Повна версія

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

  • Увеличить шрифт
  • Уменьшить шрифт


<<   ЗМІСТ   >>

МЕТОДИ КІЛЬКІСНОЇ ОЦІНКИ І ПІДРАХУНКУ ПРОГНОЗНИХ РЕСУРСІВ

Методи оцінки прогнозних ресурсів

Складність і разномасштабносгь кількісного прогнозу зруденіння визначили різноманітність методів оцінки прогнозних ресурсів (табл. 15). Вибір конкретного комплексу методів залежить від наступних факторів: 1) рівня прогнознопоіскових досліджень (дрібно-, середньо- масштабні, великомасштабні і локальні); 2) характеру об'єкта прогнозу і пошуків; 3) наявність виявлених критеріїв та ознак зруденіння.

Таблиця 15

Методи оцінки прогнозних ресурсів

Оцінка прогнозних ресурсів

Рівень прогнозних досліджень

Крупномас

штабний

деталь

ний

локаль

ний

Методи експертних оцінок

+

+

4

Методи прямих розрахунків

+

+

4

Методи екстраполяції:

власне екстраполяції

+

+

+

найближчого блоку

+

Тренд-аналізу

+

4

Методи аналогії:

близькою аналогією

+

+

дальньої аналогії

+

Геохімічні методи:

За потокам розсіювання елементів

+

За вторинним ореолом розсіювання елементів

+

+

За первинним ореолам розсіювання елементів

+

+

+

геофізичні методи

+

+

+

Математичне моделювання

+

+

+

Методи експертних оцінок кількості прогнозних ресурсів використовуються на різних рівнях досліджень. В основі їх знаходиться отримання оцінки прогнозних ресурсів без строго докази шляхом інтуїтивного узагальнення досвіду, накопиченого окремими дослідниками і його заломлення з урахуванням сучасних геологічних концепцій, гіпотез, теорій. Оскільки експертна оцінка прогнозних ресурсів проводиться не завжди строго логічно обгрунтованим і чітко усвідомленим шляхом, цей підхід має важливе значення на ранніх стадіях досліджень, а також для аналізу нестандартних ситуацій і об'єктів, коли формальні способи оцінки прогнозування виявляються неефективними або неможливими.

Недоліком методів є невоспроизводимость результатів. Серед експертних методів розрізняються індивідуальні, коли оцінка перспектив виконується одним фахівцем, і колективні, коли експертиза здійснюється групою осіб. У першому випадку експертизу проводить кваліфікований фахівець, що володіє і спеціальними і теоретичними знаннями. На основі наявної геологічної інформації він створює власну інтуїтивну модель об'єкта і підраховує ресурси. При групових оцінках прогнозованих характеристик вони можуть мати певний розкид. Істинне значення їх знаходиться в межах діапазону індивідуальних оцінок. Найбільш распросграненнимі колективними методами є метод "комісій", "сценарію", "дсльфі" і "мозковий атаки". Вони відрізняються один від одного порядком отримання прийнятного для всіх експертів або більшості з них усередненого результату. Формула розрахунку прогнозних ресурсів Q має наступний вигляд:

де Qi - оцінка прогнозних ресурсів, дана і-м експертом; п - число експертів.

Методи прямих розрахунків . Розрахунок прогнозних ресурсів цими методами проводять в тих випадках, коли є можливість хоча б приблизно встановити параметри, доступні для розрахунку за формулою:

де Q - прогнозні ресурси, т; V- прогнозований або виміряний обсяг об'єкта, м 3 ; D - прогнозована або виміряна щільність порід, т / м 3 ; С - вміст корисного компонента на одиницю маси, т / т або г / т.

Тоді прогнозований обсяг корисної копалини обчислюється:

або

де L x , L y: L z - прогнозована або виміряна довжина оцінюваного об'єкта по простяганню L x , падіння L y потужності L z ; S - площа прогнозу, Н - глибина прогнозу.

Твір довжини об'єкта по простяганню на довжину по падінню і на його потужність характеризує обсяг прямокутного паралелепіпеда, яким для спрощення замінюється обсяг дійсного тіла корисної копалини. На ранніх стадіях робіт обсяг корисної копалини визначається за правилом Гувера - оконтуриваются тіло на глибину по типу прямокутника (на глибину 1/2 відстані глибини подсчетних блоку) або трикутника (на повну глибину підрахунку). Кількість прогнозних ресурсів визначають за даними випробування руд, а якщо цих даних немає, то за аналогією з добре відомим еталонним об'єктом.

При розрахунку прогнозних ресурсів прямими методами генетично однотипні родовища і рудні тіла різних класів крупності розглядають в якості геометричних і геохімічних фігур подібності. Ставлення лінійних і майданних розмірів яких характеризує коефіцієнт подібності

де m1 і m2 - лінійні розміри (довжина або потужність), м; S1 і S2 - площі виходу об'єкта на денну поверхню, м, Q 1 і Q2 - ресурси металу, т. Повні ресурси металу в таких об'єктах складуть: Q1 = х 3 Q2 ,

При наявності еталонного об'єкта з відомими запасами-ресурсами та оцінок рівня ерозійного зрізу у оцінюваних об'єктів в метриці еталона підрахунок прогнозних ресурсів з урахуванням геометричної подоби є більш об'єктивним.

Методи екстраполяції широко використовуються для оцінок прогнозних ресурсів на всіх стадіях прогнозних досліджень. В їх основі закладено принцип наближеного поширення закономірностей, отриманих в одній частині об'єкта на іншу, невивчену частина. Вважається, що показники мало відрізняються або не відрізняються зовсім прийнятим в ідеалі. Для нових ділянок допускається аналогічна рудонасищенность прогнозованих зон еталонним.

На стадіях великомасштабних і детальних досліджень використовується метод власне екстраполяції, який базується на поширенні основних параметрів, достовірно встановлених на вивчених (еталонних) об'єктах з відомими запасами-ресурсами руди, на які оцінюються площі, суміжні з еталонними. Для оцінки прогнозних ресурсів використовується питома продуктивність еталонного родовища D3, розрахована шляхом визначення кількості руди (або металу) на 1 м 2 при поглибленні в 1 м середнього горизонтального перетину еталонного об'єкта. Розрахунок прогнозних ресурсів виконують по методичним розробкам ВІЕМС за формулою

де Q " - прогнозні ресурси металу (або руди) оцінюваної площі, т; S "- оцінювана площа за вирахуванням площі зразка, м 2 ; К1 - коефіцієнт подібності (подібності), враховує сумісність суми критеріїв і ознак перспективної площі і еталона: K2 - коефіцієнт рудоносности; K3 - коефіцієнт надійності прогнозу; Н п - екстраполіруемая глибина поширення зруденіння, м.

Коефіцієнт подібності визначається на основі аналізу критеріїв і ознак за програмами розпізнавання образів або спрощено за формулою

де N- сумарна вага ознак на еталонному об'єкті; п - сумарна вага ознак на оціненого об'єкті.

Суми ваг значень критеріїв і ознак перспективною і еталонної площ обчислюються як середні величини з потрапили в дані площі елементарних прогнозних осередків. Коефіцієнт надійності прогнозу Кз приймається від 0,3 до 0,8 в залежності від достовірності геологічних даних.

За допомогою коефіцієнта рудоносности К2 враховують дискретність розподілу зруденіння на площі

де S 0 - площа зразка, на якій підраховані запаси-ресурси; S "- оцінювана площа, по якій визначають прогнозні ресурси.

Питома продуктивність еталона (родовища) визначають за формулою

де Q) - запаси-ресурси металу (або руди) за зразком (родовищу), т; Sy- площа виходу оруденелих порід еталона, м 2 ; Нy- глибина підрахунку запасів, м.

При локальному прогнозі зруденіння підрахунок прогнозних ресурсів методом найближчого блоку передбачається безпосереднє поширення параметрів зруденіння еталонного об'єкта (з підрахунком запасів) на прогнозовану прилеглу до нього площу.

Метод тренд-аналізу широко використовується при локальному прогнозуванні на глибоко розкритих родовищах. В його основі лежить виявлення тенденцій зміни прогнозованих розрахунокових параметрів (потужність рудних тіл, зміст, продуктивність, протяжність) на добре вивченій частині об'єкта і поширенні цих даних з урахуванням виявлених закономірностей на сусідні слабо вивчені ділянки. Оцінка кордонів розміщення рудного об'єкта і його параметрів можуть проводитися аналітично або графічно в изолиниях значень ознаки.

Методи аналогії . При великомасштабному і детальному прогнозуванні для кількісної оцінки ресурсів використовується метод близькою аналогією. Цим методом оцінюються ресурси площі без еталонного об'єкта, але при наявності такого на інших перспективних ділянках досліджуваної території. Розрахунки проводяться на основі питомої продуктивності еталонної площі. Ця площа безпосередньо прилягає до еталонного родовищу.

Ресурси визначають для горизонтального шару завтовшки 1 м на площі за формулою

де Р " - питома продуктивність еталонної площі, т / м 3 ; Q "- прогнозні ресурси еталонної площі, підраховані методом екстраполяції, або іншим способом, т; S n - еталонна площа, м 2 ; Н "- глибина, на яку поширені ресурси але еталонної площі, м.

Розрахунок прогнозних ресурсів перспективних ділянок Q x здійснюється за формулою

де S x - площа перспективної ділянки, м 2 ; Р " - питома продуктивність еталонної площі; п1 - коефіцієнт подібності (подібності) перспективного ділянки з еталонною площею; п2 - прийнятий коефіцієнт надійності прогнозу (від 0,3 до 0,8); Н х - глибина прогнозування.

Метод далекої аналогії використовується при відсутності аналогів в межах рудного поля або рудного вузла. Як еталони виступають об'єкти (рудні поля, родовища) однотипних мінерагенічних поясів і провінцій.

Оцінка прогнозних ресурсів по геохімічним даними . Застосовується на різних стадіях прогнозних досліджень. Розрахунки виконуються згідно з інструкцією по геохімічним методам пошуків рудних родовищ [1983 р]. В основі розрахунків лежать дані по потокам розсіювання. Використовують, як правило, при середньомасштабних і регіональних роботах, а також на стадії великомасштабного прогнозування (при наявності відомостей про генетичному типі зруденіння, за знахідками корінних виходів, рудних свалов, за даними випробування руд).

Продуктивність потоку розсіювання визначається за формулою

де С ' х і N- - відповідно знайдене в даній точці місцевий і фонове зміст металу в аллювии; S x - площа басейну денудации.

А.П. Соловов вивів загальну формулу для розрахунку прогнозних ресурсів:

де Р. - стійкі значення продуктивності окремих потоків розсіювання по

суміжних руслах річок, дренуючих дану ділянку; До 1 , К - місцеві коефіцієнти відповідності між продуктивністю потоків розсіювання і вторинних ореолів До 1 і кількістю металу в докорінній зруденіння і вторинному ореолі К; Н - глибина підрахунку прогнозних ресурсів. Розподіл на 40 відповідає переходу від квадратних мeтропроцeнтов (м 2 %) до тоннам металу.

Основою для підрахунку прогнозних ресурсів по первинним і вторинним ореолом розсіювання є МоноЕлементні карти і плани.

Майданна продуктивність ореолу визначається за формулою

де Sj = S-Sj + i - рознос площ між сусідніми ізолініями; C t - середнє гeометріческое вміст металу між значеннями і-й і (і + 1) -й ізолініями (С, = ); Сф - фонове зміст металу.

Для всіх ореолів, за якими здійснюється підрахунок ресурсів, число аномальних проб повинно перевищувати 10 (мінімальний допустимий кількість для достовірної оцінки). Загальна формула для розрахунку очікуваних прогнозних ресурсів має вигляд:

де Р - майданна продуктивність аномалії; Н - глибина підрахунку прогнозних ресурсів, м; До - поправочний коефіцієнт відповідності, розрахований на родовищах-стандартах. Він складається окремо по первинним і вторинним ореолом. Для вторинних ореолів

де РРТ - майданна продуктивність рудного поля.

Глибина підрахунку прогнозних ресурсів вибирається за рівнем ерозійного зрізу об'єктів на основі виявлених показників геохимической зональності еталонного родовища. Кількісна оцінка виявляється за геохімічним первинним ореолам проводиться на основі вивчення морфології, параметрів і зональності рудних тіл.

А.П. Солововим [1985] запропонована така схема оцінки і відбраковування виявляється рудної мінералізації непромислового типу. За результатами аналізів літогеохіміческіх проб будують графіки змістів елементів. Ізолінії змістів елементів на геохімічних картах проводять через модулі 1, 2, 5, 10, 20, 50, 100 ... або 1, 10, 100, 1000 ... Розподіл змістів рудних елементів в дифузійних і інфільтраційних ореолах зазвичай підпорядковуються експоненційною залежності

де Сх - зміст елемента на відстані х від точки з початковою концентрацією Co λа ~ коефіцієнт рухливості елемента, в метрах від центру зони до її периферії, для дифузійних ореолів і вгору по підняттю рудного тіла для фільтраційних. Оцінюючи величину міграційної рухливості елемента 1 /). для надрудних інфільтраційних ореолів, можна розрахувати глибину до рівня з промисловим вмістом металу в рудах.

При побудові в напівлогарифмічному масштабі координат Lg, Сх, х графік змістів рудного елемента Сх = f (x) набуває лінійний характер. При цьому величина 1 / Х пропорційна тангенсу кута а, утвореного осередненій прямій з віссю абсцис 1 / λ = K Ctga , де К - коефіцієнт, що враховує співвідношення масштабів по осях координат К = 0,434-у, де у - прийнятий по осі ординат модуль десяткових логарифмів змістів елементів, виражений в лінійній мірі осі абсцис.

Лінійну продуктивність М, тобто кількість металу в м-% при постійному кроці випробування визначають за формулою

де С х - вміст елемента в пробах; Сф - фонове зміст елемента, п - кількість аномальних точок випробування, включених в підрахунок. При нерівномірному кроці випробування лінійну продуктивність М визначають за такою формулою

де 1 Х - абсциса точки випробування з вмістом металу З х .

При оцінці геохімічних аномалій і прогнозі зруденіння на глибину важливе місце займає вивчення закономірностей розподілу елементів в зоні. Сукупність геохімічних відмінностей між перетинами зони можна виразити за допомогою геохімічного коефіцієнта n-го порядку Vn. Цей показник являє собою дріб, чисельник якого утворюється твором продуктивності (або середніх змістів) елементів, що знаходяться в дефіциті, а знаменник - добуток тих же величин для елементів, що знаходяться в надлишку. В цьому випадку кількісною мірою відмінності між порівнюваними рівнями служить співвідношення Va / Vr (Va> Vb), іменоване вирішальною силою геохімічного показника. Відшукання геохімічних показників, що характеризують різні рівні перетинів рудної зони, монотонно мінливих на всьому інтервалі, визначаються за спеціальними програмами на ЕОМ.

При геохимически надійному характер зональності можна вибрати п = 10 ... 15 геохімічних показників для оцінки непромислових зон рудної мінералізації: Z = ± S√n , де Z - середня оцінка рівня таксіруемого зруденіння; S - стандартне відхилення окремих оцінок; п - число різних V-й використаних для оцінки.

Р.В. Панфілов, В.В. Іванов [1982 р] відзначають, що для прогнозної оцінки рудоносности локальних площ необхідно з'ясувати долю рудних елементів, що концентруються в формі родовища від кількості елементів, які брали участь в процесі геохімічної міграції. Геохімічними дослідженнями встановлено стійкий зв'язок між концентрованої (враховані запаси-ресурси в відомих родовищах РК) і розсіяною (геохімічні ресурси в навколишніх породах Qp) формами знаходження елемента. Цей зв'язок виражається через коефіцієнт накопичення

де Qp = C S'h p ; С- середній вміст компонента; S - площа рудного об'єкта; h - потужність його; р - питома вага руди.

За даними Кн елемента розраховують можливі ресурси в оцінюваних структурах за формулою R = Kn-Qp. Прогнозні ресурси Rn визначають як різницю між можливими загальними ресурсами R і запасами, врахованими на відомих родовищах Rn.

 
<<   ЗМІСТ   >>