Портативный рентгенофлуоресцентный анализатор Innov-X cерии Delta (рис. 1) позволяет оперативно выполнить измерения концентраций более 30 элементов (от Mg до Th) в керне буровых скважин.
Достоверность измерения концентраций химических элементов зависит от множества факторов. В их числе: уровень концентрации элементов, представительность эталонных выборок, аппаратурные настройки прибора, программное обеспечение, неоднородность распределения элементов в горных породах, особенности отдельных элементов к возбуждению вторичного излучения, наложение энергетических спектров отдельных элементов друг на друга и другие факторы. Применение прибора требует определенного опыта, но позволяет получать дополнительную информацию при разведке месторождений цветных металлов и золота.
В ООО «Русская Буровая Компания» приборы Innov-X более 4 лет успешно используются для оперативного выявления интервалов рудного опробования в процессе геологической документации керна при разведке меднопорфировых месторождений (бортовое содержание — 0,1–0,2 %, чувствительность измерения — 10 г/т). Экспрессные определения содержания меди рентгенофлуоресцентным (XRF) методом в керне скважин позволило оперативно корректировать ход буровых работ и сократить более чем в 2–3 раза количество отбираемых керновых проб. Целесообразность применения экспрессного XRF-метода на медных месторождениях у большинства геологов не вызывает возражений.
Среди геологов, работающих на золоторудных месторождениях, бытует устойчивое мнение, что экспрессный XRF-метод не целесообразен из-за высокого порога обнаружения золота (более 10–20 г/т) и неустойчивой корреляции между золотом и попутными компонентами в рудных телах (например, с мышьяком). Попытки геохимиков вычислить содержание золота на основе компьютерной, без учета металлогенического анализа, математической обработки геохимических данных (мультипликативные показатели, факторный, кластерный анализы, методы множественной корреляции и др.) также не приводят к однозначному успеху.
Автор статьи имеет большой практический опыт в выполнении комплексных геологоразведочных работ масштабов 1:1000 (разведка) — 1:200 000 (ГДП-200), в том числе и на золоторудных объектах. Геологическая практика и накопленный опыт послужили предпосылкой для испытания Innov-X на месторождении золота, используя нетрадиционные методы обработки данных. Опытные работы выполнены на месторождении «Многовершинное» (Хабаровский край).
В рудах месторождения золота «Многовершинное» содержится большой спектр редких и рассеянных элементов с неустойчивой корреляционной связью с золотом. Руды характеризуются как кварцевые, убого сульфидные (0,5–1 % сульфидов). Из сульфидов наиболее распространен пирит, менее — халькопирит, галенит, сфалерит, блеклые руды, пирротин, халькозин, редок арсенопирит. Из окислов распространены магнетит, гематит, гидроокислы железа. Всего в рудах месторождения установлено около 100 минералов.
Самородные — золото, серебро, редко медь. Большая часть золота (92–96 %) и серебра (80–90 %) находится в свободном состоянии и поддается амальгамации и цианированию; частично золото присутствует в кварце и в сульфидах в виде механических микровключений и очень редко в качестве твердых растворов. Размеры золотин — 0,001–0,4 мм, редко — до нескольких мм.
На руднике установлен следующий порядок геологического обеспечения работ. После окончания бурения керн (диаметр 47,6 мм) фотографируется, затем производится макроскопическое описание, и размечаются интервалы рядовых керновых проб. Интервал рядовой керновой пробы — 0,5–1,5 м (в среднем 1 м). Весь керн из скважины распиливается. Вес рядовой пробы 1,2–3,5 кг (в среднем 2,1 кг). Дробление, истирание и анализы выполнялись в лаборатории рудника. Все пробы подвергнуты спектральному атомно-абсорбционному анализу (масса навески — до 20 г). При получении значимых результатов выполнялся пробирный химический анализ (масса навески — до 50 г).
В сентябре 2013 г. мы попытались оценить возможность применения прибора Innov-X для оперативного выявления рудных зон в процессе геологической документации керна разведочных скважин месторождения «Многовершинное».
С этой целью была сформирована эталонная выборка из 41 дубликата керновых и бороздовых проб с диапазоном содержания золота от 500 до 0,02 г/т. В качестве опытной была выбрана разведочная скважина PR183d08 глубиной 163,0 м, пробуренная в мае 2013 г. из подземной горной выработки. Перед началом опытных работ по этой скважине уже имелись выборочные данные пробирного определения золота.
XRF-измерениям подвергнута распиленная половинка керна. Интервал замеров — 0,1 м. Экспозиция — 1 мин. Точки замеров выбирались через 10 см вне зависимости от литологических разностей пород (надо соблюдать законы статистики — совокупность описывается выборкой, составленной из проб, отобранных независимым, равномерным и случайным образом). Результаты замеров усреднялись методом среднего арифметического на интервал 1,0 м (среднее по 10 замерам). Площадь облучения — 1,5 см2; глубина проникновения квантов в керн — до 1 см. Таким образом, в эквиваленте рядовой пробы объем изучаемого пространства составляет около 15 см3, а вес около 40–50 г.
Прибор дает значения содержаний 30 элементов. Термин «содержание элемента» носит достаточно условный характер и зависит от качества эталонной («калибровочной» или «настроечной» выборки). Из трех десятков анализируемых элементов мы остановились на десяти. Выделение конкретных информативных элементов — это отдельная тема, которая в данной статье не рассматривается.
По эталонной выборке для геохимической диагностики проб с содержанием золота больше бортового (2,0 г/т) были вычислены мультипликтивные показатели (Cu x Ag x Zn x Pb) и «голоса» (суммирование 10 аномальных элементов-спутников). Наиболее эффективным оказался метод «голосов».
Методом «голосования» в скважине PR183d08 были выделены 3 рудоносные зоны: в интервалах 42,0–50,0 м, 61,0–69,0 м и 138,0–139,0 м. В первом интервале пробирный анализ не выполнялся, а в двух последующих по выборочным пробам ранее были зафиксированы кондиционные содержания золота 15,88 г/т и 3,04 г/т. Вне аномальных интервалов концентрации золота выше бортового не выявлены.
На фотографиях керна фрагментов рудных зон (рис.2) видны зоны повышенной проницаемости — тектонического дробления туфов андезитов с развитием кварцевых прожилков. При большом увеличении наблюдается наложение на кварцевые прожилки белого (безрудного?) кварца тонких прожилков темно-серого (рудного?) кварца.
Таким образом, мы установили, что по показаниям прибора при определенном способе обработки данных отчетливо выделяются рудоносные зоны. Они подтверждаются данными выборочного пробирного анализа керновых проб и данными детальных геологических наблюдений.
Вывод
Полученные предварительные данные свидетельствую о том, что применение прибора «Innov-X» при геологической документации керна скважин золоторудного месторождения «Многовершинное» дает дополнительную информацию для выявления и выделения рудных зон. По нашему мнению это достаточно важно так как по данным традиционного опробования керна не всегда удается выявить перспективные золотоносные участки. Особенно это касается участков с повышенной крупностью золота.
Учитывая полученные результаты, исследования возможностей прибора «Innov-X» решено продолжить на других золоторудных объектах.
------------------------
ООО "Русская Буровая Компания" (ООО "РБК") - одна из крупнейших независимых буровых компаний в России, основным видом деятельности которой является геологоразведочное и поисково-оценочное бурение скважин на твердые полезные ископаемые и редкоземельные металлы.
Буровой парк компании состоит из 30 самоходных буровых установок на гусеничном ходу, укомплектованных импортными буровыми станками канадских производителей «Boart Longyear Inc.» и «Atelier D’Or» (LF-90, LM-55/75, VD-5000), что позволяет проводить работы на очень высоком уровне в различных горно-геологических условиях.
Данные установки предназначены как для поверхностного, так и для подземного бурения с выходом керна не менее 95-98 %, с любыми углами забурки и глубиной до 1200 метров. Диаметр буровых скважин варьируется от 59 до 122 мм.
Организационные и технические возможности позволяют нашей компании выполнять буровые работы в объеме 350-400 тысяч погонных метров в год, с качеством, отвечающим самым высоким мировым стандартам.
Весь производственный штат Компании и инженерно–технические работники – это квалифицированные и профессиональные специалисты в своей области, работающие в геологоразведочной сфере продолжительное время, имеющие профильные дипломы и прошедшие обучение и стажировку в буровых компаниях Канады и Австралии, что обеспечивает высокое качество и скорость выполнения работ в соответствие с мировыми стандартами.
ООО «Русская буровая компания», г.Москва,
Гл.геолог: Генералов Владимир Иванович, generalvi@mail.ru
