Особенности геологического строения Белоусовского колчеданно-полиметаллического месторождения (Восточный Казахстан) по результатам трехмерного компьютерного моделирования тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 25.00.11, кандидат геолого-минералогических наук Лотфи Бахш Али

• Лотфи Бахш Али
• кандидат геолого-минералогических наук
• 2011

Оглавление диссертации кандидат геолого-минералогических наук Лотфи Бахш Али

Введение.

Глава 1.

КРАТКИЙ ОЧЕРК ГЕОЛОГИИ И МЕТАЛЛОГЕНИИ РУДНОАЛТАЙ С КОГО

ПОЛИМЕТАЛЛИЧЕСКОГО ПОЯСА

§1.1. Геологические границы и структурно-формационное районирование.

§ 1.2. Металлогенические особенности.

Глава 2.

ГЕОЛОГИЯ ПРИИРТЫШСКОГО РУДНОГО РАЙОНА

§ 2.1. Положение района в региональных структурах.

§ 2.2. Тектонические структуры Прииртышского рудного района.

§ 2.3. Рудоносная формация Прииртышского рудного района.

§ 2.4. Интрузивные обрааоваиия Прииртышского рудного района.

§ 2.5. Брезовско-Белоусовское рудное поле.

Глава 3.

ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ БЕЛОУСОВСКОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ

§ 3.1. Положение месторождения в региональных структурах.

§ 3.2. Стратиграфия.

§ 3.3. Магматизм.

§ 3.4. Околорудные изменения пород.

§ 3.5. Структура.

§ 3.6. Морфология и условия размещения рудных залежей.

§ 3.7. Краткая характеристика рудных залежей.

§ 3.8. Типы руд, их минеральный и химический составы.

§ 3.9. Рудная зональность.

§ 3.10. История формирования геологической структуры месторождени.

Глава 4.

ЧЕТВЕРТАЯ ЗАЛЕЖЬ БЕЛОУСОВСКОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ

§ 4.1. Современная гелогическая структура 4-й залежи.

§ 4.2. Генетические типы руд 4-й залежи.

§ 4.3. палинспастические реконструкции и их ограниченность.

§ 4.4. Преобразование координатной системы.

§ 4.5. Признаки опрокинутого залегания 4-й залежи.

§ 4.5.1. Существование антиформнай складки на месторождении.

§ 4.5.2. Рудоподводящие каналы (разломы).

§ 4.5.3. Денудированный «кувшинообразный» экструзив.

§ 4.5.4. Конседиментационные впадины.

§ 4.5.5. Цитологическая колонка 4-й залежи.

Глава 5.

ТРЁХМЕРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ 4-Й ЗАЛЕЖИ БЕЛОУСОВСКОГО

МЕСТОРОЖДЕНИЯ

§5.1. Исходные данные.

§5.2. Каркасная модель рудных тел.

§ 5.3. блочное моделирование.

§ 5.4. Полная блочная модель рудного тела.

§5.5. Примеры блочных моделей.

§ 5.6. Карты количеств расчетных точек.

§ 5.7. Факторная блочная модель.

Глава 6.

НЕКОТОРЫЕ ВОПРОСЫ ГЕОХИМИИ РУД 4-Й ЗАЛЕЖИ БЕЛОУСОВСКОГО

МЕСТОРОЖДЕНИЯ

§6.1. Исходные данные.

§ 6.2. Статистические методы.

§ 6.3. Статистическая неоднородность исходных выборок.

§ 6.4. Две популяции и вариограммы.

§ 6.5. О латеральной зональности.

§ 6.6. О геохимической зональности по мощности 4-й залежи.

Глава 7.

ПОДСЧЕТ ЗАПАСОВ ЦЕНТРАЛЬНОГО УЧАСТКА 4-Й ЗАЛЕЖИ

§ 7.1. Особенности оконтуривания каркасных моделей.

§ 7.2. О поисковом эллипсе при построении вариогррамм.

§ 7.3. О двух популяциях оруденения.

§ 7.4. Об углах пересечения скважин с рудными телами.

§ 7.5. О размере зоны доверия.

§ 7.6. Об анизотропии залежи.

§ 7.7. Об объеме выборки для построения вариограмм.

§ 7.8. Кригинговые оценки содержаний Верхнего рудного тела центральной части 4-й залежи.

§ 7.9. Подсчет запасов Верхнего рудного тела центральной части 4-й залежи.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Особенности геологического строения Белоусовского колчеданно-полиметаллического месторождения (Восточный Казахстан) по результатам трехмерного компьютерного моделирования»

Белоусовское колчеданно-полиметаллическое месторождение расположено на юго-востоке Березовско-Белоусовского рудного поля в области сопряжения северо-восточного крыла Иртышского антиклинория и Иртышской зоны смятия и приурочено к сложной складчатой структуре, ограниченной с северо-востока Главным, а с юго-запада Краевым Иртышским разломами, являющимися ветвями Иртышского глубинного шва подкорового заложения. Оно было открыто бергайером В. Белоусовым по старым чудским выработкам в 1797 году. Разработка месторождения была организована «Кабинетом» в районе горы Рудничной и продолжалась до 1877 года. Из архивных данных известно, что за этот период было добыто 5797913 пудов (92,8 тыс.т) богатой окисленной руды, из которой выплавлено 370177 пудов (5923 тонн) меди.

С 1877 года «Кабинет» не счел выгодным дальнейшую разработку месторождения, требовавшую значительных капиталовложений на углубку рудника, организацию водоотлива, строительства обогатительной фабрики для сложных полиметалличесих сульфидных руд и рудник был зотоплен. В 1915 году месторождение было сдано в концессию Русской Горно-промышленной корпорации. Концессионерами рудник был восстановлен, произведено опробование старых горных выработок, пробурено 16 рвзведочных скважин.

В 1925-30 г.г. месторождение эксплуатировалось концессией «Лена-Голдфильдс». Разведочные и эксплуатационные работы проводились нерегулярно, эпизодически. В 1930 году рудник перешел в ведение советских хозяйственных органов. С этого времени начались регулярные поисковые и разведочные работы в окрестностях известной залежи, в результате которых была полностью оконтурена залежь № 1 и открыта Западная залежь (№ 2). На базе запасов этих двух залежей был построен новый рудник. Залежи являлись обьектами добычи руды до 1959 года. В связи со значительным ростом производительности рудника разведанные запасы по залежам № 1 и № 2 стали быстро погашаться и возникла необходимость возобновления геологоразведочных работ.

В течение 1952 - 1956 гг. в результате работ, проведенных геологами треста «Алтайцветметразведка» под руководством М.И. Дробышевского были открыты нижезалегающие залежи № 3, 4, 5 и 6. В 1958 - 1963 гг. вся территория района была закартирована Алтайской геологосъемочной экспедицией и составлены карты средне- и крупномасштабного прогноза эндогенного оруденения [Иванкин, Воробьев, Кузебный, Стучевский и др. 1966]. Дальнейшие поисково - разведочные работы 60-Х годов, проведенные партиями Березовской экспедиции и Белоусовской ГРП привели к открытию залежей № 7, 8,9 и 10.

Наиболее крупной и богатой частью месторождения являлась залежь 5, а самой бедной - залежь 3. Максимальной производительности рудник достигал в 1976 году, когда добывалось 820,8 тыс.т руды в год.

Настоящая работа посвящена изучению геологической структуры 4-й залежи Белоусовского месторождения по результатам трехмерного компьютерного моделирования. Исследования были направлены на решение следующих вопросов: 1) структурное взаимоотношение 4-й залежи с общей структурой месторождения; 2) латеральное и вертикальное пространственное распределение содержаний основных металлов; 3) изучение статистических и геостатистических параметров руд; 4) подсчет запасов металлов на подробно исследованном участке.

Для решения указанных задач использовался исходный материал по данным разведки 84 - 88 годов горными выработками (штреками и квершлагами глубоких 8-го -11-го горизонтов) и веерами подземных наклонных скважин в 17 вертикальных разрезах протяженностью 960 м. Из всех скважин отбирались керновые пробы, а из горных выработок бороздовые пробы. Все пробы анализировались на содержания основных полезных компонентов руд Си, РЬ и Zn. Всего в наших исследованиях использовались данные 862 пробы.

В качестве основного программного комплекса использовалась интегрированная система MicroMine. В качестве подсобных программ широко использовались Statistica, Excel и др.

Задачи подсчета запасов сейчас не актуальны и имеют чисто академический интерес, так как 4-й залежь в начале 90-х годов была частично отработана, а частично заброшена неотработанной.

Основные положения диссертационной работы докладывались: на Российской конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Планета Земля: актуальные вопросы геологии глазами молодых ученых и студентов» в Московском государственном университете имени М.В. Ломоносова (апрель 2009); на XVI Международной научной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Ломоносов-2009» в Московском государственном университете имени М.В. Ломоносова (апрель 2009); на научной конференции «Ломоносовкие чтения» в Московском государственном университете имени М.В. Ломоносова (апрель 2010); на Международной научно-практической конференции по геологии, поискам и разведке полезных ископаемых, минерагении, посвященная 80-летию Заслуженного геолога РСФСР, профессора, академика Междунардной академии минеральных ресурсов H.H. Трофимова (февраль 2011); на XVIII Международной научной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых

JIomohocob-2011» в Московском государственном университете имени М.В. Ломоносова (апрель 2011);

Диссертация выполнена на кафедре геологии, геохимии и экономики полезных ископаемых геологического факультета под руководством кандидата геолого-минералогических наук H.H. Шаталина. За консультации и внимание автор горячо благодарен заведующему кафедрой профессору В.И. Старостину. Особую признательность за постоянное внимание, требовательность и помощь в работе автор выражает своему научному руководителю H.H. Шатагину. Автор глубоко благодарен Г.И. Радченко за предоставление текстовых и графических материалов по Белоусовскому месторождению.

Работа состоит из «Введения», 7 глав и «Заключения», содержит 152 страницы, 13 таблиц, 80 иллюстраций и список литературы из 42 наименований. Текст напечатан с полуторным интервалом. «Чистого» текста без таблиц и «врезных» иллюстраций насчитывается 89 страниц.

Заключение диссертации по теме «Геология, поиски и разведка твердых полезных ископаемых, минерагения», Лотфи Бахш Али

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Объясняя мне тематику предстоящей диссертационной работы, заведующий кафедрой геологии, геохимии и экономики полезных ископаемых В.И. Старостин говорил мне: что объектом изучения будет одно из крупнейших колчеданно-полиметаллических месторождений Евроазии — Белоусовское месторождение; что, благодаря этому, я познакомлюсь с Рудным Алтаем - уникальной рудной провинцией мира; что еще никто не обрабатывал богатейший цифровой материал по детальной подземной эксплуатационной разведке значительной части месторождения; что на кафедре есть пакеты прикладных программ по трехмерному моделированию месторождений полезных ископаемых, которые специально созданы для компьютерной обработки таких огромных объемов геологоразведочной информации; и что на этом пути меня ждут и маленькие, и большие открытия. И, действительно, так все и произошло.

Пакеты прикладных программ по трехмерному моделированию месторождений полезных ископаемых, в частности МюгоМте, специально созданы для компьютерной обработки огромных объемов геологоразведочной информации. Я приобрел навыки работы с этим комплексом программ научился создавать разные модели - и каркасные, и блочные. С их помощью с разной степенью детальности я смог изучить характерные черты геологического строения месторождения. Оказалось, что существенно более плотная густота разведочной сети на стадии эксплуатационной разведки позволила по-новому взглянуть на существующие факты, дать их другую интерпретацию. Например, я убежден в правильности наших аргументов в пользу опрокинутого залегания залежи №4.

Появившиеся геологические идеи и новая интерпретация геологической структуры месторождения возрождают надежду на то, что не все еще его участки разведаны с подобающей тщательностью, что не все его «закоулки», изучены с надлежащей густотой разведочной сети. Это позволяет высказать общие рекомендации по поискам и разведке еще не достаточно исследованных на флангах и на глубине рудных тел. Результаты исследований важны не только для Белоусовского месторождения. Они необходимы для ревизии запасов руд на всех подобных по геолого-генетическим особенностям месторождениях в фанерозойских мобильных поясах, подобных мобильной Иртышской зоне.

В общем, и в целом я очень доволен временем, проведенном в аспирантуре. Я начал чувствовать себя настоящим геологом!

За это автор глубоко благодарен Г.И. Радченко за предоставление текстовых и графических материалов по Белоусовскому месторождению. Автор признателен заведующему кафедрой В.И. Старостину за постоянное внимание к работе. Автор выражает глубокую благодарность своему научному руководителю H.H. Шатагину за неустанную помощь в работе, а также за помощь в освоении таких программ, как MicroMine и Statistica.