Реферат: Методика поисков и разведки месторождений мрамора

Источник: Инструкция по применению классификации запасов к россыпным месторождениям полезных ископаемых. М: ГКЗ 1982

Приведенные в таблице обобщенные данные о плотности сетей разведочных выработок, применявшихся при разведке месторождений мрамора в СССР, могут быть использованы при проектировании геологоразведочных работ, но не являются универсальными.

Для каждого месторождения рациональная сеть разведочных выработок обосновывается результатами тщательного анализа всех имеющихся геологоразведочных материалов и данных по разработке этого или аналогичных месторождений: об условиях залегания, морфологии и размерах тел полезного ископаемого, их внутреннем строении, предполагаемой степени изменчивости качества полезной толщи.

Участки и горизонты, намеченные при технико-экономическом обосновании производства детальной разведки к первоочередной отработке, необходимо разведать наиболее детально. Запасы на таких участках и горизонтах месторождений 1-й и 2-йгрупп должны быть преимущественно разведаны соответственно по категориям A+B и В.

В тех случаях, когда участки первоочередной отработки не характерны для всего месторождения по особенностям его геологического строения, качеству полезного ископаемого и горно-геологическим условиям, следует детально изучить также участки, удовлетворяющие этому требованию. Полученная по детально, изученным участкам информация используется для оценки достоверности подсчетных параметров, принятых при подсчете запасов остальной части месторождения и условий разработки месторождения в целом.

Применяемая технология бурения должна обеспечить линейный выход керна не менее 80 % (при разведке мрамора по каждому рейсу или по пересечению каждой его разновидности). При этом суммарная длина ненарушенных столбиков керна, из которых изготовляются, образцы для физико-механических испытаний, должна составлять не менее 25 % общей мощности каждой разновидности.

Для разведки месторождений мрамора применяются как горные выработки, так и буровые скважины. Горные выработки по сравнению с буровыми скважинами дают более полные и представительные материалы. Они позволяют произвести тщательную документацию вскрываемого выработкой разреза и отобрать представительные пробы. В горных выработках можно непосредственно наблюдать и зафиксировать все необходимые для разведки и промышленной оценки факторы: контакты пород, условия и элементы залегания, минеральной и петрографический состав и строение, текстуру, структуру, трещиноватость, закарстованность и т.д.

При выборе типа разведочных выработок следует иметь в виду, что горные выработки, пройденные при разведке месторождения, во многих случаях могут быть использованы и как эксплуатационные. При расчете экономики разведочных работ следует учитывать стоимость добытого при проходке разведочных работ горных выработок минерального сырья, которая в некоторых случаях (пьезокварц, исландский шпат, агат и др.) может составлять достаточно большую величину. Если для разведки месторождения можно использовать как горные выработки, так и буровые скважины (при одинаковых затратах), то предпочтение следует отдавать горным выработкам, поскольку они дают более полные и ценные геологические данные.

Канавы служат для вскрытия выходов полезного ископаемого на поверхность.

Расчистки представляют собой канавы в виде врезов в коренные породы на крутых склонах рельефа. Применяются они, как и канавы, для изучения разреза свежих пород, а также вскрышных и выветрелых пород.

Шурфы (дудки) проходятся с различной целью и на разную глубину. При глубине их до 10 м они считаются мелкими и имеют сечение обычно 1 х 1,5 – 1 х 2 м, иногда круглое (дудки). Глубокие шурфы проходятся до глубины 30 – 40 м, сечением обычно 2 х 2,5м.

Неглубокие шурфы и дудки проходятся для вскрытия выходов коренных пород под насосами. Большей частью шурфы углубляются в коренные породы для определенного горизонта.

3.2. Подготовленность разведанных месторождений (участков) твердых полезных ископаемых для промышленного освоения.

Целесообразная степень изучения месторождений (участков), подготавливаемых для промышленного освоения, определяется сложностью их геологического строения и распределения полезных ископаемых, количества запасов, а также экономических факторов- затрат средств и времени, требуемых на производство геологоразведочных работ и на вовлечение месторождения в отработку. С учетом этого месторождения или участки крупных месторождений, намечаемые в отработке самостоятельными предприятиями по добычи полезных ископаемых, подразделяются на следующие группы:

1-я группа. Месторождения (участки) просто геологического строения, преобладающая часть запасов которых содержится в телах полезного ископаемого с ненарушенным или слабонарушенным залеганием, выдержанными мощностью, внутренним строением и качеством полезного ископаемого, с равномерным распределением в них основных ценных компонентов (коэффициенты вариации линейных запасов полезного ископаемого и качества, как правило, не превышают 40%), что определяет возможность выявления в процессе разведки запасов категорий В и С1.

2-я группа. Месторождения (участки) сложного геологического строения, характеризующиеся изменчивыми мощностью и внутренним строением тел полезного ископаемого, либо нарушенным их залеганием, невыдержанным качеством полезного ископаемого или неравномерным распределением основных ценных компонентов (коэффициенты вариации линейных запасов полезного ископаемого и качества  находятся в пределах 40-100%), а также месторождения углей и ископаемых солей простого геологического строения, но с очень сложными горно-геологическими условиями разработки. Вследствие недостаточной эффективности и высокой стоимости геологоразведочных работ на месторождениях этой группы выявление при разведке запасов категории В целесообразно лишь в участках детализации внутреннего строения рудных тел. На месторождения для подъемной отработки запасы категории В разведуются только при вскрытии месторождения; Основные запасы месторождений (участков) этой группы разведуются по категориям С1 и С2.

3-я группа. Месторождения (участки) очень сложного геологического строения, характеризующиеся резкой изменчивостью мощности и внутреннего  строения, либо интенсивно нарушенным залеганием тел полезного ископаемого и весьма неравномерным распределением  основных ценных компонентов (коэффициенты вариации линейных запасов полезных ископаемых и качества  колеблются в пределах 100-180%). Надежное определение сплошности возможно только горными работами. На месторождениях этой группы выявление при разведке запасов категории В нецелесообразно вследствие ее высокой стоимости и низкой эффективности и осуществляется в процессе эксплоразведки. Запасы месторождений (участков) этой группы разведуются по категориям С1 и С2.

4-я группа. Месторождения (участки) весьма сложного геологического строения, характеризующиеся резкой изменчивостью мощностей и внутреннего  строения, интенсивно нарушенным залеганием тел полезного ископаемого, а также не выдержанным качеством и весьма неравномерным распределением основных ценных компонентов, разведка которых требует проведения подъемных горных выработок в больших объемах (коэффициенты вариации линейных запасов полезного ископаемого и качества  колеблются в пределах 180-300% но могут достигать и более высоких значений). Запасы месторождений (участков) этой группы разведуются в основном по категории С2, часто С1. Дальнейшая разведка этих месторождений (участков)совмещается с их вскрытием и подготовкой к разработке.

В случае получения положительных результатов по предварительной и детальной оценке будет проведена разведка месторождения.

Осмонское месторождение мраморов относится к I группе моноклинально - залегающих круто падающих или смятых в складки пластов и пастообразных тел, выдержанных по строению,  мощности и качеству сырья,  слабо затронутых разрывной тектоникой, для которых рекомендована следующая ориентировочная сеть (см. таблицу 2):

Таблица 2

	Категория В	КатегорияС1
По простиранию	200-300	300-400
По падению	50-100	100-150

Источник: Проект «Осмонское месторождение».

Принимая во внимание незначительные размеры (210х110 м) участка, а также рекомендации В.М. Борзунова, позволяющие для создания необходимой пропорциональности разведуемых запасов  (кат. В-20-30%) уменьшить расстояние между разведочными линиями до следующих параметров (см. таблицу 3):

Таблица 3

	Категория В	КатегорияС1
По простиранию	70 м	140 м
По падению	25 м	25 м

Источник: Проект «Осмонское месторождение».

При проектировании разведочных выработок учтены следующие факторы:

ü   крутопадающее залегание мраморов в южных румбах;

ü   наличие двух основных разновидностей мраморов;

ü   наличие трех систем трещин;

ü   блоки высоких категорий проектируются  в центральной наиболее возвышенной части участка.

При проведении работ учитывается их стадийность.

Работы по стадиям распределяются следующим образом (см. таблицу 4):

Таблица 4

Наименование выработок	Предварительная и детальная оценка № выработки	Разведка № выработки
Канавы	1, 3, 4	2
Скважины	1, 2, 3	4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11
Площадки для изучения трещиноватости	1, 2, 3, 4, 5, 6	-
Карьеры	-	1

Источник: Проект «Осмонское месторождение».

3.3. Документация при поисках и разведки месторождений Мрамора

В состав геологической документации, ведущейся на всех стадиях геологоразведочных работ на месторождениях мрамора, входят: описание естественных обнажений горных выработок, керна буровых скважин, документация отбора проб, а также зарисовки обнажений, горных выработок и составление колонок. Особым специфическим разделом документации является изучение, описание, отражение на графике трещиноватости и определение декоративных свойств камня. Правильно поставленная и тщательная полевая документация является важнейшей составной частью всего цикла геологоразведочных работ и должна дать материал, достаточно полно характеризующий особенности геологического строения месторождения и состава пород. Этот материал, если он не будет собран в поле, не может быть восполнен в камеральный период.

При изучении документации месторождений мрамора основное внимание необходимо обращать на следующие показатели, характеризующие особенности их геологического строения и качество камня.

I. Показатели, характеризующие особенности геологического строения месторождений:

1.  форма залежи и ее размеры;

2.  условия залегания;

3.  взаимоотношения с вмещающими породами.

II. Показатели, характеризующие особенности состава и строения породы и ее декоративные свойства:

1.  минералого-петрографический состав породы;

2.  структура и текстура;

3.  цвет и рисунок камня.

III.Показатели, характеризующие степень выветревости и трещиноватости пород:

1.  виды процессов выветривания и их влияние на качество камня;

2.  трещиноватость и блочность камня.

І. Документация показателей, характеризующих особенности геологического строения месторождения производится в основном также, как при поисках и разведке других видов нерудных полезных ископаемых.

Для мраморов существенное значение имеет определение условий их образования (путем регионального или контактового метаморфизма), что в известной степени определяет распределение и постоянство качественных показателей. Важно также правильно определить строение залежи мраморов (массивное или слоистое), наличие и характер складчатости и пр.

ІІ. Определение минералого-петрографического состава в полевых условиях может производиться только приближенно, но оно все же позволяет в известной мере судить о качестве камня.

При документации необходимо отмечать примерное количество, размеры и взаимоотношения основных минералов, слагающих породу, а также акцессорных или вторичных минералов, присутствие которых может существенно влиять на качество камня. Для мрамора нежелательным является присутствие сульфидов, а также включений и прослойков кремния и других более твердых или более мягких образований, которые будут выкрашиваться при распиловке блоков и полировке поверхности плит и затруднять обработку камня.

Также при документации большое внимание должно уделяться описанию размеров, формы и характера распределения в породе минеральных зерен. Положительное влияние на физико-механические свойства мраморов оказывает размер зерен кальцита (доломита). Как правило, более высокой механической прочностью обладают мелко- и среднезернистые мраморы. Крупнозернистые имеют пониженную прочность и, кроме того, трудно поддаются механической обработке, так как крупные кристаллы кальцита благодаря  высокой  спайности легко  раскалываютс  и выкрашиваются. В описании следует отмечать степень метаморфизации, наличие остатков пелитоморфного карбоната.

При описании и зарисовках обнажений, горных выработок и керна скважин необходимо отмечать цвет, его оттенки и интенсивность окраски камня, характерные особенности и формы рисунка, цветовые переходы и связь их с теми или иными основными минералами. Желательно использовать при этом цветные фотографии, а зарисовки делать цветными карандашами. Мрамор и мраморизованные известняки обладают самой разнообразной окраской: чисто-белой, телесной, желтой, розовой, серой, красной, зеленой и черной. Наиболее распространенными являются светло- и темно-серые мраморы, которые относительно мало декоративны. Декоративность мрамора (кроме статуарного) значительно повышается при наличии в нем рисунка, обусловленного неравномерным распределением окраски, полосатостью, или наличием извилистых пустот, выполненных белым кальцитом. Весьма декоративны цветные мраморизованные известняки, содержащие мелкие остатки фауны. Однако наиболее ценными являются чисто-белые мелкозернистые просвечивающие статуарные мраморы.

Породы изверженного происхождения обычно обладают достаточно устойчивой окраской. Некоторые же виды цветного мрамора теряют окраску в течение довольно короткого времени, измеряемого годами. В связи с этим нужно сравнивать окраску мрамора в свежем сколе и на поверхности, подвергшейся выветриванию.

ІІІ. Процессы выветривания в большей или меньшей степени меняют как физико-механические свойства, так и химический состав горной породы. Эти изменения сказываются на внешнем облике породы, меняя его иногда до полной неузнаваемости.

Но при детальном изучении горной породы можно установить характер происшедших в ней под влиянием агентов выветривания изменений и определить причины, вызвавшие эти изменения.

Наиболее важными внешними признаками выветрелости горной породы следует считать:

1.  изменение ее цвета;

2.  степень и характер раздробленности;

3.  изменение минералогического состава;

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5