ПРИМЕРЫ РАЗВЕДКИ ЗОЛОТОРУДНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ РАЗЛИЧНЫХ МОРФОЛОГИЧЕСКИХ ТИПОВ

Учитывая многообразие золоторудных месторождений и значитель­ные различия их формы, размеров и изменчивости оруденения в преде­лах даже каждой выделенной морфологической группы, в рамках мето­дического руководства трудно привести примеры особенностей развед­ки каждого из них. Поэтому были выбраны наиболее типичные месторождения простого и сложного строения из каждой морфологи­ческой группы, разведка которых будет служить иллюстрацией рассмот­ренных общих положений методики разведки золоторудных месторож­дений.

Запасы по всем месторождениям, выбранным в качестве примера, были утверждены в ГКЗ СССР, некоторые из них в настоящее время экс­плуатируются, а на других продолжаются разведочные работы.

Таблица 10

Основные способы разведки и параметры разведочных сетей, рекомендуемые при детальной разведке

золоторудных месторождений разных морфологических типов

1 Даны параметры для 3 группы; для месторождений 4 группы параметры принимаются исходя из конкретных условий, но не реже, чем для рудных тел 3 группы; допускается разведка скважинами по категории С₁ не более 1-1,5 этажей при наличии не менее 3 горизонтов, разведанных горными выработками.

2 Из рассечек на отдельных участках проходят штреки по простиранию жилы.

3 Штреки, как правило проходят по рудному телу.

4 Наиболее целесообразная высота этажа при крутом падении рудных тел 50м.

5 При пологом падении высота блока определяется в плоскости падения рудных тел.

Таблица 11

Параметры разведочной сетки на ранних стадиях разведки золоторудных месторождений разных морфологических типов

Месторождения жильного типа

Месторождение 1. Структурные особенности района месторождения определяются системами нарушений северо-западного и северо-восточного направлений, разбивающих территорию района на блоки различных по­рядков. Рудное поле заключено в одном из блоков, вытянутом в северо­западном направлении. В пределах его мелкие блоки характеризуются относительным опусканием в направлении с запада на восток. В узле пере­сечения северо-восточных, северо-западных и близмеридиональных нару­шений расположено золоторудное месторождение 1.

Вмещающими породами служат разнообразные по возрасту и составу интрузивные породы. Большая часть рудного поля сложена комплексом пород гранодиоритовой интрузии (кварцевые диориты, диориты с ксено­литами амфиболитов, гранодиоритов) и порфировидных гранитов. Широ­ко развиты малые интрузии плагиогранит-порфиров в форме штока и мно­гочисленных даек. Ведущими структурами, вмещающими кварц-суль­фидные жилы, являются дизъюнктивы трех направлений: 1) северо­восточного с крутым падением на юго-восток, реже на северо-запад; 2) северо-западного с падением на северо-восток и юго-запад под угла­ми 70—80°; 3) субширотного с падением на север или юг под углами 50— 60° (рис. 16). Вещественный состав руд характеризуется значительным разнообразием жильных и рудных минералов. Рудные минералы превали­руют над жильными. Лишь в местах выклинивания промышленных рудных тел количество рудных минералов резко уменьшается.

Среди рудных минералов широко распространены пирит, арсенопирит, халькопирит, пирротин, тетраэдрит, бурнонит, сфалерит и галенит, меньше — различные сульфосоли, минералы висмута и др. Жильные мине­ралы представлены кварцем, карбонатами и турмалином. Золото ассоциирует с сульфидами, в основном с арсенопиритом, пиритом, блеклой рудой, бурнонитом, халькопиритом и галенитом. На долю мелкого золота (менее 0,1 мм) приходится больше половины (60 %) всего золота, а наибо­лее крупные золотины (0,25—0,8 мм и крупнее) составляют не более 5 %. В соответствии со стадиями минерализации выделяются следующие минеральные ассоциации: кварц-турмалиновая, кварц-пиритовая, пирит-арсенопиритовая, галенит-сфалеритовая, пирротин-тетраэдрит-бурнонит-халькопиритовая (наиболее продуктивная), кварц-антимонитовая и карбонатная.

В связи с концентрически зональным размещением продуктивных минеральных ассоциаций жилы, залегающие ближе к штоку плагиоо-гранит-порфиров, неперспективны на глубине, так как в этих случаях вскрыты эрозией их коренные части, сложенные слабозолотоносными мине­ральными комплексами; жилы периферических частей месторождения бо­лее благоприятны на глубоких горизонтах. К наиболее продуктивным от­носятся рудные жилы сложного минерального состава, представленного пирит-

арсенопиритовой и пирротин-тетраэдрит-бурнонит-халькопиритовой минеральными ассоциациями.

Особенности морфологии жил обусловлены приуроченностью к той или иной системе рудолокализующих трещин. Наиболее протяженные и значительные по мощности — жилы северо-восточного и субширотного направления. Они прослежены на 1000—2500 м. Длина более мелких жил колеблется от нескольких десятков до первых сотен метров. Мощность кварц-сульфидной части жил меняется по простиранию от нескольких сантиметров до 2 м и в среднем составляет 0,1 —0,25 м, а вместе с вкраплен­ными рудами 0,6—1,5 м. Раздувы и пережимы жил имеют столбообразную форму и чаще восточное склонение. Отдельные пережимы достигают нескольких десятков и даже сотен метров. Наиболее крупные крутопадаю­щие рудные тела с промышленным содержанием золота прослежены на глубину до 1200 м. Многие жилы характеризуются сложным внутренним строением и наличием большого количества апофиз, имеющих самостоятельное промышленное значение. Отмечается прямая зависимость мезду сложностью минерального состава и мощностью жил.

Промышленное оруденение в плоскости жил носит прерывистый характер: богатые рудные столбы чередуются с пережимами и участками с резко пониженной золотоносностью. Морфология рудных столбов разнообразна. В центральной части месторождения для жил характерны вытянутые по падению рудные столбы с почти горизонтальным пережимами, форма которых обусловлена морфологией рудовмещающих структур и сопряжением их со структурами других направлений (рис.18). На западном участке форма рудных столбов в жилах определяется системой дорудных ограничителей (рис.19).

Распределение золота крайне неравномерное. Пробы с очень низким содержанием чередуются с небольшим количеством проб с высоким содержанием. Последние в значительной степени и обуславливают промышленную ценность жил. Коэффициент вариации содержаний золота для различных жил колеблется в пределах 160-290%, причем изменчивость по простиранию (V=160-380%) почтив четыре раза превышает изменчивость по падению (V=47-96%). Месторождение относится ко 2 группе по классификации ГКЗ СССР.

Разведка месторождения ведется давно и характеризуется постепенным перемещением и расширением фронта разведочных работ от его центральной части на фланги и на глубину. Стадийность разведочных работ весьма условно укладывается в следующую схему: поисково-оценочные работы (предварительная разведка. На стадии поисково-оценочных работ приходились магистральные и короткие канавы с целью вскрытия и прослеживания рудных тел на поверхности. Перспективные жилы вскрывались на глубине штольнями и квершлагами с короткими штреками. Для опоискования и оценки глубоких горизонтов месторождения использовалась колонковое бурение сначала до глубины 300м, а в дальнейшем - до 700м. Отдельные структурные скважины вскрыли рудные тела на глубине 1200м.

Детальная разведка жил осуществлялась штреками, которые проходили через 100-120м по падению и восстающим, пройденными в среднем через 100-150м по простиранию жил (см. рис.17).

Наличие параллельных жил и апофиз определило на всех стадиях геологоразведочного процесса широкое использование для поисков, прослеживания и оценки жил подземного горизонтального бурения.

При предварительной и детальной разведки месторождения довольно широко применялись геофизические методы: поверхностные электроразведочные, меж-, около скважинного и шахтного радио просвечивания.

Объем горных работ несколько превышает объем буровых. Данные прямой заверки и сопоставления результатов буровых и горных работ показывают систематическое занижение содержаний золота, определенных по керну скважин (отклонения составляют от – 30,4 до 59%).

Ошиби в определении мощности относятся к случайным и варьируют от –14,3 од +20%, в связи с чем данные бурения служат для подтверждения сплошности оруденения при оконтуривании запасов по категориям С₁ и С₂.

На месторождении применяется бороздовое опробование. Поперечное сечение борозды (3/4)*(2/3) см. Длинна борозды зависит от мощности рудного тела и в среднем составляет 15-20см. Рудные жилы, вмещающие слабо золотоносные породы и «вкрапленники», опробуются раздельно. При этом по жильной массе в забое берутся три узкие борозды, а по вкрапленникам висячего и лежачего боков — одна общая борозда. В зависимости от морфологии рудных тел разработаны три стандартные схемы опробования забоев: 1) для жил нормальной мощности (10—30 см), сопровождаемой вкрапленниками, — три борозды по жиле, материал которых объединяется в одну пробу, и одна общая борозда для вкрапленников; 2) для серии маломощных прожилков (4-5 см), сопровождаемых вкрапленниками,— одна общая борозда для вкрапленников и общая задирковая для прожилков; 3) для вкрапленников — одна общая борозда. Опробуются, как правило, забои штреков, а в отдельных случаях взамен забоев — их кровля. Вначале штреки опробовались через 1,5—2 м, в последующем интервалы были увеличены до 5 м. Восстающие опробуются по обеим стенкам; борозды располагаются через 4—5 м.

Геологическая документация горных выработок проводится одновре­менно с опробованием. При первичной обработке материалов под­земных наблюдений используются карточки, на которых дается зари­совка, выносятся описание и результаты опробования. Первичные ма­териалы геологических наблюдений сводятся в систему особых паспортов, составляемых для отдельных очистных блоков, восстающих и прочих выработок. Система паспортов значительно облегчает выполнение тру­доемких операций, связанных с оперативными и генеральными подсчета­ми запасов. Размеры паспортов стандартные: 40x30 или 30x60 см. Геологическая обработка материалов наблюдений включает составление погоризонтных планов, продольных вертикальных проекций по каждой жиле и отдельных поперечных разрезов.

Оконтуривание запасов производится по минимально-промышленному содержанию, определенному по результатам опробования жильной части рудных тел. Запасы категории С, оконтуриваются двумя разведочными горизонтами (100—120 м по падению жилы) и восстающими или подве­шиваются к разведочному горизонту на 50—60 м. Запасы категории С2 подвешиваются к блокам запасов категории С, на одном—двух разве­дочных горизонтах.

Средние содержания по блокам подсчитываются отдельно по жиль­ной части и вкрапленным рудам способом взвешивания отдельных пере­сечений (проб) на мощность пересечений (длину проб). Учет ураганных проб производится по способу П. Л. Каллистова.

При утверждении запасов в ГКЗ СССР были отмечены следующие недостатки:

— недоизученность геолого-структурных и других особенностей, обус­ловливающих выклинивание жил и разделение безрудных участков и рудных столбов, что привело к недоразведанности некоторых жил по про­стиранию;

— отсутствие работ по шахтной геофизике, хотя опытные работы показали высокую результативность радиопросвечивания и некоторых других шахтных геофизических методов;

— недостаточное использование результатов поверхностного и под­земного бурения выше и ниже горизонтов горных работ для обоснования экстраполяции и увязки рудных тел;

— отсутствие материалов по заверке результатов бурения и анализу выхода керна, что не позволило оценить возможности бурения при разведке;

— отсутствие данных по сопоставлению материалов детальной раз­ведки и результатов эксплуатации (эксплуатационного опробования) в целом за длительный период; если сравнение и проведено, то лишь по отдельным группам блоков, а не по всему месторождению.

В целом по 54 блокам расхождения по запасам категорий С,, В, А бы­ли равны: — 0,2 %; —4,2 %; + 1,5 %; по отдельным блокам расхождения достигали ± 100—150 %. Ошибки в определении мощности, содержания и запасов по блокам зависят в основном от степени их разведанности

и в среднем для блоков категорий С,, В и А составили (%) —для мощ­ности + 18,8; +11,4; + 9,1; для содержания: ±47,9; ±24,3; ±22; для за­пасов: ±49,7; ±25; ±22,3.

Месторождение 2. Структура рудного поля определяется системой крутопадающих тектонических разломов северо-западного простирания, являющихся отражением скрытого разлома в складчатом основании. Собственно месторождение приурочено к палеовулканической постройке, расположенной на пересечении этого разлома со скрытыми разломами северо-западного и субмеридионального простирания.

Центр палеовулкана фиксируется штоком диоритовых порфиритов. Рудное поле сложено лавами и туфами андезито-базальтов неогенового возраста, прорванными субвулканическими телами (дайки, некки и штоки) кислого, среднего и основного состава. Вулканогенная толща делится на три пачки: нижняя сложена покровами андезитов, андезитобазальтов и базальтов; в средней преобладают туфы и туфобрекчии среднего и основного состава; верхняя пачка представлена лавами андезитобазальтов и базальтов.

В центре вулканоструктуры выделяется положительная брахиострук-тура, вдоль осевой части которой заложилась серия крутопадающих мало­амплитудных сбросов северо-восточного простирания. В центре поднятия эти сбросы сближены, а на флангах разделяются, огибая купола под­нятия второго порядка. По этим системам тектонических нарушений внедрились дайки и сформировались все гидротермальные образования, в том числе и золотоносные жилы. Тектонические движения привели к образованию субсогласных зон по контакту пород средней и верхней пачек, в результате чего возникла экранирующая поверхность (рис. 20).

Метасом этические образования формировались в два этапа: предруд-ный — площадная пропилитизация и вытянутые вдоль нарушений зоны калиевых метасоматитов, с которыми тесно связаны рудные образования; рудный — формирование золотоносных тел, представленных кварцевыми жилами и зонами окварцевания.

Руды сложены в основном кварцем халцедоновидного облика и в подчиненном количестве адуляром, карбонатами, цеолитами. Рудные мине­ралы составляют 1—3 %, это обычно сульфиды с преобладанием пири­та. Характерные рудные минералы месторождения — теллуриды золота (калаверит и др.). Золото тонкодисперсное до мелкого. Руды обладают типичным для близповерхностных месторождений колломорфно-полосча-той, брекчиевидной и другими текстурами.

Главные рудные тела приурочены к участку,-охватывающему се­верную и южную ветви систем тектонических нарушений на северо­восточном фланге рудного поля. Падение нарушений северо-западное под углами от 40 до 90°; что обусловило их взаимное пересечение и сопряже­ние на разных горизонтах. Более пологие структуры служат экранами вто­рого порядка, остальные — рудоподводящими каналами. Рудные тела представлены кварцевыми жилами и зонами кварцевого прожилкования, развивающегося вдоль жил. Богатые золотые руды образуют в жилах рудные столбы (бонанцы) на пересечении экранирующих и рудоподводя-щих структур (рис. 21).

Главные рудные тела представляют собой удлиненные по падению линейно-вытянутые крутопадающие жилы с четкими геологическими гра­ницами. Ограничения рудных тел по простиранию и падению устанав­ливаются по данным опробования. В случае, когда в зальбандах жил раз­вивается кварцевое прожилкование, несущее золото, контуры рудных тел по мощности проводятся по результатам опробования.

Первое рудное тело — это жила неправильной формы, сопровождаю­щаяся серией мелких тел, в пределах которой богатые руды образуют сложную систему бонанц и лент. В верхней части оно полностью экрани­руется зоной нарушения. Общая протяженность около 1 км, на глубину прослеживается до 450 м. Падение крутое (50—75°).

Мощность колеблется от 1 до 4,5 у и более. Ниже зоны сочленения с апофизой мощность падает до 1 м. Содержание золота в пределах бонанц и лент в 5—10 раз выше, чем в смежных с ними участках.

Второе рудное тело расположено полностью в экранирующей струк­туре второго порядка, непосредственно ниже экранирующей зоны. Это — кварцевая жила, которая «растекается» вдоль экрана и приобретает слож­ную воронкообразную форму (рис. 22). Богатые руды приурочены к цен­тральной части жилы, представленной компактным кварцевым телом. На флангах жила распадается на ряд линзовидных тел и зон прожилко-вания с низкими содержаниями золота. Протяженность рудного тела достигает 290 м, средняя мощность 2,5 м (от 0,9 до 5,7 м). Содержание зо­лота в центре жилы приблизительно в 30 раз выше, чем на периферии.

По классификации ГКЗ СССР месторождение относится к 3-й груп­пе. Коэффициент вариации содержаний по сечениям колеблется от 127 до 208%.

Поисковые работы на месторождении, предусматривающие оценку отдельных жил и зон с поверхности, проводились одновременно со съемкой в масштабе 1 : 50 000. В центральной части рудного поля че­рез 5—15 м проходились канавы, а по обнаруженным жилам — отдельные шурфы. На флангах канавы задавались через 60—80 м.

На стадии поисково-оценочных работ проводилась геологическая съемка рудного поля в масштабе 1 : 10000 и проходились магистраль­ные канавы через 200—400 м. Известные и вновь открытые рудные жилы и зоны изучались короткими канавами и траншеями. По наиболее перспективным рудным телам задавались небольшие штольни в 50—60 м от поверхности, на 30—50 м ниже горизонта штолен рудные тела про­слеживались двумя—тремя скважинами. В процессе поисков и поисково-оценочных работ были установлены почти все рудные тела и рекомендо­вано проведение предварительной разведки месторождения для изучениярудных тел на глубину и детализации разведочных работ с поверхности на участках наиболее продуктивных рудных жил и зон. Главный объем работ на стадии предварительной разведки составляла проходка подзем­ных горных выработок в пределах одного горизонта, объем бурения всего в два раза превышал объем горных работ. Кроме штреков проходили квершлаги и квершлажные штольни, пересекающие рудные тела (см. рис. 21 и 22). В результате было обнаружено скрытое рудное тело Первое. Сокращение сроков и объемов предварительной разведки привело к кон­центрации работ на самых богатых участках рудных тел и слабой изу­ченности флангов и глубоких горизонтов основных рудных тел и зон и, как следствие, к малым запасам категории С2. Колонковое бурение про­водилось только на участке горных работ, что обусловило низкую его эффективность для целей разведки и прироста запасов.

На стадии детальной разведки штольни проходили через 50 м на двух—пяти горизонтах. Почти все жилы непрерывно прослеживались по простиранию траншеями на поверхности и штреками в подземных гор­ных выработках; интервал опробования составлял 2,5—3 м. Менее про­дуктивные тела и фланги основных жил изучались с помощью канав, а в подземных горизонтах — рассечками, квершлагами и скважинами через 20—40 м, редко 60 ж и более. При значительной мощности жил проходи­лись короткие рассечки через 5—10 м. Для пересечения мощных золото­носных зон и зон гидротермальных изменений проходились удлиненные рассечки через 20—40 м. Данная система и густота сети исключали про­пуски рудных тел и обеспечивали подсчет запасов по категории С₁. Для обоснования запасов С? выше и ниже последних горизонтов бурили веера из четырех—шести скважин с расстоянием между ними 20—40 м. Фланги и глубокие горизонты изучались скважинами по сети (80—160)Х50 м. В 100

крупных телах и в основном в пределах рудных столбов проходились один—два восстающих (по одному—два на горизонте) не ближе 80 м друг

от друга.

Блокировка запасов по рудным телам осуществлялась на вертикаль­ных проекциях. Подсчет запасов производился методом геологических блоков, оконтуривание которых выполнялось с учетом сохранения их геологической однородности.

К категории C₁ относились запасы в блоках, оконтуренных че­рез 50 м горизонтами штолен с непрерывным прослеживанием штреками по простиранию и позабойным опробованием через 2,5—5 м или с пересече­нием отдельных секущими выработками и скважинами через 10—40 м. На глубоких горизонтах запасы категории С₁ подсчитываются по результа­там бурения; высота блоков с запасами категории GI не должна превы­шать высоты двух этажей. По категории C₁ квалифицируются запасы и в блоках, оконтуренных с поверхности траншеями или канавами через 20 м, а на глубину до 100 ж скважинами, пробуренными не менее чем через 60 м по простиранию. Допускалась экстраполяция запасов С₁ на 50 м по простиранию протяженных рудных тел, разведанных штреками или тран­шеями, и на 25 м по простиранию мелких невыдержанных рудных тел (см. рис. 21 и 22). Внешние контуры блоков с запасами категории С₁ проводили по горным выработкам и скважинам, вскрывающим про­мышленное оруденение. Интерполяция границ блоков допускалась только между забоями штреков и рассечками, пройденными не более чем через 10 м.

Запасы категории C₂ подсчитывались по данным редкой сети вырабо­ток или скважин, а также путем подвески к блокам категории С₁ на 50—100 м. Средние значения подсчетных параметров блоков категории С₂ устанавливались по данным разведочных сечений или на них распро­странялись параметры соседних блоков категории С₁. Подсчетные пара­метры блоков категории С₂, оконтуренных ниже горизонта горных работ, принимались равными или ниже таковых по блокам, разведанным горными выработками. В контурах, детально изученных горными выработками, дан­ные бурения не учитывались при оконтуривании, выводе средних зна­чений при подсчете запасов.

Основной вид опробования — бороздовое с сечением 10X5 см и дли­ной секции не более 1 м. При мощности жил 0,3—0,5 м отбиралась двойная бороздовая проба, а менее 0,3 м — задирковая проба. Опробовались также все измененные породы и зальбанды жил. В рудных интервалах отбирались пробы по обеим стенкам подземных горных выработок (рассечек, квершлагов, шурфов). Керн опробовался на всю мощность гидротермаль­но измененных пород метровыми секциями. Надежность бороздового оп­робования проверялась путем отбора смежных проб большого сечения. Заверка бороздового и кернового способов проводилась валовым опробо­ванием. Керновое опробование сопоставлялось с бороздовым прямым и косвенным способами. Установлено, что надежное определение средних со­держаний золота по результатам бурения обеспечивается при выходе кер­на более 80 %. В случае меньшего выхода керна наблюдалось система­тическое занижение содержаний.