Эксплуатационная разведка золоторудного месторождения Глебовское

Толща нижнего-верхнего силура расчленяется на две пачки: осадочно-туфогенную и осадочно-эффузивную.

Осадочно-туфогенная пачка сложена переслаивающимися туфами, туфо-песчаниками, туффогравелитами, туфоалевролитами.

Эта пачка прослеживается в северо-восточном направлении через весь участок, прерываясь в его центральной части в связи с внедрением крупного массива габбро-диоритового состава.

В юго-восточной части участка Глебовский породы осадочно-туфогенной пачки имеют интрузивный контакт с серпентинитами, а в северо-восточной - с габброидными породами. Мощность пачки на юго-восточном фланге участка колеблется от 75 до 350 м; на северо-востоке мощность данной пачки значительно больше и её образования распространяются за пределы участка.

Осадочно-эффузивная пачка развита в юго-восточной части участка Глебовский. Пачка представлена переслаивающимися базальтовыми и андезитобазальтовыми порфиритами, вариолитами, диабазами с редкими, маломощными прослоями сланцев, кремнистых пород, алевролитов, известняков. Среди образований силура породы осадочно-эффузивной пачки занимают преобладающее положение. Мощность осадочно-эффузивной пачки на участке Глебовский колеблется в пределах 700-800 м.

Мезозойские отложения

На участке Глебовский по породам фундамента повсеместно развита мезозойская кора выветривания. Преобладает структурная глинистая кора выветривания, глинисто-щебенистая имеет подчиненное значение и, как правило, занимает нижние горизонты, постепенно переходя в выветрелые породы фундамента. Зональное строение коры выветривания наблюдается на участке не постоянно; часто отмечаются случаи, когда верхняя часть разреза смыта эрозионными процессами. Мощность коры выветривания колеблется от 0 до 1 07,5 м.

Наиболее мощная кора выветривания (30-40 м и более) получила распространение в центральной и северной частях участка, где она развита по породам осадочно-туфогенной пачки среднего девона (профиля 19-34). Максимальная мощность коры выветривания отмечена в скважинах, пробуренных в пределах профиля 34. Здесь её мощность составила 107,5 м. Такое увеличение мощности объясняется развитием коры по зонам трещиноватости и тектоническим нарушениям. Мощная кора выветривания сопутствует и гранитоидному массиву, расположенному в восточной части участка и колеблется от 28,8 до 33,6 м. Относительно малая мощность коры выветривания - 10,0 - 20,0 м, реже - 30,0 м (профиль 3) отмечается на крайнем юго-восточном фланге участка (профиля 1-7).

Ниже приводится характеристика коры выветривания по наиболее распространенным породам фундамента.

Кора выветривания развитая по туфам, сложена обычно глинами светло желтого и светло-розового цветов, с примесью каолинита, хлорита и серицита. Выше по разрезу происходит замещение хлорита и серицита каолинитом, гидрослюдой, монтмориллонитом. Каолиновая зона коры выветривания имеет мощность ~ 10,0 м и представлена глинами светло-желтого и белого цветов. В верхней части коры выветривания залегают рыхлые глинистые породы часто с реликтовой пепловой структурой.

Кора выветривания по алевролитам и аргиллитам представлена глинистыми и песчано-глинистыми массами, часто сохранившими первичную полосчатость. В верхних горизонтах часты натёки, корки, порошковатые скопления бурых окислов железа. Окраска этих глин яркая: кирпично-красная, розовая, сиреневая, желтая, темно-серая.

Кора выветривания, развитая по гранитоидам, представлена пестроцветными и белыми каолиновыми глинами с зернами кварца и чешуйками слюды. Её мощность достигает ~ 30.0м.

Кора выветривания по ультрабазитам имеет cледующий профиль (снизу вверх): зона выщёлоченных и карбонатизированных серпентинитов, затем - нонтронитов и ещё выше расположена зона охр. Обычно верхняя часть коры выветривания размыта и наблюдается маломощная зона нонтронитов или выщелоченных серпентинитов.

Кайнозойские отложения

Кайнозойские отложения в пределах участка Глебовский пользуются широким распространением и представлены образованиями верхнего олигоцена (P₃cn) - челкарнуринская свита и нижнего-среднего миоцена (N₁trs₂) - терсекcкая cвита.

Образования верхнего олигоцена развиты по всей площади участка. Мощность этих отложений в центре участка колеблется в пределах 0,5-2,5 м, достигая 5,0 м. На севере участка мощность челкарнуринской свиты увеличиваетcя и в отдельных случаях (профиль 34) может достигать 12,5 м. Отложения свиты представлены песчаными глинами, алевритами.

В юго-восточной части участка Глебовский образования челкарнуринской свиты перекрыты пестроцвстными глинами терсекской свиты. Мощность кайнозойских отложений в данной части участка проектируемых работ резко увеличивается и составляет, в среднем, 12,0 М (профиля 1-7). Максимальная мощность кайнозойских отложений достигает 32,5 м (профиль 7).

Четвертичные отложения

Покровные отложения четвертичного возраста развиты в восточной и юго-западной частях участка Глебовский. Мощность их колеблется от 1 до 7,5 м, средняя мощность составляет 5,0 м. Они представлены суглинками, песками и глинами. Пески незначительными обособленными площадями распространены по всему Глебовскому участку. Мощность их, как правило, не превышает 3,0 м.

4.2 Интрузивные образования

Интрузивные породы на участке Глебовский представлены ультрабази- тами, габброидами и гранитоидами.

По времени формирование ультрабазитов и габброидов происходило на границе силура и девона. Образование же гранитоидов связано с судетской фазой герцинского тектогенеза и по времени внедрения их относят к верхнему палеозою (Недогадников, 1964; Прокофьев, 1972, 1974).

Ультраосновные массивы имеют незначительные размеры. Они образуют узкие полосы субмеридионального простирания, приуроченные к крыльям девонской синклинали в восточной и западной частях участка. Мощность их колеблется в пределах 20-80 м, иногда достигая 200 м (предполагается согласное залегание ультрабазитов с вмещающими породами). Протяженность ультрабазитовых тел по простиранию колеблется от 300-600 до 1000 м и более. Коры выветривания, образовавшиеся по ультрабазитам, характеризуются повышенными содержаниями хрома, никеля, кобальта.

Интрузии габброидных пород представлены нерасчлененными габбро и габбро-диоритами: Габброидные породы картируются в западной и восточной частях участка Глебовский, образуют несколько интрузивных тел, вытянутых в субмеридиональном направлении и приуроченных к западному и восточному крыльям девонской синклинали. По простиранию эти интрузии прослеживаются от 500 до 2400 м и выходят за пределы участка проектируемых работ. Малая интрузия габброидов (размером 250-600 м) закартирована также в районе профиля 15. Последняя рассечена серией тектонических нарушений северо-западного простирания. Интрузии основного состава сложены, в основном, габбро. В юго-западной, восточной и северной частях участка Глебовский шнековыми скважинами и скважинами КГК-100, вскрыты гранитоидные интрузии. Самое крупное тело гранитоидов находится на восточном фланге участка. По следнее имеет размеры 1 100х450 м. Северной своей частью оно выходит за границы участка проектируемых работ. Данная интрузия ориентирована в северо-восточном, близком к субмеридиональному, направлению.

В северной части участка (профиль 29), гранитоидная интрузия имеет не большие размеры -- 40х150 м (малое интрузивное тело), приурочена к тектоническому нарушению северо-восточного простирания и вытянута в этом же направлении. Гранитоидная интрузия установленная на юго-западе участка, ориентирована в субмеридиональном направлении и имеет размеры 125х550 м; западная и южная части последней выходят за пределы участка.

Кроме того, на характеризуемом участке, особенно на его северо западном и юго-восточном флангах, развиты дайковые тела кислого состава. Последние простираются в субмеридиональном направлении на 200-300 м (иногда до 500 м) при мощности до 20 м (Прокофьев, 1972). Также как и кислые интрузивы, данные дайки сложены нерасчлененными плагиогранитами, гранодиоритами, кварцевыми диоритами и диоритами. Наибольшим распространением пользуются кварцевые диориты.

4.3 Структурно-тектонические особенности

Согласно тектонической схеме П.А. Литвина (1962г.), район участка Глебовский располагается на стыке двух крупных структур Зауральского антиклинория и Кустанайского синклинория. В пределах Зауральского антиклинория (территория западной части района работ) выделена одна антиклинальная складка второго порядка, восточной границей которой служит Тобольский разлом. Указанная складка сложена метаморфическими породами верхнего протерозоя. Ось этой складки погружается на север и осложнена складками более низкого порядка. Простирание пород, в основном, северо-северо-восточное по азимуту 360-1 5^о. Углы падения изменяются от почти вертикальных до 30-40^о, а в сводовых частях складки - до горизонтальных.

Кустанайскому синклинорию принадлежит территория восточной части листа N-41-136-А, которая относится к Денисовской антиклинальной зоне. Последняя, представляет собой структуру второго порядка, ограниченную Тобольским глубинным разломом на западе и Ливановским на востоке.

Денисовская антиклинальная зона сложена сланцево-эффузивной толщей девонских и силурийских пород, которые смяты в складки различных типов и с углами падения крыльев до 50-70^о. В описываемой зоне отмечаются пликативные складки третьего и более мелкого порядков, образующие синклинальные прогибы и антиклинальные поднятия, осложненные внедрением интрузивных пород.

Дизъюнктивная тектоника на участке проявилась интенсивно, что связано с близостью зоны Тобольского глубинного разлома. Предполагаемая зона этого разлома картируется в центральной части участка и прослеживается с юга на север через всю его площадь. Указанная зона разделяет отложения среднего девона и силура, которые в её пределах брекчированы, интенсивно подроблены и катаклазированы.

Тобольский разлом осложнен рядом более мелких тектонических нарушений северо-восточного и северо-западного простирания. Представленный региональный разлом и оперяющие его разрывы, являются контролирующими для многочисленных интрузий ультраосновного, основного и кислого сос-тавов. В связи с этим представленные интрузивы имеют хорошо выраженную северо-восточную, близкую к меридиональной, ориентировку. По данным многочисленных исследований амплитуда смещения по зоне Тобольского глубинного разлома всюду достигает более 5,0 км. Западная ветвь этого разлома имеет северо-восточное простирание на юге (с азимутом около 20^о) и почти меридиональное - на севере. Восточная ветвь Тобольского разлома простирается в северо-восточном направлении по азимуту 20-30^о. Падением её на юго-восток под углами 75-80^о. Между западной и восточной ветвями Тобольского глубинного разлома зажаты средне-верхнедевонские отложения, среди которых развиты многочисленные интрузии серпентинитов, серпен-тинизированных пироксенитов, габбро и диоритов.

На участке Глебовский выделяется ряд протяженных разрывных нарущений северо-восточного простирания. Эти нарушения представляют собой мощные зоны брекчирования и открытой тектонической трещиноватости, которые послужили путями проникновения гидротермальных растворов и отложения в них золотого оруденения. Протяженность указанных зон измеряется сотнями метров, мощность десятками метров. Падение их северо-западное.

В центральной и юго-восточной частях участка фиксируются наиболее молодые тектонические нарушения северо-западного и субширотного простираний. По данным нарушениям наблюдаются смещения рудоносных зон на расстояние от первых метров до десятков метров.

4.4 Гидротермально-метасоматические образования

Изучение архивных материалов по предшествующим работам (микроскопическое описание шлифов и аншлифов) позволило в процессе проектирования пределах участка Глебовский, выделить гидротермально-метасоматические породы, которые предварительно можно объединить в пропилитовую, березитовую и аргиллизитовую формации.

Гидротермально метасоматические образования перечисленных выше формаций развиты как в пределах осадочно-туфогенной, туфогенно-осадочной и осадочно-эффузивной пачек пород, так и в пределах интрузивных образований.

Среди пород пропилитовой формации выделяются метасоматиты кварц- хлорит - эпидот - пренитового состава, которые образуются по эффузивным и туфогенным образованиям преимущественно основного состава. Такие же метасоматиты образуются по габбро, габбро-диоритам. Процесс пропилитизации в породах кислого состава (в кварцевых диоритах) выражается в их калишпатизации и эпидотизации; ультраосновные породы претерпели интенсивную серпентинизацию.

На пропилитизированные разности пород, а также песчаники, сланцы, туффиты на характеризуемом участке наложился процесс березитизации. С последним связано образование березитизированных пород, березитов, кварц -турмалиновых метасоматитов, кварцевых жил, лиственитов.

Наиболее распространенными образованиями процесса березитизации являются березитизированные породы и березиты, которые в центральной части участка Глебовский развиты, преимущественно, по туфогенным и осадочным образованиям девона, в юго-восточной по туфам и туфопесчанникам силура а в восточной - по гранитоидным породам.

Ширина распространения ореолов березитизированных пород колеблется от 5,0 до 300,0 м; протяженность от 75.0 до 1500,0 м. Ориентированы ореолы березитизированных пород в северо-восточном направлении (согласно направления трещинной тектоники) и являются секущими по отношению простирания вмещающих пород. Березитизированные разности сохранили структуру первичной породы. Как правило, это бластообломочная, псефо-псаммитовая, бласто- псефопсаммитовая, псаммитовая структуры; текстура пород слабо рассланцованная. Новообразованные минералы представлены серицитом, в не большом количестве - кварцем. Из вторичных минералов отмечаются: альбит, эпидот, хлорит, амфибол. Рудная минерализация представлена единичными зернами или агрегатами зерен сульфидов. В образцах, отобранных из коры выветривания, сульфидная минерализация окислена, что привело к широкому развитию окислов и гидроокислов железа.

В зонах интенсивной гидротермально-метасоматической проработки березитизированные разности пород превращены в березиты. Последние ориентированы в северо-восточном направлении и прослеживаются на расстояние до 700 м. Мощность березитов колеблется в пределах первых метров, и только в единичном случае (профиль 3 скв. 959 бис), составила 19,1 м. Основными породо- и рудообразующими минералами березитов являются кварц, серицит и сульфиды. Нами березиты изучены по шлифам и аншлифам, отобранным из скв.15 в интервале глубин 55,0-64,4 м (коренные породы). На данном интервале средневзвешенное содержание золота на мощность 9,4 м составило 3,6 г/т. Рудный интервал представлен переслаиванием гидротермально измененных туффитов и вулканомиктовых песчаников. Породы сохранили первичную структуру, которая во всех рассмотренных разновидностях обломочная псаммитовая; текстура -сланцеватая. Гидротермально-метасоматические изменения выразились в образовании кварца, серицита, хлори-та, карбоната, алунита, сульфидов. Плагиоклаз (породообразующий минерал первичной породы), представлен сильно замутненными реликтовыми зернами, контуры которых определяются только в проходящем свете. Кварц замещает обломки первичной породы и встречается в виде обломков зерен размером 0,2-1,0 мм; выполняет пустоты и трещины в породе, образуя гнёзда и прожилки мощностью 1,0 мм. Размер зерен кварца составляет 0,2-0,4 мм. В отдельных прожилках вместе с кварцем развивается карбонат. Содержание кварца в березитах достигает 30-40%. Серицит в березитах образует значительные скопления; чешуйки его ориентированы в одном направлении, подчеркивая сланцеватость породы. Сульфидная минерализация представлена, в основном, пиритом, арсенопиритом. Значительно реже встречаются антимонит, халькопирит, пирротин. Количество сульфидов составляет, в отдельных случаях, от 5 до 20% от площади аншлифа (СКВ. 15, интервал 55,0 - 64,4 м). Сульфидная минерализация неравномерновкрапленного, прожилково-вкрапленного типа. Арсенопирит образует ромбические сечения размером 0,016-0,03 мм и удлиненно - призматические, размером 0,16 мм. Пирит представлен, большей частью, изометричными кристалликами размером 0,08 мм и их скоплениями. Отмечается замещение изометричных зерен размером 0,09-0,17 мм (возможно ильменита или титано-магнетита) сульфидами. Причем внутренняя часть зерен выполнена сульфидами, а периферия-пластинками мусковита и серицита. Из акцессорных минералов в березитах встречаются призмочки турмалина, апатита; зерна циркона, сфена и других минералов.

Березиты представляют собой рудные тела участка Глебовский.

В юго-восточной части участка, в пределах интрузии кварцевых диоритов, проявилась интенсивная турмалинизация, выраженная развитием мелкой, неравномерной вкрапленности и крупными гнездообразными скоплениями турмалина в жильном кварце. Турмалин бесцветный, образует длинные, призматические индивиды, которые часто группируются в агрегаты, имеющие форму снопов. Содержание турмалина в жильном кварце достигает 50%.

В процессе гидротермально-метасоматического изменения серпентинитов в стадию березитизации, возникли образования типа лиственитов. Они развиты, преимущественно, в южной части участка и вскрыты поисково-картировочными скважинами 242, 278 (Недогадников, 1964). Реже эти породы отмечаются в центральной части участка. Мощности зон лиственитизированных пород составляют ~ 60 м, протяженность их с юга на север ~ 700 м. Главными минералами этих пород являются кварц, анкерит, тальк, фуксит. В отдельных случаях замещение кварцем указанных минералов приводит к образованию пород существенно кварцевого состава, в которых анкерит, серицит и тальк сохраняются участками. В образованной кварцевой массе, иногда монокристаллического строения, отмечаются (в качестве реликтов) чешуйки серицита, талька и в отдельных случаях, углистое вещество. Такие существенно кварцевого состава породы, при переходе в кору выветривания, образуют кавернозные, железисто-кварцевые образования. Их бурая окраска обусловлена присутствием гидроокислов железа, выделившихся при разложении анкерита. Подобного типа кварцевые породы на участке выделены отдельными зонами, простирающимися меридионально на 1200-1800 м и имеющими мощность 30- 130 м. Всего выделено три таких зоны (Прокофьев, 1972).

Завершение гидротермально-метасоматического процесса на участке Глебовский представлено образованием кварц-карбонат-каолинитовой (алу-нитовой) стадии минерализаций (аргиллизитовая формация). Наиболее интенсивно этот процесс проявился на гранитоидном массиве (в восточной части участка) и в туфогенных образованиях ядерной части девонской геосинклинали. Здесь карбонатизация представлена как прожилково-вкрапленным типом вместе с кварцем, так и метасоматическим замещением полевых шпатов гранитоидных пород и обломочного материала туфов карбонатом. Мощность кварц карбонатных прожилков составляет 0,1-10,0 мм.

Во фракционированном материале минералогических проб, отобранных в пределах рудного интервала, отмечаются многочисленные обломки интенсивно карбонатизированных пород в сростках с пиритом и арсенопиритом.

4.5 Характеристика рудных зон и тел

На участке Глебовский оконтурены в пределах зоны окисления и подсчитаны разведанные в прошлые годы запасы бедных окисленных руд 15 рудным телам. Все рудные тела имеют лентовидную и линзовидную в плане и в разрезе форму, с ориентировкой по простиранию с юга на север и с юго-запада на северо-восток и северо-запад, с колебаниями азимута от 319-352⁰ до 10-65⁰, с падением на восток и юго-восток. Длина рудных линз по простиранию колеблется от 18м до 392м. Средняя истинная мощность их варьирует от 1,1м до 12,68м, содержания золота - от 0,9 г/т до 2,4 г/т (среднее - 1,6 г/т).). Коэффициенты вариации основных подсчетных параметров: мощностей колеблются от 47,1 % до 94,6 %; содержаний - от 12,9 % до 107,4 %. Учитывая такой разброс и другие морфологические параметры, рудные тела отнесены к III группе сложности геологического строения. По экономическому значению запасы балансовых руд месторождения можно отнести к активным (рентабельность их отработки составляет более 10 %).

Рудное тело № 1 залегает под углом 60^0. По падению рудное тело имеет протяженность около 180 метров, а по простиранию составляет 300 метров. Исходя из ранее проведенных работ, средняя мощность рудного тела по блоку C₁ составляет 12 метров, со средним содержанием золота 1,6 г/т. По блоку C₂ средняя мощность рудного тела составляет 7 метров, со средним содержанием золота 0,9 г/т. Рудное тело относится к бедным рудам.

4.6 Вещественный и минеральный состав окисленных руд

Золотое оруденение месторождения Глебовское относится к золото-кварц-сульфидно-углеродистой формации. Среди первичных руд по минеральному составу выделяются три основные природные разновидности руд: золото-кварцево-жильные, золото-сульфидно-кварцевые и золотосульфидные (пирит-арсенопиритовые).

В окисленных рудах отмечаются следующие текстуры: ячеистая, ящичная, почковидная, натечно-скорлуповая, порошковатая, землистая и др. Для них характерны структуры отложения (колломорфно-зональные и ритмично-зональные), коррозионные структуры (петельчатые, реликтовые, раскрошенные, структуры замещения, псевдоморфные).

Гипогенные минералы сульфидов в зоне окисления жил и, особенно, минерализованных зон представлены, в основном, лимонитом, малахитом, азуритом, халькозином, ковеллином, купритом, скородитом. Руды в зоне окисления приобретают полосчатое сложение и пористость.

Рудные минералы в рудных телах главным образом концентрируются в ксенолитах вмещающих пород, в кварце и во вмещающих породах вблизи кварцевых жил и прожилков. Исключение составляет золото, которое тесно связано с кварцем.

Среди кварца по внешнему виду можно различить следующие типы в порядке их выделения:

- молочно белый средне- и крупнозернистый кварц, образующий в трещинках и пустотках друзовые и гребенчатые структуры. Среди кварца редко наблюдаются чешуйки золота;

- кварц серовато-белый или матовый, иногда синеватый крупнокристаллический. В отдельных крупных зернах невооруженным глазом видно зональное строение кристаллов кварца;

- темно-серый, пепельно-серый или почти черный среднезернистый кварц, цементирует обломки молочно-белого и синеватого кварца;

- тонкозернистый, халцедоновый кварц желтовато-зеленоватого цвета выполняет центральные части жил или интерстиции между крупнозернистыми разностями кварца. В этом типе кварца часто наблюдается мелкая вкрапленность золота;

- водянопрозрачный и белый, тонкозернистый кварц выполняет узкие до 1мм трещины, секущие все остальные генерации кварца.

Карбонаты встречаются редко и обычно приурочены к отдельным участкам, тектонически более нарушенным. Карбонаты встречаются также в висячем или лежачем боку жил в виде самостоятельных параллельных кварцевой жиле прожилков или же цементируют обломки кварца.

В некоторых участках жил Аммональной и Сестра обнаружены пластинчатые кристаллы бурого карбоната, секущие кристаллы кварца. Карбонат, по-видимому, также имеет несколько генераций или разновидностей. Кроме белого матового кальцита отмечается бурый лимонитизированный карбонат, по-видимому, сидерит и мелкокристаллический розового цвета родохрозит. В лежачем боку большинства жил, на интервале глубин от 0,5м до 4-5 м (зона окисления), наблюдаются линзы и гнезда, выполненные кристалликами гипса и охристой или землистой массой измененной породы. Такие же гипсовые «сыпучки», в виде гнезд, встречаются и среди жил, обычно в участках, где наблюдаются включения вмещающих пород. Другие жильные минералы не имеют широкого распространения и встречаются лишь эпизодически или же обнаруживаются только под микроскопом.

Золото встречающееся в связи с рудными минералами в зоне окисления - неправильной, червеобразной формы. Золотинки отмечаются среди зерен азурита и малахита. В зерне куприта в одном из шлифов встречена золотинка размером до 1мм. В небольших пустотках на щетках кварца, иногда вместе с гипсом в зоне окисления, наблюдаются тонкие пленки золота площадью 0,2-0,3см². Золотинки в виде чешуек отмечаются в красных и черных глинках трения, на зеркалах скольжения, в белой каолинизированной массе вдоль борозд скольжения, в рыхлых и губчатых лимонитах и т. д. Отмечается обогащение золотом тех участков жил, где встречаются блеклые руды и развиты вторичные минералы меди (азурит, малахит). Обогащенные золотом столбы прослеживаются на 10-20м по простиранию и на 20-30м на глубину. Содержание золота в них в 3-5 раз выше, чем в среднем по жиле. Между относительно богатыми рудными столбами содержание золота обычно не падает ниже промышленного минимума, причем мощность жилы сохраняется. По некоторым выработкам с глубиной намечается некоторое увеличение содержания золота, а в других сохраняется стабильность его на уровне средних содержаний по выработке.

Анализируя распределение золота по мощности жилы, можно установить, что высокие содержания чаще встречаются в лежачем боку жил, хотя зафиксированы случаи, когда богатые содержания встречаются и в висячем боку жилы.

Ввиду незначительного количества сульфидов в жилах и преимущественно кварцевого состава жильного тела, руды, находящиеся в зоне окисления, по физическим свойствам не должны резко отличаться от первичных руд, находящихся на глубине. Окисление руды сказалось в разложении сульфидов, образовании за счет них гипергенных минералов, окраске вмещающих пород и руд окислами железа, меди и др.

Вторичного обогащения золотом за счет переноса его в более глубокие горизонты ожидать нельзя, т. к. необходимых для этого условий нет. Золото в своей массе средней крупности, десятые доли миллиметра и крупнее и находится преимущественно в свободном состоянии. Небольшое количество сульфидов, в частности пирита, не создает большого изобилия , необходимого для растворения и переноса золота. Все перечисленное не могло создать благоприятных условий для вторичного обогащения золотом.

Следствием указанного можно признать, что характер золотоносности, распределение золота по падению и простиранию, образование рудных столбов и прочее, в основном, отвечает первичному распределению золота в жиле. Те содержания, которые получены при опробовании золотокварцевых руд в зоне окисления, по-видимому, можно ожидать и в первичных рудах.

Золото является единственным ценным компонентом месторождения Эспе и обнаружено в различных концентрациях во всех типах измененных пород, жильных и рудных минералах. Детальными лабораторными исследованиями установлено, что золото находится в трех состояниях:

1 свободное самородное золото в кварцево-рудных телах;

2 вязанное с сульфидами (пиритом, арсенопиритом) вкрапленных и прожилково-вкрапленных рудах в субмикроскопическом тонкораспыленном состоянии;

3 в состоянии атомно-молекулярного рассеяния во вмещающих породах и околорудных метасоматитах.

Серебро в шлифах и руде минералогически не обнаружено. Химические анализы показывают содержание его в руде от следов до 20,2 г/т, причем содержания серебра меньше, чем содержания золота. Соотношение золота и серебра колеблется в пределах от 2:1 до 5:1, а в среднем по 38 анализам составляет 21,3 % от содержания золота.

Ниже приводится краткое описание гипергенных рудных минералов.

Малахит постоянно отмечается в незначительных количествах в зоне окисления рудных тел в виде примазок, налетов или ветвящихся прожилков по трещинкам в кварце или других жильных минералах, а также образует довольно крупные скопления в пустотах горных пород.

Азурит встречается совместно с малахитом в зоне окисления в ассоциации с халькопиритом, блеклой рудой, халькозином. Минерал образует часто мелкие хорошо образованные кристаллы в пустотах или трещинках, или щетки и друзки кристаллов, а также землистые агрегаты, пропитывающие вмещающие околорудные породы, окрашивая их в синий цвет. Иногда по азуриту развиваются псевдоморфозы малахита. Азурит возникает совместно с малахитом в верхних горизонтах рудных тел за счет окисления медных сульфидов.

Малахит и азурит развиваются в зоне окисления за счет халькопирита.

В экзогенных условиях по халькопириту развивается также халькозин и ковеллин в виде тонких зон по краям зерен или по трещинкам.

Халькозин встречается крайне редко. Единичные зерна халькозина размером до 1 мм встречены в ассоциации с малахитом, серой самородной, а также с окисленными пиритом и арсенопиритом. Г. С. Катковский (1949 г.) отмечает, что в кварцевых жилах месторождения Эспе халькозин был обнаружен в виде тонких каемок по периферии зерен тетраэдрита. Халькозин возникает в зоне окисления за счет разложения халькопирита и блеклой руды.

Ковеллин был отмечен только в одной пробе из кварца жилы Скучной. В ассоциации с ковеллином распространены блеклая руда, халькопирит, малахит, пирит, арсенопирит. Г.С. Катковский (1949 г.) отмечал, что в зоне окисления среди карбонатов был встречен ковеллин в виде неправильной формы зерен, в ассоциации с которым отмечен микропорошок самородной меди. Ковеллин является типичным экзогенным минералом зоны вторичного обогащения медьсодержащих минералов (халькопирита, блеклой руды).

Гематит встречен в единичных пробах кварца жилы Северной и вкрапленных руд зоны Широтной в ассоциации с пиритом, арсенопиритом, сфалеритом, магнетитом. Сульфиды при этом существенно окислены. Гематит образуется в окислительных условиях при разложении сульфидов или при мартитизации магнетита.

Гётит-лимонит. В зоне окисления широко развит процесс лимонитизации пород. Лимонит образует пленки, прожилки, корочки, выполняет пустотки, трещинки или же замещает сульфиды в жилах или железистые карбонаты в околорудных метасоматитах, окрашивая их в бурый, коричневый или желтый цвета. В лимонитах, развитых по сульфидам, иногда встречается золото в виде тонких чешуек (Катковский в 1949). Из приповерхностных частей кварцевых жил и околорудных метасоматитов постоянно отмечаются псевдоморфозы гётита-лимонита по кристаллам пирита. Кристаллы замещены лимонитом полностью или только с поверхности, а ядерные части остаются неизмененными.

В процессе выветривания и разрушения в поверхностных условиях карбонатизированных околорудных метасоматитов за счет окисления железосодержащих карбонатов появляются бурые, желтовато-бурые ноздреватые породы. Подобные породы могут хорошо картироваться и служить поисковым признаком на обнаружение зон гидротермальной проработки, окварцевания и кварцево-золоторудных тел.

Окислы марганца встречаются в кварцевых жилах, околорудных метасоматитах в виде натеков с концентрически зональным строением скоплений черных землистых масс, или в виде дендритовидных налетов по трещинкам. Цвет их черный, черно-бурый, блеск полуметаллический.

Куприт встречается крайне редко. Г. С. Катковский (1949 г.) отмечает, что в одном аншлифе обнаружено зерно куприта размером до 5 мм, на периферии которого местами отмечается оторочка из малахита. В зерне куприта отмечены мелкие (менее 1 мм) вкрапленники золота. Куприт - типичный экзогенный минерал, возникающий в верхних горизонтах зоны окисления за счет окисления халькопирита, халькозина.

Ярозит обнаружен в зоне окисления в виде охристо-желтых корочек, налетов на выветрелых сульфидах, в основном, пиритов жилы Северной, Короткой. На ощупь ярозит жирный (в отличие от лимонита). Ярозит образуется при окислении пирита и часто ошибочно принимается за лимонит, от которого может отличаться по химическому составу (присутствие окислов калия до 10 %).

Скородит образуется в зоне окисления за счет арсенопирита и отмечен в верхних частях рудных тел почти всех жил и зон минерализации. Он покрывает с поверхности кристаллы арсенопирита или полностью их замещает. Цвет скородита бурый, светло-бурый, белесый.

Церуссит является вторичным минералом и образуется в зоне окисления за счет галенита, замещая его с поверхности или по спайности. Отмечается он редко в кварцевых жилах.

5. Производственно-методическая часть

5.1 Методика проектируемых работ

5.1.1 Геологические задачи и методы их решения

На участке работ предусматривается провести разведку с целью оценки запасов по категориям С₁ и С₂ для дальнейшей отработки их открытым способом.

Геологические задачи которые должны быть решены в процессе реализации настоящего проекта:

1.На участке Глебовский рудного тела № 1 по дополнительным сгущающим профилям пробурить скважины по сети 60х40 м с учетом имеющихся скважин.

2.Вычислить площадь участка методом геологических блоков.

3. Провести необходимое опробование.

Решение поставленных геологических задач будет осуществляться путем проходки канав и бурения скважин колонкового бурения до глубин от 90 до 130 м и опробованием рудного интервала.

5.1.2 Обоснование системы разведки, формы и плотности разведочной сети

В поисково-оценочную стадию на участке Глебовский было пройдено 4 канавы объемом 100 м³ и 5 скважин объемом 720 п.м. Канавы и 4 скважины были пройдены по редкой сети 120х80, что означает через 120м между профилями и 80м в плоскости падения рудного тела. Скважина №5 была пройдена между двумя пройденными профилями №2, 3 по проектному профилю №6 с целью подсечения рудного тела на более глубокие горизонты а также с целью возможности сгущения сети. В результате поисково-оценочных работ были установлены следующие данные, что месторождение относится к III группе по сложности геологического строения.

Для данной группы месторождения для категории С₁ а также учитывая ранее проведенные профиля по сети 120х80 рекомендуем сгущение сети путем проведением дополнительных профилей между двумя пройденными по сети 60х40, это означает, что выработки задаются по сети через 60 метров между профилями и 40 метров в плоскости падения рудного тела.

В связи с низким содержанием полезного ископаемого в руде (1,6г/т) по данным ранее проведенных работ руды отнесены к бедным. Проектом предусматривается из горных работ только проходка канав, так как иные горные выработки считаются неперспективными.

5.1.3 Геолого-съемочные работы

По данным геолого-съемочных работ была составлена геологическая карта масштаба 1:50000. На основе фондовых материалов была создана геологическая карта масштаба 1:2000, которая является схематичной и прилагается к проекту. Для уточнения данных съемки данным проектом предусматривается проведение геолого-съемочных работ, которое заключается в описании и документации естественных и искусственных обнажений. При этом особое внимание уделяется горным породам, структурным формам и другим геологическим условиям, которые прямо или косвенно указывают на возможность обнаружения данного полезного ископаемого. Общая площадь, подлежащая съемке составляет 560х460 м = 0,26 км². В масштабе 1:2000 профили разбиваются через 20 метров, а пикеты - через 10 метров. Вся местность, подлежащая съемке, будет разбита на 23 профилей, число пикетов в каждом профиле - 56. Тогда будет пройдено 13 погонных километров маршрутов.

5.1.4 Гидрогеологические и инженерно-геологические работы

Гидрогеологическими работами будут изучены основные водоносные горизонты, выявлены наиболее обводненные участки зоны.

Будет изучена связь водоносных горизонтов с поверхностными водами. Для этого будет проведена опытно-кустовая откачка. Откачка будет производиться из скважины 8 (центральная), а наблюдения будут производиться в скважинах 7, 9 и 12, которые отходят от скважины 8 в виде трех лучевого куста. Скважины 7, 9, 12, после достижения проектной глубины будут оборудованы фильтрами.

Эти наблюдения заключаются:

- в изучении геологического разреза по скважинам;

- в проведении пробных откачек для установления притока воды (дебита);

- наблюдения за уровнем подземных вод;

- замер температуры воды и газовых выделений;

- в изучении физических свойств воды;

- в изучении химических свойств воды (пресные воды)

- замер радиуса депрессионной воронки и коэффициента фильтрации;

Инженерно-геологическими исследованиями будут изучены физико-механические свойства горных пород и руд. Будет вестись наблюдение за водопритоком воды в горных выработках.

В результате инженерно-геологических исследователей будут получены материалы по прогнозной оценке устойчивости горных пород. Из каждой скважины будет отобрано по 5 образцов. Всего будет отобрано 20 образцов (по 5 образцов из 4 скважин).

5.1.5 Геофизические работы

Разведка месторождения будет проводиться буровыми скважинами и горными выработками с использованием геофизических методов исследования в скважинах. Геофизические методы позволяют:- определить мощность насосов и рельеф коренных пород,

- установить контакты характерных пород и прослеживать опорные горизонты,

- установить и прослеживать тектонические контакты, зоны дробления,

- определить скрытые элементы структуры,

- выделять и прослеживать рудные зоны, измененные породы, продуктивные пачки и свиты,

- уточнять контуры залежей полезных ископаемых, продуктивных зон и свит,

- обнаружить слепые залежи в интервалах между разведочными выработками,

- уточнить путем каротажа данные разведочного бурения.

Проектом предусматривается проведение КС (каротаж методом кажущегося сопротивления), ГК (гамма-каротаж), ГГ-П (гамма-гамма каротаж).

Метод кажущегося сопротивления проектируется для литологического расчленения пород по их удельному электрическому сопротивлению.

Метод гамма-каротажа проектируется для попутных поисков месторождений радиоактивных руд и литологического расчленения пород по их естественной радиоактивности.

Метод гамма-гамма каротажа позволяет получать информацию об изменении плотности пород по стволу скважины, выделение интервала пониженной плотности, соответствующих зонам тектонических нарушений.

Всего планируется провести каротажные работы в 4 скважинах.

Кроме каротажных работ планируется провести электроразведку методом ВЭЗ и вызванной поляризации по ранее разбитым в процессе геолого-съемочных работ профилям. Объем работ: 1288 точек наблюдения для каждого из названных методов электроразведки.

Метод вызванной поляризации (ВП) - этот метод проектируется для выявления зон концентрации вкрапленных руд золота.

Метод вертикального электрического зондирования (ВЭЗ) - проектируется с целью определения мощности рыхлых образований, выявления морфологии кровли пород фундамента, для целей геологического картирования.

Все геофизические работы будут проводиться специальным геофизическим отрядом экспедиции.

5.1.6 Геохимические работы

Геохимические методы поисков основаны на изучении закономерностей распределения химических элементов в горных породах, почвах, природных водах и растениях с целью выделения перспективных участков на обнаружение оруденения. Геохимические методы позволяют обнаружить месторождения при невидимых признаках, с помощью очень чувствительных средств современного анализа химического состава природных вод.

Особая необходимость использования этих методов связана со слабой обнаженностью района работ, задерноватостью местности и заселенности.

В настоящее время применение геохимических методов при поисках рудных месторождений, является обязательным. Различают следующие виды геохимических поисков:

- литогеохимические

- гидрогеохимические

- биогеохимические

- атмогеохимические

Данным проектом предусматривается площадные литогеохимические методы поисков. Этот метод заключается в систематическом отборе проб на поверхности земли отведенного участка.

Пробы отбираются по пикетам, расположенным по профилям, сеть пробоотбора зависит от масштаба поисковых работ и поставленных задач. С этим расчетом выдана сеть 20х10 и на участках детализации 20х5 м, масштаба 1:2000. Масса отбираемой пробы 20-50 г, диаметр должен быть менее 1 мм. Для этого пробу просеивают через сита нужного диаметра и упаковывают в пакеты. Результаты анализов изображают в виде изоконцентрации и в виде кружков.

Данным проектом предусматривается 23 профилей по 56 проб на каждом профиле.

Количество проб по всей площади работ составит 1288.На участках детализации пробы будут отбираться через 5 м по профилю и сгущаются профиля в два раза.

5.1.7 Горнопроходческие работы

Для разведки бедных руд в первичном залегании с поверхности проектом предусматривается проходка канав. В случае выявления перспективности участка проектными работами в дальнейшем проектом будет предусматриваться проходка разведочного карьера.

5.1.8 Проходка канав

Канавы будут проходиться механизированным способом при помощи экскаватора. Глубина канавы принимается равной 1,0 м, средняя ширина 1м в соответствии с шириной ковша экскаватора. Проходка канав будет осуществляться в выветрелых породах II-IV категорий без применения буровзрывных работ. Всего проектом предусматривается проходка 3 канав общим объемом 72 м³. Табл.3.1.8.1

Таблица: 3.1.8.1 Реестр поверхностных горных выработок

NN п/п	Название выработок	Длина выра-боток м	Сече- ние, м2	Общий объем, м3	Мощность рудного тела	Примечание
1	канава-1	20	1,0	20	-	Пройденная безрудная
2	канва-2	34	1,0	34	28	Пройденная рудная
3	канава-3	30	1,0	30	26	Пройденная рудная
4	канава-4	16	1,0	16	-	Пройденная безрудная
5	канава-5	20	1,0	20	16	Проектная рудная
6	канава-6	36	1,0	36	30	Проектная рудная
7	канава-7	16	1,0	16	10	Проектная рудная
	Итого, в т.ч.	172		172	110
	Проект-ных	72		72	56

Таблица: 3.1.8.2 Объемы проектных работ

Виды работ	Единица измерения	Категория пород	%	Объем
Проходка канав механизированным способом	м3	II	5	3,6
	м3	III	10	7,2
	м3	IV	85	61,2
Итого:			100	72

5.1.9 Буровые работы

Целью буровых работ является:

- изучение характера минерализации

- установление изменчивости мощности рудного тела, а также изучение характера контактов рудного тела с вмещающими породами.

- геофизические исследования скважин

- отбор геохимических проб по вмещающим породам

- отбор керновых проб по рудному телу.

Буровые скважины будут располагаться по разведочным линиям расположенным в крест общего простирания рудного тела через 60 метров друг от друга по простиранию и через 40 метров в плоскости падения рудного тела.

Проектом предусматривается 8 буровых скважин общим объемом 840 п.м. Скважины располагаются в профилях ориентированных в крест простирания, зон минерализации с азимутом 90⁰. Самая глубокая проектная скважина 130 м, поэтому целесообразно использовать станок УКБ 200/300. Способ бурения - колонковый.

Колонковое бурение получило очень широкое распространение, так как позволяет:

1 Получать образцы керна ненарушенной структуры по всему стволу скважины, что обеспечивает высокую геологическую информативность результатов бурения.

2 Бурить скважины в породах любой твердости под любым углом.

Бурить породы породоразрушающим инструментом малых диаметров на большие глубины при сравнительно компактном и легком оборудовании, с небольшими затратами энергии и средств.

В связи с этим колонковое бурение стало основным средством поисков и разведки месторождения твердых полезных ископаемых в любых геолого-технических условиях.

Исследование керна и геологические построения, выполненные по результатам колонкового бурения, позволяют достаточно установить глубину и элементы залегания, мощность, качество и запасы полезного ископаемого, морфологию его в целом, геологическое строение месторождения.

Кроме того, колонковое бурение успешно применяется при инженерно-геологических изысканиях, гидрогеологических работах.

Для разрушения породы в колонковом бурении применяются коронки: твердосплавные - для бурения пород I-VIII категории, а также дробовое и алмазное - для VII-XII категории по буримости. Диаметр скважин, принимаемый по диаметру коронок, по принятому стандарту бывает от 36 до 151 мм. Глубина скважин изменяется от нескольких метров до нескольких тысяч метров. В данном проекте, руководствуясь разрезом и видом полезного ископаемого, будет выбран колонковый способ бурения при конечном диаметре коронки 76 мм.

Обоснование и выбор буровой установки.

Буровая установка представляет собой комплекс сооружений (вышка или мачта бурового здания), бурового энергетического оборудования. Комплекс оборудования состоит из бурового станка, насоса для промывки скважины.

Установки для колонкового бурения по транспортабельности делятся на:

1 стационарные, не имеющие собственной транспортной базы;

2 самоходные, которые монтируются на базе автомашин, автодорог;

3 передвижные, которые монтируются на собственной транспортной базе, но перемещаются буксировкой.

Исходя из того, что самая глубокая скважина 200 м и угол наклона скважины 90⁰, выбираем буровой станок марки УКБ 200/300.Основные параметры бурового станка УКБ-200/300

- глубина бурения при конечном диаметре-46 мм-200м - начальный диаметр-132 мм- диаметр бурильных труб-42 мм, 50 мм

- частота вращения шпинделя: 1-й диапозон-110 об/мин, 200, 355, 815 об/мин; 2-й диапозон-160, 290, 515, 805, 1180 об/мин

- максимальное усилие гидроподачи-40 кН

- грузоподъемность лебедки-2 т

- мощность привода, кВт; дизеля-29,5 кВт, электродвигателя-13 кВт

- высота мачты-14,7 м

- длина свечи-9,5 м

- тип насосной установки-НБЗ-120/40

- масса станка-1115 кг

- масса установки-14000 кг

Выход керна по вмещающим породам не менее 60%, по рудной зоне не менее 70%. Диаметр бурения по рыхлым отложениям 93 мм, по руде-76 мм.

Забурка скважины до 4 метров производится твердоплавными коронками, диаметр-93 мм, а затем бурение производится алмазными коронками диаметром-76 мм.

Обоснование конструкции скважины.

Конструкция скважины должна быть такой, чтобы обеспечивалось качественное выполнение геологического задания, максимально использовались прогрессивные способы бурения, снижалась металлоемкость и повышалась производительность работ. Следовательно, качество и эффективность буровых работ предопределяются конструкцией скважины.

Конструкция скважины выбирается и обосновывается, исходя из следующих данных: целевое назначение и глубина, физико-механические свойства горных пород, конечный диаметр, способ бурения и параметры бурового оборудования.

В зависимости от твердости, абразивности и других свойств пород, слагающих геологический разрез, выбираются наиболее прогрессивные методы бурения.

Устанавливается глубина скважины, которая зависит от глубины залегания полезного ископаемого (исследуемого слоя, горизонта). Скважина, как правило, должна углубляться на 10-20 м ниже целевого горизонта, что связано с необходимостью надежного его исследования геофизическими методами при каротаже.

После этого выбирается предельно минимальный диаметр бурения, обеспечивающий получение надежной геологической пробы как по длине (линейный выход керна), так и по его массе. Выбор конечного диаметра бурения зависит от способа бурения, энергетических возможностей бурового станка. При алмазном бурении конечные диаметры бурения 76,59 и 46 мм; самый распространенный - 59 мм. При твердосплавном бурении конечные диаметры могут быть 112, 93, 76, 59 мм. Дробовое по полезным ископаемым осуществляется коронками диаметром 110 и 91 мм. Минимальные диаметры бурения обеспечивает повышение устойчивости стенок скважины, пробуренных в неустойчивых породах. В мягких породах конечные диаметры увеличивают по сравнению с твердыми породами, чтобы получить более высокий выход керна. При сложном геологическом разрезе и слабой изученности условий бурения конечный диаметр выбирается на размер больше. Меньший диаметр остается в качестве резервного. Однако такая предосторожность не всегда оправдана.

После определения конечного диаметра устанавливают интервалы, требующие крепление обсадными трубами. Необходимо стремиться, чтобы число обсадных колонн и их диаметры были минимальными, что вызвано технологическими и экономическими требованиями. Применение высококачественных промывочных жидкостей часто позволяет резко уменьшить расход обсадных труб и трудоемкость работ.

Для каждой обсадной колонны определяется интервал тампонирования затрубного пространства. В наиболее ответственных случаях требуется цементирования затрубного пространства на всю длину колонны. После этого выбираются начальный и промежуточный диаметры бурения под обсадные колонны. В случае весьма неустойчивых пород, валунно-галечниковых и моренных отложений рекомендуется увеличивать диаметр бурения на один размер для нормального спуска обсадной колонны значительной длины.

Составленная конструкция скважины должна быть максимально простой: минимальные диаметры и ступенчатость, минимум обсадных колонн. При таком подходе затраты и трудоемкость снижаются, а производительность работ увеличивается.

Таблица: 3.1.9.1 Реестр буровых скважин

NN п/п	NN буровых скважин	Угол Падения 0	Глубина скважины, м	Мощность рудного тела м	Примечание
1	скважина-1	90	130	-	Пройденная безрудная
2	скважина-2	90	130	18	Пройденная рудная
3	скважина-3	90	130	16	Пройденная рудная
4	скважина-4	90	130	-	Пройденная безрудная
5	скважина-5	90	200	-	Пройденная безрудная
6	скважина-6	90	90	20	Проектная безрудная
NN п/п	NN буровых скважин	Угол Падения 0	Глубина скважины,	Мощность рудного тела м	Примечание
7	скважина-7	90	90	25	Проектная рудная
8	скважина-8	90	90	30	Проектная рудная
9	скважина-9	90	90	24	Проектная рудная
10	скважина-10	90	90	18	Проектная рудная
11	скважина-11	90	130	18	Проектная рудная
12	скважина-12	90	130	18	Проектная рудная
13	скважина-13	90	130	12	Проектная рудная
	Итого, в т.ч.		1560	199
	проектных		840	165

Таблица: 3.1.9.2 Объем работ по проектным скважинам

Литология	Объем по категориям
	IV	VI	VIII
песчаники	585
конгломераты		90
рудное тело			165

5.1.10 Геофизические исследования в скважинах

Проектом из геофизических исследований предусматривается только проведение инклинометрии, результаты которой необходимы для аргументированной отстройки подсчетных разрезов. Инклинометрия будет проводится в скважинах после завершения их бурения. Всего проектом предусмотрено провести инклинометрию 8 скважин.

5.1.11 Опробование

Опробование месторождения полезных ископаемых производится с целью установления качества сырья применительно к требованиям, предъявляемым промышленностью.

В зависимости от назначения и поставленных задач опробование подразделяется на:

- минералогическое,

- химическое,

- техническое,

- технологическое,

- геофизическое.

Данные опробования используются для подсчета запасов, а также определяют выбор способа и схемы переработки.

Опробование должно быть полным, т.е. в руде должны быть выявлены все компоненты - не только основные, но и попутные.

Химический состав руд должен изучаться с полнотой, обеспечивающей достоверную оценку их качества, выявление вредных примесей и ценных попутных компонентов. Содержания их в руде определяются анализами проб химическими, магнитными, ядерно-физическими, спектральными и другими методами, установленные государственными стандартами.