Месторождений полезных ископаемых

II раздел. Геология и разведка

Месторождений полезных ископаемых

Лабораторная работа № 6

Вещественный состав и оценка качества полезных ископаемых

Полезное ископаемое- природное минеральное образование, пригодное для использования в промышленности в естественном виде или после предварительной обработки (переработки) путем дробления, сортировки, обогащения для извлечения ценных металлов или минералов.

Руда– минеральное сырье, содержащее ценные полезные компоненты (металлы, их соединения, минералы) в количестве, достаточном для промышленного извлечения при современном состоянии экономики, техники и технологии.

Качество минерального сырья- совокупность свойств, определяющих способность удовлетворять конкретные требования потребителя. Свойства, обуславливающие качество минерального сырья, характеризуются с трех позиций: свойства, обуславливающие соответствие назначению, технологичность(возможности и особенности обогащения и извлечения полезных компонентов или минералов) и сохраняемость.

Главная характеристика качества полезного ископаемого любого типа - это значения свойств, обуславливающих его соответствие назначению.Показатели назначенияиграют ведущую роль при оценке уровня качества и часто входят в критерий оптимизации процессауправления качеством.

Для металлических полезных ископаемых такими свойствами будут: уровень содержания основного полезного компонента; уровень содержания сопутствующих полезных компонентов; уровень содержаниявредных компонентов. (Внимание! Нельзя путать показатели качества и показатели кондиций по качеству -минимальное промышленное содержание основного и сопутствующих полезных компонентов; максимально допустимое содержание вредных компонентов.) Напомним, что вредными компонентами считаются такие химические элементы или соединения, которые ухудшают свойства основного металла или мешают его извлечению из руд.

Для руд различных металлов наличие и содержание вредных компонентов оценивается по-разному. Во-первых, для некоторых металлов вредные примеси вообще не лимитируются, т.е. не существует компонентов, ухудшающих свойства этого металла или мешающих его извлечению из руд. Во-вторых, вредные компоненты могут содержаться в отдельных минеральных формах и тогда ограничивается их (вредных компонентов) содержание в концентратах, т.е. эти руды требуют разделения. И, в-третьих, ограничивается содержание вредных компонентов независимо от того, где они содержатся - в главном минерале или в сопутствующих.

Свойства полезного ископаемого, характеризующие его сохраняемость и технологичность, являются результатом процесса образования полезного ископаемого и особенно важны для металлических полезных ископаемых и химического сырья, так как обуславливают эффективность переработки руд при обогащении или металлургическом переделе. К этим свойствам относятся: структурно-текстурные характеристики (размер зерен и характер срастания минеральных зерен между собой); физико-механические свойства (твердость, сопротивление сжатию, разрыву, сдвигу и др.) и физико-химические свойства (окисляемость, растворимость, способность к самовозгоранию, способность к слипанию и др.), а также флотируемость и другие специальные свойства, характеризующие возможности обогащения полезного ископаемого или извлечения полезных компонентов.

Качество индустриального сырья (за исключением сырья для химической промышленности) оценивается с трех точек зрения: содержание главного минерала, совокупность специфических свойств, от которых зависят возможности или направления промышленного использования полезного ископаемого, которые, в свою очередь, зачастую являются следствием химического состава (содержания основных компонентов или примесей), а также совокупность дефектов, ухудшающих требуемые свойства данного минерала.

Качество строительных материалов оценивается с двух позиций: физико-механических свойств (или химического состава - для цементного и стекольно-керамического сырья) и характеристики дефектов, ухудшающих эти свойства полезного ископаемого.

Задание к лабораторной работе № 6

1. Описать несколько образцов (количество укажет преподаватель) металлических полезных ископаемых и оценить их качество.

2. Описать и оценить качество нескольких образцов неметаллических (индустриального и агрохимического) полезных ископаемых.

3. Описать и оценить качество нескольких образцов строительных материалов.

Порядок выполнения работы

А. Металлические полезные ископаемые и агрохимическое сырье

1. Тип полезного ископаемого (металлы или неметаллы). 2. Класс и подкласс полезного ископаемого (табл.5). 3. Вид полезного ископаемого - руда соответствующего химического элемента (металла).

Пример

1. Тип - металлические п.и.

2. Класс - легирующие металлы.

3. Вид - вольфрамовая руда.

4. Минеральный состав: вольфрамит – 1%; ортоклаз – 20%; кварц – 69%; пирит – 10%.

5. Определение весового содержания вольфрамита:

6. Определение весового содержания оксида вольфрама (WO₃)

7. Руда рядовая, так как содержание оксида вольфрама меньше 3, но больше 1%; вредные компоненты S - сера - содержится в пирите, следовательно, требуется разделение; необходимо обогащение, так как содержание вольфрамитаменее 80%.

Б. Неметаллические полезные ископаемые

Неметаллические полезные ископаемые описываются по такой же схеме, как и металлические, с учетом требований классификации и требований к качеству… 1. Тип полезного ископаемого. 2. Класс и подкласс (например: индустриальное сырье, огнеупоры).

Пример.

1. Тип - неметаллические п.и.

2. Класс - индустриальное сырье.

3. Вид - диэлектрики, флогопитовая руда.

4. Минеральный состав: флогопит – 40%; кальцит – 50%; апатит – 10%.

5. Определение весового содержания флогопита:

6. В образце один кристалл флогопита размером 5х3 см. В пределах кристалла наблюдаются 2 включения кальцита, расположенные по прямой линии на расстоянии 1 см друг от друга и 2,5 см от края кристалла, кроме того, наблюдаются 3 трещины, параллельные друг другу и включениям кальцита, проходящие через весь кристалл, и 4 трещины, приблизительно перпендикулярные описанным трещинам, также проходящие через весь кристалл на расстоянии 7 - 8 мм друг от друга.

7. Бездефектная часть кристалла размером 1х5 см расположена по краю кристалла и составляет примерно одну пятую (т.е. 20%) кристалла. Таким образом, в качестве сырья для производства диэлектриков может использоваться флогопит, составляющий примерно 8% массы образца, т.е. образец представляет руду, пригодную для добычи в качестве диэлектрика, тем более, что остальные 80% флогопита (36% массы образца) могут использоваться в качестве теплоизолятора.

В. Строительные материалы

1. Тип полезного ископаемого (неметаллы). 2. Класс (строительные материалы). 3. Вид полезного ископаемого (графа 4, табл.5).

Пример

1. Тип - неметаллические п.и.

2. Класс - строительные материалы.

3. Вид - облицовочные материалы.

4. Гранит.

5. Минеральный состав, %: ортоклаз – 80%; кварц – 15%; биотит – 5%.

6. Структура равномерно-зернистая, среднезернистая.

7. Текстура массивная.

8. Все сколы образца неровные, по массиву; в составе образца есть минерал (биотит), резко отличающийся по твердости (мягче) от других минералов, но он рассеян равномерно в массе образца, не образуя крупных скоплений; минералы, составляющие образец (за исключением биотита), стойки к окислению и другим процессам химического выветривания; видимая пористость отсутствует.

9. Блочность гранита, вероятно, соответствует кондициям, так как трещин в пределах образца не наблюдается.

Рассматриваемый образец гранита способен хорошо принимать полировку, так как биотит рассеян в массе образца, а кварц и ортоклаз близки по твердости. Морозостойкость высокая, так как пористости не наблюдается. Стойкость к химическому выветриванию также высокая, так как легкорастворимых и окисляемых минералов практически нет. Внешне красивый. Рассматриваемый образец гранита пригоден для использования в качестве облицовочного камня как для внешней, так и для внутренней отделки.

Таблица 5

Промышленная классификация наиболее распространенных полезных ископаемых

 

Типы полезных ископаемых	Классы	Подклассы	Виды (области) использования названия руд	Главные минералы и горные породы
Металлические	Черные и легирующие металлы		Руды железа, марганца, хрома, никеля, молибдена, вольфрама	Магнетит, гематит, лимонит, сидерит, гидрооксиды марганца, хромит, пентландит, молибденит, вольфрамит
Цветные металлы		Руды алюминия, меди, свинца, цинка, олова, ртути, сурьмы	Боксит (гидрооксиды алюминия), нефелин, халькопирит, борнит, галенит, касситерит, сфалерит, киноварь, антимонит
Редкие металлы и редкоземельные элементы		Руды лития, бериллия и др.	Лепидолит, берилл и др.
Неметаллические	Индустриальное сырье	Металлургическое сырье	Флюсы и плавни	Флюорит, кальцит, доломит, полевые шпаты, кварц, нефелин
Огнеупоры	Изготовление термостойких изделий Изготовление термостойких покрытий и сооружений	Графит, тальк, асбест   Магнезит, опока, кварцит, трепел, огнеупорная глина, хромит и др.
Теплоизоляторы	Асбест, тальк, слюдяная крошка
Диэлектрики	Кристаллы мусковита и флогопита
Абразивы	Алмаз, корунд, гранаты, кварц
Оптическое сырье	Исландский шпат (кальцит), плавиковый шпат (флюорит), горный хрусталь (кварц)
Пьезосырье	Кристаллы кварца

Продолжение таблицы 5

 

	Агрохимическое сырье	Сырье для химической промышленности	Руды натрия, калия, серы, фтора, мышьяка, бария и др.	Галит, сильвин, сера, пирит, флюорит, арсенопирит, барит и др.
Агрономическое сырье	Калийные, фосфорные удобрения, известковая мука	Сильвин, апатит, фосфорит, известняк, доломит
Строительные материалы		Строительные камни (стено-вые, бутовые, дорожные); наполнители бетонов (песок, щебень, галька)	Магматические, осадочные и метаморфические горные породы
Облицовочные камни	Граниты, мраморы, лабрадориты, сиениты, диориты, базальты, травертины, известняки и др.
Цементное сырье	Мергели, известняки, глины
Керамическое сырье	Кварц, полевые шпаты, нефелин, глины
Стекольное сырье	Кварц, полевые шпаты, кварцевые и кварц-полевошпатовые пески, нефелин
Горючие (каустобиолиты)	Энергетическое сырье			Торф, бурые и каменные угли, антрацит
Коксохимическое производство	Коксовое сырье		Каменные угли определенных марок
Химическое сырье		Горючие сланцы, сапропелевые угли, озокериты и др.

 

Таблица 6

Главные ценные сопутствующие рудные и жильные минералы

Продолжение таблицы 6 Бериллий BeO Берилл Be3Al2[Si6O18] …

Требования промышленности к качеству металлических полезных ископаемых и

Агрохимического сырья

  Продолжение таблицы 7   Молибден монометалльные руды   Mo   0,05-0,1   …

Требования промышленности к качеству некоторых

Видов индустриального сырья и строительных материалов

Продолжение таблицы 8 Оптическое сырье:   …

Лабораторная работа №7

Морфология и условия залегания тел полезных ископаемых

По форме рудных тел месторождения полезных ископаемых подразделяются на три морфологических типа: 1. Изометрические рудные тела, характеризующиеся относительно одинако-выми… 2. Плитообразные рудные тела, вытянутые в двух направлениях при малых размерах по третьему направлению (рис.25б).

Месторождения изометричной формы

Формы рудных тел. Главными формами рудных тел изометричных месторож-дений являются гнезда, штоки и штокверки. Размеры и изменения формы изометричных… Гнездом называется мелкое по размерам (в поперечнике до 10 м) рудное тело… Шток характеризуется более крупными размерами, в отличие от гнезда, и часто содержит небольшое количество ксенолитов –…

Пластовые месторождения

Главными геологическими факторами, определяющими расположение этих месторождений в земной коре, являются литологические и стратиграфические. Иначе… Для эпигенетических месторождений пластовая форма рудных тел встречается… Пространственно-морфологические параметры пластовых месторождений

Жильные месторождения

Пространственно-морфологические параметры жильных месторождений Основными геологическими параметрами, определяющими условия залегания жил и их размеры, являются: направление…

Месторождения трубообразной формы

Условия залегания рудных тел трубообразной формы определяются углом погружения (ныряния) и длиной по направлению погружения. Основными…

Порядок выполнения работы

  Варианты выполнения работы № вар. Место поиска (стр., рис.) …  

Задания к лабораторной работе

I. Кратко охарактеризовать геологические особенности строения месторождения:

1) стратифицированные образования (с указанием возраста);

2) магматические образования;

3) структуру месторождения и тектоническую нарушенность.

II. Выделить геологические факторы (стратиграфические, литологические, магматические, структурные либо тектонические), определяющие локализацию рудных тел месторождения.

III. Дать развернутое описание пространственно-морфологических параметров рудных тел месторождения:

1) к какому морфологическому типу относятся рудные тела месторождения;

2) указать количество рудных тел месторождения;

3) охарактеризовать условия залегания рудных тел с указанием их элементов залегания (азимута и угла падения). На основании элементов залегания отнести рудные тела к той или иной группе;

4) определить, как залегают рудные тела относительно подстилающих, перекрывающих и сменяющих их по простиранию отложений, т.е. указать характер контактов и выклинивания рудных тел;

5) описать форму рудных тел и наиболее характерные ее изменения;

6) указать размеры рудных тел по простиранию, падению и мощности. Характер изменения этих параметров в пространстве (выдержанный, невыдержанный, резко прерывистый);

7) для погребенных, скрыто-погребенных и слепых рудных тел определить глубину залегания от поверхности, а также максимальную и минимальную мощности пород вскрыши;

8) охарактеризовать тектоническую нарушенность тел полезных ископаемых: дать пространственную ориентировку и амплитуды нарушений.

IV. Оформить задание по указанному варианту в виде геологической записки с детальным описанием качественных и количественных пространственно-морфологических параметров рудных тел месторождения.

Пример выполнения лабораторной работы №7

По рис.3.6. (учебник «Месторождения полезных ископаемых» под ред. Ермолова В.А., стр. 163) выполняем описание месторождения.

I. Михайловское метаморфогенное железорудное месторождение курской магнитной аномалии находится в 110 км северо-западнее г.Курска.

1) Покрывающая осадочная толща сложена отложениями девонского, юрского, ме-лового, палеогенового и четвертичного возраста, представлена глинами, известняками, песками и суглинками. Мощность осадочных пород в центральной части месторождения составляет 35-40 м, а на флангах – 110-114 м.

2) На площади месторождения вскрыты породы архейского и протерозойского возраста. Архейские породы представлены гнейсами, плагиоклазовыми гранитами и миг-матитами; протерозойские образования – породами михайловской (условно) и курской серий. Михайловская серия (мощность до 3 км) сложена преимущественно амфибо-литами с подчиненными им кварцитами и метапесчаниками, тальк-карбонатными поро-дами, метадиабазами и серпентинитами. Курская серия представлена нижней песчано-сланцевой свитой мощностью 500 – 1000 м, средней железорудной, сложенной железнослюдково-магнетитовыми, магнетитовыми и слаборудными кварцитами общей мощностью 500 – 600 м; верхней свитой, образованной кварц-серицитовыми филлито-видными и углистыми сланцами с прослоями доломитов, общей мощностью до 700 м; курбакинской свитой, представленной метаморфизованными кварцевыми порфирами, их туфами, туффитами, песчаниками общей мощностью 1000 м.

II. Геологическими факторами, определяющими локализацию рудных тел месторождения, являются магматические.

III. На площади месторождения установлены две плащеобразные залежи богатых железных руд – Веретенинская и Остаповская, площадью соответственно 1,6 и 1,7 км, средней мощностью 13 и 9,5 м и средней мощностью покровных отложений 90 и 100 м. Обе залежи отличаются извилистыми Контурами и большим количеством безрудных окон и пережимов. Подошва их местами карманообразная. Железистые кварциты подстилают залежи богатых железных руд. Границы богатых руд с окисленными железистыми кварцитами в большинстве случаев резкие, но иногда имеют переходную зону мощностью до метра. Тектоническое нарушение месторождения, показанное на карте, простирается с северо-запада на юго-восток, имеет направление падения на северо-восток и угол падения 75°.

Лабораторная работа № 8

Оконтуривание тел полезных ископаемых

Контуры подразделяются на естественные, обусловленные природными причинами, и искусственные. Естественными контурами являются: нулевой контур - линия полного выклинива-ния… Искусственными контурами являются: промышленный- граница между промышленными и непромышленными участками полезного…

Контрольные вопросы

1. Перечислите способы оконтуривания.

2. Назовите виды контуров.

3. В чем отличие естественных контуров от искусственных?

4. Перечислите принципы оконтуривания.

5. Что понимается при оконтуривании под экстраполяцией?

Задание 1 к лабораторной работе № 8

Железорудное месторождение разведано вертикальными скважинами колонкового бурения, расположенными по линиям разрезов (рис.27). Описание скважин представлено в табл.9, результаты опробования - в табл.10.

 

 

 

Рис.27. Схема расположения скважин.

 

 

Руды месторождения подразделяются на три промышленных сорта: I сорт - содержание железа 50% и более; II сорт - от 30 до 50%; III - от 20 до 30% железа.

Максимально допустимые содержания вредных примесей для всех сортов руд составляют: серы - 3,25%, фосфора - 0,1%.

Объемный вес руд - I сорта - 4,2 т/м³; II - 3,6 т/м³; III - 2,9 т/м³.

Минимальная выемочная мощность - 2 м.

Расстояние между линиями разрезов - 100 м. Расстояние между скважинами по линиям разрезов II и III - 100 м; I, IV, V - 150 м.

 

Требуется:

1. Построить в масштабе 1:2000 план поверхности. Показать на плане рельеф и контур проекции рудной залежи.

2. Построить в масштабе 1:2000 два геологических разреза, на которых оконтурить рудные тела, все сорта руд. Показать вмещающие породы.

3. В пределах сортовых контуров показать некондиционные участки по сере и фосфору.

4. Оформить задание.

Варианты заданий

№ вар.	№ разре-зов	Сорт руды	№ вар.	№ разре-зов	Сорт руды	№ вар.	№ разре-зов	Сорт руды
	I-II			IV-V			I-II
	I-II			I-III			I-II
	I-II			I-III			Ii-III
	II-III			I-III			II-III
	II-III			II-IV			II-III
	II-III			II-IV			III-IV
	III-IV			II-IV			III-IV
	III-IV			III-V			III-IV
	III-IV			III-V			IV-V
	IV-V			III-V			IV-V
	IV-V			I-II			IV-V

 

Таблица 9

Журнал описания скважин

№ скважины, отметка устья	Интервал бурения	Наименование Пород
1 - 550 м	0-90	Пески, глины
90-100	Эпидотовый скарн
100-180	Диориты
180-200	Туфы
2 - 580 м	0-120	Пески, глины
120-250	Кальцит-эпидотовый скарн
250-300	Эпидотовый скарн
300-330	Магнетитовые руды
330-350	Диориты
3 - 670 м	0-210	Пески, глины
210-560	Туфы
560-620	Кальцит-эпидотовый скарн
620-650	Эпидотовый скарн
650-660	Магнетитовые руды
660-710	Диориты
710-720	Туфы
4 - 560 м	0-40	Пески, глины
40-100	Диориты
100-120	Туфы
5 - 620 м	0-150	Пески, глины
150-160	Кальцит-эпидотовый скарн
160-200	Эпидотовый скарн
200-290	Магнетитовые руды
290-310	Диориты
6 - 710 м	0-240	Пески, глины
240-350	Туфы
350-390	Кальцит-эпидотовый скарн
390-430	Эпидотовый скарн
430-460	Магнетитовые руды
460-510	Диориты
510-530	Магнетитовые руды
530-550	Актинолитовый скарн
550-570	Туфы
7 - 720 м	0-250	Пески, глины
250-450	Туфы
450-550	Кальцит-эпидотовый скарн
550-580	Эпидотовый скарн
580-590	Магнетитовые руды
590-620	Диориты
620-640	Магнетитовые руды
640-650	Актинолитовый скарн
650-670	Туфы

Продолжение таблицы 9

8 - 470 м	0-70	Пески, глины
70-130	Магнетитовые руды
130-160	Диориты
160-175	Актинолитовый скарн
175-200	Туфы
9 - 570 м	0-130	Пески, глины
130-160	Кальцит-эпидотовый скарн
160-230	Эпидотовый скарн
230-260	Магнетитовые руды
260-280	Диориты
280-300	Магнетитовые руды
300-310	Актинолитовый скарн
10 - 580 м	0-140	Пески, глины
140-260	Туфы
260-270	Кальцит-эпидотовый скарн
270-285	Эпидотовый скарн
285-325	Магнетитовые руды
325-380	Диориты
380-390	Магнетитовые руды
390-400	Актинолитовый скарн
400-420	Туфы
11 - 540 м	0-100	Пески, глины
100-340	Туфы
340-360	Кальцит-эпидотовый скарн
360-420	Эпидотовый скарн
420-430	Магнетитовые руды
430-470	Диориты
470-500	Туфы
12 - 460 м	0-60	Пески, глины
60-110	Туфы
110-120	Кальцит-эпидотовый скарн
120-140	Эпидотовый скарн
140-210	Диориты
210-240	Туфы
13 - 530 м	0-130	Пески, глины
130-290	Туфы
290-330	Кальцит-эпидотовый скарн
330-350	Эпидотовый скарн
350-380	Магнетитовые руды
380-480	Диориты
480-485	Магнетитовые руды
485-505	Актинолитовый скарн
505-520	Туфы

 

Продолжение таблицы 9

14 - 580 м	0 - 140	Пески, глины
140-460	Туфы
460-500	Кальцит-эпидотовый скарн
500-530	Эпидотовый скарн
530-540	Магнетитовые руды
15 - 490 м	0-240	Пески, глины
240-400	Туфы
16 - 570 м	0-160	Пески, глины
160-180	Магнетитовые руды
180-200	Диориты
17 - 650 м	0-150	Пески, глины
150-320	Туфы
320-330	Магнетитовые руды
330-470	Диориты
470-480	Туфы

 

 

Таблица 10

Результаты химического опробования рудных интервалов

№	Инт.	Содержание, %	№	Инт.	Содержание, %
скв.	опроб.	Fe	S	P	скв.	опроб.	Fe	S	P
	300-310	38,5	3,2	0,06		230-240	60,1	3,1	0,09
	310-320	49,6	2,7	0,06		240-250	42,2	3,9	0,12
	320-325	34,7	2,1	0,03		250-260	46,6	4,2	0,06
	325-330	30,7	2,0	0,02		280-290	27,7	2,1	0,05
	650-655	47,2	3,6	0,06		290-300	20,1	1,7	0,04
	655-660	32,7	3,8	0,02		285-295	57,2	3,4	0,08
	200-210	52,2	2,8	0,18		295-305	64,3	3,6	0,06
	210-220	53,0	3,0	0,14		305-315	36,2	2,7	0,12
	220-230	56,3	3,2	0,16		315-325	44,1	2,4	0,03
	230-240	52,4	3,1	0,15		380-390	26,1	1,6	0,02
	240-250	45,6	3,7	0,04		420-425	30,2	1,9	0,03
	250-260	41,4	2,9	0,20		425-430	38,7	2,1	0,02
	260-270	37,6	1,4	0,13		350-360	62,2	3,1	0,04
	270-280	39,6	2,1	0,12		360-365	44,1	3,1	0,06
	280-290	31,1	1,9	0,08		365-375	48,4	2,4	0,06
	430-440	58,4	2,9	0,04		375-380	46,9	2,1	0,10
	440-450	37,6	1,6	0,07		480-485	25,1	2,1	0,06
	450-460	38,7	1,1	0,09		530-535	53,2	3,2	0,10
	500-510	22,4	2,3	0,09		535-540	44,6	2,4	0,08
	510-520	23,2	3,3	0,21		160-170	32,4	2,1	0,06
	520-530	20,1	2,1	0,03		170-180	39,6	1,8	0,02
	580-590	39,6	2,7	0,04		320-330	37,5	1,6	0,02
	620-630	28,3	1,6	0,19
	630-640	26,7	2,3	0,08
	70-80	59,2	4,5	0,02
	80-90	65,7	3,7	0,03
	90-100	54,3	2,4	0,05
	100-110	49,6	2,7	0,06
	110-120	35,4	3,2	0,04
	120-130	31,2	3,1	0,05

 

Задание 2 к лабораторной работе № 8

Горизонтальная залежь железных руд осадочного происхождения, погребенная под мощным покровом наносов, разведана вертикальными буровыми скважинами (рис.28). Мощность руды по скважинам и содержание железа приведены в табл.11. По кондициям промышленными (рабочими) являются руды при содержании железа более 35% и мощности руд не менее 1 м.

 

 

Рис. 28. План расположения скважин. 1-22 - номера скважин.

 

Требуется:

1. На плане в масштабе 1:2000 при скважинах вписать по заданному варианту параметры: в числителе - содержание, а в знаменателе - мощность.

2. Провести нулевой и рабочий контуры залежи.

3. Провести изомощности и изоконцентраты с сечением изолиний, указанных преподавателем.

 

Таблица 11

 

№ скважин	Мощность, м	Варианты содержаний железа по скважинам, %
I	II	III	IV	V
	0,6				30,2
	1,2
	1,2
	0,1	46,7
	1,8	52,2			22,5
	1,8	50,8			35,1
	1,8
	1,2
	0,2
	2,8				20,2
	2,2

 

Лабораторная работа № 9

Подсчет запасов

Подсчет запасов - совокупность вычислительных операций по обработке геологических материалов при разведке месторождения. Для подсчета запасов полезных ископаемых необходимы следующие параметры: m -… P = m × C × d × S : 100

Контрольные вопросы

1. Определите понятие “подсчет запасов”.

2. Перечислите исходные материалы и параметры для подсчета запасов.

3. Какие способы подсчета запасов являются наиболее распространенными в практике геологоразведочных работ?

 

Задание 1 к лабораторной работе № 9

Колчеданно-свинцово-цинковое месторождение разведано на глубину буровыми скважинами по 6 разведочным профилям (рис.29). Расстояние между профилями - 100 м, между скважинами - 50 м.

Руды месторождения представлены четырьмя промышленными сортами (табл.12).

Таблица 12

Содержание свинца, цинка, серы в промышленных сортах руд

Промышленные сорта руд	Свинец	Цинк	Сера
I. Свинцовый	1% и более	2% и менее	15% и менее
II.Свинцово-цинковый	1% и более	От 2 до 6%	15% и менее
III.Цинково-колчеданный	Менее 1%	6% и более	От 15% до 20%
IV. Колчеданный	Менее 0,4%	Менее 1%	20% и более

 

Руды I сорта сложены преимущественно галенитом; II - галенитом и сфалеритом; III сорта - сфалеритом и пиритом; IV - пиритом. Объемный вес руды, т/м³ : I сорта - 5,2; II - 5,0; III - 4,8; IV - 4,5.

Требуется:

1. В соответствие с вариантом задания построить два геологических разреза в масштабе 1:2000, используя данные журнала геологической документации буровых скважин (табл.13) и условные обозначения (рис.30).

2. На разрезах оконтурить промышленные сорта руд.

3. Подсчитать запасы руды и полезного компонента способом разрезов в блоке, ограниченном профилями.

4. Результаты занести в формуляр и оформить задание.

Варианты индивидуальных заданий

Номер варианта	Разрезы по линиям профилей	Промыш-ленный сорт руды	Номер варианта	Разрезы по линиям профилей	Промыш-ленный сорт руды
	I - II	I		IV-II	II
	II-III	II		IV-III	II
	III-IV	III		IV-V	II
	IV-V	IV		I-II	II
	V-VI	I		II-III	I
	II-IV	I		III-IV	IV
	III-V	II		IV-V	III
	I-III	III		V-VI	II
	II-V	IV		II-III	III
	IV-VI	IV		III-IV	IV
	II-III	III		IV-V	IV
	II-IV	III		III-V	III
	II-V	III		III-VI	IV
	III-IV	I		I-II	III
	III-V	I		V-VI	III

 

Рис.29. План расположения скважин.

 

 

Рис. 30. Условные обозначения.

 

Таблица 13

Журнал геологической документации буровых скважин

№ скв	Интер-вал в м	Описание горных пород	№ скв.	Интервал в м	Описание горных пород
	0-3	Валунно-галечные отложения		0-5	Валунно-галечные отложения
3-12	Известковые сланцы	5-74	Известковые сланцы
12-63	Доломитовые сланцы	74-119	Доломитовые сланцы
63-92	Кварцито-песчаники	119-146	Кварцито-песчаники
92-141	Известняки	146-196	Известняки
141-146	Параамфиболиты	196-236	Параамфиболиты
	0-4	Валунно-галечные отложения		0-4	Валунно-галечные отложения
4-28	Светлосерые кварциты	4-89	Светлосерые кварциты
28-79	Черные сланцы	89-142	Черные сланцы
79-142	Известковые сланцы	142-204	Известковые сланцы
142-182	Доломитовые сланцы	204-246	Доломитовые сланцы
182-206	Кварцито-песчаники	246-267	Кварцито-песчаники
206-253	Известняки	267-319	Известняки
253-271	Параамфиболиты	319-325	Параамфиболиты
	0-34	Руды		0-18	Известковые сланцы
34-70	Доломитовые сланцы	18-100	Руда
70-100	Кварцито-песчаники	100-134	Доломитовые сланцы
100-144	Известняки	134-162	Кварцито-песчаники
	0-12	Валунно-галечные отложения	162-208	Известняки
0-24	Светлосерые кварциты	208-211	Параамфиболиты
24-90	Черные сланцы		0-13	Валунно-галечные отложения
90-130	Известковые сланцы	13-116	Светлосерые кварциты
130-178	Руда	116-169	Черные сланцы
178-206	Доломитовые сланцы	169-212	Известковые сланцы
206-232	Кварцито-песчаники	212-233	Руда
232-237	Известняки	233-262	Доломитовые сланцы
	0-20	Валунно-галечные отложения	262-288	Кварцито-песчаники
20-206	Светлосерые кварциты	288-322	Известняки
206-258	Черные сланцы		0-2	Валуно-галечные отложения
258-298	Известковые сланцы	2-36	Кварцито-песчаники
298-326	Доломитовые сланцы	36-110	Известняки
326-354	Кварцито-песчаники	110-183	Параамфиболиты
354-373	Известняки

 

Продолжение таблицы 13

	0-34	Руда		0-16	Валунно-галечные отложения
34-85	Доломитовые сланцы	16-39	Черные сланцы
		39-75	Известковые сланцы
85-146	Кварцито-песчаники	75-175	Руда
146-234	Известняки	175-230	Доломитовые сланцы
234-262	Параамфиболиты	230-262	Кварцито-песчаники
	0-11	Валунно-галечные отложения	262-319	Известняки
11-58	Светлосерые кварциты	319-330	Параамфиболиты
58-101	Черные сланцы		0-13	Валунно-галечные отложения
101-131	Известковые сланцы	13-126	Светлосерые кварциты
131-251	Руда	126-176	Черные сланцы
251-280	Доломитовые сланцы	176-218	Известковые сланцы
280-309	Кварцито-песчаники	218-298	Руда
309-346	Известняки	298-327	Доломитовые сланцы
	0-15	Валунно-галечные отложения	327-354	Кварцито-песчаники
15-205	Светлосерые кварциты	354-368	Известняки
205-259	Черные сланцы		0-13	Валунно-галечные отложения
259-298	Известковые сланцы	13-244	Светлосерые кварциты
298-340	Руда	244-326	Черные сланцы
340-375	Доломитовые сланцы	326-383	Известковые сланцы
375-387	Кварцито-песчаники	383-396	Доломитовые сланцы
	0-12	Валунно-галечные отложения		0-22	Руда
12-106	Известняки	22-132	Доломитовые сланцы
106-168	Параамфиболиты	132-191	Кварцито-песчаники
	0-10	Валунно-галечные отложения	191-217	Известняки
10-52	Светлосерые кварциты		0-9	Валунно-галечные отложения
52-154	Руда	9-45	Черные сланцы
154-190	Доломитовые сланцы	45-131	Известковые сланцы
	0-6	Валунно-галечные отложения	131-247	Руда
6-99	Светлосерые кварциты	247-282	Доломитовые сланцы
99-186	Черные сланцы	282-309	Кварцито-песчаники
186-244	Известковые сланцы	309-316	Известняки
244-316	Руда		0-7	Валунно-галечные отложения

 

Продолжение таблицы 13

	316-341	Доломитовые сланцы		7-250	Светлосерые кварциты
341-364	Кварцито-песчаники	250-345	Черные сланцы
364-406	Известняки	345-381	Известковые сланцы
406-424	Параамфиболиты	381-408	Доломитовые сланцы
	0-14	Валунно-галечные отложения	408-420	Кварцито-песчаники
14-54	Кварцито-песчаники		0-15	Валунно-галечные отложения
54-129	Известняки	15-76	Известковые сланцы
129-198	Параамфиболиты	76-126	Доломитовые сланцы
	0-7	Валунно-галечные отложения	126-184	Кварцито-песчаники
7-52	Светлосерые кварциты	184-307	Известняки
52-120	Черные сланцы		0-8	Валунно-галечные отложения
120-197	Известковые сланцы	8-176	Светлосерые кварциты
197-238	Руда	176-262	Черные сланцы
238-324	Доломитовые сланцы	262-303	Известковые сланцы
324-374	Кварцито-песчаники	303-387	Руда
374-416	Известняки	387-425	Доломитовые сланцы
	0-9	Валунно-галечные отложения	425-465	Кварцито-песчаники
9-322	Светлосерые кварциты	465-533	Известняки
322-433	Черные сланцы	533-536	Параамфиболиты
433-494	Известковые сланцы		0-2	Валунно-галечные отложения
494-513	Доломитовые сланцы	2-70	Черные сланцы
	0-3	Валунно-галечные отложения	70-120	Известковые сланцы
3-138	Светлосерые кварциты	120-165	Доломитовые сланцы
138-215	Черные сланцы	165-220	Кварцито-песчаники
215-257	Известковые сланцы	220-290	Известняки
257-284	Доломитовые сланцы	290-298	Параамфиболиты
284-318	Кварцито-песчаники		0-2	Валунно-галечные отложения
318-368	Известняки	2-249	Светлосерые кварциты
368-374	Параамфиболиты	249-294	Черные сланцы
		294-323	Известковые сланцы
		323-346	Доломитовые сланцы
		346-380	Кварцито-песчаники
		380-439	Известняки
		439-469	Параамфиболиты

 

Таблица 14

Журнал геохимического опробования буровых скважин

№ профилей	№ скважин	Интервалы опробо- вания	Содержание компонентов
Pb	Zn	S
		0-4	0,23	0,4	22,64
		4-8	0,28	0,32	24,08
		8-12	0,14	0,21	21,06
		12-16	0,06	0,42	18,46
		16-20	0,13	0,36	14,28
		20-24	0,05	0,24	12,46
		24-28	0,05	0,12	10,08
		28-32	н/о	0,05	14,44
		32-34	0,05	0,14	16,68
		18-22	0,6	1,24	18,00
		22-26	0,52	1,66	15,68
		26-30	0,83	2,08	17,64
		30-34	0,14	1,98	19,02
		34-38	0,86	2,44	16,44
		38-42	0,94	3,66	14,78
		42-46	0,42	6,22	16,62
		46-50	0,64	7,41	18,42
		50-54	0,44	6,56	20,12
		54-58	0,32	0,82	22,32
		58-62	0,14	0,61	24,66
		62-66	0,22	0,32	23,12
		66-70	0,12	0,22	26,44
		70-74	0,32	0,44	28,06
		74-78	0,05	0,18	26,58
		78-82	0,08	0,24	24,64
		82-86	0,05	0,12	28,68
		86-90	0,14	0,66	20,44
		90-94	0,06	0,12	18,62
		94-98	0,04	0,08	12,24
		98-100	0,08	0,42	16,48
		130-134	1,82	0,96	12,24
		134-138	1,22	1,94	14,44
		138-142	1,34	1,56	12,66
		142-146	1,44	4,16	13,68
		146-150	1,26	5,26	11,14
		150-154	0,56	6,22	16,24
		154-158	0,44	7,56	18,64
		158-162	0,42	8,14	20,12
		162-166	0,28	0,84	26,68
		166-170	0,32	0,62	28,58
		170-174	0,06	0,12	18,86
		174-178	0,08	0,42	16,62

Продолжение таблицы 14

№ профилей	№ скважин	Интервалы опробо- вания	Содержание компонентов
Pb	Zn	S
		212-216	1,22	1,96	14,22
		216-220	1,44	4,22	14,68
		220-224	0,58	6,62	18,08
		224-228	0,06	0,64	16,08
		228-233	0,04	0,52	12,64
		0-4	1,12	3,86	12,24
		4-8	1,26	4,96	14,48
		8-12	0,42	6,65	16,88
		12-16	0,56	1,22	18,06
		16-20	0,36	0,86	22,22
		20-24	0,24	0,82	26,04
		24-28	0,26	0,76	28,08
		28-32	0,22	0,24	14,66
		32-34	0,14	0,43	12,66
		75-79	0,08	1,26	14,48
		79-83	1,46	1,86	13,06
		83-87	1,58	1,96	12,08
		87-91	1,26	4,36	14,46
		91-95	1,16	5,76	14,02
		95-99	0,84	6,64	16,64
		99-103	0,72	8,26	18,64
		103-107	0,14	0,26	12,08
		107-111	0,38	0,86	24,86
		111-115	0,34	0,64	26,08
		115-119	0,14	0,72	28,88
		119-123	0,34	0,36	26,44
		123-127	0,26	0,80	32,22
		127-131	0,14	0,56	28,64
		131-135	0,32	0,63	28,58
		135-139	0,18	0,48	24,42
		139-143	0,35	0,46	26,46
		143-147	0,14	0,56	22.24
		147-151	0,27	0,48	24,46
		151-155	0,16	0,46	28,68
		155-159	0,08	0,32	26,24
		159-163	0,06	0,26	24,08
		163-167	0,06	0,08	12,24
		167-171	0,04	0,26	14,42
		171-175	0,08	0,14	12,22
		131-135	0,06	1,12	13,44
		135-139	1,22	1,64	14,42
		139-143	1,62	1,82	12,08

Продолжение таблицы 14

№ профилей	№ скважин	Интервалы опробо- вания	Содержание компонентов
Pb	Zn	S
		143-147	1,84	1,92	14,46
		147-151	1,12	3,22	14,08
		151-155	0,86	6,56	16,66
		155-159	0,62	8,26	18,68
		159-163	0,42	6,12	15,72
		163-167	0,58	7,12	19,68
		167-171	0,48	6,92	18,66
		171-175	0,90	8,14	17,44
		175-179	0,62	7,62	16,64
		179-183	0,12	6,04	22,36
		183-187	0,38	0,92	28,66
		187-191	0,24	0,66	24,64
		191-195	0,26	0,54	26,02
		195-199	0,36	0,82	30,00
		199-203	0,12	0,76	22,22
		203-207	0,16	0,66	28,66
		207-211	0,28	0,58	26,56
		211-215	0,32	0,64	20,62
		215-219	0,24	0,86	22,68
		219-223	0,18	0,72	26,54
		223-227	0,16	0,56	30,12
		227-231	0,14	0,64	24,12
		231-235	0,12	0,78	30,44
		235-239	0,14	0,52	28,66
		239-243	0,08	0,48	26,42
		243-247	0,06	0,12	14,24
		247-251	0,04	0,12	12,06
		218-222	0,12	1,66	12,06
		222-226	1,38	1,46	14,44
		226-230	1,22	2,87	12,34
		230-234	1.14	4,42	10,62
		234-238	1,86	3,12	14,52
		238-242	1,62	4,56	13,58
		242-246	0,88	6,22	18,66
		246-250	0,72	8,00	17,24
		250-254	0,54	6,14	16,44
		254-258	0,62	6,92	18,82
		258-262	0,84	7,56	17,08
		262-266	0,96	8,42	18,08
		266-270	0,32	0,82	22,66
		270-274	0,14	0,66	26,54
		274-278	0,26	0,72	24,62
		278-282	0,22	0,68	30,12

Продолжение таблицы 14

 

№ профилей	№ скважин	Интервалы опробо- вания	Содержание компонентов
Pb	Zn	S
		282-286	0,32	0,74	26,44
		286-290	0,38	0,86	22,06
		290-294	0,08	0,12	16,04
		294-298	0,04	0,12	12,22
		298-302	0,26	0,84	12,24
		302-306	1,62	1,92	13,44
		306-310	1,44	1,56	14,64
		310-314	1,22	2,48	12,44
		314-318	0,88	6,86	16,24
		318-322	0,68	6,08	18,68
		322-326	0,22	0,68	14,02
		326-330	0,12	0,42	12,64
		330-334	0,18	0,56	16,66
		334-338	0,08	0,34	14,62
		338-340	0,04	0,18	10,68
		0-4	0,86	6,18	10,56
		4-8	0,72	8,26	14,42
		8-12	0,64	6,04	12,44
		12-16	0,12	0,42	10,08
		16-20	0,08	0,14	14,34
		20-22	0,12	0,18	16,46
		52-56	0,26	0,84	10,24
		56-60	1,14	1,66	14,64
		60-64	1,36	3,56	14,68
		64-68	1,44	4,12	12,22
		68-72	1,24	3,14	12,68
		72-76	1,18	2,88	14,24
		76-80	0,62	6,14	16,00
		80-84	0,64	6,58	18,00
		84-88	0,84	8,66	17,00
		88-92	0,60	6,32	19,00
		92-96	0,74	7,14	16,00
		96-100	0,68	6,76	18,00
		100-104	0,82	8,14	16,00
		104-108	0,38	0,52	22,00
		108-112	0,24	0,66	24,00
		112-116	0,16	0,42	22,00
		116-120	0,14	0,38	26,00
		120-124	0,28	0,64	24,00
		124-128	0,16	0,27	22,00
		128-132	0,32	0,64	26,66
		132-136	0,14	0,62	28,08
		136-140	0,06	0,58	30,06

Продолжение таблицы 14

№ профилей	№ скважин	Интервалы опробо- вания	Содержание компонентов
Pb	Zn	S
		140-144	0,12	0,46	26,54
		144-148	0,06	0,08	24,44
		148-152	0,24	0,12	12,66
		152-154	0,08	0,18	14,02
		131-135	0,28	0,66	12,24
		135-139	1,48	1,64	14,56
		139-143	1,24	1,08	13,33
		143--147	1,62	1,72	11,07
		147-151	1,82	1,94	14,04
		151-155	1,60	3,84	14,65
		155-159	1,42	3,62	13,08
		159-163	1,28	2,98	14,44
		163-167	1,16	4,08	12,09
		167-171	1,08	5,46	10,98
		171-175	0,88	8.16	16,65
		175-179	0,64	7,54	18,54
		179-183	0,48	6,48	17,35
		183-187	0,42	6,08	18,36
		187-191	0,38	0,46	26,47
		191-195	0,14	0,26	22,28
		195-199	0,08	0,12	24,41
		199-203	0,22	0,28	30,32
		203-207	0,16	0,46	32,26
		207-211	0,12	0,16	26,48
		211-215	0,26	0,28	24,47
		215-219	0,32	0,64	28,74
		219-223	0,28	0,48	26,38
		223-227	0,12	0,52	32,43
		227-231	0,08	0,02	30,273 30,27
		231-235	0,14	0,12	28,38
		235-239	0,12	0,16	22,64
		239-243	0,08	0,12	10,14
		243-247	0,04	0,62	14,44
		244-248	0,32	0,46	14,22
		248-252	1,44	1,48	12,46
		252-256	1,68	1,64	14,52
		256-260	1,32	1,32	13,48
		260-264	1,08	2,48	14,24
		264-268	1,12	3,56	12,48
		268-272	1,26	4,82	14,66
		272-276	0,72	6,28	16,56
		276-280	0,84	7,56	18,08
		280-284	0,92	8,14	16,42

Продолжение таблицы 14

 

№ профилей	№ скважин	Интервалы опробо- вания	Содержание компонентов
Pb	Zn	S
		284-288	0,74	6,76	18,06
		288-292	0,38	0,52	24,68
		292-296	0,26	0,38	26,44
		296-300	0,14	0,26	28,08
		300-304	0,12	0,24	30,06
		304-308	0,08	0,12	28,64
		308-312	0,06	0,14	24,42
		312-316	0,04	0,06	12,66
		197-201	1,38	1,62	14,68
		201-205	1,44	3,44	13,48
		205-209	1,22	2,86	12,36
		209-213	0,82	6,96	16,40
		213-217	0,64	6,54	18,02
		217-221	0,38	0,62	22,04
		221-225	0,24	0,74	24,42
		225-229	0,12	0,56	28,66
		229-233	0,08	0,24	26,24
		233-238	0,08	0,24	12,24
		303-307	1,66	1,82	12,24
		307-311	1,82	1,96	14,66
		311-315	1,34	1,74	14,02
		315-319	1,08	4,28	12,24
		319-323	1,04	5,14	12,66
		323-327	1,02	4,08	14,68
		327-331	0,92	6,42	16,74
		331-335	0,84	7,56	18,46
		335-339	0,76	8,44	17,04
		339-343	0,62	6,58	19,88
		343-347	0,54	6,94	18,88
		347-351	0,12	0,62	22,44
		351-355	0,14	0,46	26,34
		355-359	0,26	0,58	24,66
		359-363	0,22	0,52	30,12
		363-367	0,18	0,34	32,86
		367-371	0,16	0,26	28,22
		371-375	0,12	0,24	24,24
		375-379	0,34	0,62	26,54
		379-383	0,26	0,46	22,44
		383-387	0,08	0,16	10,06

 

Задание 2 к лабораторной работе № 9

Используя данные задания 1 к лабораторной работе №8 и полученные при ее выполнении графические геологические материалы, подсчитать в соответствии с индивидуальным вариантом задания балансовые запасы железных руд способом разрезов.

Задание 3 к лабораторной работе № 9

На основе фактических данных задания 2 к лабораторной работе № 8 подсчитать запасы кондиционных железных руд способом геологических блоков.

 

СПИСОК РЕКОМЕНДУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Ермолов В.А. Геология. Часть 2. Разведка и геолого-промышленная оценка месторождений полезных ископаемых. – М.: Изд. МГГУ, 2005.

2. Месторождения полезных ископаемых / Под ред. проф. Ермолова В.А. – М.: Изд. МГГУ, 2001.

3 Ершов В.В., Еремин И.В. и др. Геология и разведка месторождений полезных ископаемых. - М.: Недра, 1989.

4. Ершов В.В., Еремин И.В., Тихомиров Е.М. Геология и разведка месторождений полезных ископаемых. - М., "Недра", 1989

5. Неметаллические полезные ископаемые СССР. Справочное пособие. /Под ред. д-ра геол.-минер. наук В.П.Петрова. - М., "Недра", 1984

6. Базанов А.Ф. Методические указания по разделу "Структурная геология". – М.:МГГУ, 1994