Повна версія

Головна arrow Географія arrow Геологія. Прогнозування та пошук родовищ корисних копалин

  • Увеличить шрифт
  • Уменьшить шрифт


<<   ЗМІСТ   >>

МОДЕЛІ ОБ'ЄКТІВ ЯК ОСНОВА КОМПЛЕКСУВАННЯ РАЦІОНАЛЬНИХ МЕТОДІВ ПОШУКІВ

Під геологічної моделлю рудного об'єкта розуміється оптимально упорядкована сукупність наявних про нього відомостей, які сприяють вирішенню прогнозно-пошукової задачі. Моделювання передбачає процедури абстрагування та ідеалізації. В геології предметом моделювання є складні природні системи, поведінка яких залежить від багатьох взаємопов'язаних факторів різної природи. Моделювання глибоко проникає в теоретичне мислення і практичну діяльність. Це не тільки один із засобів відображення реальних процесів і явищ, а й критерій перевірки наукових знань шляхом порівняння запропонованої моделі з іншою моделлю або теорією, більш обгрунтованою і адекватною. За характером моделей виділяють знакова і предметне моделювання. При знаковому моделюванні створюються модельні схеми, креслення, формули, наприклад, математичне моделювання структури об'єкта або його поведінки. Предметне моделювання проводиться на моделі геологічного об'єкта, що відтворює геометричні, фізичні, динамічні і інші характеристики об'єкта-оригіналу - рудного району, рудного вузла, рудного поля, родовища, рудного тіла [Моделювання ..., 2008].

В геології і в геологорозвідувальній практиці активно розвивається геологічне, фізико-геологічне, геохімічне, фізико-хімічне, структурний, геолого-математичне моделювання рудоносних площ і родовищ різних корисних копалин. Необхідність моделювання рудоносних площ і родовищ визначається завданнями створення узагальнених образів природних об'єктів для прогнозу, пошуків і розвідки з метою підвищення ефективності геологорозвідувальних робіт на всіх стадіях геологорозвідувального процесу. В останні десятиліття роботи з моделювання геологічних об'єктів отримали широкий розвиток не тільки в Росії, але і за кордоном. Вони спрямовані на створення геологічних (формаційних, геологоструктурного, мінералогічних), геофізичних (фізико-геологічних) і геолого-математичних (статистичних) моделей основних формаційних і геолого-промислових типів родовищ для цілей їх прогнозу, пошуків і розвідки. Такі моделі стали основою розроблюваних прогнозно-пошукових комплексів.

Розробка моделей рудних полів і родовищ має на меті створення їх узагальнених образів як несуперечливого поєднання характеристик. При геологічному моделюванні потрібно дотримуватися умови аналогії або подібності, показності і можливості екстраполяції. Моделі повинні відповідати вимогам цільової спрямованості і можливості практичних прогнозів. Процедура моделювання включає побудову самої геологічної моделі, її використання і екстраполяцію отриманої нової інформації на конкретні об'єкти.

Принципи моделювання природних об'єктів зводяться до наступних основних положень [Каждан, 1984]:

> Моделювання будови, складу або окремих властивостей геологічних об'єктів повинно проводитися шляхом системного підходу до оцінки особливостей будови і властивостей. На кожному з виявлених рівнів об'єкт повинен виділятися як система, що складається із сукупності безлічі структурних одиниць, які при даному масштабі моделювання можуть вважатися елементами неоднорідності системи;

> Судження про структуру і мінливості параметрів досліджуваного об'єкта в проміжках між пунктами спостережень можливі лише за принципом аналогії з використанням результатів по дільницям детализационную робіт;

> Обмеженість експериментальних даних і уривчастість мережі спостережень призводять до необхідності створення узагальнених геологічних моделей, що сприяють виявленню закономірних складових просторової мінливості досліджуваних ознак;

У вибір найбільш прийнятної моделі визначається умовами відповідності її властивостей властивостям об'єкта моделювання. Модель геологічного об'єкта повинна відображати досягнуту ступінь його вивченості. Моделі властивостей геологічних об'єктів повинні розроблятися на основі типових геологічних моделей.

Особливостями моделювання рудоносних ділянок і властивостей корисних копалин в надрах є те, що моделюються не істина геологічні структури та властивості корисних копалин, а уявлення про них, отримані при заданій детальності геологорозвідувальних робіт. Необхідність моделювання природних об'єктів диктується тим, що при вивченні складних природних систем доводиться враховувати багато факторів різної фізико-хімічної природи, які беруть участь одночасно у формуванні рудних полів і родовищ. Тому поняття закону замінюється в геології більш широким і менш суворим поняттям моделі. При цьому навіть найдосконаліша модель дозволяє судити не про всі, а лише про деякі властивості геологічної системи.

Кожна стадія геологорозвідувальних робіт забезпечує отримання власного комплексу геологічних, геофізичних, мінералогічних, геохімічних характеристик. Метою розробки моделей рудних об'єктів є створення їх узагальнених образів як несуперечливого поєднання характеристик, доступних для виявлення наявними засобами і методами. За способом подання інформації моделі поділяються на графічні, табличні, текстові і комбіновані. Вони можуть містити якісні та кількісні характеристики геологічних об'єктів (табл. 10).

Таблиця 10

Позначення типів рудних полів і родовищ корисних копалин для прогнозу, пошуків і розвідки

Етап I. Роботи общегеологических призначення. Стадія 1. Регіональне геологічне вивчення надр. Ресурси категорії Р 3

Етап II. Пошуки і оцінка родовищ.

Стадія 2. Пошукові роботи. Ресурси категорій Р 2 і Р 1. Стадія 3. Оцінка родовищ. Ресурси категорії Р1, запаси С 2

Етап III. Розвідка і освоєння родовищ. Стадія 4. Розвідка родовищ. запаси категорій

В, С1, С 2 .

Стадія 5. Експлуатаційна розвідка. Запаси категорії А В і С,

  • 1. Геолого-генетичні моделі
  • 2. Рудно-формаційні моделі
  • 3.Регіонально-геофізичні моделі
  • 4.Регіонально-геохімічні моделі
  • 5. Моделі геологічних факторів розміщення зруденіння
  • 6. Моделі мантийно-корови рудообразующих систем і процесів

е

  • 1. Прогнозно-пошукові моделі
  • 2. геологоструктурного моделі
  • 3. Геофізичні моделі рудних полів і родовищ
  • 4. Геохімічні моделі рудних полів і родовищ
  • 5. Петрофізичні моделі
  • 6. Термобарометріческіе моделі
  • 7. Фізико-хімічні моделі
  • 8. Статистичні моделі
  • 9. Якісні геологопромишленной моделі
  • 10. ізотопного-геохімічні моделі
  • 11. Комплексні моделі
  • 1. Геолого-промислові моделі
  • 2. Моделі рудно- метасоматической і геохімічної зональності
  • 3. Параметричні моделі
  • 4. Морфометричні моделі
  • 5. Концентраційні моделі
  • 6. Градієнтні-векторні моделі
  • 7. Багатофакторні моделі
  • 8. Мультіструктурние моделі
  • 9. Геолого-математичні моделі
  • 10. Імітаційне моделювання
  • 11. Комплексні моделі

Кожна стадія геологорозвідувальних робіт забезпечує отримання власного комплексу геологічних, геофізичних, геохімічних характеристик того чи іншого геологічного об'єкта. Відповідно до отриманих даних і складаються тс чи інші геологічні моделі (див. Табл. 10).

Особливості розробки геологічних моделей полягають в наступному. При розробці геологоструктурного та інших моделей після аналізу критеріїв, ознак зруденіння і умов картування їх в районі робіт, а також ступеня показності еталонних об'єктів слід визначити перелік конкретних завдань, які повинні вирішуватися за допомогою розроблюваних моделей. Потім визначається набір елементів структур, їх ознак, типи зв'язків, які повинні відображатися в моделях, спосіб представлення моделей і їх об'єднання в систему. Кінцевий варіант моделі має забезпечити вирішення завдання при мінімумі елементів, їх ознак, зв'язків і по можливості повинен бути наочним. Перевантаженість моделі другорядними деталями не покращує якість моделі.

При великомасштабних і детальних досліджень рудних полів і родовищ за допомогою геологічних моделей проводиться оцінка рівня ерозійного зрізу території. Здійснюється об'ємне геолого-геофізичне, геохімічне вивчення конкретних рудоносних ділянок, їх структурних елементів, контролюючих оруденение з оцінкою прогнозних ресурсів категорій Р2 І Р |. Для цього моделі повинні відображати особливості глибинної і приповерхневого будови рудних об'єктів, їх геохімічну зональність або тенденції зміни складу і фізичних властивостей рудоконтролирующих геологічних тіл з глибиною.

Головними прийомами моделювання служать вивчення еталонних рудних об'єктів, що мають різний рівень ерозійного зрізу, об'ємне геолого геофізичне, геохімічне моделювання цих еталонних об'єктів. Результати дослідження конкретних рудних об'єктів ув'язуються в єдину узагальнюючу модель. Помилки в процесі моделювання виникають при неврахування відмінностей об'єктів однієї рудної формації, проявлених в різних тектонічних блоках однієї мінерагенічній зони, рудного поля. Такі моделі повинні відображати зв'язок рудних полів і родовищ з різними структурами, з зонами майданних гідро-термально-метасоматичні порід, Прирозломного діафгореза, контактового метасоматоза, особливості створюваних ними геофізичних і геохімічних полів. Для таких рудних полів, родовищ, рудних тіл характерна просторова зв'язок з інтрузіями, метаморфіти і метасоматитами. Важливими діагностичними ознаками служать наявність гравітаційного мінімуму, гравітаційних ступенів, зон розущільнених глибинних і приповерхневих блоків порід, метаморфічної-метасоматической зональності. За результатами кількісної інтерпретації даних гравімагнітних аномалій можна припускати на глибині гранітоїдная плутон або метаморфічний-метасоматичний купол з золото-кварц-сульфідної, золото-срібної, каситерит-силікатно-сульфідної рудними формаціями. Можуть фіксуватися і інші рудоносні тіла і структури.

При розробці моделей слід аналізувати характер стійких зв'язків рудних полів і родовищ з виходами фундаменту або прихованими плутонами, гранито-гнейсовой куполами, зонами тектоно-магматичної активізації, з метаморфічної і метасоматической зональностью, з плікатівно-розривними структурами, зонами тріщинуватості, а також особливості геофізичних і геохімічних полів. Повинні виділятися головні і другорядні рудоконтролюючих елементи-контакти інтрузівов, елементи розшарованих плутонів, рудоносних стратиграфических рівнів, вулканогенно-осадових, метаморфічних, мета- соматичних комплексів, плікатівно-діз'юнктівних структур.

У пошуково-розвідувальної практиці частіше використовуються моделі графічного, об'ємно-макетного і геолого-математичного моделювання. Застосовується також імітаційне моделювання.

 
<<   ЗМІСТ   >>