Лабка. Лабораторная работа 1_рус. Лабораторная работа 1 Основные задачи рудного каротажа и комплексы гис на рудных скважинах
 Скачать 32.62 Kb.
|
|
Лабораторная работа №1 Основные задачи рудного каротажа и комплексы ГИС на рудных скважинах Цель работы: ознакомление с основными задачами каротажа рудных скважин и опробования керна на рудных месторождениях, изучение типов руд, комплексов ГИС и круга решаемых задач в скважинах с различным типом оруденения Вопросы теории и методики Для детальных геологических исследований, решения вопроса о наличии полезных ископаемых, а также для подсчетов их запасов бурят скважины, которые изучают с помощью геофизических методов исследования скважин (ГИС). ГИС необходимы также для надежной интерпретации результатов исследований полевыми геофизическими методами. Основными задачами каротажа скважин и опробования керна на рудных месторождениях являются: - получение исходных данных для подсчета запасов: определение местоположения, границ и мощности рудных зон, пластов руды, среднего содержания в них полезного компонента и вредных примесей, плотности руд, выделение рудных тел в соответствии с установленными на месторождении кондициями; - получение исходных данных для геолого-геохимических оценок оруденения и геолого-технологических прогнозов качества добываемых руд и продуктов их обогащения и переработки; - уточнение геологического (литологического, стратиграфического) разреза скважин и заверка или установление природы геохимических и геофизических аномалий, выявленных на стадиях региональных и поисковых исследований; - создание информационной основы для построения геолого-геофизических разрезов и моделей месторождений; - горно-геологический, горнотехнический и геоэкологический контроль за эксплуатацией месторождений. 1.1.1 Методы ГИС на месторождениях различных руд и минерального сырья Комплексирование геофизических методов исследования скважин на месторождениях руд и минерального сырья производят с целью получения наиболее полной информации о геологическом разрезе скважины. Состав комплекса определяется назначением скважины, геологическими задачами, поставленными перед бурением, видом полезного ископаемого, геолого-геофизической характеристикой изучаемого разреза и условиями измерений. Геофизические методы исследования скважин применяются на всех рудных месторождениях, включая металлические (железо, хром, марганец, никель, алюминий, медь, свинец, цинк, сурьма, олово, серебро, ртуть, бериллий, литий, редкоземельные элементы и др.) и неметаллические (барит, апатит, фосфорит, флюорит, магнезит, калийные соли, алмазы и другие самоцветы и т.п.) полезные ископаемые, на всех стадиях геологоразведочных работ, в том числе при поисках, оценке, разведке и эксплуатации месторождений. Арсенал геофизических методов исследования скважин на месторождениях руд и минерального сырья в настоящее время включает следующие виды каротажа скважин и опробования керна: - Электрические методы: каротаж сопротивлений (КС), токовый каротаж (ТК) в модификации скользящих контактов (МСК), каротаж по методу самопроизвольной (спонтанной) поляризации (ПС), электродных потенциалов (МЭП); - Электромагнитные и магнитные: каротаж магнитной восприимчивости (КМВ), магнитного поля (КМП), индукционный (ИК), вызванной поляризации (КВП) и совокупность ИК и КМВ – электромагнитный каротаж (ЭМК). - Ядерно-геофизические: гамма-каротаж (ГК) по естественной радиоактивности горных пород и руд в интегральной (ИГК) и спектрометрической (СГК) модификациях; гамма-гамма-каротаж (ГГК) по рассеянному гамма-излучению в модификациях плотностного (ГГК-П) и селективного (ГГК-С) каротажа в интегральном и спектрометрическом вариантах (ИГГК-П, СГГК-П, ИГГК-С, СГГК-С соответственно); гамма-нейтронный, или фотонейтронный, каротаж (ГНК); рентгенорадиометрический каротаж скважин (РРК) и опробование керна (РРО); нейтрон-нейтронный каротаж (ННК); нейтронно-активационный каротаж (НАК); нейтронный гамма-каротаж (НГК), причем последние два метода чаще всего используются в спектрометрическом варианте вторичного гамма-излучения (соответственно СНАК и СНГК); - Акустический каротаж (АК) по скорости распространения и затуханию сигнала и межскважинное прозвучивание. Гамма-каротаж (ГК) в модификациях ИГК или СГК проводится в обязательном порядке во всех геологоразведочных скважинах с целью обеспечения так называемых массовых поисков, т.е. для обнаружения радиоактивных аномалий, с которыми могут быть связаны рудопроявления и месторождения радиоактивных элементов (урана, тория, радия). Использование плотностного гамма-гамма-каротажа ГГК-П требуется во всех случаях, когда необходимо получить сведения о плотности горных пород и руд в естественном залегании (например, для подсчета запасов руд или для литологического расчленения разреза скважины по плотности и т.п.). Необходимость выполнения других видов каротажа обусловлена стадией геологоразведочных работ, задачами геолого-геофизических исследований, геологическими особенностями изучаемого объекта, видом полезного ископаемого и его физико-химическими и геолого-минералогическими свойствами. Использование данных каротажа на различных стадиях геологоразведочных работ позволяет повысить их оперативность и способствует решению следующих геолого-геофизических задач: А) Стадия поисковых работ: а) литологическое расчленение и корреляция разрезов; б) расшифровка природы и оценка перспективности геофизических аномалий, выявленных при аэрогеофизических, аэрогеологических, наземных геолого-геохимических и геофизических съемках или скважинных наблюдениях; в) выделение рудовмещающих пород и рудных интервалов с определением их мощности и глубины залегания; г) определение вещественного состава руд и концентраций полезного ископаемого. Повышение достоверности геологоразведочных работ на этой стадии обеспечивается уточнением, а при некондиционном выходе керна – составлением геологической документации по данным каротажа и возможностью исследования в естественном залегании объемов сырья, значительно превышающих объемы керна. Б) Стадия оценки месторождений: а) определение геологического строения месторождения и его геолого-геохимических характеристик (закон распределения оруденения, степень неравномерности, наличие и устойчивость корреляционных связей между элементами, генетические связи и т. д.); б) уточнение данных бурения и прослеживание рудных пересечений в геологических разрезах; в) определение соотношения рудных и безрудных прослоев в рудных подсечениях, изучение строения рудных залежей; г) предыдущая задача решается по типам руд с точностью, достаточной для оценки сырья в соответствии с требованиями геологического комитета по запасам для подсчета запасов по категориям С1 и С2 предварительной геолого-технологической оценки руд и продуктов их обогащения и переработки. Данные геофизических исследований обеспечивают сокращение числа перебуриваний при некондиционном выходе керна. В) Стадия разведки месторождений: а) выявление рудных тел, пропущенных при оценке месторождений; б) уточнение морфологии рудных тел и их геометризация; в) определение параметров для подсчета запасов по категории В (мощность, глубина, строение рудных залежей, содержание полезного ископаемого и вредных примесей) и геолого-технологической оценки руд и прогноза качества продуктов их обогащения и переработки. Данные каротажа скважин позволяют повысить достоверность разведки месторождений, используются при подсчете запасов и при прогнозной оценке технологических свойств руд и качества продуктов их обогащения и переработки. Эти данные используются при технико-экономических оценках на проектирование систем отработки месторождений. Г) Стадия эксплуатационной разведки месторождений: а) уточнение контуров рудных тел по глубоким горизонтам и флангам месторождения, уточнение промышленных категорий запасов, перевод запасов из более низких категорий в более высокие; б) решение задач по оперативному управлению процессом добычи, составления так называемого горного календаря, определяющего порядок и очередность отработки эксплуатационных блоков на объекте добычи для подачи на обогатительную фабрику. Результативность и эффективность ГИС на руду определяется: горнотехническими условиями применения методов (состоянием стенок скважин и их кавернозностью в зависимости от механической устойчивости пород, технологии бурения, заполнения скважины водой или буровым раствором, влиянием вечной мерзлоты и пр.), а также достоверностью геологических данных, используемых при построении корреляционных зависимостей и градуировочных графиков при количественной интерпретации ГИС-данных (выход керна, погрешность геологического опробования, минералого-петрографическая изученность пород и руд и т. д.). 1.1.2 Типовые комплексы и геологические задачи при изучении различных руд и минерального сырья ГИС в рудной скважине выполняются в два приема: в начале работы проводятся по всему разрезу скважины обычно в масштабе глубин 1:200 (реже в масштабах 1:500 или 1:1 000), а затем на аномальных участках – детальное исследование в масштабе глубин 1:50 (реже в масштабах 1:20 или 1:10). Для расчленения и корреляции геологических разрезов скважин, уточнения литологической и минералого-петрографической характеристики геологических образований, выделения рудовмещающих пород и зон околорудного изменения применяют: - гамма-каротаж (ГК); - электрический каротаж (КС, ПС, ТК (токовый каротаж), МСК (метод скользящих контактов), МЭП (метод электродных потенциалов)); - электромагнитный и магнитный каротаж (ЭМК, ИК, КМВ, КМП); - плотностной гамма-гамма-каротаж (ГГК-п); - акустический каротаж (АК) и межскважинное акустическое прозвучивание (МАП). С целью проведения определения местоположения, границ, мошности и строения рудных интервалов, оценки вещественного и элементного состава руд в разрезе скважин проводят: - гамма-каротаж (ГК, СГК); - гамма-гамма-каротаж (СГГК-с, СГГК-п); - нейтронный каротаж (ННК, СНГК, СНАК); - рентген-радиометрический каротаж скважин или опробование керна (РРК, РРО); - электромагнитный и магнитный каротаж (ЭМК, ИК, КМВ, КМП); - акустический каротаж (АК) и межскважинное акустическое прозвучивание (МАП).
1.2 Задание 1 Ознакомьтесь с кругом задач ГИС рудных скважин; 2. По заданию, выданному преподавателем, определите комплекс геофизических методов, выполняемых на различные виды оруденения; 3. Выполните исследовательскую работу по физическим свойствам своего вида оруденения; 4. Реферативно выполните сбор, анализ и обобщение геологического материала по генезису образования вашего вида оруденения; 5. Сделанные выводы подтвердите на рудном планшете. 1.3 Содержание отчета 1 Задачи и цели лабораторной работы; 2 Описание генезиса вашего типа оруденения; 3 Обоснование выбора комплекса ГИС для данного типа оруденения; 4 Круг геологических задач комплекса ГИС для данного типа оруденения; 5 Качественная интерпретация кривых ГИС для вашего типа оруденения; 6 Выводы, графики, приложения. 1.4 Контрольные вопросы 1. Основные задачи каротажа скважин и опробования керна на рудных месторождениях; 2. Методы ГИС на месторождениях различных руд и минерального сырья 3. Использование данных каротажа на различных стадиях геологоразведочных работ и круг решаемых геолого-геофизических задач; 4. Примеры выделения и корреляции в разрезах скважин железных руд, разделения их по геолого-технологическим типам и определения в них содержания магнетитового железа; 5. Методы геометризации рудных подсечений, корреляции горизонтов магнетитовых руд и расчленения их по типам, определения морфологии, элементов залегания руды; 6. Генезис образования хромитовых руд и комплекс ГИС на хром; |