О методике разведки и опробования золоторудных месторождений в современных условиях

Поиск и разведка любых рудных месторождений требуют высоких затрат. И среди них золоторудные относятся к особо сложным по методике исследований и затратным по финансовым вложениям. При этом прогнозная оценка и подсчет запасов любого месторождения базируются на плотности разведочной сети и параметрах опробования, а достоверность последнего определяет надежность и прогноза, и запасов, т.е. в конечном итоге определяет эффективность затрат труда и средств.

В данной статье сделана попытка предложить оптимальную схему разведки золоторудных месторождений.

В 1999 г. ГКЗ МПР РФ введено «Методическое руководство по применению классификации запасов к золоторудным месторождениям» /1/. Его требования к густоте разведочной сети полностью повторяют изложенные в более ранних нормативных документах /2,3/. Но и действующее сейчас «Методическое руководство…» не учитывает значительных изменений экономических условий проведения ГРР и игнорирует тот факт, что работы производятся недропользователем за счет собственных средств. При значительных финансовых вложениях в разведку недропользователь рискует своими финансами, государство же регламентирует его деятельность достаточно жесткими нормативными документами, рискуя при этом лишь возможными неточностями в статистических данных по учету разведанных запасов.

В 2007 г. введены в действие «Методические рекомендации по применению Классификации запасов и прогнозных ресурсов твердых полезных ископаемых. Золото рудное» /4/. В этом документе, в отличие от названных выше, нет вообще никаких рекомендаций по плотности разведочной сети, хотя бы ориентировочных. При этом ни в одном из документов не рассматриваются штокверковые и штокверкоподобные месторождения.

Отечественной геологической наукой сформулировано 6 принципов изучения недр: последовательных приближений, аналогий, выборочной детализации, равной достоверности, полноты исследований, наименьших затрат. Если при «плановой» системе хозяйства эти принципы как-то совмещались при производстве ГРР (за исключением выборочной детализации, которая обычно игнорировалась), то в системе рыночной экономики они очень часто вступают в противоречие.

При разведке месторождений золота, особенно третьей и четвертой групп, к которым относится подавляющее большинство золоторудных месторождений, принципы полноты исследований и равной достоверности полностью заменили принцип выборочной детализации. На стадии детальной разведки рудные тела вскрывали относительно равномерной, обычно густой (50 × 50 м, реже — 50 × 100 м) сетью подземных горных выработок. Этой густоты сети требуют и действующие нормативные документы (табл.1).

Таблица 1. Рекомендуемая густота разведочной сети для категории С1 /1/

Но в настоящее время при проведении ГРР предприятия для экономии средств нередко стараются заменить горноразведочные выработки большими объемами буровых работ, зачастую независимо от геологопромышленного типа объекта и сложности его строения. Это нередко приводит к недооценке, особенно при разведке месторождений с весьма неравномерным распределением металла, из-за низкой представительности опробования. В работе /5, с. 82-84/ убедительно доказано методом заверки скважин колонкового бурения сопряженными горными выработками с бороздовым опробованием бортов, что чаще всего бурение не только значительно занижает содержание, но зачастую искажает истинное положение рудных тел в пространстве.

В работах ЦНИГРИ /6,7/ сечение проб в горных выработках при ГРР на золоторудных месторождениях предлагается от 3 × 5 до 20 × 5 см (табл.2, 3).

Таблица 2. Виды проб при разведке золоторудных месторождений

Таблица 3. Параметры бороздовых проб, отбираемых в горных выработках с 1 м борозды (при объемном весе породы 2,6)

Примечания: *Глубина щели 6 см пробоотборниками ЦНИГРИ невозможна из-за конструктивных особенностей пробоотборника. В нем возможна установка диска не более 200 мм. **При необходимости получения проб большого веса выпи­ливают 2-3 рядом расположенные параллельные борозды

Таким образом, единого мнения по вопросу о рациональном объеме проб при изучении золоторудных месторождений нет.

В начале 70-х годов прошлого века ЦНИГРИ разработан механизированный щелевой способ отбора проб. Для этого сконструированы и выпущены несколькими опытными партиями специальные дисковые пробоотборники. При вырезке двумя параллельными алмазными кругами щелевой борозды размером 3 × 5 см (ширина 3 см, максимальная глубина резания при диаметре диска 200 мм — 5 см) сокращается до минимума включение в пробу вредного объема породы, образующегося из-за наличия неровностей на поверхности стенок выработки.

К сожалению, в настоящее время дисковые пробоотборники  отечественной промышленностью не выпускаются. За рубежом несколько фирм производят алмазные резаки для строительных работ и резки камня с электрическим, бензиновым, пневмо- и гидравлическим приводом (фирмы «Wacker» и «Husqvarna»). Для отбора проб наиболее удобны пневматические и электрические машины, т.к. из-за относительно небольшого веса не требуют специальных поддержек. Их достоинством является возможность установки дисков диаметром 300-350 мм, что обеспечивает глубину резания 100-125 мм. Но в этих машинах устанавливается один диск и, следовательно, для отбора пробы необходимо выполнить два параллельных реза. При работе пробоотборниками ЦНИГРИ пробу между параллельными резами вырубали зубилом и кувалдой. За рубежом (и в России зарубежными фирмами) для этой цели используют отбойные молотки. Вполне могут быть использованы пневматические молотки отечественного производства, например, ООО «Сибтехсервис» марок МО-3МС, МО-4МС относительно небольшой массы и экономичные по потреблению воздуха.

В отчете об опытно-методических работах ЦНИГРИ /6/ приведен анализ сечений проб при разведке золоторудных месторождений различных геолого-промышленных типов и сделан вывод, что наиболее универсальными пробами при опробовании горных выработок являются «щелевые» сечением 5 × 3 см, редко — 5 × 5 см независимо от характера оруденения. Но при анализе сходимости результатов опробования на месторождении с крупным золотом при весьма неравномерном его распределении авторы установили значительное (в два раза) превышение содержаний при отборе проб стандартной бороздой 10 × 5 см по сравнению со щелевой пробой 3 × 5 /6, с. 81-84, 115-120/. Они, по нашему мнению, абсолютно необоснованно (без каких-либо внятных объяснений) связали это с недостоверностью первого способа опробования.

В последние годы, когда много внимания стали уделять изучению «большеобъемных» месторождений золота с относительно низкими содержаниями при его крайне неравномерном распределении в рудах, выявлено, что результаты их опробования бороздами по стандартным методикам зачастую являются недостоверными независимо от крупности выделений полезного компонента /8/. Это в полной мере относится и к месторождениям, в которых значительная часть запасов определяется крупным золотом. Дополнительные неточности вносят применяемые на практике способы проведения атомно-абсорбционных и пробирных анализов из малых навесок. При этом отдельные высокие содержания принимаются за «ураганные» и неоправданно урезаются в разы. Все это приводит, как правило, к занижению содержаний и недооценке объекта /9/.

При оценке прогнозных ресурсов на поисковой и оценочной стадиях ураганные пробы и пробы с низкими содержаниями из подсчета исключаться не должны.

По нашему мнению, любые золоторудные месторождения должны разведываться с применением подземных горных работ, но нерегулярной сетью. Под этим мы понимаем следующее. Для разведки рудных тел, представленных жилами и жильно-прожилковыми зонами, горизонтальные сечения и оконтуривающие по восстанию (падению) выработки в начале изучения проходятся через 200-300 м. В соответствии с принципом выборочной детализации сгущение сети предлагается выполнять на отдельных участках с усредненными величинами мощности и содержания. Полученные при этом подсчетные параметры распространяются на месторождение в целом. Дальнейшая детализация для выделения участков богатых и бедных руд должна выполняться недропользователем на стадии эксплуатационной разведки.

При разведке большеобъемных месторождений и объектов, в которых рудные тела представлены мощными (более 20 м) минерализованными зонами, прожилковыми и жильно-прожилковыми зонами, основным методом разведки может быть колонковое бурение, но при обязательной заверке горными выработками. Бурение нередко дает ошибки даже в положении продуктивных интервалов, поэтому восстающие позволят уточнить их истинное положение. Колонковое бурение должно выполняться для решения поисковых задач как на ранних стадиях изучения объекта, так и на разведочной стадии для поисков слепых рудных тел и прогноза оруденения на глубоких горизонтах.

Для определения оптимального объема разведочных проб обязательно выполнение опытно-методических работ. При этом необходима заверка борозд валовыми пробами.

Контрольные валовые пробы должны обрабатываться и анализироваться с предварительным выделением золота гравитацией /11,12/. Суть метода заключается в том, что пробу, измельченную на валковой и конусной дробилке (стержневой мельнице) до 0,1-0,15 мм, расситовывают на фракции +0,1 (0,15) и –0,1 (0,15) мм. Надрешетную фракцию сокращают гравитацией на центробежно-вибрационном концентраторе ЦВК-100-2М (ЦКП-0,1, ЦКП-0,2).

Пробирный анализ выполняют по подрешетной и надрешетной фракциям раздельно. Расчет полного содержания выполняется по формуле:

С = [С_над. + C_под.  (М. – М_над.)] /М, где

С, С_над., С_под. — содержание золота в исходной пробе, надрешетном и подрешетном материале соответственно, г/т;

М, М_над. — масса исходной пробы и надрешетного материала, кг.

При выявлении значительных расхождений в содержаниях между бороздовыми и валовыми пробами необходимо рассматривать возможность увеличения сечения борозд, а также применять обработку всех бороздовых проб с предварительным извлечением золота. Конкретные мероприятия выбираются на основе опытно-методических работ.

Литература

1. Методическое руководство по применению классификации запасов к золоторудным месторождениям.//М., ГКЗ МПР РФ, 1999, 45 с.

2. Методические указания по производству геологоразведочных работ. Вып. 1. Разведка золоторудных месторождений. М., Госгеолтехиздат, 1957, 150 с.

3. Методические. указания по разведке и геолого-экономической оценке месторождений золота. М. ЦНИГРИ, 1974, 160 с.

4. «Методические рекомендации по применению Классификации запасов и прогнозных ресурсов твердых полезных ископаемых. Золото рудное». М., МПР РФ, 2007, 67

5. Гаштольд В.В. Геолого-структурные особенности локализации золотого оруденения наталкинского типа и его геолого-экономическая оценка на примере месторождений Омчакского рудного узла (Магаданская область). Диссертация на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук. Магадан, Фонды СВКНИИ ДВО РАН, 2005, 127 с.

6. Леля А.Д. Анализ эффективности опробования золоторудных месторождений в горных выработках различными способами и разработка предложений по их оптимизации/ Отчет по теме Е.1.2/501(1), Тула, 1982 г.

7. Опробование руд коренных месторождений золота. / В.П. Кувшинов, Ю.А. Вакулин, Иванов В.Н. и др. — М.: ЦНИГРИ, 1992. — 160 с.

8. Сидоров В.А. Отчет о поисковых работах на участке Тэутэджак. Т. 1, Магадан, ТГФ, 2003 г.

9. Петров А.Н., Прейс В.К. Численный эксперимент при опробовании жильных золоторудных месторождений с крупным золотом. // Тез. Докл. Всеколымской горно-геологической конференции, посвященной 80-летию первой Колымской экспедиции Ю.А. Билибина (Магадан, 10-14 сентября), 2008 г., с. 256-258.

10. Прусс Ю.В., Прейс В.К. Рациональная методика разведки и опробования золоторудных месторождений. — там же, с. 132-133.

11. Токарев В.Н. и др. Применение гравитационного метода пробоподготовки при оценке и разведке золоторудных объектов, локализованных в черносланцевых отложениях Северо-Востока. — там же, с. 135-136.

12. Кондратьев Н.В. К методике обработки рудных проб, содержащих свободное золото (на примере месторождений Центральной Колымы). — там же, с. 134-135.