Способ обнаружения тел полезных ископаемых

 

Q П И С A Н И Е нц 425152, ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВЙДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 11.07.72 (21) 1807823/26-25 с присоединением заявки № (32) Приоритет

Опубликовано 25.04.74. Бюллетень № 15

Дата опубликования описания 24.09.74 (51) М. Кл. G Olv 9100

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретеиий и открытий (53) УДК 550,835(088.8) (72) Автор изобретения

П. В. Комаров (71) Заявитель Институт геологии рудных месторождений, петрографии, минералогии и геохимии АН СССР (54) СПОСОБ ОБНАРУЖЕНИЯ ТЕЛ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ

Изобретение относится к способам поисков и разведки минеральных месторождений ископаемых путем геофизического исследования скважин элементным и плотностным каротажем, так как все острее ставится задача поисков скрытых месторождений, в том числе залегающих на больших глубинах от земной поверхности.

Известен способ обнаружения скрытых месторождений посредством проходки буровых скважин с отбором керна, требующий, однако, больших затрат времени, техники и являющийся довольно дорогим.

Использование элементного, в частности активационного, каротажа металлов в скважинах бескернового бурения при поисках месторождений в новых районах, т. е. применение одного из вариантов обнаружения рудных тел способом металлометрических геохимических поисков с использованием ядерного каротажа, очень трудоемко. Кроме того, металлометрия не фиксирует тела нерудных полезных ископаемых и не дает характеристики петрохимического состава пород.

Предлагаемый способ отличается от известного тем, что в первую очередь производят определение двух окислов SiO>, А1 03 и по их содержанию осуществляют разбивку разреза скважин на интервалы, после чего для каждого устанавливают содержание СаО и

MgO, по результатам анализа выявляют тела полезных ископаемых с подчиненными снликатами и кварцем на интервалах, в которых сумма четырех определяющих петрогенных

5 окислов не превышает 60 о, а на интервалах, где сумма SiO>, А1е03, СаО и MgO более

60 о о, измеряют известным каротажным способом плотность геологических образований.

По полученным данным судят о наличии тел

10 полезных ископаемых с преобладающими силикатами и кварцем и о нетрохнмическом тине вмещающих пород.

Предлагаемый способ позволяет резко ускорить, удешевить обнаружение скрытых тел

15 полезных ископаемых как нрн поисках месторождений в новых районах, так и разведке глубоких горизонтов известных месторождений, а также осуществлять нетрохимическую характеристику пород геологического раз20 реза.

Результаты определения пстрогенных окислов, их сумму и плотность на каждом интервале для удобства анализа записывают в форме таблицы. Кроме того, эти данные изо25 бражаются в виде графиков параллельно колонке скважины. Геологическая ннтерпреTBL1HH каи(дого интервала в колонке обозна чается уже на основании содержания петрогенных окислов и плотности.

30 Отличие тел нерудных полезных ископае425152 мых от тел, сложенных метасоматическими и жильными минералами, с возможным вкрапленным оруденениеп и пород с вкраплепниками полезных минералов (более 15 /о) устанавливают. сопоставляя найденные содержания S102, А1203, СаО и MgO на выявленных интервалах со справочными данными о составе нерудных полезных ископаемых. В связи с тем, что промышленные тела нерудных полезных ископаемых сложены преимущественно одни;i минералом, например тальком, они показывают состав определяющих окислов, близкий к характерному для этого минерала и таким образом фиксируются. К телам, образованным метасоматическими или жильными минералами, относятся те интервалы, которые, кяк и нерудные полезные ископаемые, обладают повышенным содержанием отдельных определяющих окислов по сравнению с вмещающими их породами, но по соотношениям определяющих окислов и плотности отличаются от нерудных полезных ископаемых и горных пород.

Породы с вкрапленными полезными минералами (более 15 /о) па сравнению с заключающими их породами характеризуются пониженным содержанием определяющих окислов и повышением плотности. Их выделяют, как интервалы, которые не отнесены к нерудным полезным ископаемым, телам, Образованным метасоматическими и жильными минералами, и известным породам.

Интервалы, отнесенные по определяющим петрогенным окислам и плотности к полезным ископаемым или к телам, сложенным метасоматическими и жильными минералами с возможным вкрапленным оруденением, а также к породам с вкрапленными полезными минералами выше 15 /О, в дальнейшем подвергаются исследованиям для установления вида полезного ископаемого. Определение рудных элементов производится с помощью элементного каротажа уже только на выявленных интервалах, причем последовательность определения элементов осуществляется в зависимости от распространенности месторождений тех или иных элементов в данном районе или регионе.

При использовании предлагаемого способа обнаружения тел полезных ископаемых в скважинах бескернового буре.1ия следует учитывать геологическое положение участка, на котором ведутся поисковые работы. B первую очередь следует учесть, будут ли эти работы производиться в неметаморфизованном и слабометаморфизованном осадочном чехле или геосинклинальной области и частях платформ, подвергавшихся активизации (имеется в виду проявление в этих частях платформ магматизма и гидротермального минералообразования).

В осадочном чехле земной коры, мощность которого особенно велика на платформах, могут быть встречены месторождения железа, 50

5

45 марганца, бокситов, фосфоритов, каменной соли, каменного угля, гипса, барита, магнезита, известняка, доломитов. Большинство названных месторождений относятся к месторождениям с подчиненным содержанием окислов кремния и алюминия в составе руд, т. е. содержание четырех окислов в промышленных типах руд менее 60 "/О, лишь в рудах бокситов сумма может оказаться выше 60 /11, однако бскситы диагностируются по высокому содержани1О алюминия. Для обнаружения тел перечисленных полезных ископаемых достаточно данных элементного каротажа и не требуется, в большинстве случаев, определения плотности.

При поисках в геосинклипальных областях или частях платформ, подвергшихся активизации, могут быть встречены различные полезные ископаемые. Это могут быть тела, представленные богатыми сплошными рудами или нерудными полезными ископаемыми, вкрапленным оруденением в малоизмененных породах, а также телами, образованными метасоматическими и жильными минералами с вкрапленной рудной минерализацией. Вмещающие их породы могут быть осадочными, извержепными и метаморфическими. Для диагностики пород и различия их с телами полезных ископаемых определение плотности ооязательно.

Использование предлагаемого спосооа эффективно при поисках глубокозалегающих месторождений, требующих большого объема буровых работ, и особенно в случаях пластовых и пологозалегающих месторождений, таких, «ai-. бокситы, фосфориты, железные и марганцевые руды, глины и другие полезные ископаемые экзогенного происхождения, а т",,ê>êå эндогеппых железорудных, медно-колчеданных, свинцово-цинковых залежей или крупных тел типа трубок кимберлита. Он также рационален при ведении буровых поисковых работ ня значительных площадях, например, при разбуривании выступов докембрийского фундамента, при проверке магнитных, грявиметрических, сейсмических, электрических и других аномалий.

Предлагаемый способ, кроме поиска, может найти широкос применение и при разведке месторождений.

Его использование позволяет ускорить и удешевить разведку глубоких горизонтов рудных тел. Например, если рудное тело разведано на глубину по редкой сети скважин и требуется большое количество скважин для ее сгущения, то применение предлагаемого способа позволяет бурение по вмещающим породам всех промежуточных скважин производить без керна. Способ может найти применение при разведке месторождений в случае плохого выхода керна. Следует учитывать возможность сокращения отбора керна в части разведочных скважин, буримых на нефть и газ.

425152

Предмет изобретения

Составитель В. Тыминский

Редактор О. Степина

Техред Е. Борисова Корректор Н. Аук

Заказ 2465/14 Изд. № 801 Тираж 678 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 9

Способ обнаружения тел полезных ископаемых, основанный на исследовании бескерновых скважин путем элементного и плотностного каротажа, отличающийся тем, что, с целью ускорения поисков и разведки тел полезных ископаемых, производят определение окислов SiOq, А1аОз, по их содержанию осуществляют разбивку разреза скважин на интервалы, для каждого интервала устанавливают содержание Са0 и NgO, по результатам анализа выявляют тела полезных ископаемых с подчиненными силикатами и кварцем на интервалах, в которых сумма четырех определяющих петр огенных окислов не превышает б0%, а на интервалах, где сумма

ЯОз, А40з, Са0 и MgO выше 60%, измеряют плотность геологических образований, после чего по полученным данным судят о наличии тел полезных ископаемых с преобладающими

10 силикатами и кварцем и о петрохимическом типе вмещающих пород.