Методические рекомендации по учету запасов россыпного золота на площадях с низким фоном продуктивности. Глава 1. Общие положения и геологические предпосылки для прогнозирования «неучтенки»

От редакции сайта zolotodb.ru  

Опытные геологи советских предприятий знали, что буровая разведка из-за редкой сети скважин и мизерного объема проб не полностью выявляет россыпное золото. Поэтому при наборе контуров, кроме выявленных и учтенных запасов, они брали в набор для отработки площади, на которых, по их опыту и интуиции, было золото, не выявленное и не учтенное разведкой. Такое золото справедливо называлось «неучтенкой».

Геологами ВНИИ-1 и Оротуканского ГОКа В.С.Шаповаловым, С.Г.Федоровым и А.А.Бондаренко в 1989 году была составлена методичка по выявлению и включению в набор неучтенки. С небольшими правками редакторского характера она приводится на нашем сайте. 

Благодарим Сергея Глебовича Федорова, приславшего нам копию этого документа.

--------------------

1.1. Под россыпью понимается скопление обломочного материала, содержащего полезный компонент. По генетическому признаку выделяют россыпи элювиальные, делювиальные, аллювиальные, эоловые, гляциальные, прибрежно-морские, а также промежуточные члены ряда: элювиально-делювиальные, элювиально-аллювиальные и т.д. Для условий центрально-колымского района (далее ЦКР) практический интерес представляют по убывающей по степени важности: аллювиальные, элювиально-аллювиальные, аллювиально-делювиальные, делювиальные россыпи т.е. комплекс, генетически связанный главным образом с аллювием.

1.1.1. Процесс формирования аллювия происходит в речных долинах. В развитии речной долины выделяется три стадии: глубинная эрозия, боковая эрозия и динамическое равновесие. Им соответствует вертикальное врезание молодой долины, боковое расширение и, наконец, становление на третьей стадии, в завершающих фазах которой происходит формирование толщ аккумулятивного аллювия, сменяемое врезанием нового эрозионного цикла. Таким образом, имеет место постоянная и преемственная смена эрозионных циклов в течение геологического времени. В конкретный же исторический момент долина может находиться в одной из трех или одновременно во всех трех стадиях, поскольку глубинная эрозия имеет не разовый, но растянутый, отступающий характер, в результате чего устанавливается ряд местных базисов эрозии. Для каждой из фаз развития свойственен специфический аллювий (хотя отличия благодаря непрерывной цепи взаимных переходов не столь велики) и определенные различия в морфологии продуктивного пласта.

1.1.2. Поступление металла в аллювий и в количественном и качественном отношении определяется следующими основными факторами:

а) формационным и структурно-морфологическим типом коренного источника;

б) пространственной локализацией коренного источника;

в) длительностью периода деструкции и условиями протекания этого процесса;

г) амплитудой неотектонических движений и величиной уровня эрозионного среза;

д) порядком долины.

В зависимости от упомянутых и ряда других факторов металл поступает в россыпь в свободном либо связанном состоянии (как правило и в том, и в другом, меняется лишь их соотношение). Варианты формирования россыпи исключительно свободным или связанным металлом — экстремальные ситуации, интересные теоретически, но реально почти не наблюдаемые.

1.1.3. Металл в нераскрытых зернах, испытывая перемещение с массой аллювия, через определенное время высвобождается. Время раскрытия зерна и, соответственно, дальность транспорта его в аллювии зависит от ряда факторов: крупности рудных обломков, их вещественного состава, физических свойств, степени выветрелости, размера агрегатов золота, гидродинамических параметров водотока и т.д.

1.1.4. Возможность перемещения свободного металла в водно-аллювиальной среде — вопрос до сих пор дискуссионный, сосуществуют полярные мнения. Однако в общем такую возможность следует, очевидно, признать. Превалирует мнение, что перемещение свободного золота происходит с каждым эрозионным циклом в масштабах, определяемых гидравлической крупностью зерна и особенностями водотока, формирующего аллювиальную россыпь (уклон днища, характер его, гидродинамические параметры и пр.).

1.1.5. Количество эрозионных циклов долины в первом приближении может быть оценено по количеству террас. Россыпь, вовлекаемая в переработку последующими эрозионными циклами, претерпевает следующие изменения:

а) обеднение за счет истирания золота, уменьшения крупности зерна и выноса активных фракций;

б) увеличение степени уплощенности зерна и, следовательно, его миграционной способности во всех фракциях, особенно в мелких и средних;

в) "растяжение" россыпи по простиранию долины;

г) уменьшение глинистости разреза и мощности пласта.

В общем случае россыпь, не имеющая подпитки за счет вновь вовлекаемых в деструкцию источников, имеет конечную тенденцию к рассеянию.

1.1.6. Долины, вмещающие аллювиальные россыпи, систематизируются по порядкам (Хортон, 1948) и группам: 1–2-й — долины низких, 3–5-й — средних, 6-й и выше — высоких порядков. Для каждой из групп характерен ряд особенностей в строении россыпей: мощность пласта, распределение металла в плане, вертикальном разрезе и продольной оси россыпи, количество запасов, продуктивность площадей и т.д.

1.2. В основе геологического подхода к выделению россыпных площадей с низким фоном продуктивности лежат теоретические разработки известных исследователей, которые по тем или иным преобладающим генетическим признакам разделяют россыпи: на "пластовые" и "косовые" (Билибин, 1938); "плотиковые" и "надплотиковые" (Карташов, Шило, I960); локальные и региональные (площадные) (Веклич, 1970); автохтонные и аллохтонные (Карташов, Гурвич, 1978); ближнего и дальнего сноса (Херасков и др.,I960; Рыжов, 1977); насыщения и рассеяния (Флеров и др., 1985).

1.2.1. Для россыпей насыщения характерны: относительно небольшие размеры при соотношении ширины к длине 1:10–1:20; лентообразная и изометричная формы; высокая линейная продуктивность; небольшая средняя мощность торфов (5–8 м) и песков (0,4–1 м) при колебаниях от 0,2 до 2,0 м; высокие средние содержания при весьма неравномерном распределении металла в плане и разрезе (на долю обогащенных гнезд приходится 25–40% площади и 65–80% запасов); относительно высокая средняя крупность золота (обычно 2–2,5 мм) и нередко наличие самородков при незначительном (1–3%) содержании металла фракции минус 0,2 мм.

В большинстве старых приисковых районов Колымы россыпи в долинах III–V-х порядков, в основном, отработаны и сохраняют известный интерес для повторной отработки открытым сплошным способом; в долинах I–II-х порядков сосредоточены небольшие в целом запасы для открытой раздельной добычи старательским способом.

1.2.2. Для россыпей рассеяния характерны: большие площадные размеры при ширине 500–800 м и более и длине в несколько километров; пластово-плащеобразная, нередко изометричная форма; относительно повышенные мощности торфов (до 20–30 м обычно) и песков (в среднем 1,5–2 м, нередко до 3–4 м); ярко выраженный гнездовый характер распределения металла и его невысокие в целом содержания (до 1–2 г/м³); высокая площадная продуктивность, позволяющая вовлекать в эксплуатацию весьма значительные площади (сотни тысяч квадратных метров), особенно в известных долинах высоких порядков (Оротукан, Мякит и др.). Россыпи рассеяния в долинах средних и, особенно, крупных порядков являются обычно продолжением в длину и ширину уже известных и, как правило, уже отработанных месторождений (россыпей насыщения). Они являются одним из главных резервов прироста и добычи крупнообъемными системами открытой разработки.

1.2.3. Основные изменения, которые намечаются в горно-геологических условиях открытого способа разработки россыпей, связаны с наметившейся в последние годы тенденцией все большего вовлечения в разведку и эксплуатацию россыпей рассеяния по сравнению с россыпями насыщения. В количественном отношении россыпи насыщения резко преобладают над россыпями рассеяния почти пропорционально числу вмещающих их долин, т.е. в 30–50 раз. Однако по запасам (эксплуатируемым, балансовым и особенно прогнозным) они примерно равны. И это равенство было достигнуто в последние десятилетия, когда при заметном снижении кондиций заметно увеличился прирост учтенных и неучтенных площадей, объемов и запасов в крупных долинах.

1.2.4. По генезису, особенностям локализации, строения и состава аллювиальные россыпи традиционно подразделяются на русловые, долинные, террасовые и водораздельные (Карташов, 1965) и объединяются  в две большие группы (Н.А.Шило, 1981): пойменные и внепойменные. Учитывая неоднозначность подразделения аллювиальных россыпей по их положению в пространстве, предлагается выделять долинные россыпи (русловые, пойменные, террасовые почти всех уровней), включая погребенные долинные, водораздельные, включая реликтовые террасы самых высоких уровней, и погребенные россыпи неотектонических впадин.

Небольшим распространением на рассматриваемой территории пользуются различные типы долинных россыпей; относительно меньше распространены погребенные долинные россыпи, эпизодически — водораздельные. Подчиненное значение имеют распадковые (ложковые) и сложные россыпи промежуточного (аллювиально-делювиального) генезиса.

1.2.5. По промышленной значимости на Северо-Востоке выделяются следующие основные геолого-промышленные типы россыпных месторождений (Флеров и др., 1985):

а) аллювиальные россыпи насыщения и рассеяния (мелкозалегающие до 20 м), погребенные долинные, погребенные неотектонических впадин;

б) техногенные россыпи (любого генезиса);

в) пролювиально-делювиальные и пролювиально-аллювиальные россыпи толщ слабодифференцированной аккумуляции (россыпи мелкого и тонкого золота в высокоглинистых отложениях, россыпи с гравитационным золотом на границе тектонических блоков);

г) прибрежно-морские россыпи древних береговых зон на континентах;

д) россыпи кор химического выветривания.

1.3. Для территории ЦКР подавляющее значение в настоящее время имеют первые два типа и частично третий — для россыпей долин низких порядков (ложковых-распадковых). Максимальное распространение здесь имеют аллювиальные, преимущественно мелкозалегаюшие (до 15–20 м) россыпи насыщения и рассеяния, составляющие основу открытого раздельного и сплошного способов добычи. Развиты, в основном, собственно долинные (или пойменные) россыпи; русловые сейчас практически отработаны, а террасовые различных уровней имеют незначительные масштабы в долинах среднего и высокого порядков, сохраняя известную ценность для открытой старательской добычи.

1.3.1. Долинные аллювиальные россыпи залегают преимущественно в поймах долин современной и древней гидросети, что находит свое различие, главным образом, в мощности рыхлых отложений. Золотоносный пласт приурочен к элювию коренных пород и приплотиковому аллювию и имеет среднюю мощность 0,6–1,8 м, иногда до 3 м. Различают следующие геологические типы золотоносных пластов (Флеров и др., 1965) (рис. 2):

а) в трещинах коренных пород, сохраняющих элементы первичного залегания (плотиковые пласты);

б) в низах аллювиальных отложений и трещинах коренных пород (спаевые пласты);

в) в щебнистых элювиальных горизонтах;

г) в толще аллювиальных отложений;

д) на поверхности коренных пород (приплотиковые).

Наибольшее распространение имеют пласты «а» и «б», что обусловлено малой степенью глинистости приплотикового аллювия. Эти пласты характерны для больших россыпных площадей долин рек Колымы, Берелеха, Дебина, Оротукан и других. Содержания золота здесь распределяются пропорционально степени раскрытости трещин и степени выветрелости пород плотика. Глубина просадки золота колеблется от 0,4 до 1,2 м, достигая, по данным шурфовки и УКБ 1,8–2,0 м, второй тип пласта "б" образуется уже при незначительном увеличении глинистости. Содержания золота в аллювиальной части пласта при этом обычно ниже, чем в плотике. Золотоносные пласты без проникновения в коренные породы не характерны, за исключением тех участков, где плотик представлен магматическими породами. Тогда образуется либо плотиковый тип пласта "д", либо пласт растянут в толще аллювия до 3–4 м (Берелех в районе Челбаньи, отдельные участки Кэпервеема, Детрина и других месторождений)(тип "г").

Золотоносный пласт типа "в" (в элювиальных щебнистых отложениях) наиболее характерен для погребенных россыпей в долинах средних (III–V) порядков (левобережные притоки Колымы (Эльгенья, Кюль-сиена и др.). Для них характерен состав: щебень с песчано-гравийногалечным заполнителем, редкими галькой и валунами кварца.

В гранулометрическом отношении пески в мелкозалегающих аллювиальных россыпях, по сравнению с глубоко залегающими (погребенными), характеризуются повышенным содержанием крупных фракций (рис. 3).

1.3.2. Россыпи, приуроченные к древним долинам, для рассматриваемого района не характерны. Обычно они погребены под слоем ледниковых отложений мощностью 50 м и более и сложены, в основном, галечниками и валунами с примесью гравия, песка, глины и льда. Валуны достигают 1 м и более, а льдистость нередко — 40–60%; характерна повышенная обводненность в некоторых долинах Отрожненского, Кэнкэренского и других узлов, Средне- и Верхне-Берелехской, Малык-Сиенской и других впадин).

1.3.3. По данным специальных исследований ВНИИ-1 (7) выделяется четыре геотехнологических типа отложений торфов и песков долинных аллювиальных россыпей:

1-й тип — пойменные аллювиальные, делювиальные, солифлюкцион- ные, озерно-болотные и прибрежно-лагунные фации отложений, представленные илами с прослоями льда, торфянниками, линзами песка с примесью дресвы и щебня (до 20 %);

2-й тип представлен русловыми и, реже, старичными фациями аллювия — песком, гравием и галькой с небольшой примесью илистоглинистого вещества. Отложения приурочены к сушенцовым зонам или участкам искусственных сушенцов (на техногенных площадях); мощность отложений составляет 4–12 м;

3-й тип объединяет русловые и террасо-увальные фации аллювия и представлен гравийно-галечными отложениями с супесью и суглинками (до 20%) общей мощностью 7–15 м;

4-й тип определяют делювиальные, аллювиальные и флювиогляциальные отложения, состоящие, в основном, из гальки и валунов с суглинистым и глинистым заполнителем (до 30%); мощность отложений этого типа — до 25 м.

В зависимости от преобладания того или иного геотехнологического типа отложений определяется соответствующий способ вскрыши и отработки. Так, для первого типа рекомендуется на вскрыше применение гидромеханизированных комплексов, для второго — воднотепловая подготовка, для третьего — применение комбинированных способов, а для четвертого — преимущественно взрывной способ.

Объемы выделяемых типов отложений в аллювиальных россыпях составляют при вскрышных работах, соответственно, от 1-го к 4-му: 40%, 10–15%, 20–30% и 20–30%.

 1.3.4. По промывистости пески большинства разрабатываемых аллювиальных россыпей Северо-Востока (75–80%) относятся к категории легкопромывистых, содержащих до 10–15% глинистого вещества, 10–20% льда и 5–10% валунов. Количество россыпей со среднепромывистыми песками, содержащими до 30% глины средней вязкости, составляют, по данным П.Е.Егупова (1972), 13–18%; доля среднепромывистых песков за последние 10–15 лет относительно выросла и составляет сейчас по объему около 25%. К категории труднопромывистых относятся пески 1,5–2% разрабатываемых россыпей; их доля по сравнению с семидесятыми годами (1–1,5%) выросла незначительно.

1.3.5. Золото в долинных аллювиальных россыпях характеризуется хорошей и, реже, средней окатанностью, мелкой и средней крупностью с преобладанием фракций 0,5–2 мм. Обобщение и анализ разведочных и эксплуатационных данных по фракционному составу россыпного золота (около 500 ситовок по более 100 месторождениям) показывает (рис. 7), что доля гравитационно улавливаемого золота (-0,25 мм) не превышает 2,1% (при колебаниях по отдельным россыпям от 0 до 3–5%), а весьма крупное золото составляет в среднем около 5%; основное количество золота представлено мелкими (0,75–2,0 мм) и средними (2–4 мм) фракциями, соответственно, 40–45 и 28–32%. По данным А.И.Засягина и З.В.Милентьева основная масса золота представлена средними (0,8–1,6 мм) и крупными (1,6–3,2 мм) фракциями, на долю которых приходится соответственно 49,4 и 32,7%. Очень крупного (3,2–6,4 мм) золота и самородков (фракция более 6,4 мм) содержится соответственно 3,9 и 0,5%; мелкое (0,4–0,8 мм) и очень мелкое (0,2–0,4 мм) золото составляет соответственно 12,8 и 0,7%.

1.4. Вторым по значимости промышленным типом являются техногенные россыпи (ТР), которые уже давно (более 30 лет), но без должного учета вовлекаются в сплошную (гидравлическую) и раздельную открытую добычу. В среднем по ЦКР доля реальной техногенки в балансе общей добычи из россыпей составляет 15%, для Оротуканского ГОКа — 30%.

Согласно Н.А.Шило, техногенные россыпи подразделяются на два типа: отвальный и остаточный, которые мы, вслед за Ю.А.Травиным (1069), называем комплексами. Почти все техногенные россыпи (далее ТР) не являются чисто отвальными или остаточными, а обязательно характеризуются взаимосочетаниями.

В практике современного горно-геологического производства до сих пор нет единства позиций горняков и геологов в том, какие площади относить к техногенным, а какие к целиковым и в какой степени. С учетом большого количества изученных первичных фактических геолого-маркшейдерских материалов и консультаций со специалистами, предлагаются следующие критерии ограничения (рамки) техногенных площадей:

а) идентичность горно-геологических условий локализации;

б) выравнивание общего контура;

в) площади целиковых площадей (внутриконтурных и бортовых), согласно среднегодовой статистике площадей стоянки одного промприбора, не более 15–20 тыс.м² (на мелкозалегающих россыпях — до 30 тыс. м²);

г) площади бортовых целиков, находящиеся под навалами торфов и гале-эфелей, на расстоянии 20–40 м от первичной отработки;

д) возможность оценки целиковых площадей по данным первичной разведки и бортового эксплуатационного опробования без проведения специальных (госбюджетных) ГРР, т.е. по критерию экономической целесообразности.

Обозначенные критерии в совокупности позволяют более определенно разграничивать техногенные и целиковые площади, оценивать реальную долю техногенных россыпей в добыче и балансе и прогнозировать их ресурсы.

1.4.1. Строение техногенной россыпи находится в зависимости от ряда факторов: способа первичной отработки; выдержанности систем отработки и маркшейдерского учета отвального хозяйства; кратности (и периодичности) отработки; природных горно-геологических условий и технико-экономических факторов их изменения в процессе эксплуатации месторождения. Современные техногенные россыпи характеризуются весьма разнообразными структурами. Кратко охарактеризуем следующие основные структурные группы техногенных россыпей (табл.1).

Таблица 1. Укрупненная группировка техногенных россыпей по сложности структуры

Примечание: ОРД — открытая раздельная добыча, ПД — подземная добыча, ДД — дражная добыча

а) Простые техногенные россыпи (рис. 4) обычно представляют одну полосу отработок, сформированных, как правило, по балансовым струям при межлинейной блокировке запасов первичной россыпи. В варианте открытой раздельной добычи (ОРД) простая ТР представляет собой вытянутую отработку с выложенными на один или оба борта торфами и гале-эфельными отвалами, размещенными по одному борту отработки за пределами вскрышных отвалов.

б) Техногенные россыпи средней сложности (рис. 5) представляют собой комбинацию центральной и  фланговых частей (лево- и правобортовых отработок) . Для ОРД при отработке второй полосы производится возврат автохтонных торфяных и гале-эфельных отвалов на зачистку центральной отработки с последующей привалкой торфами с флангов. Промывка второй полосы производится на центральную отработку, либо на бортовые целики, фланговые отработки при этом представляют собой слабо заиленные площади, пригодные для повторной перечистки.

в) К сложным относятся техногенные россыпи (рис. 6) с двумя и более полосами последовательных фланговых прирезок, сочетающихся с опорными поперечными отработками и очаговой перечисткой центральной отработки.

Нередко можно выделить и весьма сложные техногенные россыпи, представляющие собой безсистемные сочетания продольных и поперечных отработок с крупными изометричной формы выемочными единицами, вскрытыми и промытыми по транспортной схеме. Осложняющим фактором служит повторная (выборочная) отработка.

1.4.2. Состав золота техногенных россыпей в целом идентичен составу россыпей естественного залегания. Сравнительный анализ валового фракционного состава первичного и техногенного золота позволяет отметить следующее (рис. 7):

а) содержание мелких и средних фракций золота в ТР значительно (примерно в 1,5 раза) ниже, чем в первичных россыпях;

б) основные отличия в гранулометрии связаны в целом с весьма мелкой фракцией (минус 0,25–0,5 мм) и, реже, с весьма крупной (+8 мм). Это наблюдается для большинства конкретных объектов, где удалось провести сопоставление (пример характерных кривых на рис. 8).

в) доля гравитационно неулавливаемого золота (фракция минус 0,25 мм) для техногенных и первичных россыпей ЦКР по официальным документам практически неизменна — 1–3%, в том числе доля «тонкого» золота (минус 0,1 мм) не превышает в среднем 0,5%.

Однако исследованиями последних лет в СВПГО, ГУ ОСВЗ и СВКНИИ для ряда крупных (с мощным пластом) месторождений доля гравитационно неулавливаемого металла достигает 5–10%. Очевидно при разработке целиковых россыпей рассеяния с низким фоном продуктивности также следует ожидать значительное увеличение доли весьма мелкого и тонкого золота, что уже отмечается при технологических испытаниях ТР (испытания 1989 г. на объекте Утиная).

1.4.3. Особенности распределения металла в ТР определяются, в основном, двумя факторами:

- характером распределения металла в слагающих элементах и комплексах

- и упорядоченностью этих элементов и комплексов.

Немаловажное значение имеют также крупность золота, морфология первичного пласта и характер плотика, а также способ и средства первичной отработки. Из опыта работ обычно прогнозируется следующее: если предстоит отрабатывать и оценивать только отвальный комплекс, предполагается довольно равномерное распределение; если остаточный, — то характер распределения, близкий к таковому в первичной россыпи; если необходимо разведывать весь техногенный комплекс, то предполагается весьма неравномерное распределение, требующее сгущения сети выработок по сравнению с первичной разведкой.

Количественные оценки распределения металла в техногенных россыпях в настоящее время весьма противоречивы и требуют детального изучения. Так, исследованиями последних лет с использованием аппарата матстатистики установлено (Шаповалов и др., 1988), что далеко не для всех, даже сложных техногенных объектов, обязательно более неравномерное распределение металла, чем в первичной россыпи.

1.5. К пролювиально-делювиальным и пролювиально-аллювиальным россыпям (3-й геолого-промышленный тип) относятся россыпи с повышенной глинистостью песков и повышенным выходом (20–30%) фракций весьма мелкого (минус 0,25+0,1 мм) и тонкого (минус 0,1 мм) золота при средней крупности менее 1 мм. Россыпи этого типа относятся обычно к россыпям ближнего сноса, расположенные на склонах и тесно связанные с коренными источниками питания, реже — с промежуточными коллекторами. Они характеризуются, как правило, небольшими глубинами (3–5 м); повышенной геологической мощностью (растянутостью) пласта (до 1,5–2 м); относительно малой крупностью неокатанного или слабоокатанного золота (в среднем 0,5–0,6 мм); легкой и средней промывистостыо песков, в зависимости от глинистости и каменистости отложений. В горно-техническом отношении их отработка иногда затруднена из-за повышенного уклона плотика и нередкого наличия сушенцов, а также из-за удаленности источников технического водоснабжения.

В общем балансе открытой добычи их значение не превышает 2–5%. Однако россыпи этого типа часто не выделялись в документации и фигурировали в валовом металле. Практически в каждом руднороссыпном узле можно выделить водотоки, дренирующие рудное поле (например, Ворчун, ИТР, Пришелец в Мальдякском рудном поле; Быстрый — в Ичувеемском; Холодный, Кварцевый, Заманчивый — в Утинском). Следует отметить, что значение россыпей этого типа для малых форм разработки еще сохранится надолго.

Продолжение будет. То что есть, см.ниже.

ВВЕДЕНИЕ 

1. Глава 1. Общие сведения по геологии россыпей 
2. Глава 2. Анализ результатов разведочных и эксплуатационных работ
3. Глава 3. Общие основы учета запасов
4. Глава 4. Учет запасов переразведанных площадей
5. Глава 5. Учет запасов недоразведанных (неразведанных) площадей
6. Глава 6. Учет запасов техногенных россыпей
7. Глава 7. Набор эксплуатационных контуров 

П Р И Л О Ж Е Н И Я