СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ УРОВНЯ ЭРОЗИОННОГО СРЕЗА Российский патент 2000 года по МПК G01V9/00 

Изобретение относится к геохимическим методам поисков и может быть использовано при поисках магнетитового оруденения.

Известен способ геохимических поисков скрытых контактово-метасоматических железорудных месторождений, заключающийся в отборе и анализе литохимических проб на элементы - спутники магнетитового оруденения. По соотношению концентраций элементов геохимических ореолов внешней зоны из ряда титан, ванадий, хром, бор, стронций, олово, цирконий к элементам-спутникам магнетитового оруденения судят о прогнозной глубине залегания рудных тел (авт. свидетельство N 512443).

Недостатком способа является неточная количественная оценка вскрываемого в изучаемом сечении уровня эрозионного среза магнетитового оруденения.

Известен способ литохимических поисков по первичным феолам, заключающийся в отборе проб по первичному ореолу, анализе проб на элементы-индикаторы: мель, цинк, серебро, никель, марганец, молибден, определении надфоновых продуктивностей и величин геохимических показателей зональности 1 и 2 порядков, операции сравнения и привязки вскрытого первичного ореола к определенному уровню эрозионного среза в метрике эталона ("Инструкция по геохимическим методам поисков рудных месторождений, М., Недра, 1983).

Недостатком способа является неточная количественная оценка уровня эрозионного среза магнетитового оруденения из-за отсутствия табулированных значений показателей зональности и четкого ряда зональности.

Технической задачей предлагаемого изобретения является достижение точной количественной оценки уровня вскрываемого магнетитового оруденения в метрике эталона и оценка на основании этого его перспективности при обнаружении надрудных и верхнерудных недоразведанных уровней эрозионного среза или неперспективности продолжения дальнейших буровых работ при обнаружении нижне- и подрудных уровней эрозионного среза.

Технический результат достигается тем, что в способе определения уровня эрозионного среза, включающем отбор проб по первичному ореолу, анализ проб на элементы-индикаторы: медь, цинк, серебро, никель, кобальт, марганец, молибден, определение надфоновых продуктивностей этих элементов и величин геохимических показателей зональности 1 и 2 порядков, операцию сравнения и привязки вскрытого первичного ореола к определенному уровню эрозионного среза в метрике эталона, дополнительно производят анализ на железо общее, железо магнетитовое, серу. Анализ проб на железо манетитовое производится по ГОСТу 16589 "Руды железные типа железистых кварцитов. Метод определения железа магнетитового" 1986 г.

Способ осуществляют следующим образом.

Отбирают геохимические пробы первичного ореола коренных и рыхлых пород в естественных обнажениях, в горных выработках из керна скважин, затем анализируют геохимические пробы на следующий комплекс химических элементов: железо общее, железо магнетитвое, серу, медь, цинк, серебро, никель, кобальт, марганец, молибден.

Определяют величины надфоновых линейных продуктивностей, химических элементов:

где C_х - содержание элемента в пробе, %;
C_ф - фоновое содержание элемента, %;
n - количество аномальных точек, включенных в подсчет;
Δx - постоянный шаг опробования, м.

Определяют величины геохимических показателей зональности 1-го и 2-го порядка:

где M_S, M_Cu, M_Zn, M_Ag, M_Ni, M_Co, M_Mn, M_Mo - соответственно величины надфоновых продуктивностей железа общего, железа магнетитового, серы, меди, цинка, серебра, никеля, кобальта, марганца, молибдена.

Перечисленные геохимические показатели являются монотонными, величины их однозначно характеризуют уровень вскрываемого магнетитового оруденения в метрике эталона (0,0 - 1,0), были получены при исследовании зональности эталонного хорошо изученного детально разведанного магнетитового месторождения на основе выявленного устойчивого ряда зональности магнетитового оруденения
Ag-Mn-Cu-(Co, Mo)-S-(F_O, F_M+)-Zn-Ni.

Затем по результатам сравнения величин геохимических показателей зональности скрытого первичного ореола магнетитового оруденения и эталона дают точную привязку вскрытого первичного ореола к определенному уровню эрозионного среза в метрике эталона (0,0 - 1,0).

В табл. 1 приведен эталон изменчивости величин геохимических показателей зональности ν в метрике эталона (0,0 - 1,0).

В табл. 2 приведены примеры определения (таксирования) вскрытого магнетитового оруденения в метрике эталона (0,0 - 1,0).

В качестве примера рассмотрим определение уровня эрозионного среза Подотвального месторождения (табл. 2).

1. Были отобраны геохимические пробы первичного ореола магнетитового оруденения коренных пород по керну скважины N 4011 на глубине 88,7 - 133,5 м.

2. Геохимические пробы были проанализированы на железо общее, железо магнетитовое, серу, медь, цинк, серебро, никель, кобальт, марганец, молибден.

3. Были определены величины надфоновых линейных продуктивностей по формуле

Которые составили:
= 908; = 808; M_S = 2,5
M_Cu = 1095; M_Zn = 1068; M_Ag = 0,211, M_Mo = 197;
M_Co = 1280; M_Ni = 850; M_Mn = 4340
4. Для повышения точности оценки уровня эрозионного среза были определены величины 9 геохимических показателей зональности 1 и 2-го порядков. Количество n выбранных для оценки уровня эрозионного среза геохимических показателей зональности ν может быть выбрано произвольно от 1 до 9. Чем больше ν, тем оценка уровня среза точнее. В нашем примере и было выбрано 9 показателей зональности. Были получены следующие величины геохимических показателей зональности ν (табл. 2).

5. По результатам сравнения полученных величин 9 показателей зональности вскрытого первичного ореола (табл. 2) с эталонными зависимостями (табл. 1) получено 9 оценок уровней эрозионного среза в метрике эталона.

Например, величина геохимического показателя зональности (M_S • M_Ag)/(M_Ni • M_Mo) вскрытого оруденения составляет 3,1 • 10^-6 и в сравнении с эталоном находится между величинами показателя эталона 9,6 • 10^-7 для Z = 0,0 и 8,9 • 10^-6 для Z = 0,1. Поэтому получен промежуточный между 0,0 и 0,1 уровень эрозионного среза вскрытого оруденения Z = 0,05.

Величина геохимического показателя зональности (M_S • M_Ag)/(M_Zn • M_Ni) вскрытого оруденения составляет 5,7 • 10^-7, в сравнении с эталоном находится между величинами показателя эталона 1,0 • 10^-7 для Z = 0,1 и 9,6 • 10^-7 для Z = 0,2. Поэтому для вскрытого оруденения получен промежуточный между Z = 0,1 и Z = 0,2 уровень эрозионного среза Z = 0,15.

Величина показателя (• M_Cu)/(M_Zn • M_Ni) вскрытого оруденения составляет 9,8 • 10^-1, в сравнении с эталоном совпадает с величиной показателя эталона 9,8 • 10^-1 для Z = 0,1. Поэтому уровень эрозионного среза также оценивается в Z = 0,1.

Величина показателя M_Ni/M_Ag вскрытого оруденения составляет 4,0 • 10³, в сравнении с эталоном находится между величинами показателя эталона 6,3 • 10³ для Z = 0,1 и 2,5 • 10³ для Z = 0,2. Поэтому для вскрытого оруденения получен промежуточный между Z = 0,1 и Z = 0,2 уровень эрозионного среза Z = 0,13.

Величина показателя (M_Cu • M_Ag)/(M_Zn • M_Ni) вскрытого оруденения составляет 2,5 • 10^-4, в сравнении с эталоном находится между величинами показателя эталона 1,0 • 10⁴ для Z = 0,2 и 6,3 • 10⁴ для Z = 0,3. Для вскрытого оруденения получен промежуточный между Z = 0,2 и Z = 0,3 уровень эрозионного среза Z = 0,25.

Величина показателя (M_Cu • M_Ni)/(M_Ag • M_Mn) вскрытого оруденения составляет 1,2 • 10³, в сравнении с эталоном находится между величинами показателя эталона 5,0 • 10³ для Z = 0,1 и 1,0 • 10³ для Z = 0,2. Для вскрытого оруденения получен промежуточный между Z = 0,1 и Z = 0,2 уровень эрозионного среза Z = 0,18.

Величина показателя (M_Zn • M_Ni)/(M_Ag • M_Ag) вскрытого оруденения составляет 2,1 • 10⁷, в сравнении с эталоном находится между величинами показателя эталона 5,0 • 10⁷ для Z = 0,3 и 3,9 • 10⁶ для Z = 0,4. Поэтому уровень вскрываемого оруденения оценивается как промежуточный между Z = 0,3 и Z = 0,4 - Z = 0,33.

Величина показателя (M_Co • M_Cu)/(M_Zn • M_Ni) вскрытого оруденения составляет 1,7 • 10⁰, в сравнении с эталоном находится между величинами показателя эталона 1,0 • 10⁰ для Z = 0,3 и 2,5 • 10⁰ для Z = 0,3 и 2,5 • 10⁰ для Z = 0,4. Поэтому для вскрытого оруденения получен промежуточный между Z = 0,3 и Z = 0,4 уровень эрозионного среза Z = 0,35.

Величина показателя (M_Ag • M_Mn)/(M_Ni • M_Ni) вскрытого оруденения составляет 1,0 • 10^-3, в сравнении с эталоном находится между величинами показателя эталона 1,9 • 10^-4 для Z = 0,1 и 1,6 • 10^-3 для Z = 0,2, поэтому уровень вскрываемого оруденения получен промежуточный между Z = 0,1 и Z = 0,2 - Z = 0,15.

Для выбранных показателей зональности результат оценки величины уровня эрозионного среза выразится величиной

среднеарифметическая оценка уровня таксируемого оруденения в метрике эталонного месторождения (0,0 - 1,0);
S - стандартное отклонение отдельных оценок;
n - число различных геохимических показателей зональности 1 и 2-го порядков, используемых для оценки,
S = β(ν_max-ν_min),
ν_max-ν_min - размах значений величин геохимических показателей;
β - табличное значение множителя для вычисления стандарта S по размаху.

В нашем примере для n = 9 выбранных показателей зональности β = 0,337

среднеарифметическая оценка уровня таксируемого оруденения в метрике эталона

В результате получена оценка величины уровня эрозионного среза = 0,2 ± 0,03, позволившая отнести магнетитовое оруденение, вскрытое скважиной N 4011 Подотвального месторождения, к перспективному недоразведанному на глубину верхнерудному уровню среза.

Аналогичным образом, исходя из величин надфоновых продуктивностей и геохимических показателей зональности ν, был оценен уровень эрозионного среза магнетитового оруденения, вскрытого скважиной N 1917 месторождения Малый Куйбас, в = 0,4 ± 0,03 и отнесен к среднерудному в метрике эталона. Получены уровни эрозионного среза рудного тела N 22 по данным скважины N 8613 Ново-Естюнинского месторождения = 0,7 ± 0,01 и магнетитового оруденения скважины N 665 Гороблагодатского месторождения = 0,8 ± 0,06, отнесенные соответственно к бесперспективным на глубину полностью доразведанным соответственно нижнерудному и подрудному уровням магнетитового оруденения.

Таким образом, в результате использования изобретения достигнута точная оценка уровня вскрываемого магнетитового оруденения в метрике эталона 0,0 - 1,0 и на основании этого дана оценка перспективности при обнаружении надрудных (0,0 - 0,2) и верхнерудных (0,2 - 0,4) недоразведанных уровней эрозионного среза и неперспективности продолжения дальнейших буровых работ при обнаружении нижне- и подрудных уровней эрозионного среза магнетитового оруденения.

Использование: в геохимических методах при поисках магнетитового оруденения. Сущность: отбирают и анализируют пробы. Отбор осуществляют по первичному ореолу, а анализ производят на железо общее, железо магнетитовое, серу, медь, цинк, серебро, никель, кобальт, марганец и молибден. Затем определяют величину надфоновых продуктивностей этих элементов, величины показателей 1-го и 2-го порядков. Сравнивают их с эталонными величинами геохимических показателей. По результатам сравнения дают количественную привязку вскрытого первичного ореола к определенному уровню эрозионного среза в метрике эталона. Технический результат: достижение точной количественной оценки уровня вскрываемого магнетитового оруденения в метрике эталона и оценки на основании этого его перспективности при обнаружении надрудных и верхнерудных недоразведанных уровней эрозионного среза или неперспективности продолжения дальнейших работ при обнаружении нижне- и подрудных уровней эрозионного среза. 2 табл.

Способ определения уровня эрозионного среза магнетитового оруденения, заключающийся в отборе и анализе проб первичного ореола на элементы-индикаторы медь, цинк, серебро, никель, кобальт, марганец, молибден, определении надфоновых продуктивностей этих элементов и величин геохимических показателей зональности 1-го и 2-го порядков, операции сравнения и привязки вскрытого первичного ореола к определенному уровню эрозионного среза в метрике эталона, отличающийся тем, что анализ проб дополнительно производят на железо общее, железо магнетитовое, серу.