Система геологического изучения недр

Поиски и разведка месторождений полезных ископаемых яв­ляется самостоятельной наукой геологического цикла. Как и всякая другая наука, она имеет свой предмет (месторождения и проявления полезных ископаемых), цель (обеспечение народ­ного хозяйства промышленными запасами минерального сырья) и методы исследования (создание систем разрезов, опробова­ние и геолого-экономическая оценка). В соответствии с главной целью рассматриваемой науки ее основной задачей считается геолого-промышленная оценка недр.

Геологическое изучение недр в России производится последо­вательно и планомерно с тем, чтобы не только получить необ­ходимую геологическую информацию о недрах, но и своевре­менно выявить промышленные и отбраковать непромышленные скопления полезных ископаемых. В общей системе геологиче­ского изучения недр можно выделить четыре основных крупных этапа: геологическая съемка территории, поиски месторождений полезных ископаемых, их разведка и эксплуатация (разра­ботка). Этапы геологического изучения включают несколько по­следовательных стадий:

1) региональное геологическое изучение территории
России, которое, в свою очередь, разбивается на две под-
стадии:

а) региональные геолого-геофизические исследования мас­-
штаба 1: 1 000000—1: 500 000;

б) региональные геофизические, геологосъемочные, гидро-­
геологические и инженерно-геологические работы масштаба
1: 200 000 (1: 100 000);

2) геологосъемочные работы масштаба 1:50 000 (1:25 000) с общими поисками;

3) поисковые работы;

4) поисково-оценочные работы;

5) предварительная разведка;

6) детальная разведка;

7) доразведка месторождения: а — не освоенного промыш­ленностью, б— разрабатываемого;

8) эксплуатационная разведка.

На каждой стадии геологического изучения недр осуществляется их геолого-промышленная оценка, заключающаяся в определении действительной или возможной значимости изу­чаемого участка земной коры, в котором содержатся или могут содержаться скопления полезной минерализации или же пред­полагается горное строительство. С этой целью исследуются состав и строение горных пород и полезного ископаемого, усло­вия залегания, степень и характер тектонической нарушенности, гидрогеологические и инженерно-геологические характерис­тики месторождения, географо-экономические условия района и т. п.

Геолого-промышленная оценка, так же как и геологическое изучение — процесс непрерывный. Это означает, что каждое но­вое описание обнажения, скважины, результат исследования пробы должны учитываться и по этим данным должны, если необходимо, вноситься коррективы в оценку на всех этапах про­мышленного освоения.

На предпроектных этапах промышленного освоения недр геолого-промышленная оценка заключается в предварительном изучении геологических условий и определении прогнозных ре­сурсов, а в случае, если промышленное значение месторождения не вызывает сомнений, то и в подсчете запасов.

На этапе проектирования горнодобывающего предприятия или объекта горного строительства результатом геолого-про­мышленной оценки должно быть выявление с необходимой сте­пенью достоверности всех пространственно-морфологических, объемно-качественных, гидрогеологических и инженерно-геоло­гических факторов и показателей осваиваемого природного объекта.

На дальнейших этапах промышленного освоения геолого-промышленная оценка осуществляется в процессе получения новых знаний о геологических особенностях объекта и с учетом изменения технико-экономических показателей и условий его освоения.

Таким образом, необходимую геологическую информацию для геолого-промышленной оценки недр на предпроектных эта­пах их освоения получают в результате проведения комплекс­ной геологической съемки, поисков и разведки разной степени детальности, а на последующих этапах — по данным доразведки (разведки в пределах горного отвода), эксплуатационной разведки и геологического обеспечения горно-эксплуатацион­ных работ.

Контрольные вопросы, и задания

1. Какие стадии выделяются в общей системе геологического изучения недр?

2. В чем заключается геолого-промышленная оценка недр на различных стадиях их освоения?

2. Классификация запасов месторождений и прогнозных ресурсов твердых полезных ископаемых.

Итогом геолого-промышленной оценки месторождений полез­ных ископаемых является подсчет запасов и оценка прогнозных ресурсов полезных ископаемых или определение горно-геологи­ческих условий горного строительства.

Утвержденная в 1981 г. новая классификация запасов место­рождений и прогнозных ресурсов твердых полезных ископаемых устанавливает единые для России принципы оценки прогнозных ресурсов, подсчета и государственного учета запасов по степени изученности и народнохозяйственному значению, а также усло­вия определения подготовленности месторождений для про­мышленного освоения.

Под запасами и прогнозными ресурсами понимается количе­ство полезного ископаемого и полезных компонентов в пределах месторождения (проявления) или его участка, определенное в недрах, т. е. без вычета потерь при добыче, транспортировке, обогащении и переработке. Запасы строительных материалов подсчитываются (прогнозные ресурсы — оцениваются) в объем­ном выражении, других твердых полезных ископаемых — по массе.

В соответствии с народнохозяйственным значением выделя­ется две группы запасов: балансовые и забалансовые.

К балансовым относятся такие запасы, использование кото­рых согласно утвержденным кондициям экономически целесооб­разно при существующей или осваиваемой технике и техноло­гии с соблюдением требований по рациональному использова­нию недр и охране окружающей среды.

Забалансовыми считаются запасы, которые в настоящее время использовать экономически нецелесообразно или техни­чески и технологически невозможно, но в будущем могут быть переведены в балансовые.

Они подсчитываются и учитываются в тех случаях, когда доказана возможность сохранения их в недрах или целесооб­разность попутного извлечения из недр вместе с балансовыми и последующего сохранения на складах (в отвалах). К группе забалансовых запасы могут быть отнесены по различным при­чинам: вследствие малого количества полезного ископаемого и (или) полезного компонента, низкого содержания последнего, высокого содержания вредных примесей, малой мощности по­лезного ископаемого, особо сложных условий разработки (это может быть связано, например, с аномально высокой обводнен­ностью, очень сильной тектонической нарушенностью и др.), необходимости применения дорогостоящих и сложных схем обо­гащения или переработки и т. д.

В зависимости от степени изученности соответствующих уча­стков месторождения выделяется четыре категории запасов по­лезных ископаемых: А, В, С₁ и С₂. При этом запасы категорий А, В и С₁ называются разведанными, а категории С₂ — предва­рительно оцененными. Для отнесения запасов к той или иной категории изучаются с различной степенью детальности про­странственно-морфологические особенности полезного ископае­мого (табл. 4, показатели 1—6) качественные характеристики (7—10), горно-технические условия (показатель 11). Кроме по­казателей приведенных в табл. 4, для определения принадлеж­ности запасов к соответствующей категории необходимо иссле­дование технологических свойств полезного ископаемого» с де­тальностью, достаточной для категории А — для составления проекта технологической схемы, для категории В — для выбора принципиальной технологической схемы, для категорий С1 и С₂— для обоснования промышленной ценности полезного иско­паемого.

Таким образом, категории запасов характеризуют не столько точность определения количества полезного ископаемого и по­лезных компонентов, сколько полноту и достоверность изуче­ния геологических и горно-технических особенностей соответ­ствующего участка месторождения полезных ископаемых.

Прогнозные ресурсы обычно оцениваются на начальных ста­диях геологического изучения недр. В зависимости от деталь­ности проведенных исследований и достоверности полученных данных выделяются три категории прогнозных ресурсов: Р₁, Р₂ и Р₃.

Прогнозные ресурсы категории Р₁ оцениваются, как пра­вило, на флангах эксплуатируемых месторождений и учитывают возможность прироста запасов за счет расширения площади разведки за контуры запасов категории С₂. Ресурсы этой кате­гории подсчитываются по результатам поисково-оценочных ра­бот на основе геологических, геофизических и геохимических ис­следований, по данным геологической экстраполяции количе­ства и качества полезного ископаемого, а также принимая во внимание литологические, стратиграфические и структурные предпосылки локализации оруденения.

Прогнозные ресурсы категории Р₂ характеризуют возможность обнаружения новых месторождений на основе выявлен­ных при крупномасштабной геологической съемке проявлений полезной

Таблица 4

Характеристика необходимой степени изученности запасов разных категорий

Изучаемые факторы и показатели	Категории запасов
А	В	С1	С2
1. Размеры тел полезных иско­паемых	Установлены полно­стью	Установлены полно­стью	Выяснены	Оценены по геологи­ческим и геофизиче­ским данным и подтверждены единич­ными выработками -
2. Формы тел полезных иско­паемых	Установлены полно­стью	Установлены основ­ные особенности	Выяснены
3. Условия залегания	Установлены полно­стью	Установлены основ­ные особенности	Установлены основ­ные особенности
4. Характер и закономерности изменчивости морфологии и внутреннего строения тел	Изучены	Установлены основ­ные особенности	Установлены основ­ные особенности
5. Безрудные и некондицион­ные участки внутри тел полез­ных ископаемых	Выделены и оконту­рены	Установлены законо­мерности размеще­ния	Оценена возмож­ность прерывистости
6. Разрывные нарушения	Установлены все, определены ампли­туды	Установлены круп­ные, оценена часто­та встречаемости мелких	Оценена возмож­ность наличия
7. Природные разновидности (минеральные типы) полезных ископаемых	Установлены полностью	Определены	Определены либо по единичным лаборато-торным пробам или наблюдениям, либо по аналогии
8. Промышленные (технологи­ческие) сорта руд	Установлены и окон­турены	Выделены, устано­влены соотношения между ними	Установлены общие закономерности распределения
9.Состав, свойства, распределение ценных и вредных компонентов	Установлены полностью	Установлены минеральные формы
10. Характеристика качества по показателям кандиции	Определена по всем показателям
11. Инженерно-геологгические и гидрогеологические условия	Установлены полно­стью	Определены основ­ные показатели,их влияние на вскры­тие и разработку	Дана предварительная характеристика основных показателей
12.Технологические свойства полезных ископаемых	Составление проекта технологической схемы	Выбор принципиальной технологической схемы	Обоснование промышленной ценности полезных ископаемых

минерализации, а также геофизических или геохими­ческих аномалий, природа которых установлена единичными выработками. Количественная оценка прогнозных ресурсов ка­тегории Р₃ осуществляется по предварительным параметрам по аналогии с известными месторождениями.

Прогнозные ресурсы категории Р₃ позволяют оценить потен­циальные возможности наличия новых промышленных место­рождений на основе стратиграфических, литологических и тек­тонических предпосылок, выявленных при геологической съемке. Количественная оценка прогнозных ресурсов этой категории производится по предположительным параметрам по аналогии с существующими продуктивными районами и областями рас­пространения полезных ископаемых.

Классификации запасов полезных ископаемых, действую­щие в зарубежных странах, построены по тем же двум принци­пам: степени изученности (вероятности наличия) и экономиче­ской целесообразности- (рентабельности) их добычи и разра­ботки.

Классификации, существующие в бывших социалистических странах, близки к классификации, принятой в Росси; в них лишь не­сколько отличаются требования к степени изученности различ­ных категорий. В большинстве капиталистических и развиваю­щихся стран используются отдельные частные классификации. Однако в США, Канаде и ФРГ государственными геологиче­скими органами приняты классификации, рекомендуемые для общего использования. Например, в США по степени изучен­ности выделяется две группы запасов (ресурсов): необнаружен­ные и установленные. В свою оче­редь различают две категории необнаруженных ресурсов—тео­ретические и гипотетические, и три установленных — предположительные, исчисленные и измеренные. По рентабельности раз­работки ресурсы делятся на две группы: запасы и условные ресурсы.

Контрольные вопросы и задания

1. Что такое запасы и прогнозные ресурсы?

2.На какие группы делятся запасы полезных ископаемых по их народно­хозяйственному значению? По каким причинам запасы могут быть отнесены к группе забалансовых?

3. По какому принципу и на какие категории делятся запасы полезных ископаемых? Какие факторы и показатели необходимо и достаточно изучить для отнесения запасов к той или иной категории?

4. Назовите и кратко охарактеризуйте три категории природных ре­сурсов.