Свинец

3.1 Оценка месторождений  при поисках и разведке

Поиски базируются на прогнозно-поисковых  моделях рудных полей и месторождений каждого промышленного типа.

Для колчеданных и стратиформных месторождений свинца и цинка (рудноалтайский, филизчайский и миргалимсайский типы) типовая модель включает: палеотектоническую позицию рудовмещающей формации, ее состав и строение, состав и строение перекрывающей и подстилающей толщи, главные литологостратиграфические уровни локализации оруденения, рудолокализуютие структуры, положение зон рассеянной сульфидной вкрапленности, характер гидротермальных изменений и их соотношения с рудами, состав рудных тел различных уровней, зональность рудных тел, геохимические ореолы, отражающие распределение элементов в околорудном пространстве, геофизические аномалии, фиксирующие позицию рудных тел и особенности геологического строения месторождений.

Первая группа месторождений - объекты  с субгоризонтальным или слабонаклонным положением рудных тел. Вторая - месторождения, в которых рудные тела в связи с наложенными дислокациями имеют крутонаклонное положение. К третьей группе относятся месторождения, рудные тела которых, вследствие наложения особо интенсивных дислокаций, обладают моноклинальным близвертикальным до запрокинутого залеганием,  иногда смятые в складки и разобщенные на будины различного размера. В каждой обстановке наблюдается осложнение условий залегания рудных тел и их преобразование вплоть до переотложения руд с появлением регенерированных залежей.

На месторождениях приаргунского и садонского типов в качестве важнейших элементов прогнозно-поисковых моделей выступают разрывные нарушения, приуроченность промышленного оруденения к одной-двум главным системам трещин, контактам пород различного типа, межформационным границам, а также наличие в пределах разрывов предрудных магматических образований определенного состава. Геологическая съемка сопровождается фациально-форма- ционным и структурным картированием площадей развития рудовмещающей формации.

При геохимических исследованиях  рудных полей, месторождений и рудных тел используются: комплексные аномалии основных рудогенных элементов, состав и строение ранжированных рядов элементов в пределах выявленных аномалий, моноэлементные аномалии главных рудных компонентов, коэффициенты зональности и интенсивности и вспомогательные показатели. Используются комплексные ореолы, которые всегда окаймляют рудные поля в отличие от моноэлементных, характеризующих отдельные части рудной системы. Существуют три метода их выделения: полей естественных геохимических ассоциаций с оконтуриванием зон аномальных содержаний элементов; аддитивных комплексных ореолов, где геохимическое поле табулируется по значениям суммарных нормированных на местный геохимический фон содержаний элементов-индикаторов; мультипликативных комплексных аномалий, которые обладают высокой контрастностью и усиливают слабые аномалии. Комплексные мультипликативные аномалии свинца, цинка, меди и других рудогенных элементов являются геохимическим выражением рудных полей и составляют главные геохимические параметры месторождений.

Для колчеданных и стратиформных свинцовых месторождений морфология геохимических ореолов определяется сочетанием преобладающих согласных, сопровождающих рудные тела, и подчиненных секущих аномальных зон. Процесс последующего метаморфизма ранее образованных руд вызывает изменение ориентировки ореолов и осложнение их строения и состава при сохранении однотипного распределения ореолообразующих элементов и их зональности.

Региональное геофизическое изучение осуществляется для уточнения положения  металлогенических зон в тектонических  структурах и определения их границ, а также изучения глубинного геологического строения зон с использованием данных глубинного сейсмического зондирования (ГСЗ), комплексных аэрогеофизических съемок, включающих магниторазведку, гамма- спектрометрию, аэроэлектроразведку и сейсморазведку методами ГСЗ, MOB (метод отраженных волн) по опорным профилям.

При изучении рудных районов, в дополнение к данным гравиразведки проводят комплексную аэрогеофизическую съемку масштаба 1:25 000, включающую высокоточную магниторазведку, гамма-спектрометрию и электроразведку методом дополнительного индуктивного профилирования. Важным элементом наземных работ этой стадии является изучение мощности покрова рыхлых отложений в закрытых районах методом ВЭЗ или ВП и исследование глубинного строения территории рудных районов на основе гравиметрических и аэромагнитных данных. Использование данных MOB на этой стадии позволяет повысить точность количественной интерпретации гравиметрических аномалий. Метод гравиразведки с учетом аэромагнитных данных позволяет выделять площади развития рудоносных формаций и фаций, соответствующих контурам рудных полей, а методы электроразведки - локальные участки развития сульфидного оруденения.

При наличии поисковых скважин для уточнения литологического состава руд и пород разреза проводят каротаж методами ГК. ГГК и КС. Для уточнения положения рудных подсечений в скважинах или пропущенных при бурении интервалов сульфидных зон используются МСК, МЭП, РРК и др. Для изучения меж- скважинного пространства надежные результаты получают с помощью метода МРП. дальность действия которого достигает 500 м. При наличии в скважинах рудных подсечений, для выявления и прослеживания рудоконтролирующнх структур применяют метод заряженного тела в варианте глубинного заряда.

При поисках важное значение приобретает  разбраковка площадных аномалий ВП и ЕП, выявленных на региональной стадии, для выделения рудных тел. С этой целью используются методы ВП и ВЭЗ, а также ММП и ДИМ, позволяющие определить положение рудной залежи до глубины 100 м. На поисковой стадии, а также при проведении оценочных работ широко используют методы каротажа и скважинкой геофизики для уточнения положения, размеров рудных тел, вскрытых скважинами или расположенных в межскважинном пространстве.

Поиски месторождений филизчайского типа масштаба 1:50 000 сопровождаются проходкой опорных структурно-поисковых профилей по сети 2,0-2,5 х 1,0-0,8 км, рудноалтайского - 2,0-1,5 х 1,0-0,8 км, миргалимсайского - 2,0-1,5 и 1,0-0,8 км, при- аргунского и садонского -1,5 х 0,8-0,6 км. При опоисковании рудных полей в масштабах 1:25 000-1:10 000 плотность сетей увеличивают в два раза.

В результате поисков определяют участок, отвечающий потенциальному месторождению, на котором проводятся оценочные работы. В качестве такого участка выбирается рудоконтролирукмцая структура, образованная рудоносными фациями. В ее пределах устанавливают прямые поисковые признаки и критерии оруденения: рудные подсечения с промышленными параметрами; зоны развития сульфидоносных околорудных гидротермально-метасоматичсских пород; геохимические ореолы элементов-индикаторов потенциального месторождения. Ориентировочная площадь участка для различных промышленньис типов месторождений свинца и цинка составляет от 1 до 5 км .

В результате работ оценочной стадии устанавливают: контуры рудных тел, их морфологию и условия залегания; фации рудовмещающих пород и метасоматнтов; минеральный и элементный составы, текстурно-структурные особенности, зональность и технологические свойства руд; геохимические и геофизические аномалии; гидрогеологические и инженерно-геологические особенности месторождения; запасы по категории С₂ и ресурсы по категории P₁.

При оценочных работах уточняют показатели геологоэкономической оценки выявленного месторождения на деталиэационном участке с переводом части (15-25%) запасов категории С₂ в категорию С₁.

Решение задач оценочных работ  может быть достигнуто на месторождениях филизчайского и миргалимсайского типов при сетях 0,8 х 0,2 км (ресурсы категории Pi) и 0,4-0,2 х 0,2-0,1 км (запасы категории С₂), рудноалтайского типа - 0,4 х 0,2 км и 0,2 х 0,1 км соответственно. На месторождениях приаргунского и садонского типов ресурсы категории Pi обеспечиваются горно-буровыми сетями 0,25 х 0,2 км, категории С₂ - 0,2 х 0,1 км. Надежность рекомендуемых сетей повышается при использовании геофизических методов исследования около- и межскважинного пространства.

При проведении разведочных работ  устанавливают размеры, форму и  внутреннее строение рудных тел и распределение в них свинца и цинка. Эти параметры в основном определяют плотность разведочных сетей. По характеристике рудных тел выделяют три группы месторождений: крупные пластообразные залежи с равномерным распределением рудных компонентов; крупные и средние линзообразные и пластообразные залежи с неравномерным распределением свинца и цинка; средние и небольшие линзо- и пластообразные залежи с очень неравномерным распределением оруденения. Отсюда вытекают виды разведочных выработок, определяется расстояние между ними и технические средства разведки.

В процессе разведки проводится в основном изучение скважин методами каротажа, а также межскважинного и межвыработанного пространства методами скважинной и шахтной геофизики.

Опробованию подлежат все  разведочные выработки, вскрывшие  оруденеиие, и выходы рудных тел в естественных обнажениях. Методика отбора и обработки проб на свинцово-цинковых месторождениях принципиально не отличается от общепринятых правил и приемов.

На месторождениях свинца и цинка  наиболее часто для подсчета запасов сырья используются способы вертикальных и горизонтальных разрезов, геологических и эксплуатационных блоков. Первые два способа обычно используются для подсчета за пасов месторождений с рудными телами большой мощности и сложным внутренним строением. Способ геологических блоков наиболее часто применяется для подсчета запасов плоских пластов, линзо- и жилообразных тел. Способ эксплуатационных блоков используется только на эксплуатируемых месторождениях, обычно в комбинации с другими способами. На месторождениях прожилково-вкрапленного и штокверкового типов при подсчете запасов часто применяются линейные или площадные коэффициенты рудоносности.

Запасы свинца, цинка, меди подсчитывают раздельно по каждому металлу. Категория  запасов благородных и рассеянных элементов в свинцово-цинковых рудах  могут отличаться от категорий запасов свинца, цинка и меди, в зависимости от степени изученности, распределения их в рудах и технологических свойств. Для них, в отличие от основных компонентов, помимо валовых запасов в недрах, подсчитываются извлекаемые запасы, связанные с минералами, которые накапливаются в товарных свинцовых и цинковых концентратах.

Минимальные содержания рассеянных элементов  в минералах-носителях, технологически допустимые для извлечения, по данным А.М.Ссчевицы ориентировочно составляют, г/т: кадмий - 30, индий - 1 (в сфалерите, галените, халькопирите), висмут - 15 (в галените, халькопирите), селен - 5-7, теллур - 3-4 (в халькопирите, сфалерите, пирите), галлий | 1-3 (в галените, сфалерите), германий - 1 (в халькопирите, сфалерите).

3.2 Геолого-экономическая оценка месторождений

При геолого-экономической оценке месторождений свинца и цинка  основные технико-экономические показатели - годовая производительность предприятия, годовые затраты, себестоимость металла, годовая прибыль и другие определяются по различным вариантам освоения месторождений: способам вскрытия, системам отработки, параметрам бортового содержания, схемам обогащения руды и переработки концентратов, перечню основных и попутных компонентов и т.д.

Первоначальная оценка обнаруженных при поисках месторождений основывается на данных о промышленном типе выявленного объекта, контурах распространения рудной минерализации, содержании основных и попутных компонентов. Эти ориентировочные параметры сравниваются с кондициями известных месторождений данного типа и корректируются применительно конкретным геологическим и географо-экономическим условиям района исследуемого объекта

Для обоснования геолого-экономической  оценки месторождения, осуществляемой в результате проведения оценочных работ, выполняется подсчет запасов по категориям С₂ и частично в различных вариантах, производится оценка прогнозных ресурсов категории и составляются технико-экономические соображения (ТЭС). При этом учитывается производительность

будущего горнорудного предприятия  по руде и металлу, себестоимость добычи и переработки руд, получения концентратов и готовых металлов, необходимые размеры капиталовложений, рентабельность работы предприятия и др.

По завершении разведки на основании  кондиций и подсчета запасов составляется предпроектная геолого-экономическая оценка месторождений с уточнением технико-экономических показателей. Особенностью месторождений свинца и цинка при геолого- экономической оценке является необходимость учета ценности попутных компонентов, которыми часто богаты руды. Эта ценность в некоторых месторождениях достигает более одной трети ценности основных компонентов и имеет исключительно важное значение для их оценки. Кроме того, нередко встречаются комплексные месторождения - медно-полиметаллические, олово- полиметаллические, барит-полиметаллическаие, золото-полиметаллические и другие, где основными по ценности являются не только свинец и цинк, но и ассоциирующие с ними компоненты.

Попутные компоненты и в свинцово-цинковых рудах в зависимости от форм нахождения и способов промышленного использования разделяются на две группы. Попутные компоненты первой группы образуют самостоятельные минералы и скопления в рудных телах. К ним во многих месторождениях относятся халькопирит, барит, пирит (для получения серной кислоты), касситерит и др. Такие компоненты извлекаются при обогащении руд и их запасы подсчитываются в пределах контуров выявленных тел по тем же категориям (В, C₁, С₂), что и запасы свинца и цинка.

Попутные компоненты второй группы находятся в виде примесей в главных рудообразующих минералах - галените и сфалерите и в попутных минералах первой группы - халькопирите и пирите. Попутные компоненты этой группы при обогащении попадают в соответствующие коцентраты и извлекаются в металлургическом процессе. Категории подсчета запасов таких компонентов могут быть ниже категорий подсчета основных (и попутных компонентов первой группы) в зависимости от степени изученности, характера распределения в рудах и технологических свойств. Для попутных компонентов этой группы, помимо валовых запасов в недрах, подсчитываются извлекаемые запасы, связанные со степенью извлечения содержащих их минералов в товарные концентраты.

В качестве попутных полезных ископаемых рудных месторождений, в том числе  и свинцовых, оценивают возможности  промышленного использования горных пород, попутно извлекаемых при вскрытии и отработке месторождений, а также хвосты обогащения рудников и отходы металлургического производства (шлаки, огарки, пыль, газы и др.).