ЭТАПЫ И ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ ПРОГНОЗНОЙ ОЦЕНКИ ГЛУБОКИХ ГОРИЗОНТОВ И ФЛАНГОВ МЕСТОРОЖДЕНИЙ

При прогнозной оценке оруденения на глубоких горизонтах и флан­гах прямые данные о параметрах рудных тел (обычно получаемые при проходке разведочных горных выработок и скважин) отсутствуют или весьма немногочисленны. Для обеспечения надежности прогноза ко­личества, качества и размещения руды в недрах необходимо ис­пользование комплекса геологических данных, позволяющих получить представление о месторождении как о системе взаимосвязанных геоло­гических элементов, значения параметров которых в пространстве зако­номерно меняются в зависимости от характера процессов рудообразова-ния и свойств окружающей среды. Это требует проведения исследований по прогнозу в определенной последовательности (табл. 7). Соблю­дение ее, тщательный подбор и анализ необходимой информации дают гарантию высокой достоверности прогнозных ресурсов.

Основными этапами прогнозной оценки глубоких горизонтов и флангов золоторудных месторождений являются следующие:

1. Изучение месторождений в пределах участков, вскрытых гор­ными выработками и скважинами с целью накопления сведений о тех характеризующих рудные тела параметрах, которые являются основой количественного прогнозирования.

Таблица 6

Распределение размеров элементарных гармоник в структуре изменчивости оруденения на месторождении типа минерализованной зоны

2. Анализ и оценка оруденения на глубоких горизонтах и флангах с учетом всех накопленных данных, завершающиеся подсчетом прогнозных ресурсов золота и сопутствующих металлов.

3. Прогнозная экономическая оценка оруденения на глубоких горизонтах и флангах, учитывающая особенности отработки рудных тел на различных участках и уровнях, а также технологической переработки руд.

Первый этап прогнозирования рекомендуется начинать с детального анализа геологического строения объекта, изучения рудоносной обстановки. Затем следует оценить морфоструктурную зональность , то есть характер изменения в пространстве формы и строения зоны развития рудоносных тел, морфологических типов последних, их размеров и т.д.

Далее в пределах зоны развития рудных тел должна быть изучена эндогенная зональность, в том числе минеральная, изменения химического состава и физических свойств минералов, околорудных пород, первичных ореолов рассеяния, температурная, размещения золота, форм его выделения, пробности. Рассчитываются градиенты значений параметров всех элементов эндогенной зональности в горизонтальном и вертикальном направлениях. Устанавливаются зависимости между параметрами рудных тел и степенью их золотоносности. На первом этапе исследований, в большинстве случаев становится возможным установить глубину эрозионного среза месторождения со времени рудообразования.

Таким образом, при изучении месторождения в пределах интервалов, вскрытых горными выработками и скважинами, должно быть получено представление о всех параметрах рудных тел (включая состав и степень металлоносности) и геологических факторах, обусловивших особенности изменения их в горизонтальном и вертикальном направлениях. Иначе говоря, должны быть установлены критерии и кос­венные признаки орудения, которые будут являтся ключом к оценке глубоких горизонтов и флангов.

Во второй этап исследований по геологическим данным (по крите­риям и косвенным признакам) на глубоких горизонтах и флангах оцени­ваются особенности локализации рудных тел, их размеры, форма, состав, степень продуктивности. Особое значение приобретает геометризация оруденения, которая может быть выполнена обоснованно лишь при усло­вии достаточно полного представления о рудоносной обстановке на флан­гах и глубоких горизонтах. В связи с этим исследования второго этапа также следует начинать с анализа геологической среды, выделения зон, в различной степени благоприятных для концентраций оруденения. Да­лее, с учетом характера рудоносной обстановки на глубоких горизонтах и флангах, отстраивается эндогенная зональность, оконтуривается зона развития оруденения и дифференцируется по качеству руд. При решении этого вопроса, особенно на стадии предварительной разведки, важным является учет средних статистических данных о всех элементах эндоген­ной зональности, характерных для месторождений различных формацион-ных типов. Использование их на конкретных объектах позволяет уточнить плохо проявленные параметры, либо проконтролировать характер изме­нения их значений в пространстве. Завершением работ второго этапа яв­ляется подсчет прогнозных ресурсов золота и сопутствующих металлов. Этому должен предшествовать выбор параметров подсчета.

На третьем этапе исследований на уровне прогноза должны быть оценены возможность и целесообразность отработки рудных тел на глу­боких горизонтах и флангах. С этой целью анализируются возможные системы отработки рудных тел, подбираются технологические схемы из­влечения из руд всех полезных компонентов, проводится экономическая оценка оруденения на различных участках и глубинах, рассчитывается вероятная себестоимость золота. В заключение дается обоснование ме­тодики разведки глубоких горизонтов и флангов.

Прогноз ресурсов PI глубоких горизонтов и флангов необходимо на­чинать со стадии предварительной оценки, обязательно выполнять на ста­дии детальной разведки и эксплуатации месторождения. Этот вид иссле­дований должен стать неотъемлемой частью изучения месторождений.

Общая схема оценки ресурсов категории PI в конце предваритель­ной разведки следующая:

1. Уточняется формационная принадлежность месторождения и, та­ким образом, устанавливаются его наиболее вероятные основные пара­метры, в том числе масштабность, глубина распространения оруденения, качество руд, промышленный тип.

2. Полученные данные детализируются в процессе анализа струк­турной позиции месторождения, геологической обстановки в районе, ха­рактера рудоконтролирующих структур, величины эрозионного среза, прошедшего со времени рудообразования.'

3. В объеме месторождения, включая фланги и глубокие горизон­ты, с учетом характера рудоносной обстановки, критериев и косвенных признаков оруденения на всех графических материалах (карте поверх­ности, погоризонтных планах, разрезах и др.) путем геометризации оп­ределяются общие контуры зон развития рудных тел, возможный харак­тер размещения последних в пространстве, морфология, размеры, состав, степень золотоносности.

4. В контуах выделенных зон устанавливаются усредненные пара­метры рудных тел, являющиеся основой подсчета ресурсов.

5. В каждой зоне подсчитываются прогнозные ресурсы золота ка­тегории Р\.

Подсчет ресурсов рекомендуется проводить несколькими методами, сравнивая полученные результаты. Например, оценка ресурсов осуществляется статистическим методом, то есть путем расчета запасов в верхних изученных горизонтах на определенный вертикальный интервал и распространением этих данных на фланги и глубину. По другому варианту ресурсы на флангах и глубоких горизонтах подсчитываются по параметрам рудных тел, установленным в пределах разведанных интервалов. В обоих случаях экстраполяция всех данных должна проводиться с учетом характера геологической среды, факторов, благоприятных или неблагоприятных для концентрации оруденения, что позволит выявить наиболее вероятные изменения размеров и золотоносности рудных тел в горизонтальном и вертикальном направлениях. Другой метод оценки прогнозных ресурсов заключается в том, что в основу подсчета берутся параметры рудных тел, установленные по косвенным признакам, обнаруживающим значимую корреляцию с разведанными запасами.

На стадии предварительной разведки в рудных телах на флангах и глубоких горизонтах должны быть выявлены также металлы-спутники золота, которые могут представлять промышленный интерес. Подсчет их прогнозных ресурсов следует проводить по той же схеме, что и золота. В тех случаях, когда зоны развития основного и сопутствующего металлов совпадают, а между их содержаниями в рудах существуют определенные зависимости, все расчеты, касающиеся оценки общего количества металлов-спутников, могут быть сведены к применению соответствующих коэф­фициентов.

Достоверность прогнозных ресурсов золота категории Р₁, оцененных после предварительной разведки, в значительной степени будет зависеть от сложности геологического строения объектов, условий размещения в их пределах золотого оруденения. На месторождениях, относящихся в соответствии с «Классификацией запасов месторождений и прогнозных ресурсов твердых полезных ископаемых» [21] к 1- и 2-й группам, прогнозные ресурсы обычно являются достаточно надежными. На объектах 3-й и 4-й групп достоверность прогнозных ресурсов может быть невысока, особенно если они оцениваются на больших глубинах. В связи с этим прогнозные ресурсы категории Р₁, подсчитанные после предварительной разведки, могут быть использованы лишь для обоснования целесообраз­ности постановки разведочных работ на флангах и глубоких горизонтах, выбора общей схемы разведки и т. д.

Подсчет прогнозных ресурсов при детальной разведке рекомендуется проводить по следующей схеме.

1. На карте, разрезах, погоризонтных планах, по данным всех видов геологоразведочных работ и геофизических исследований уточняется строение месторождения до глубины полного затухания рудных тел. Наиболее ярко показываются геологические элементы (структурные, магматические, литологические и др.), контролирующие размещение оруденения. Отражается степень благоприятности их для развития рудных тел, характеризующихся различными параметрами.

2. На карте, разрезах, погоризонтных планах по прямым (данные геологоразведочных работ) и косвенным (зоны развития метасоматитов и даек, геохимические и геофизические аномалии) признакам оконтуривания зоны развития рудных тел. С учетом рудоносной обстановки отстраивается морфоструктурная зональность — выделяются участки, характеризующиеся различной плотностью рудных тел, их морфологией и размерами.

3. На всех подготовленных графических материалах, отражающих строение месторождения и особенности зоны развития рудных тел, или на специально построенных, с упрощенной общей геологической нагрузкой, показывается эндогенная зональность, в том числе минеральная, изменения химического состава минералов и их физических свойств, околорудных метасоматитов, эндогенных геохимических ореолов рассеяния, температур рудообразования и т. д. Подчеркивается ее строение в завиимости от окружающей геологической среды. По значениям всех пара­метров эндогенной зональности на месторождении в целом, крупных руд­ных телах или в системах сближенных мелких оконтуриваются зоны развития продуктивных, слабопродуктивных и непродуктивных минераль­ных парагенезисов. При нечетком проявлении зональности целесообразно использовать статистические данные, накопленные для каждого промыш­ленного типа месторождений (табл. 8).

4. На основании анализа общего геологического строения место­рождения, морфоструктурной и эндогенной зональности реставрирует­ся срезанная часть месторождения, уточняется вертикальный размах оруденения на всех участках объекта.

5. В проекциях на горизонтальную или вертикальную плоскости про­водится геометризация крупных рудных тел или систем сближенных мел­ких, выявляется их склонение, изменение размеров и формы в простран­стве. Мощность устанавливается по косвенным признакам, по результа­там бурения поисковых скважин, геофизических исследований и методом экстраполяции на глубину фактических данных с верхних горизонтов. При этом во всех случаях вводятся коррективы, определяющиеся всем комплексом геологических факторов, от которых зависят размеры и фор­ма рудных тел.

6. Путем геометризации всех параметров эндогенной зональности оконтуриваются зоны развития минералов продуктивных, слабопродук­тивных и непродуктивных ассоциаций, то есть характеризующиеся раз­личной золотоносностью рудных тел. В контурах продуктивных ассоци­аций выделяются зоны, отдельные рудные тела или крупные блоки в их пределах, в которых по значениям косвенных признаков определяются содержания золота. Полученные данные корректируются с учетом харак­тера рудоносной обстановки, геологических факторов, определяющих концентрацию металла.

7. Во всех рудных телах и их системах на флангах и глубоких гори­зонтах подсчитываются прогнозные ресурсы категории Р₁ золота и сопут­ствующих металлов.

Способы подсчета ресурсов аналогичны тем, которые используются при подсчете запасов [25]. Это способы геологических блоков, вертикаль­ных и горизонтальных сечений. Различие заключается лишь в том, что в первом случае геологическим блоком условно может быть система рудных тел, отдельные тела или их крупные участки; во втором — расстояния между сечениями обычно весьма значительные. Кроме того, все подсчетные данные являются не фактическими, как при подсчете запасов, а про­гнозными.

Для повышения достоверности определения ресурсов рекомендует­ся первоначально по принятой методике подсчет их проводить в преде­лах разведанных интервалов, где подсчитаны запасы, учитывая при этом лишь те геологические параметры и тот объем фактического материала, которые будут использованы при прогнозировании на флангах и глубо­ких горизонтах. Таким путем будут установлены сходимость ресурсов с запасами, надежность применяемой методики, наиболее вероятная ошиб­ка подсчета.

При подсчете прогнозных ресурсов на флангах и глубоких горизон­тах основные параметры кондиций, по возможности, должны учитывать­ся. При этом необходимо иметь в виду, что в ряде случаев рудные тела на глубоких горизонтах будут отрабатываться спустя многие годы. Тре­бование к качеству руды может быть снижено. В связи с этим прогнозную оценку глубоких горизонтов следует проводить, основываясь не только на существующих кондициях, но и ориентируясь на ускорение научно-технического прогресса в области золотодобывающей промышленности. При таком подходе к прогнозированию во многих случаях будет необходим многовариантный подсчет ресурсов, основанный на выявлении общего количества металла в рудных телах с различными мощностью и содержа­ниями.

Оценка прогнозных ресурсов категории Р\, включая их подсчет, по рассмотренной выше схеме отличается от разработанных ранее методик детальностью исследований и повышенными требованиями к выявлению и обоснованию объемов руды в недрах и ее качества. Несмотря на опре­деленные сложности и трудоемкость, такой путь прогнозирования обеспе­чивает наибольшую достоверность ресурсов. Это доказано на примере ряда месторождений различных типов, где данная методика была апро­бирована. Последующая разведка горными выработками или скважинами глубоких горизонтов и флангов, в

подавляющем большинстве случаев, подтвердила подсчитанные ресурсы, их размещение в пространстве.

Подсчитанные по предлагаемой методике ресурсы по многим пока­зателям близки запасам категории С₂, но в отличие от них не являются «предварительно оцененными», так как выявляются и оцениваются глав­ным образом по геологическим данным — критериям и косвенным приз­накам оруденения.

В отличие от запасов категории С₂, прогнозные ресурсы категории Р₁, оцениваемые на флангах и глубоких горизонтах золоторудных место­рождений, подсчитываются в пределах возможных рудных тел или зон их развития, не затронутых разведочными горными выработками и сква­жинами или вскрытых ими, но не обеспечивающими подсчет запасов с де­тальностью, соответствующей категории С₂.

При прогнозной оценке на глубоких горизонтах и флангах необ­ходимо выделить природные разновидности руд и таким образом их тех­нологические типы и сорта. Во многих случаях на различных участках и гипсометрических уровнях они заметно отличаются. Это, нередко, влечет за собой необходимость смены технологической схемы переработки руд, извлечения золота и сопутствующих металлов.

Изменение в объеме месторождения типов и сортов руд должно быть установлено на уровне прогноза при изучении морфологических особен­ностей рудных тел и эндогенной зональности, когда анализируются ми­неральный и химический состав руд, их текстуры и структуры, физичес­кие свойства, характер околорудных изменений, содержание и формы на­хождения золота и т. д. В итоге становится возможным различные сорта и типы руд оконтурить или хотя бы определить в горизонтальном и верти­кальном направлениях те интервалы, где происходит их смена.

Далее необходимо установить возможности отработки месторожде­ния данного типа и промышленной ценности на флангах и глубоких го­ризонтах, применяемые при этом способы и системы. Этому вопросу должно быть уделено большое внимание, чтобы исключить такие случаи, когда лишь после завершения длительных и дорогостоящих разведочных работ становится очевидным, что эксплуатационные работы на флангах или глубине практически невозможны или могут быть осуществлены в ог­раниченном объеме при больших потерях в недрах руды и металла. При­чины этого могут быть различны, например, рудные тела характеризуются небольшими размерами и сильно разобщены или при малых размерах и сложной форме не имеют четких геологических контуров, в результате чего выход на них эксплуатационными .горными выработками и выбор систем отработки весьма затруднены. ;

Для определения возможности эксплуатации рудных тел на флан­гах и глубоких горизонтах, выбора способов и систем отработки может быть применен метод аналогии — сравнение изучаемого месторождения с близким по всем параметрам эксплуатируемым. На детально разведан­ных и эксплуатируемых месторождениях возможная отработка рудных тел на флангах и глубоких горизонтах должна быть в различных вари­антах смоделирована с учетом установленных на уровне прогноза горно­технических и гидрогеологических условий ведения добычных работ. Как показывает имеющийся опыт, при прогнозной оценке месторождений после детальной развед­ки вполне обоснованно может быть решен воп­рос о целесообразной или технически возмож­ной глубине отработки каждого месторожде­ния с учетом современных достижений горно­добывающей промышленности, а также научно-технического прогресса в будущем.

Завершением прогнозирования на глубо­ких горизонтах и флангах золоторудных ме­сторождений после предварительной и деталь­ной разведки или при эксплуатации должна быть их геолого-экономическая оценка. Про­мышленная ценность месторождений или его от­дельных участков в окончательном виде может быть установлена лишь в том случае, если наря­ду с масштабами оруденения будут определены себестоимость 1 г металла и необходимые ка­питаловложения на строительство будущего горнодобывающего предприятия или рекон­струкцию имеющегося.

При прогнозной оценке глубоких горизон­тов, особенно на месторождениях с большим вертикальным размахом оруденения, важно установить себестоимость грамма металла на различных уровнях, характер изменения ее с глубиной. Это может быть сделано на основе разработанных кондиций (постоянных, времен­ных, районных) тремя способами.

1. По формуле [51], где

Цпр — ожидаемая себестоимость 1 г металла, См/п — минимально-промышленное содержание,

С_пр — среднее содержание в прогнозных ре­сурсах,

Ц₀ — расчетная цена 1 г металла, принятая при определении параметров кондиций.

2. По разработанным В. В. Стефановичем [62, 60] номограммам, в основу которых поло­жен графо-аналитический метод определения основных параметров кондиций.

3. Путем прямого определения себестои­мости 1 г металла на различных участках и глубинах, с учетом параметров кондиций и оруденения в блоках с прогнозными ресурсами, моделируя системы и способы отра­ботки рудных тел, технологические схемы переработки руд.

Выполненная таким образом прогнозная оценка флангов и глубоких горизонтов золо­торудных месторождений обеспечивает не толь­ко высокую достоверность подсчитанных ресур­сов категории Р₁, но и значительно облегчает проведение дальнейших разведочных работ и, что следует считать наиболее важным, исключает или снижает до минимума ошибки при подсчете запасов, при оценке масштабности объекта в целом, его промышленной ценности.

ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ РАЗВЕДКА