Многолетний практический опыт подрядных работ на золоторудных объектах, принадлежащих различным компаниям, позволяет сделать ряд выводов.
Во-первых, геологи золоторудных предприятий не верят собственным глазам и не имеют системных знаний по оперативной диагностике рудных зон в процессе выполнения полевых работ. Как следствие, производится тотальная распиловка всего выбуренного керна и массовый отбор керновых (бороздовых) проб. Истинных рудных проб, участвующих в подсчете запасов, оказывается не более 1–5% от числа всех отобранных.
Во-вторых, лаборатории «завалены» рядовыми дорогостоящими пробами. С целью снижения стоимости и сокращения длительности производства лабораторных работ геологи идут на сомнительную «оптимизацию работ», а именно: увеличивают длину рядовой пробы с 1 до 2 метров в интервалах, где, на их взгляд, заведомо пустые породы; производят тотальный предварительный более дешевый и быстрый атомно-абсорбционный анализ (ААА) на золото из навески 10–20 г; отдельные пробы, в которых были выявлены значимые цифры, затем заверяют пробирным методом из навески 50 г, на представительность и достоверность такого способа опробования и лабораторных анализов не обращается внимание. В полевых условиях контролю обычно подвергается каждая 15-20 из числа отобранных проб. Эффективность такого контроля — «никакая», ибо почти все контрольные пробы оказываются в пустом безрудном геологическом пространстве. Отчетные выборки по контролю опробования, внутреннему и внешнему геологическому контролю составляются формально после завершения полевых работ.
В-третьих, идет разделение геологов на две непересекающиеся категории. Одни геологи в поле занимаются геологическими наблюдениями, а другие — в офисе (городе) пишут отчеты на основании записей в полевых журналах. При этом компьютерные трехмерные модели рудных тел ими составляются в основном по данным лабораторных анализов. При увязке рудных пересечений не учитывается вещественный состав и положение проб в геологическом пространстве. Как следствие, камеральные геологи делают вывод о случайном, незакономерном распределении рудных тел в недрах.
Чтобы уменьшить неопределенность в интерпретации лабораторных данных, предлагают сгущать разведочную сеть до категории В или даже А. Для удешевления стоимости работ предлагают бурить скважины RС-методом, при котором геологическая информация минимальная. В конечном итоге ограничиваются выделением маркшейдерских блоков с повышенной встречаемостью рудных содержаний. Такие блоки предлагают отрабатывать массовыми взрывами и затем вывозить взорванную массу на обогатительную фабрику. В результате имеем убогие содержания и большие затраты на обогащение руд.
Приведу два случая из практики этого года.
1. Инвесторы попросили дать заключение об эффективности проведенных геологоразведочных работ на золоторудном объекте, где встречается видимое золото в кварцевых жилах. На объекте за два прошедших года было пробурено порядка 7,5 пог. км скважин. Все скважины тотально пробовались метровыми пробами. Все пробы были отправлены в лабораторию на пробирный анализ из навески 50 г. 50% проб было проанализировано. Максимальное содержание золота, 0,7 г/т, было зафиксировано лишь в двух пробах. Пятью годами ранее на этом же объекте было пробурено около 3 пог.км скважин. Опробование проводилось выборочно «на глаз». Пробы были также длиной 1 м и анализ — пробирный, но в другой лаборатории (вес навески неизвестен). В результате этих работ было выявлено с десяток проб с содержаниями 1–40 г/т. На объекте было отобрано 4 валовых пробы общим весом около 1000 т. Пробы были отправлены на обогатительную фабрику. Среднее содержание золота в отдельных валовых пробах составило 1,0–7,9 г/т. Налицо неэффективность последних работ, где производилось тотальное опробование керна скважин и лабораторный анализ из непредставительных навесок.
2. Компания заключила контракт на разведку золоторудного объекта. Для геологического сопровождения полевых работ и составления отчета с подсчетом запасов был заключен субподрядный договор с одним исторически известным геологическим предприятием. Субподрядчик самостоятельно рассчитал и согласовал традиционную методику геологических исследований (см. выше), исходя из 30% опробуемого керна. Но на практике оказалось, что выполнено всего около половины объема буровых работ, а смета на опробование и лабораторные работы уже полностью израсходована. Заказчик попросил оптимизировать геологические работы и не увеличивать сумму заключенного контракта. Состоялось совещание, где участвовал один из руководителей этой субподрядной организации (он же эксперт ГКЗ). На совещании нами был предложен комплекс методов оперативной диагностики рудных зон (см. ниже текст статьи). Однако этот руководитель не пожелал воспринимать никакие изменения в сложившейся практике геологических исследований. Его требование было только одно — увеличивать смету на тотальное опробование и производство лабораторных работ.
Полевая диагностика золоторудных зон начинается с металлогенического анализа лицензионной площади. Собирается, обобщается и анализируется комплексная информация по ГСР-200, ГСР-50, площадным и профильным поисковым, шлиховым, геохимическим и геофизическим работам. В результате этого этапа работ разрабатывается рудная модель прогнозируемого месторождения и очерчиваются на карте границы перспективных участков. В пределах этих участков намечается для детальных площадных исследований 1–3 полосы шириной 200–500 м каждая.
В каждой полосе производится геологическое картирование масштаба 1:10 000 (1:5 000), описываются и опробуются штуфным способом все выходы коренных пород, элювиальные развалы и щебнево-глыбовый делювий. Отобранные штуфы оперативно анализируются рентгенфлюоресцентным анализом (РФА) на 40 элементов. В пределах детальных участков намечаются 1–3 поисковых профиля через 200 м и комплекс следующих работ:
- литохимическое опробование почв с шагом 20 м (РФА);
- ситовое опробование делювия с шагом 50–100 м (метод Сочеванова, проходка копушей — до 0,8 м, сухой рассев 20 л пробы через решето 2 см, разбор щебня и отбор пород минерализованных зон, РФА);
- магниторазведка с шагом 10 м;
- электроразведка методом ВП (МПП, ИЗ) с шагом 20–50 м.
По результатам полевой комплексной интерпретации профильных работ намечается проходка бульдозерных (экскаваторных) канав. Канавы зачищаются ручным способом, документируются, а по полотну прочерчивается линия опробования и производится РФА-промер с шагом 0,2 (0,25) м. По результатам геологической документации и интерпретации данных РФА выделяются интервалы рудных зон с последующим выпиливанием борозд и отбора проб. Границы интервалов рудных зон и рудных тел уточняются по результатам промывки хвостов бороздовых проб (см. текст ниже).
Непосредственно в полотне траншеи под каждую выделенную рудную зону проходят по 1–3 скважины диаметром HQ (керн — 63,5 мм) с проектной глубиной пересечения рудных зон (тел) 10–20 м, 40–50 м, 80–100 м.
Оперативная диагностика рудных зон по керну скважин заключается в следующем.
- Производится фотографирование керна с разрешением не менее 18 мега-пикселей. Компьютерные фотографии являются аналогом визуальной бинокулярной диагностики пород и руд.
- Производится геологическая документация пород с детальной фиксацией рудных признаков. Обращается внимание на изменение пористости и трещиноватости пород, наличие гидротермальных изменений, состава жильных образований, рудной минерализации. Измеряется ориентировка кварцевых жил и прожилков относительно оси керна и слоистости пород (кливажа, сланцеватости). Определяется коэффициент жильной кварцевоносности пород (количество жил и их суммарная мощность на стандартную единицу длины керна). Стандартной единицей может быть минимальная мощность рудного тела (для подземных работ) или уступ карьера (для открытых работ). По коэффициенту кварцевоносности можно проводить картирование жильных штокверковых зон.
- Проводится РФА-промер керна с шагом 0,1–0,25 м. Современные анализаторы с мощностью излучения 40–50 кэВ позволяют уверенно определять до 40 элементов. Анализаторы помогают геологам диагностировать любые мелкие зерна и прожилки рудных минералов. Выделение рудных зон производится по методу «Голосования» (автор: Вострокнутов Г. А.) и по методу «ПЕГАС — полей естественных геохимических ассоциаций» (автор: Баранов Э. Н.). Технология геохимической диагностики золоторудных зон с помощью РФА подробно описана в журнале «Золотодобыча» №7,8,12 за 2016 г.
- В каждой скважине выполняется основной комплекс каротажных исследований в составе: Инк — инклинометрия; ГК — гамма-каротаж; ВП (вызванная поляризация); КС — кажущееся сопротивление; КМВ — кажущееся магнитная восприимчивость. Могут применяться и другие дополнительные методы. По данным каротажных исследований производится комплексная геологическая интерпретация геофизических данных. Выделяются основные литологические слои, кварцевые жилы и зоны окварцевания, зоны сульфидной и магнетитовой минерализации. Сульфидная минерализация может быть разделена на существенно пирротиновую и пиритовую.
- Выделение интервалов золоторудных зон производится на геологических колонках, построенных в программе Strater не позднее 4 часов после окончания каротажа скважины. Окончательная геологическая колонка строится по данным интерпретации геологических, геохимических и геофизических данных. Намечаются интервалы для отбора керновых проб. Распиловка керна и отбор проб осуществляется не позднее 8 часов после составления колонки.
С текущего года Компания организовала на одном из участков работ дробление и истирание проб. По требованию заказчика весь керн диаметром NQ (47,6 мм) длиной 1 м дробится и измельчается до 1 мм. После сокращения 1 кг материала пробы истирается до 0,074 мм. Анализ — пробирный.
Хвосты 1 мм объемом около 2 л хранятся практически без надобности. Возникла мысль промыть эти хвосты на лотке.
Во времена СССР казахстанский геохимик В. Митрофановский (или Митрофанов?) предложил оригинальный шлихо-геохимический метод поисков золоторудных месторождений. По его методике шлиховая проба объемом 20 л отмывается (обогащается) в лотке до стандартного объема серого шлиха в 100 мл (примерно 200 г). Коэффициент концентрации золота — 200 раз. Половина шлиха (100 г) направляется на ААА (аналитическая навеска — 10–20 г) и спектральный анализ на 30 элементов. При получении значимых содержаний золота оставшийся шлих исследуется под бинокуляром на наличие золотин. Весьма надежный и эффективный метод диагностики золотоносных шлихов!
Два литра хвостов можно сгустить до 20 мл серого шлиха (примерно 50 г). Коэффициент концентрации золота — около 100 раз. Бортовому содержанию рудной зоны 0,2 г/т и рудного тела 0,5–1,0 г/т будут соответствовать содержания в концентрате порядка 20 г/т и 50–100 г/т. Такие уровни содержаний уверенно определяются РФА-анализатором. Оперативно промывая и анализируя хвосты, мы, во-первых, подтверждаем (или опровергаем) рудную природу опробованных интервалов, выявленных по данным комплексной интерпретации методов полевой диагностики. Во-вторых, имеем оперативные сведения о золотоносности проб, которые еще предстоит отправить в лабораторию. В-третьих, уже в полевых условиях можем наметить границы рудных тел. По вещественному составу проб и их геохимическим спектрам можем судить о природном типе руд, минералах-концентраторах золота и о технологических особенностях сортов руд. В итоге еще на этапе полевых работ можем получить рабочие материалы по объемному картированию рудоносной структуры месторождения, предварительно выделить отдельные рудные тела по их природным типам и технологическим сортам, получить первые сведения об уровнях средних содержаний и масштабах объекта.
Автор статьи ранее уже выполнял по отдельности все вышеуказанные виды работ, однако в полном комплексе на одном участке такие работы еще никогда не проводились. Для реализации полевой диагностики золоторудных зон требуется отдельный полевой геологический лагерь в составе 9 передвижных модулей с оборудованием, отдельная ДЭС на 60 кВт, каротажная станция и вездеходная техника. Численность полевого состава — 10–12 чел., а с учетом вахтовых смен — порядка 20 чел. Требуется не менее 10 рабочих универсальных специальностей, 3 геофизика с опытом поверхностных и скважинных исследований, 2 начальника (он же технолог, электрик, механик) цеха распиловки, отбора, обработки и промывки проб, 6 геологов с системными знаниями от металлогенического анализа до геологического картирования и геоинформационного моделирования. Коллектив должен быть обучен к условиям автономной работы на Крайнем Севере и сплочен духом профессионального патриотизма (читайте роман «Территория», О. Куваев).
Для организации предложенного комплекса работ и создания профессионального коллектива нужны инвестиционные вложения. Стоимость лицензии и выполнения традиционного комплекса поисково-оценочных работ обычно варьирует в пределах 50–300 млн руб. При этом результаты работ оказываются, как правило, неопределенными, и только на 5–10% лицензионных участках работы приводят к открытию месторождений. Стоимость инвестиционных вложений в отработку методики полевой диагностики золоторудных зон не превысит 50 млн рублей. Выполнение комплекса поисково-оценочных работ по предложенной нами методике позволит сократить в 2–3 раза существующие сейчас финансовые затраты и время на поиск и оценку месторождений.
Литература
- Генералов В. И. Опыт применения портативного рентгенофлуоресцентного анализатора Innov-X для оперативного выявления золоторудных зон при геологической документации керна скважин на месторождении Многовершинное // «Зoлотодобыча». — 2016. — №7 (212). — с. 32–37.
- Генералов В. И. Инновационные технологии оперативного ведения работ при поисках и оценке золоторудных месторождений // «Зoлотодобыча». — 2016. — №8 (213). — с. 37–38.
- Генералов В. И. Результаты экспрессного рентгено-флюоресцентного анализа при ведении полевых работ на золоторудных объектах // «Зoлотодобыча». — 2016 — №12 (216). — с. 35–36
- Генералов В. И., Арипов А. С., Гичко А. А. Опыт ведения буровых работ при разведке глубокозалегающей россыпи золота // «Зoлотодобыча». 2018 — №7 (23). — с. 37–40.
- Обсуждение статьи «Опыт ведения буровых работ при разведке глубокозалегающей россыпи золота» (авторы: В. И. Генералов, А. С. Арипов, А. А. Гичко) // «Зoлотодобыча». — 2019. — №2 (243). — с. 30–33. ■