Применение грави и магниторазведки прогнозе и поисках твердых

Применение грави и магниторазведки прогнозе и поисках твердых полезных ископаемых

Стадийность ГРР на твердые полезные ископаемые ЭТАП I. РАБОТЫ ОБЩЕГЕОЛОГИЧЕСКОГО И МИНЕРАГЕНИЧЕСКОГО НАЗНАЧЕНИЯ. Стадия 1. Региональное геологическое изучение недр и прогнозирование полезных ископаемых. Комплекты обязательных и специальных геологических карт различного назначения масштабов 1: 1 000, 1: 200 000 и 1: 50 000; сводные и обзорные карты геологического содержания масштабов 1: 1 500 000 и мельче, комплект карт, схем и разрезов глубинного строения недр Российской Федерации и ее регионов; комплексная оценка минерагенического потенциала изученных территорий с выделением перспективных рудных районов и узлов, зон, угленосных бассейнов; определение прогнозных ресурсов категорий Р 3 и Р 2; оценка состояния геологической среды и прогноз ее изменения.

Основными видами работ являются ранжированные по масштабам площадные геологические, гидрогеологические, инженерно геологические съемки, доизучение ранее заснятых площадей, наземные и аэрогеофизические работы (гравиразведочные, магниторазведочные, электроразведочные, аэрогаммаспектрометрические), а также широкий комплекс специализированных работ: объемное, космофотогеологическое, аэрофотогеологическое, космоструктурное, геолого минерагеническое, геохимическое картирование, тепловые, радиолокационные, многозонадьные и другие съемки, геолого экономические, геоэкологические исследования и картографирование, мониторинг геологической среды, прогноз землетрясений, создание государственной сети опорных геолого геофизических профилей, параметрических и сверхглубоких скважин, геологическая съемка шельфа, работы в Мировом океане и Антарктике, картосоставительские, картоиздательские и другие работы, их научно методическое и информационное обеспечение.

• Конечным результатом региональных исследований масштаба 1: 200000 является создание полистных Государственных карт геологического содержания масштаба 1: 200000. В состав комплекта Госгеолкарты 200 в качестве обязательных включаются геологическая карта дочетвертичных образований, карта четвертичных отложений, карта полезных ископаемых и закономерностей их размещения; в районах двух и трехъярусного строения геологическая карта погребенной поверхности.

ЭТАП II. ПОИСКИ И ОЦЕНКА МЕСТОРОЖДЕНИЙ • Стадия 2. Поисковые работы - поиски на новых или недостаточно изученных площадях с целью выявления месторождений полезных ископаемых и определения их перспективности для дальнейшего изучения; • Стадия 3. Оценочные работы на известных или вновь выявленных при поисковых работах объектах минерального сырья с целью определения их промышленной ценности.

• Стадия 2. Поисковые работы • Объектами исследований при поисковых работах являются бассейны, рудные районы, узлы и поля или их части, выявленные в процессе предшествующей стадии регионального геологического изучения недр и прогнозирования полезных ископаемых и по которым имеется оценка прогнозных ресурсов категорий Р 3 и Р 2. • масштаб 1: 200 000 -1: 10000.

• Основным результатом поисковых работ является геологически обоснованная оценка перспектив исследованных площадей. На выявленных проявлениях полезных ископаемых оцениваются прогнозные ресурсы категорий Р 2 и Р 1.

• Стадия 3. Оценочные работы. • Оценочные работы проводятся на выявленных и положительно оцененных проявлениях полезных ископаемых. Для оконтуривания площади и изучения гсолого структурных особенностей потенциально промышленного месторождения проводится геологическая съемка и со ставляется геологическая карта масштаба 1: 25000 1: 10000 для крупных и масштаба 1: 5000 1: 1000 для сложных и небольших месторождений. Геологическая съемка сопровождается детальными минералого петрографическими, геофизическими и геохимическими исследованиями.

• ЭТАП III. РАЗВЕДКА И ОСВОЕНИЕ МЕСТОРОЖДЕНИЯ • Геологоразведочные работы на данном этапе проводятся с целью изучения геологического строения вновь выявленных и ранее разведывавшихся месторождений, получения информации о количестве и качестве запасов, минеральном и химическом составе полезного ископаемого, его технологических свойствах и других особенностях месторождения с полнотой и достоверностью, обеспечивающих промышленную оценку месторождения, обоснование решения о порядке и условиях вовлечения его в промышленное освоение, а также о проектировании строительства или реконструкции на его базе горного предприятия. На этапе III выделяются стадии: - стадия 4. Разведка месторождения; - стадия 5. Эксплуатационная разведка.

• Стадия 4. Разведка месторождения • Объектом геологического изучения при разведочных работах является закрепленная лицензией в виде горного отвода часть недр, включающая полностью или частично месторождение полезных ископаемых. По целям и совокупности основных решаемых задач разведочные работы данной стадии подразделяются на: • осуществляемые с целью получения информации для проектирования строительства горнодобывающего предприятия; • проводимые в процессе освоения месторождения с целью расши рения и укрепления минерально сырьевой базы действующего или реконструируемого горного предприятия (доразведка месторождения).

• В зависимости от промышленного типа месторождения, его размеров, сложности строения, характера распределения и степени изменчивости тел полезных ископаемых геологическая съемка проводится в масштабе 1: 10000 1: 1000 с применением комплекса геофизических и геохимических методов исследований.

Стадия 6. Эксплуатационная разведка • уточнение контуров, вещественного состава и внутреннего строения тел полезного ископаемого, количества и качества запасов по технологиче ским типам и сортам руд с их геометризацией, уточнение гидрогеологических, горнотехнических и инженерно геологических условий отработки по отдельным участкам, горизонтам, блокам. • В состав работ входят проходка специальных разведочных выработок, бурение скважин, шпуров, опробование различными методами, геофизические исследования.

Горючие полезные ископаемые Аномалия силы тяжести в юго восточной части Донбасса (по Самсонову)

Горючие полезные ископаемые Аномалия силы тяжести в северной части Донбасса (по Самсонову)

Горючие полезные ископаемые Аномалия силы тяжести в районе мульды, заполненной угленосными образованиями

Применение гравиразведки для изучения морфологии угольного пласта

Ранги рудных систем и объектов Бассейн (Провинция) рудный район Рудный узел Рудное поле Месторождение Рудное тело (залежь)

Месторождения железа Результаты гравиразведочных работ в железорудном бассейне

Результаты грави и магниторазведки на Соколовском и Южно Алешинском железорудных месторождениях

Карта аномалий силы тяжести над хромитовой залежью( по Джюнгулу)

Гравитационные и магнитные аномалии над хромитовыми рудными телами (по Джюнгулу)

Аномалия силы тяжести над крупным сульфидным рудным телом

Гравитационная аномалия над сульфидным телом ( по С. Вернеру)

Аномалия силы тяжести над сульфидным рудным телом на дневной поверхности и в горных выработках

Аномалия силы тяжести вдоль ствола скважины пересекающей сульфидное рудное телор ( по Д. Р. Роджерсу)

З о л о т о Плотность19, 32 г/см³ Температура плавления 1337, 58 К Температура кипения 3080 К Сод. золота в земной коре - 0, 5÷ 5 мкг/к. Г 4 килограммам золота в 1 км 3 воды. За всю историю добыто около 140 тыс. т. золота (куб со стороной 19 м). Мировые банковские резервы золота 32 тыс. тонн (куб со стороной 12 м).

• В 1944 г. было принято Бреттон Вудское соглашение. Доллар становился единственной валютой, напрямую привязанной к золоту. Казначейство США обязывалось обменивать доллары на золото в соотношении 35 $ за тройскую унцию (31, 1034768 г). • В конце 1960 х годов из за инфляции в США рыночная цена золота стала ощутимо превышать официально установленную. В 1971 содержание золота в долларе было снижено до 38 $ за унцию, а в 1973 — до 42, 22 $ за унцию. В 1976 была создана ямайская валютная система плавающих курсов. Доллар больше не был обеспечен ничем, кроме долговых обязательств США. В начале 2008 года цена золота превысила рубеж в 1000 долларов за унцию

Британская каратная система Традиционно чистота золота измеряется в британских каратах. 1 британский карат равен одной двадцать четвёртой части массы сплава. 24 каратное золото (24 K) является чистым, без примесей. Например, 18 каратное золото (18 K) означает содержание в сплаве 18 частей золота и 6 частей примесей.

Российская система проб В России чистота золота измеряется пробой. Проба варьируется от 0 до 1000 и показывает содержание золота в тысячных долях. 18 -каратное - 750 проба. Золото 999, 96 -й пробы «практически чистое» и используется в слитках. В отечественной ювелирной промышленности изготавливаются ювелирные изделия из золота 375, 500, 585, 750, 900, 916 и 958 пробы.

• В России существует около 16 золотодобывающих компаний. Лидером добычи золота в России является компания Полюс золото, (20 % рынка). ОАО «Полиметалл» . ГМК "Норильский никель» , ОАО "Покровский рудник" – предприятие ГК "Петропавловск" , ОАО «Бурятзолото» , компания «Золото Курьи»

Схема размещения золотоносных провинций и месторождений золота

• • Золото серебряная формация Золото сульфидно кварцевая формация Золото сульфидная формация Золото кварцевая формация

• Иркутская область насчитывает порядка 140 золоторудных полей и 110 120 россыпных объектах. Основное золото россыпное, рудное составляет 42% (2009 г. ). В 2001 г. добыча рудного золото составляло только 3%. Основные запасы рудного золота, балансовые/прогнозные 1. Сухой Лог, 1972/1020 т. , 2. 7/0. 59 г/т, (ГКЗ Роснедра 2007 г. ) 2. Вернинское, 107/47 т. , 3. 7 г/т (С 1+С 2, отчет Полюс Золото, 2009) 3. Голец Высочайший, разведанные запасы и прогнозные ресурсы (p&p JORC) 91 т. (GV Gold, 2010) 4. Чертово Корыто, 87/14 т. , 2. 4/ г/т, (ГКЗ Роснедра 2008 г. ) В Иркутской области расположены небольшие месторождения кварцево жильного типа с более высоким содержанием золота.

Магаданская область, запасы( балансовые/прогнозные) 1. Наталкинское, 187/42 т. , 1. 3 г/т, (отчет Полюс Золото, 2007), действующее 2. Дегдекан, 107/147 т. , 1. 74/1. 5 г/т, проект, (отчет Полюс Золото, 2007), 3. Павлик, 71 т. , 1. 8 г/т, (p&p JORC) (Резервы и ресурсы, Полиметалл, 2009), проект 4. Биркачан, 43 т. , 2. 4 г/т, (p&p JORC) (Резервы и ресурсы, Полиметалл, 2010), проект 5. Хаканджинское, 16 т. , 4. 9 г/т, (p&p JORC) (Резервы и ресурсы, Полиметалл, 2010), По соотношению к добычи рудного и россыпного золота Магаданская область очень близка к Иркутской области, объем добычи рудного золота составляет порядка 50%. Основные отрабатываемые месторождения Наталкинское и небольшие месторождения Джульета, Нявлинга.

• Красноярский край 1. Олимпиадинское (Олимпиада), 361/104 т. , 3. 7/3. 1 г/т, действующее 2. Благодатное, запасы золота: 298/72 т. , 2. 4/2. 2 г/т, проект 3. Титимухта, запасы золота : 76/102 т. , 3. 1/2. 4 г/т, проект Основное месторождение Олимпиада, ОАО Полюс Золото с 1996 г.

Якутия. 73% запасов золота Якутии рудное золото. 1. Нежданинское, 252/114 т. , 5. 4/4. 0 г/т , проект 2. Кючюс, 45/48 т. , 4. 7/5. 1 г/т, проект 3. Куранах, 186/7 т. , 1. 2 г/т, действующее Порядка 20 т. добываемого золота Якутии состоит из 1. Рудного золото Куранаха и небольших рудных месторождений на флангах Куранахского рудного поля (ст. артели Селигдар). Объем добычи составляет 6 8 т. . 2. Россыпных месторождений Алданского, Нерюнгринского, Усть Майского, Верхоянского и др. районов Якутии. Объем добычи составляет составляют 12 14 т. .

Урал Основные месторождения расположены на территории Свердовской, Челябинской области и в республике Башкортостан. Всего насчитывается 22 рудных месторождения. 1. Березовское, действующее, 63 т. , 1. 9 г/т, 2. Воронцовское, действующее, 62 т. , 2. 8 г/т, 3. Светлинское, действующее, 50 т. , 2. 6 г/т, 1. Подъем добычи металла после дефолта 1998 2004, 2. Небольшое снижение (2004 2007) связаное с падением объемов геологоразведочных работ, которое произошло из за отмены финансирования ГРР за счет отчислений на воспроизводство МСБ. 3. Дальнейший подъем (2007 2009) в результате финансирования ГРР за счет собственных средств предприятий.

Хабаровский край. 1. Многовершинное, запасы золота балансовые/прогнозные: 54/21 т. , 9/10. 7 г/т, (2005 Highland Gold Mining Ltd) 2. Албазинское, запасы золота (подтвержденные и выявленные) : 92 т. , 2. 9 г/т, (Полиметалл, 2009) 3. Белая Гора, запасы золота (балансовые) : 23 т. , содержание 3. 5 г/т, (Highland Gold Mining Ltd 2009 г)

• Чукотский АО 1. Купол, действующее, запасы золота (256/73 т. , 15. 48 и 13. 04 г/т. (Mineral Reserve and Resource Summary 2009 г. ). 6. Майское, проект, запасы золота (балансовые) : 233 т. , 9. 3 г/т, (Полиметалл 2009 г. ) 7. Кекура, проект, запасы золота (балансовые) : 46 т. , 22 г/т, (ГКЗ Роснедра 2010 г. )

Читинская область, 1. Тасеевское, проект, 96/ т. , 5. 2/ г/т, (По данным Highland Gold, 2009) 2. Дарасунское, проект, 31/96 т. , 10. 3/ г/т, (По данным Highland Gold, 2004) 3. Верхне-Алиинское (Балей), проект, 20/ т. , 2. 1 г/т, (ЗАО "Омчак" 2007) 4. Ключевское, проект, 78/ т. , 2. 23/ г/т, (ГКЗ Роснедра 2010 г. ) 5. Любавинское, проект, запасы золота) : 52 т. , 1. 98 г/т (По данным Highland Gold, 2009)

Амурская область, запасы золота (балансовые/прогнозные) 1. Березитовое, 78. - т. , 2. 23/- г/т, 2. Покровское (Пионер), 18/- т. , 4. 4/г/т, 3. Бамское, проект, 14/87 т. , 3. 7/- г/т, (www. polyusgold. com) 3. Маломырское, проект, 45/123 т. , 2. 58/- г/т, (ГКЗ, 1994 г)

Камчатская область, • 1. Агинское, 28/32 т. , 30/ г/т 2. Аметистовое, 52/51 т. , 15/ г/т 3. Асачинское, 21/15 т. , 20/ г/т 4. Бараньевское, 17/49 т. , 12/ г/т 5. Золотое, 7/83 т. , 30/ г/т 6. Кумрочское, /60 т. , 30/ г/т 7. Родниковское, 41/30 т. , 8/ г/т 8. Мутновское, 53/40 т. , 6/ г/т 9. Озерновское рудное поле, 16. 6 т. , 16/ г/т В отработке находится Агинское и Золотое месторождение

Золоторудные месторождения разноооразны по своему геологическому строению и относятся ко всем металлогеническим эпохам. Они размещаются в складчатых областях, на древних платформах, в областях мезозойской тектонической активизации и в вулканогенных поясах. Структурный контроль выражен в приуроченности оруденения к разрывным и пликативным структурам, магматический в его парагенетической связи с гранитоидами и вулкано тектоническими структурами. Нередко проявлен гидротермальный метаморфизм.

• В золоторудных районах гравиметрические работы применяют, начиная с их регионального изучения и кончая детальными поисками месторождений. Гравиметрическая съемка масштаба 1 : 200 000 играет важную роль при исследовании тектонической позиции этих районов, особенностей их глубинного строения и установлении региональных закономерностей в размещении месторождений. В Северо Восточной провинции месторождения плутогенного типа располагаются в пределах* земной коры значительной мощности при относительно глубоком залегании кристаллического фундамента и интенсивно проявленном гранитоидном магматизме; месторождения вулканогенного типа тяготеют к вулкано тектоническим структурам при значительно меньшем проявлении гранитоидного магматизма. Вследствие этого области развития золоторудных месторождений различного генетического типа отличаются по уровню регионального гравитационного поля и морфологии локального. .

• Крупномасштабная гравиметрическая съемка (1 : 50 000) используется при изучении строения малых интрузий, субвулканических тел, морфологических особенностей корневых частей вулканических аппаратов, разрывных нарушений и зон гидротермального метаморфизма, а детальная съемка масштаба 1 : 10 000 эффективна при уточнении морфологии малых интрузий, изучении зон гидротермального изменения, тектонических узлов и даек. • Во многих районах Сибири и Востока с помощью гравиразведки выявляют и прослеживают погребенные речные долины, перспективные на россыпное золото, и определяют мощность заполняющих их рыхлых образований.

При поисках золоторудных месторождений магнитная разведка в комплексе с другими методами применяется для выделения перспективных площадей (аэромагнитная съемка масштаба 1: 25 000— 1 : : 50 000), изучения структуры золоторудных полей (1 : 25 000— 1 : 10 000) и выявления геолого структурных элементов, с которыми могут быть связаны золоторудные объекты (1: 10000— 1 : 2000). В этом случае снижение погрешности наблюдений до ± 1, 5 н. Тл, позволяет в некоторых районах выделять участки с повышенной метасоматической проработкой пород, наиболее благоприятной для локализации перспективных объектов.

• Сухой Лог — по предварительным оценкам, крупнейшее месторождение золотосодержащих руд в России. Однако, большие запасы компенсируются низким средним содержанием золота в руде (2, 1 1, 7 г/т), что и явилось главным препятствием его освоения. Месторождение находится на территории Ленского золотоносного района. Кроме этого гиганта там выявлено еще несколько месторождений аналогичного прожилково вкрапленного золото кварц сульфидного типа со сравнительно невысокими по мировым меркам содержаниями 2, 5 3, 5 г/т — Ыкан, Высочайшее, Западное, Вернинское, Чертово Корыто, Невское.

Отражение месторождений золота в гравитационном и магнитных полях

Ленский золотоносный район. Распределение эффективной плотности пород в районе месторождений золота Сухой Лог, Высочайшее, Ыкан

Пониженные значения эффективной плотности пород в верхней части разреза в районе месторождений золота Сухой Лог, Высочайшее, Ыкан. Ленский золотоносный район

Пониженные значения эффективной намагниченности пород в районе проекций месторождений золота Сухой Лог, Ыкан, Высочайшее (глубина среза 30 км)

Распределения эффективных плотности и намагниченности пород в разрезах по близ широтным профилям через золоторудные месторождения Лобаш 1 и Майское (республика Карелия).

Распределение эффективной плотности пород на глубине 5 км в районе месторождения золота Лобаш 1 (Карелия)

Распределение эффективной плотности пород на глубине 15 км в районе проекции месторождения Лобаш 1 (Карелия)

Распределение эффективных плотности и намагниченности пород в разрезе по широтному профилю через Олимпиаднинское месторождение золота (Красноярский Край) Запад Восток

Приуроченность Олимпиаднинского месторождения к глубинной зоне пониженной эффективной плотности пород

Распределение эффективной плотности пород в районе Олимпиаднинского месторождения

Приуроченность Олимпиаднинского месторождения к глубинной зоне пониженной намагниченности пород

• Колчеданные месторождения возникали в тех случаях, когда гидротермальные растворы после выхода из магматического очага попадали на дно моря. В результате формировались большие залежи, которые со временем перекрывались морскими осадками. Позднее, если подводный вулкан «оживал» , то на дне моря выше первых залежей отлагались другие рудные залежи, которые вновь перекрывались морскими осадками; Среди колчеданных месторождений различают три главных промышленных типа: серно колчеданные, медно колчеданные и полиметаллически колчеданные.

Типы россыпей • Выделяют следующие типы золотых россыпей: • элювиальные (возникают на месте разрушения коренных источников), • делювиальные (образуются при смещении материала по склону), • аллювиальные (разрушенный материал сносится водными потоками в реки), • эоловые (возникают в результате деятельности ветра), • морские (формируются на побережье моря).

• Экономически рентабельна отработка россыпей с содержанием золота более 0, 1 г на 1 кубический метр рыхлой породы

Картирование погребенной долины и депрессии в коренных породах по данным гравиметрической съемки

Общие принципы успешного применения гравимагниторазведки Эффективность методов повышается тем больше, чем сильнее геологический разрез отличается от горизонтально слоистого. Строго решить прямую задачу, можно лишь для возмущающих масс в виде простых моделей, но оценка глубин играет геологически значимую роль Для геологического истолкования аномалий требуется детальное изучение физ. свойств пород, закономерностей их изменения как по простиранию, так и с глубиной. В силу принципа суперпозиции, т. е. наложения полей, эффекты, обусловленные различными факторами, суммируются. Основным приемом геологического истолкования данных гравиразведки является сопоставление геофизических и геологических карт. Наличие корреляционнаой связи свидетельствует о тождественности геологических образований и выявленного источника гравитирующего поля. Если такой связи нет, то поле обусловлено более глубокими геологическими образованиями.