СПОСОБ ОЦЕНКИ ПОТЕНЦИАЛЬНОЙ ПРОДУКТИВНОСТИ ТЕРРИТОРИИ ДЛЯ КОНКРЕТНОГО ВИДА РУДНЫХ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ Российский патент 2015 года по МПК G01V9/00 

Изобретение относится к геологии и может быть использовано для масштабного прогноза площадного распространения и локализации месторождений металлических рудных полезных ископаемых различного генезиса и возраста, в частности при составлении инвестиционных планов освоения территории.

Известные способы поиска полезных ископаемых основаны на геологическом минералогическом картировании. При этом проводится геологическое обследование территорий по заранее намеченной сети, отбираются минералогические и геохимические пробы из коренных и аллювиальных отложений, делаются замеры различными приборами. Последующая обработка данных позволяет получить контуры участков с наличием тех признаков, которые признаны информативными при изучении эталонов.

Недостатками способов являются высокая трудоемкость и длительность процесса оценки потенциальной продуктивности конкретного участка.

Известен способ поиска полезных ископаемых, включающий дешифрирование аэрокосмических снимков для выявления геологических структур, включающих линейные, кольцевые и дугообразные элементы ландшафта, при этом первоначально выделяют зоны по протяженным пучкам однонаправленных лианементов, сопровождаемые кольцевыми структурами диаметром до 250 км, и в них выделяют зонально проявленные кольцевые образования диаметром 170-200 км, а именно: зональный круг с ядром диаметром 50-70 км и окружающими его зонами шириной 30-60 и 50-70 км, и выделяют ядра вышеописанных структур или пограничные зоны между ядром и средней зоной, а также средней зоной и внешней зоной, в участках их пересечения с радиальными структурами. Способ относится к дистанционному поиску потенциально алмазоносных площадей и может быть использован на первых стадиях прогнозных и поисковых работ (патент RU №2069379, МПК G01V9/00, опубликован 20.11.1996).

Описанный способ ненадежен и малоинформативен при малых территориях исследования.

Известен способ прогнозирования месторождений полезных ископаемых по патенту RU №2269799, опубликован 10.02.2006. Способ включает выявление геологических структур с определением в них перспективных зон поиска месторождений расположенных над разломами разного порядка или в местах пересечения одного или разного ранга разломов.

Недостатком способа является малая точность полученных результатов и низкая оперативность их получения, так как в своем большинстве используют лишь особенности состава и строения верхней части земной коры. Процессы же металлического рудообразования, по мнению большого числа исследователей, связаны с глубинными, подкорковыми неоднородностями. Последние на современной поверхности проявляются специфическими аномалиями и традиционными методами не всегда улавливаются. Кроме того, необходимы высокоточные измерения на значительных площадях, выполненные по регулярной сети наблюдений. К тому же, традиционные методы каждый по отдельности дают множество ложных аномалий, и лишь в совокупности достигается более или менее положительный результат.

Наиболее близким способом оценки территории является способ поиска, разведки и оценки эксплуатационных свойств залежей и месторождений полезных ископаемых и прогноза тектонических и физико-геологических свойств геологических сред по патенту RU №2206910, опубликован 20.06.2003 (принят за прототип). Согласно данному способу геофизическими методами получают комплекс наиболее информативных исходных свойств-признаков, ранжированных по степени информативности, по итогам каротажных и геолого-геофизических каркасных объектов и проведенной классификации осуществляют выбор решения и окончательную привязку полученных признаков, сравнивают полученные результаты с эталонами ранее известных месторождений полезных ископаемых, а также с известными геологическими разрезами и районами, судят по результатам сравнения о наличии и геометрии месторождения полезного ископаемого и его физико-геологических и эксплуатационных свойствах.

Известный способ трудоемок и требует много времени, кроме того, не позволяет получить численный параметр, позволяющий сравнивать разные по размеру и расположению территории.

Задачей изобретения является оперативная численная оценка потенциальной продуктивности территории с точки зрения перспективности ее промышленного освоения.

Поставленная задача решается тем, что в способе, включающем получение информации о геологических параметрах данной территории с привязкой к географическим координатам, разделение полученной информации по отдельным признакам и их систематизацию, в отличие от прототипа информацию по каждому признаку П_i конкретного рудного ископаемого ранжируют по значимости и полагают, что, этот признак информативен в некотором произвольном радиусе R географических координат, много меньшем, чем линейные размеры оцениваемой территории, затем оценивают каждый признак относительно эталона в баллах Б_i по десятибалльной шкале, определяют коэффициент k_i геологической изученности i-го участка территории, подлежащей оценке, а потенциальную продуктивность П территории площадью S определяют по формуле: П=(nπR²/S)(Σ_{от i=1 до n} Б_i k_i П_i/П_iэ)×100%. Здесь n - количество информативных признаков; Б_i - балльная оценка, целое число от 1 до 10; k_i - коэффициент изученности, от 0<k_i <1; П_iэ - значение эталонного признака известного месторождения. Информативные признаки П_i, используемые в способе по изобретению, например глубина залегания массива руды, могут быть получены как непосредственно геологическими изысканиями, что требует больших временных и финансовых затрат, так и из федеральных и региональных электронных баз данных, например из каталога Российского федерального геологического фонда "РОСГЕОЛФОНД".

Геологическое картирование является одним из эффективных средств изучения строения верхних частей земной коры и важнейшим способом поиска полезных ископаемых.

Ведение Государственного кадастра месторождений и проявлений полезных ископаемых (ГКМ) является одной из ключевых задач в системе фондов геологической информации. Паспорт ГКМ является практически единственным документом, всесторонне и полно описывающим месторождение в ясной и краткой форме.

Объем информационного массива ГКМ в Росгеолфонде составляет 38700 паспортов месторождений и проявлений, выявленных в Российской Федерации. По странам СНГ и Балтии массив паспортов включает 17949 объектов учета. За последние годы в Росгеолфонд с мест поступает в среднем около 800 новых паспортов ГКМ в год.

Государственный кадастр месторождений и проявлений полезных ископаемых представляет собой построенную на единых методологических и программно-технических принципах информационную систему, содержащую унифицированные описания (паспорта) месторождений и проявлений полезных ископаемых. В паспорте отражены основные геологические, технологические и геолого-экономические характеристики месторождения, свойства руд и вмещающих пород, запасы полезных ископаемых, технологии их извлечения и переработки.

Государственный кадастр месторождений и проявлений полезных ископаемых ведется в целях обеспечения разработки федеральных и региональных программ геологического изучения недр, комплексного использования месторождений полезных ископаемых, рационального размещения предприятий по их добыче, повышения эффективности пользования недрами, информационного обеспечения государственной системы лицензирования пользования недрами.

Пример данных из каталога Российского федерального геологического фонда "РОСГЕОЛФОНД" приведен в таблице 1.

Пример

Оценивается труднодоступная территория площадью 2 км × 2 км=4 км².

Получены 4 признака по меди на одном из локальных участков: П₁=100 при П_1э=120 с экспертной балльной оценкой 6; П₂=0,7 при П_2э=0,8 с экспертной балльной оценкой 8; П₃=17 при П_3э=17 с экспертной балльной оценкой 10; П₄=1,5 при П_4э=1,6 с экспертной балльной оценкой 10; За локальный радиус можно принять 100 м (0,1 км). Изученность по всем параметрам примем одинаковой и равной 0,9.

Простым вычислением получаем:

П=(4·3,14·0,1 км·0,1 км/4 км²)(6·0,9·100/120+8·0,9·0,7/0,8+10·0,9·17/17+10·0,9·1,5/1,6)100=88,5%.

Другой участок расположен в 200 км, легкодоступен, но по таким же расчетам имеет потенциальную продуктивность 49,5%. В этом случае, очевидно, должны быть учтены дополнительные факторы. Чем полнее данные по признакам рудного месторождения и чем больше проанализировано локальных участков территории, тем точнее прогноз.

Технический результат - оперативная и достаточная для практического использования численная оценка потенциальной продуктивности интересующей территории по данному рудному ископаемому.

Изобретение относится к области геологии и может быть использовано для масштабного прогноза площадного распространения и локализации месторождений металлических рудных полезных ископаемых различного генезиса и возраста. Сущность: получают информацию о приповерхностных и глубинных геологических образованиях и структурах данной территории с привязкой к географическим координатам. Разделяют полученную информацию по отдельным признакам и систематизируют их. Полученную информацию по каждому признаку конкретного рудного ископаемого ранжируют по значимости. Полагают, что этот признак информативен в некотором произвольном радиусе географических координат, много меньшем, чем линейные размеры оцениваемой территории. Оценивают каждый признак относительно эталона в баллах по десятибалльной шкале. Определяют коэффициент геологической изученности участка территории, подлежащей оценке. На основании полученных данных рассчитывают потенциальную продуктивность территории. Технический результат: повышение оперативности оценки потенциальной продуктивности территории.

Способ оценки потенциальной продуктивности территории для конкретного вида рудных полезных ископаемых, включающий получение информации о приповерхностных и глубинных геологических образованиях и структурах данной территории с привязкой к географическим координатам, разделение полученной информации по отдельным признакам и их систематизацию, отличающийся тем, что полученную информацию по каждому признаку П_i конкретного рудного ископаемого ранжируют по значимости и полагают, что этот признак информативен в некотором произвольном радиусе R географических координат, много меньшем, чем линейные размеры оцениваемой территории, затем оценивают каждый признак относительно эталона в баллах Б_i по десятибалльной шкале, определяют коэффициент k_i геологической изученности i-го участка территории, подлежащей оценке, а потенциальную продуктивность П территории площадью S определяют по формуле:
П=(nR²/S)(Σ_{от i=1 до n} Б_i k_i П_i/П_iэ)x100%,
где n - количество информативных признаков;
Б_i - балльная оценка, целое число от 1 до 10;
k_i - коэффициент изученности, от 0<k_i <1;
П_iэ - значение признака известного месторождения, принимаемое за эталон.