ООО «Русская Буровая Компания» в 2013–2016 гг. провела серию опытных исследований на ряде золоторудных месторождений с целью оценки возможности применения портативного рентгенфлуоресцентного анализатора Innov-X в помощь геологической документации керна скважин. Первоначальной целью исследований являлось оперативное выявление золоторудных зон для последующей разметки интервалов отбора керновых проб. Результаты первого опыта, проведенного на месторождении «Многовершинное» (Хабаровский край), ранее опубликованы в журнале «Зoлотодобыча» /1/. Подобную работу мы провели на месторождении «Икрянское» (Средний Урал). Методика работ была аналогичной ранее опубликованной. Также мы провели наблюдения на некоторых других золоторудных объектах в Чукотском автономном округе и в Магаданской области. Проведенные исследования убедили нас в целесообразности широкого внедрения экспрессного ренгенфлуоресцентного (XRF) метода в практику геологоразведочных работ на золоторудных объектах.
Комплекс геофизических исследований скважин (каротаж скважин) на золоторудных объектах мы успешно применяем уже более трех лет в Карелии. Дополнительно мы провели предпроектные исследования по созданию передвижного лабораторного комплекса в составе блока пробоподготовки и лабораторного блока анализов золота, серебра 3-й категории точности. Был разработан рабочий проект лабораторного комплекса, подготовлены заявки на заводское оборудование, согласован кадровый состав ведущих исполнителей. Но реализация идеи приостановилась из-за отсутствия предложений рентабельных заказов.
В 2016 году мы внедрили на одном из участков работ технологию оперативного построения рабочих геологических карт и разрезов на базе пакета программ ArcGis. На основе данных геологической документации керна, каротажа скважин и XRF-анализа оперативно выявляются интервалы рудоносных зон, строятся рабочие карты и разрезы. Бурение последующей скважины корректируется по результатам пробуренной. Цель настоящей публикации — популяризация экспрессного XRF-метода и знакомство с нашими производственными технологиями.
Икрянское месторождение золота (Свердловская область, Сухоложский район) является разведанной частью более крупного Февральского месторождения. В настоящее время здесь начата отработка окисленных руд (см. фото). Месторождение залегает в субмеридиональной полосе сланцев переменного кварц-карбонат-серицит-хлоритового состава, образованных по андезибазальтам и их туфам с прослоями углеродсодержащих пород (D3), залегающих между контактами массивов диоритов (С1) и габбро (С1). Среди сланцев встречаются линзы серпентинитов и габброидов, а также тектонизированных риолитов. Рудные тела представлены линзовидными кварцевыми жилами (наиболее продуктивными на золото), залежами окремненных сланцев с кварц-карбонатными прожилками и линзами минерализованных риолитов.
Перед началом работ была сформирована эталонная выборка из дубликатов 27 керновых проб с диапазоном содержания золота 0,2–12,0 г/т. Из трех с половиной десятков проанализированных элементов мы выбрали 11 информативных: Mo, Cu, Ag, Au, Zn, As, Se, Cd, Sb, Pb, Bi. Индикаторные (аномальные) значения содержания элементов указаны в конце табл. 1. Выявление «полезного сигнала» является сложной геолого-геохимической задачей. Мы выполнили эту задачу методом «голосования» /1/.
На месторождении «Икрянское» в качестве опытной была выбрана скважина № 482, по которой ранее был выполнен химический пробирный анализ керновых проб на золото. Доступный к наблюдениям был интервал 50–80 м. Рудное сечение было ранее установлено по данным кернового опробования в интервале 73,0–78,3 м, Сср Au — 4,7 г/т. Методом «голосования» был выявлен «рудоносный» интервал 64,0–79,0 м (см. табл. 1).
Таблица. 1. Месторождение «Икрянское». Скважина 482, инт. 50,0–80,0 м.
Выделение рудоносного интервала методом «голосования» по данным XRF-анализа
|
Глуб. от, м |
Mo* |
Cu |
Ag |
Au |
Zn |
As |
Se |
Cd |
Sb |
Pb |
Bi |
Го-ло-са |
Рудные зоны по XRF; содерж. Пробир. анализ на Au, г/т |
|
50,0 |
3,2 |
127,1 |
45,5 |
2,3 |
58,5 |
3,9 |
1,2 |
60,6 |
37,5 |
3,3 |
1,7 |
3 |
0 |
|
51,0 |
2,0 |
147,7 |
41,3 |
2,3 |
53,1 |
1,7 |
1,9 |
53,3 |
33,3 |
2,9 |
1,8 |
1 |
0 |
|
52,0 |
1,2 |
158,4 |
39,5 |
1,8 |
66,0 |
3,5 |
2,8 |
56,0 |
16,8 |
2,7 |
1,7 |
2 |
0 |
|
53,0 |
2,1 |
114,6 |
40,9 |
2,5 |
58,9 |
2,6 |
2,2 |
19,1 |
49,5 |
1,9 |
1,3 |
1 |
0 |
|
54,0 |
2,7 |
124,5 |
51,2 |
1,9 |
56,8 |
2,6 |
1,6 |
46,0 |
18,3 |
3,2 |
1,1 |
1 |
0 |
|
55,0 |
1,8 |
107,1 |
58,4 |
2,6 |
62,3 |
3,5 |
1,3 |
29,6 |
21,0 |
2,1 |
1,5 |
0 |
0 |
|
56,0 |
2,3 |
140,5 |
55,6 |
1,1 |
69,4 |
4,4 |
2,8 |
26,1 |
30,4 |
2,4 |
1,5 |
1 |
0 |
|
57,0 |
2,6 |
155,1 |
43,4 |
2,7 |
77,0 |
4,1 |
1,7 |
30,2 |
24,3 |
3,1 |
1,7 |
0 |
0 |
|
58,0 |
2,4 |
139,9 |
39,4 |
1,7 |
55,6 |
2,6 |
1,3 |
18,7 |
28,4 |
2,8 |
1,0 |
0 |
0 |
|
59,0 |
2,0 |
62,8 |
51,0 |
2,7 |
58,5 |
5,7 |
2,4 |
33,9 |
34,4 |
3,1 |
1,2 |
0 |
0 |
|
60,0 |
3,2 |
135,2 |
38,9 |
2,3 |
79,9 |
3,4 |
1,4 |
33,8 |
27,0 |
1,6 |
0,8 |
1 |
0 |
|
61,0 |
2,2 |
89,0 |
41,2 |
2,8 |
58,2 |
5,0 |
2,1 |
38,6 |
23,9 |
2,1 |
1,0 |
0 |
0 |
|
62,0 |
1,6 |
104,5 |
40,3 |
3,2 |
64,6 |
4,9 |
2,1 |
38,2 |
16,5 |
3,5 |
1,1 |
0 |
0 |
|
63,0 |
1,6 |
117,7 |
42,3 |
2,3 |
68,1 |
4,4 |
3,4 |
37,3 |
31,8 |
1,5 |
0,7 |
1 |
0,2 |
|
64,0 |
3,6 |
102,5 |
46,3 |
4,8 |
71,0 |
7,9 |
1,8 |
39,3 |
39,7 |
3,1 |
2,1 |
4 |
0,6 |
|
65,0 |
1,6 |
107,7 |
43,9 |
2,3 |
73,4 |
7,3 |
1,8 |
27,7 |
19,4 |
2,2 |
1,5 |
0 |
0,6 |
|
66,0 |
2,4 |
94,1 |
39,5 |
3,3 |
77,5 |
5,9 |
2,1 |
28,9 |
25,1 |
3,6 |
1,7 |
0 |
0,2 |
|
67,0 |
21,1 |
197,3 |
25,8 |
2,5 |
281,7 |
3,8 |
2,9 |
34,8 |
28,7 |
13,1 |
3,6 |
3 |
0,8 |
|
68,0 |
5,7 |
259,7 |
28,0 |
2,3 |
162,7 |
4,4 |
3,8 |
37,4 |
29,0 |
11,6 |
4,3 |
4 |
0,2 |
|
69,0 |
3,3 |
137,9 |
23,2 |
3,2 |
74,9 |
5,3 |
2,9 |
25,2 |
23,9 |
9,8 |
1,5 |
2 |
0,6 |
|
70,0 |
10,3 |
212,8 |
26,6 |
1,8 |
49,3 |
8,0 |
2,5 |
33,6 |
25,0 |
56,1 |
3,8 |
5 |
2,4** |
|
71,0 |
2,3 |
223,7 |
21,8 |
1,6 |
67,2 |
3,7 |
1,9 |
28,3 |
13,0 |
3,8 |
3,1 |
2 |
0,2 |
|
72,0 |
2,5 |
142,2 |
12,1 |
4,1 |
74,6 |
4,7 |
5,4 |
23,1 |
22,9 |
4,3 |
2,8 |
3 |
0,6 |
|
73,0 |
4,5 |
278,1 |
37,8 |
2,6 |
92,3 |
7,1 |
2,1 |
40,5 |
22,4 |
23,2 |
1,3 |
4 |
5,0 |
|
74,0 |
2,3 |
243,0 |
41,3 |
2,9 |
77,4 |
3,6 |
2,8 |
33,3 |
19,3 |
6,8 |
1,6 |
2 |
2,4 |
|
75,0 |
2,8 |
842,0 |
31,8 |
4,4 |
249,0 |
4,3 |
5,4 |
34,0 |
18,6 |
19,1 |
1,2 |
3 |
2,4 |
|
76,0 |
3,7 |
189,2 |
28,3 |
3,3 |
74,5 |
12,0 |
2,5 |
48,6 |
22,6 |
5,7 |
1,2 |
2 |
0 |
|
77,0 |
6,9 |
222,2 |
46,5 |
2,5 |
140,9 |
15,8 |
2,5 |
46,7 |
29,4 |
9,8 |
2,2 |
6 |
12,8 |
|
78,0 |
7,3 |
255,7 |
30,5 |
2,2 |
156,7 |
9,1 |
3,2 |
45,2 |
31,0 |
10,1 |
1,7 |
4 |
0,2 |
|
79,0 |
1,8 |
131,2 |
39,0 |
3,0 |
76,9 |
27,1 |
2,0 |
24,3 |
21,9 |
4,4 |
1,8 |
1 |
0,4 |
|
Аном. содер |
3,0 |
200,0 |
65,0 |
2,0 |
1000,0 |
15,0 |
2,5 |
40,0 |
35,0 |
50,0 |
2,0 |
2–3 |
|
* концентрации элементов указаны в единицах показания прибора;
** красным цветом отмечены содержания золота выше бортового >2,0 г/т
Дополнительно (кроме XRF-анализа) по данным обработки каротажных диаграмм была выявлена «минерализованная» зона (зона повышенной сульфидной минерализации) в инт. 66,2–84,7 м. По данным геологической документации, в инт. 66,8–71,6 м выявлен литологический прослой углеродсодержащих сланцев с густой вкрапленностью пирита.
Совместный анализ трех методов диагностики (геологическая документация, каротаж скважин, XRF-наблюдения) позволяют оперативно и однозначно выделить рудоносную зону и в ее пределах наметить интервалы отбора керновых проб.
Сравнительная стоимость отдельных видов работ показана в табл. 2.
Таблица 2. Сравнительная таблица стоимости отдельных видов работ, направленных для выявления интервалов золоторудных зон
|
№ |
Вид работ |
Ед. измер. |
Цена, руб. |
Источник сведений |
|
1 |
Пробоподготовка (дробление и истирание) проб до 3 кг |
проба |
332 |
Прайс-лист Иргиредмета, цены 2014 г. |
|
2 |
Определение Au пробирно-атомно-абсорбционным методом |
проба |
396 |
То же |
|
3 |
Определение серебра; атомно-абсорбционный анализ с зкстракцией |
проба |
321 |
То же |
|
4 |
Атомно-эмиссионная спекторометрия с индуктивно-связанной плазмой (35 элементов) |
проба |
428 |
То же |
|
5 |
Распиловка керна и отбор керновых проб |
1 пог.м |
350 |
«Русская Буровая Компания», цены 2016 г. |
|
6 |
Отбор сколковых литохимических проб из керна скважин |
1 пог. м |
50 |
То же |
|
7 |
Экспрессный XRF-анализ керна на 35 элементов с выделением интервалов рудоносных зон для кернового опробования |
1 замер 1 пог.м (шаг 0,25–0,1 м) |
70
280–700 |
То же |
Как видно из табл.2 стоимость традиционной «геохимической» технологии (отбор сколковых проб, пробоподготовка, спектральный анализ на 35 элементов) оценивается не менее 700 руб./пог. м. Время получения аналитических данных, их математическая обработка и выдача рекомендаций для принятия решения о продолжении работ составляет не менее 1–3 и более месяцев.
Стоимость традиционной «золотой» технологии (распиловка керна и отбор керновых проб, пробирный и атомно-абсорбционный анализы на золото и серебро) оценивается не менее 1500 руб./пог. м. Время получения аналитических данных и выдача рекомендаций для принятия решения о продолжении работ — от 10 дней до 3 и более месяцев.
Стоимость «геофизической» технологии, завершающейся выделением интервалов минерализованных зон составляет 800 руб./пог. м. Срок выдачи рекомендаций для принятия решений о продолжении работ составляет максимум один день после завершения бурения скважины.
Применение XRF-технологий позволяет сократить более чем в 3–5 раз общее количество лабораторных анализов. Стоимость работ, завершающихся выделением интервалов рудоносных зон для последующего кернового опробования, составляет 280–700 руб./пог. м. Время выдачи результатов для принятия решения по дальнейшему бурению скважин составляет максимум один день после завершения бурения скважины.
Внедрение экспрессных инновационных технологий непосредственно на участках геологоразведочных работ позволяет найти, локализовать и оценить прогнозируемое месторождение за 1–2 года. Время и общие затраты на поисковые и оценочные работы можно сократить минимум в 2–3 раза.
Литература
1. Генералов В.И. Опыт применения портативного рентгенофлуоресцентного анализатора Innov-X для оперативного выявления золоторудных зон при геологической документации керна скважин на месторождении Многовершинное (Хабаровский край). «Зoлотодобыча» № 7 (212). — 2016. — с. 32–37
