită ca structură și conținut față de prima. O parte specială în care au fost luate în considerare problemele de prospectare și explorare a anumitor tipuri de minerale a fost complet exclusă din carte. În prezent, prezentarea unor astfel de date selective este nejustificată, deoarece după publicarea primei ediții, în presa sovietică au apărut multe monografii detaliate despre aproape toate tipurile de materii prime minerale.

Luând în considerare realizările moderne, capitolele dedicate căutării și explorării zăcămintelor minerale au fost revizuite și extinse.

Cartea este destinată studenților la geologie și este de interes pentru lucrătorii din explorarea geologică și întreprinderile miniere.

Editor(i): Pogrebitsky E.O.

Ediție: Nedra, Moscova, 1975, 216 p., UDC: 550,8(076,5)

Limba(e) rusa

Prima ediție a cărții cu probleme a fost publicată în 1966. Această ediție include cele mai bune probleme din prima ediție, precum și o serie de probleme compilate în perioada ulterioară. În același timp, au fost compilate sarcini complexe pentru zăcăminte sau zone individuale, inclusiv o serie de sarcini speciale, care acoperă în mod consecvent și interconectat multe aspecte de prospectare, explorare, testare, calculul rezervelor și evaluarea geologică și economică a zăcămintelor prin instrucțiuni metodologice, care oferă un exemplu de rezolvare a unei probleme tipice. Se dau răspunsuri la problemele care au o soluție numerică

Cartea cu probleme este concepută pentru studenții universităților și facultăților de explorare geologică.

Prelegerea nr. 17

Obiective, metode de prospectare și explorare a zăcămintelor minerale

Plan:

I. Etapele muncii de căutare.

1. Studiu geologic regional.

2. Lucrări de cercetare geologică.

3. Caută munca.

4. Lucrări de căutare și evaluare.

II. Etapele lucrărilor de explorare.

1. Recunoaștere preliminară.

2. Recunoaștere detaliată.

3. recunoaştere operaţională.

4. Explorări suplimentare.

Cuvinte cheie: Lectură, prospectare, explorare, regională, etapă, scară, geofizică, cercetare, evaluare, elemente de corpuri geologice, premise de prospectare, semne de prospectare, criterii, resurse prezise, ​​categorii de rezervă.

Structura geologică a teritoriilor (regiune). Zăcămintele sunt determinate în procesul de explorare geologică. Studiile și căutările geologice fac parte integrantă din aceste lucrări, care, în scopul unei conduite raționale și economice, se desfășoară în 8 etape.

1) Studiu geologic regional

a) studii geologice si geofizice regionale la scara 1:1000000

b) lucrari regionale - geofizice, topografii geologice, hidrogeologice si geotehnice la scara 1:200000.

2) Lucrări de cercetare geologică la scară 1:50000-1:25000

3) Caută munca

4) Lucrări de căutare și evaluare

5) Recunoaștere preliminară

6) Recunoaștere detaliată

7) Recunoaștere operațională

8) Explorări suplimentare

9) Recunoaștere operațională

Ultimele 4 etape privesc munca de explorare. Sarcina principală a cercetării geologice la orice scară este de a alcătui o hartă geologică care să afișeze grafic elementele corpurilor geologice înregistrate pe suprafața pământului sau pe o anumită secțiune de adâncime. Acesta din urmă poate coincide cu baza sau acoperișul unui orizont stratigrafic sau cu suprafața unei formațiuni geologice.

În procesul de topografie geologică și de analiză a hărților geologice compilate, sunt identificați factorii favorabili formării minereului, care sunt utilizați ca premise de prospectare. Acestea includ indicatori climatici, stratigrafici, geofizici, geochimici, geomorfologici, magmatici și alți indicatori. Toate acestea indică posibilitatea de a descoperi zăcăminte minerale.

Semne de căutare- sunt factori locali care indică direct sau indirect prezența mineralelor. Hartizarea geologică la scară de 1:50.000 este însoțită de o căutare generală a mineralelor, care poate fi de așteptat pe baza condițiilor geologice favorabile. Obiectivul general al căutării este descoperirea și evaluarea geologică și economică a zăcămintelor minerale.

Metodele de căutare sunt variate și trebuie utilizate în combinație, ținând cont de peisaj și alte condiții și tipuri de minerale. Posibilitățile de utilizare a acestora sunt determinate de locația căutării în raport cu suprafața pământului. Ele pot fi conduse din spațiu, aer, puțuri și orizonturile minelor subterane.

Metode la sol sunt cele mai de încredere, diverse și răspândite în practica explorării geologice. Acestea includ metode de cartografiere la scară largă, geochimice, geologic-mineralogice, geofizice și de foraj minier.

Metode de exploatare și foraj cea mai fiabilă dintre celelalte metode de căutare. Ele permit unui geolog să determine, într-o primă aproximare, condițiile structurale de localizare a corpurilor minerale, morfologia, dimensiunea și compoziția materialului acestora, să urmărească variabilitatea acestor parametri, să evalueze resursele prezise și să calculeze rezervele din categoria C 2.

Caută munca se desfășoară în zone promițătoare din zăcămintele cunoscute și potențiale, precum și în bazine de minerale sedimentare. Lucrările de explorare se desfășoară folosind un complex al metodelor enumerate, bazat pe peisajul și caracteristicile geologice ale locației zăcămintelor, tipul de minerale și tipul industrial și genetic al acestora. Ca urmare a lucrării, secțiunile sunt întocmite pe o scară de la 1:25000 la 1:5000, evaluând resursele minerale prognozate conform categoriei P 2, iar în zone bine studiate - conform categoriei P 2. Activitatea de explorare și evaluare se desfășoară în zonele care au primit o evaluare pozitivă în timpul căutărilor generale sau lucrărilor de prospecțiune și la cererea descoperitorilor. În această etapă, geologul determină tipul industrial al zăcământului, aproximativ conturul acestuia în plan - cu extracție la adâncime, ceea ce face posibilă calcularea rezervelor de categoria C 2 și estimarea resurselor de minerale prevăzute conform categoriei P 2.

Ca urmare, manifestarea fie este respinsă, fie sunt prezentate considerații tehnice și economice cu privire la perspectivele zăcământului identificat, permițând luarea unei decizii în cunoștință de cauză cu privire la fezabilitatea și momentul explorării preliminare.

Explorarea mineralelor. Scopul explorării este identificarea zăcămintelor minerale industriale, obținerea de rezerve dovedite de materii prime minerale și alte date necesare și suficiente pentru funcționarea rațională și ulterioară a întreprinderilor miniere și de prelucrare.

Acest obiectiv este îndeplinit prin obiective comune în fiecare etapă a dezvoltării economice și sociale a țării.

Etapele explorării. Munca de explorare necesită mai multă forță de muncă și mai costisitoare decât munca de prospectare. Există 3 etape de explorare: 1) preliminar; 2) detaliat 3) operațional și 4) explorare suplimentară(după recunoașterea operațională). Explorările preliminare se desfășoară după etapa de prospectare și explorare și continuă la un nivel superior pentru obținerea de informații fiabile care pot oferi o evaluare geologică, tehnologică și solidă din punct de vedere economic a semnificației industriale a zăcământului. În această etapă se clarifică structura geologică a zăcământului, dimensiunile generale și contururile acestuia. Sunt compilate hărți geologice la scară mare (până la 1:500).

Direcția principală este explorare pe teren până la adâncimea orizontului accesibil pentru dezvoltare (prin realizarea forajelor, cercetări geofizice prin lucrări miniere subterane și selectarea rocilor tehnologice pentru teste de laborator). Se determină morfologia corpurilor minerale, structura lor internă, condițiile de apariție și calitate. În plus, sunt studiate condiții hidrogeologice, inginerie-geologice, miniere-geologice și alte condiții naturale care afectează deschiderea și dezvoltarea zăcământului. Astfel de cunoștințe ar trebui să ofere posibilitatea calculării rezervelor din categoriile C1 și C2. Pe baza rezultatelor explorării preliminare se elaborează condiții temporare și se întocmește un raport tehnico-economic privind fezabilitatea dezvoltării industriale a zăcământului și explorare detaliată a acestuia.

Recunoaștere detaliată efectuate pe zăcăminte care au fost evaluate pozitiv prin explorare preliminară și sunt programate pentru dezvoltare industrială în următorii 5-10 ani. Pregătește zăcămintele pentru transferul în uz industrial în conformitate cu cerințele de clasificare a rezervelor de zăcăminte și a resurselor estimate de minerale solide. Pe baza rezultatelor explorării detaliate, se întocmește un studiu de fezabilitate a condițiilor permanente. Conform standardelor aprobate, rezervele minerale sunt calculate și prezentate Comisiei de Stat pentru Rezerve din cadrul Ministerului Geologiei Republicii Uzbekistan.

Depozitele cu rezerve aprobate în cantitățile necesare se depun spre dezvoltare industrială de către ministerul de resort. Explorarea suplimentară a unui domeniu dezvoltat se concentrează pe zone mai puțin studiate: orizonturi adânci, corpuri sau zăcăminte. Inteligența operaționalăîncepe din momentul organizării exploatării miniere și continuă pe toată perioada de dezvoltare a zăcământului. În ceea ce privește operațiunile miniere, acesta poate fi avansat sau însoțitor. Aici sunt clarificate contururile corpurilor minerale, condițiile de apariție ale acestora, structura internă, caracteristicile calitative și cantitatea rezervelor, amplasarea spațială a tipurilor și soiurilor industriale, factorii hidrogeologici, minier-geologici și alți factori de dezvoltare a zăcămintelor.

Mijloace tehnice de recunoaștere. Acestea sunt șanțuri, șanțuri, poienițe, gropi (de suprafață) și adituri, puțuri tăiate transversal, drifturi, tăieturi (subterane) și foraje și metode de explorare geofizică. Cele mai informative sunt lucrările miniere, trecute de-a lungul loviturii structurilor portante de minereu ale corpurilor și zăcămintelor (șanțuri, gropi) și alte lucrări (șanțuri, gropi etc.) trecute de-a lungul loviturii și scufundării corpurilor de minereu ale zăcămintelor, care ne permite să urmărim variabilitatea morfologiei şi compoziţiei lor calitative în aceste direcţii. Minele în scopuri de explorare sunt rareori utilizate; scopul lor este combinat cu selecția de probe tehnologice de volum mare pentru testarea în fabrică sau operarea de probă. Acestea sunt așa-numitele mine de explorare și producție. Forarea sondelor de explorare este un mijloc tehnic universal de explorare. Forajul rotativ asigură obținerea unui miez (o coloană de rocă netulburată în interiorul conductei). Acest tip de foraj se numește foraj cu carote. Care este principalul tip de foraj exploratoriu în zăcămintele de minereu? Puțurile de foraj pot fi verticale, înclinate și orizontale. Alegerea unei unități de foraj și proiectarea unei instalații de foraj depind în principal de adâncimea proiectată a puțurilor de explorare și de condițiile (plate de 300 m, ZiF).

Factorii sistemului de inteligență care influențează alegerea acestora. Studiul proprietăților geologice ale zăcămintelor în fazele de explorare se realizează folosind un volum mare de foraje și lucrări miniere.

1. Tăiere liniară. Acesta este un set de interceptări individuale ale unui corp de minereu de către puțuri și lucrări miniere în una din cele 3 direcții (grosime, lovire, scufundare). Cea mai informativă este direcția de lovire a corpului de minereu, care coincide cu grosimea acestuia. Obținerea datelor de explorare în 3 direcții ne permite să apreciem variabilitatea volumetrică a proprietăților geologice ale zăcămintelor. Efectuați modelări grafice și volumetrice prin construirea de sisteme de secțiuni transversale și longitudinale, planuri orizontale și diagrame bloc.

2. Grupa sisteme de foraj este universal, economic și oferă informații complete despre zăcămintele cu corpuri minerale semnificative.

3. Grup de sisteme montane. Aici există sisteme de șanțuri, gropi și mine de explorare.

4. Grup de sisteme miniere și de foraj caracterizat prin utilizarea în diverse combinații de lucrări miniere și foraje.

Factorii care influenţează alegerea sistemelor de explorare se împart în geologici, minier-tehnologici şi geografico-economici: a) Principalul factor - geologic - îl reprezintă caracteristicile structurale şi morfologice ale zăcământului (forme, dimensiuni, structură); b) factorii minieri și tehnologici determină metodele de deschidere și tehnologia de dezvoltare a unui zăcământ, pe baza condițiilor miniere, geologice, hidrogeologice ale zăcământului; c) factorii geografici si economici au cea mai mare influenta asupra alegerii sistemelor de explorare in zonele de lucru sau indepartate cu conditii climatice dure si slaba dezvoltare a fortelor productive.

Metode de inteligență:

Principalele metode de explorare sunt:

1. Hartă geologică detaliată

2. Detașarea liniară a corpurilor minerale prin sisteme de foraje și lucrări miniere.

3. Cercetări geofizice în lucrări miniere și fântâni.

4. Studii geochimice și minerale.

Cartografierea geologică se realizează pe bază topografică la scară de la 1:10000 la 1:500, în timp ce hărții geologice se aplică repere de referință, puțurile de explorare (folosind traverse de teodolit și nivelare geometrică) marcând orizonturi, contururi ale corpurilor, elemente de sunt marcate dereglările tehnologice etc.

Tăierea liniară a corpurilor explorarea minerală se realizează fie prin sisteme de explorare a forajelor, fie prin sisteme de lucrări de explorare minieră. Valoroase pentru explorare sunt informațiile geologice obținute în procesul de excavare a lucrărilor de explorare și foraj de puțuri.

Cercetare geofizicăîn puțuri și lucrări miniere sunt universale în ceea ce privește gama de sarcini pe care le pot rezolva. Sunt folosite pentru a corecta eterogenitățile geologice. „Logging” este utilizat pe scară largă, care se bazează pe influența câmpurilor fizice locale naturale și induse artificial din interiorul puțurilor pe o sondă specială în senzorii căreia semnalele sunt transmise prin cablu către dispozitivele de înregistrare și procesare de la sol. Este determinată de polarizarea spontană, rezistivitatea aparentă, radioactivitatea rocilor din secțiunea puțului (tack logging), modificările câmpului magnetic vertical, modificările condițiilor termice (thermal logging) etc.

Studiile geologice sunt efectuate cu scopul de a lega zonele purtătoare de minereu, de a evalua conținutul de minereu al orizontului de adâncime etc. Studiile mineralogice au ca scop rezolvarea următoarelor probleme:

1. Determinarea compoziției minerale complete a minereurilor și a spațiilor din apropierea minereurilor

2. Identificarea pe baza caracteristicilor compoziției minerale, texturilor și structurilor minereurilor din tipurile lor naturale.

3. Studiul zonării mineralogice pe lângă zonarea geochimică.

Întrebări de control:

1. Care sunt sarcinile de topografie geologică a unui câmp?

2. De ce se efectuează explorarea detaliată a câmpului?

3. Ce este un corp de minereu, o structură purtătoare de minereu?

4. Secțiuni transversale și longitudinale ale depozitelor?

5. Ce oferă informațiile geologice la proiectarea dezvoltărilor de teren?

Literaturi:

1. Yakusheva A. F. „Geologie generală”. M. Nedra 1988.

2. Milnuchuk V.I. „Geologie generală”. M. Nedra 1989.

3. Ershov V.V. „Fundamentele geologiei”. M. Nedra 1986.

4. Ivanova M. F. „Geologie generală”. M. Nedra 1974.

5. Panyukov P. N. „Fundamentele geologiei”. M. M. Nedra 1978.

Etapa de explorare a zăcămintelor minerale este împărțită în trei etape:

1) explorare preliminară;

2) recunoaștere detaliată;

3) recunoaștere operațională.

Această împărțire a etapei de explorare în etape decurge direct din primul principiu al explorării – aproximările succesive.

Explorarea preliminară urmărește clarificarea dimensiunilor generale ale zăcământului și obținerea unei idei aproximative asupra formei, mărimii și calității principalelor corpuri minerale care alcătuiesc zăcământul complex. În această etapă, un studiu detaliat al suprafeței zăcământului este finalizat pe baza perfecționării hărții geologice la scară largă.

Dacă în etapa de prospectare și explorare a etapei de prospectare studiul geologic este adesea efectuat pe bază de măsurare oculară sau semi-instrumentală, atunci până la începutul explorării preliminare este necesar să existe o hartă geologică destul de precisă la scară de 1. : 10.000 - 1: 5000, compilat pe o bază topografică instrumentală. În conformitate cu această hartă, este îndreptată prima lucrare de explorare. În etapa preliminară de explorare, lucrările de explorare sunt stabilite după un anumit sistem iar unele dintre ele sunt aduse la mare profunzime.

Pentru a ilumina orizonturile adânci ale zăcământului și a fixa limita inferioară a mineralizării, este adesea recomandabil să forați imediat una sau două puțuri până la adâncimea unde este de așteptat prezența mineralelor înainte de a începe forarea treptată a zăcământului! despre minerale, acest lucru face posibilă transferarea rezervelor unui anumit zăcământ sau corp de minereu în categoria C2 sau Cx (în funcție de tipul zăcământului).

Se recomandă trasarea lucrărilor de explorare simultan pe harta existentă a câmpului de minereu și pe o nouă bază topografică la scara 1: 2000-1: 1000 (rar 1: 5000 sau 1: 500).

Toate aceste activități preliminare de explorare fac posibilă, cu un grad mai mare sau mai mic de fiabilitate, să se determine dimensiunea zăcământului („scara sa” generală), elementele de apariție a corpurilor de minereu și caracteristicile rocilor gazdă; și, de asemenea, determină aproximativ calitatea mineralului și, uneori, identifică principalele tipuri naturale de minereuri. Pe baza datelor preliminare de explorare a zăcământului, zonele sunt selectate pentru explorarea detaliată ulterioară. Dacă este explorat un zăcământ foarte mare, atunci zonele promițătoare pentru explorarea detaliată a primei etape constituie o mică parte din întregul zăcământ. Depozitele mici se deplasează de obicei în întregime la stadiul de explorare detaliată.

Pe baza rezultatelor explorării preliminare se calculează rezervele și se întocmește un raport tehnic și economic (TER), care conține o evaluare industrială fiabilă a zăcământului.

Explorarea detaliată se efectuează numai dacă zăcământul urmează să fie exploatat în următorii ani. Nu are rost să investești mult mai multe fonduri decât explorarea preliminară într-un obiect a cărui dezvoltare industrială este amânată pe termen nelimitat.

La etapa de explorare detaliată, contururile fiecărui corp mineral sunt conturate cu un grad ridicat de acuratețe și sunt identificate elementele de apariție a acestuia, ținând cont de toate modificările posibile cauzate de pliuri și defecțiuni; Rezultatele cercetării sunt reprezentate pe o hartă întocmită în etapa de explorare preliminară pe o scară de la 1:2000 la 1:500 (în funcție de mărimea și complexitatea zăcământului).

În etapa de explorare detaliată, zăcământul este împărțit spațial în tipuri naturale și varietăți industriale de minerale pe baza condițiilor industriale stabilite (standarde). În acest sens, pe lângă analizele chimice și studiile mineralogice ale mineralului, sunt testate proprietățile tehnologice ale fiecăruia dintre soiurile sale. Problemele de conținut de apă al sitului de depozit, proprietățile fizice ale rocilor din jur și alte probleme tehnice miniere, clarificate în etapa de explorare preliminară doar aproximativ, în timpul explorării detaliate, ar trebui să fie luminate pe baza măsurătorilor precise și a studiilor speciale.

Desigur, pentru a obține informații diverse și suficient de precise despre zăcământ în stadiul explorării detaliate, este necesară efectuarea unor noi lucrări de explorare și, astfel, înăsprirea rețelei de explorare, mai ales în zonele cele mai complexe din punct de vedere al structurii geologice. iar în locurile cu cele mai bogate acumulări de minerale. Cu toate acestea, în această perioadă este necesar să se parcurgă doar acele lucrări, a căror săpătură nu poate fi amânată până la etapa de explorare operațională, întrucât sunt necesare pentru întocmirea unui proiect de exploatare a câmpului.

Pe baza explorărilor detaliate, rezervele minerale din blocuri sunt deja mult mai precis calculate în funcție de soiurile identificate spațial pe planurile și secțiunile de explorare.

Pe baza rezultatelor explorării detaliate se întocmește un proiect tehnic de exploatare a câmpului. În funcție de mărimea zăcământului, după o explorare amănunțită, acesta poate fi transferat pentru dezvoltare industrială fie în întregime, fie în cazul obiectelor foarte mari - pe părți. In consecinta, proiectul tehnic de dezvoltare pe teren poate fi general sau consta din mai multe parti.

Atunci când se desfășoară lucrări de explorare detaliate, comunicarea cu organizația proiectului trebuie menținută încă de la început. Acest lucru face posibilă luarea în considerare a cerințelor designerilor în timp util și, prin urmare, evitarea lucrărilor suplimentare în viitor.

Explorarea operațională începe din momentul organizării extracției minerale. Este spațial și temporal ușor înaintea operațiunilor miniere, însoțind dezvoltarea zăcământului aproape până la finalizarea acestuia.

Explorările efectuate în timpul exploatării unui zăcământ mineral se remarcă prin cea mai mare acuratețe, deoarece rețeaua de lucrări folosită de explorator este cea mai densă în această perioadă; numărul lor, pe lângă lucrările de explorare anterioare și noi, include multe lucrări de dezvoltare minieră: drifts, orts, risers, cuts. În etapa explorării operaționale, structura corpurilor minerale este clarificată atât în ​​raport cu formele acestora, cât și în raport cu limitele care separă soiurile, precum și cu perturbări și deplasări tectonice minore. Lucrările de explorare și cartografierea geologică subterană sunt deja efectuate la scară de la 1: 500 la 1: 100 pe bază de topografie, ceea ce face posibilă observarea tuturor detaliilor necesare și neevaluate anterior ale structurii câmpului.

Toate problemele miniere și problemele legate de tehnologia de prelucrare a mineralelor sunt, de asemenea, supuse clarificărilor pentru zone individuale, relativ mici, ale zăcământului, definite de limitele oricărei zone de producție. Stabilitatea rocilor gazdă nu mai este luată în considerare în general, ci pentru fiecare bloc dat. Afluxul de apă subterană este studiat în general, dar pentru o mină dată etc.

Pe baza explorării operaționale, calculul rezervelor de minerale se efectuează cu cea mai mare acuratețe, cu detaliere pentru suprafețe mici individuale (pardoseli, blocuri, margini), ceea ce permite contabilizarea sistematică a mineralelor extrase și rămase în adâncime pentru fiecare zonă operațională și pentru diverse grade. Pe baza datelor de explorare operațională, se realizează planificarea curentă a producției pentru extracția mineralelor, se direcționează lucrările pregătitoare și de tratare și se întocmește un bilanț al rezervelor și producției.

În practică, în unele cazuri etapele de explorare sunt clar separate unele de altele, în altele se contopesc într-un lanț continuu al procesului de explorare, astfel încât este dificil să se găsească granița dintre explorarea preliminară și cea detaliată (explorarea exploatării este de obicei destul de precisă). fixat în timp în momentul începerii extracţiei minerale). Dar, într-un fel sau altul, aceste etape există, iar principala semnificație practică a separării de 11 x este de a preveni trecerea la explorarea detaliată, asociată cu cheltuirea unor fonduri mari, fără a efectua o explorare preliminară pentru a respinge orice parte din zăcământ sau chiar întreg depozit care s-a dovedit a fi neindustrial. Într-un cuvânt, explorarea detaliată este separată de explorarea preliminară prin întocmirea unui TED (raport tehnic și economic).

O anumită excepție este explorarea zăcămintelor foarte capricioase: mici cuiburi de minerale optice, pietre prețioase, cromite purtătoare de platină, pegmatite cu metale rare etc. Pentru explorarea lor preliminară, aceste zăcăminte ar necesita o rețea de lucrări de explorare minieră de aproape aceeași densitate cu care este necesară pregătirea lor pentru exploatare . Prin urmare, după etapa de prospectare și explorare, acestea sunt imediat supuse explorării operaționale, care în același timp este preliminară și detaliată. Riscul costurilor excesive pentru explorare și exploatare, care este permis în acest caz, este de obicei compensat de valoarea mineralului. În unele cazuri, în domenii mai puțin capricioase, explorarea detaliată și operațională se îmbină și ea într-unul singur.

Foraj de explorare

Explorarea mineralelor- un set de studii și lucrări efectuate cu scopul de a determina semnificația industrială a zăcămintelor minerale care au primit o evaluare pozitivă ca urmare a lucrărilor de prospecțiune și evaluare. Explorarea zăcămintelor este una dintre etapele lucrărilor de explorare geologică, urmând etapele de topografie geologică și prospectare geologică. În timpul explorării geologice, sunt relevați următorii parametri ai zăcămintelor minerale:

• structura geologică a zăcământului mineral;
• localizarea spațială, condițiile de apariție, forma, dimensiunea și structura depozitelor;
• cantitatea și calitatea mineralelor;
• proprietăţile tehnologice ale zăcămintelor şi factorii care determină condiţiile de exploatare a câmpului.

Etapele explorării zăcămintelor minerale

Metoda de explorare a zăcămintelor depinde de mijloacele tehnice adecvate pentru a obține informații cât mai complete despre intersecția de explorare sau volumul geologic al zăcământului în ansamblu.

La recunoaștere preliminară Cel mai des se folosește forajul: frânghie de percuție (numai pentru explorarea placerului), miez (miez și fără miez), adânc. În unele cazuri (deseori atunci când se explorează zăcăminte de minereuri neferoase și de metale rare), sunt folosite gropi adânci, puțuri de mică adâncime și adături. Scopul lor este de a confirma datele de foraj exploratoriu, de a clarifica structura celor mai complexe secțiuni ale câmpului și de a colecta probe tehnologice.

Explorarea detaliată și explorarea suplimentară a zăcămintelor implică, de asemenea, utilizarea pe scară largă a forajului. Unele situri au, de asemenea, mine de explorare, explorare și producție adânci. La " inteligență operațională" (la un zăcământ mineral în curs de amenajare), principalul tip de lucrare este săparea lucrărilor miniere speciale (orizontale, verticale și înclinate) și forarea atât a puțurilor cu carot (pentru obținerea miezului) cât și a puțurilor de perforare (fără miez). Pentru a obține informații maxime despre structura zăcămintelor și modelele de distribuție a mineralelor cu o cheltuială minimă de fonduri, lucrările miniere de explorare sunt amplasate în așa fel încât să intersecteze întreaga grosime a zonei promițătoare (orizont, structură) și explorare. profilele (grupuri de intersecții de explorare) sunt situate în primul rând peste greva acestora din urmă.