Принципы изучения недр и стадии геологоразведочных работ на твердые полезные ископаемые Принципы изучения недр В полном объёме недра Земли недоступны для наблюдения и изучения. Поэтому они исследуются выборочным путем посредством сети пространственно разобщенных точек наблюдений в естественных обнажениях, горных выработках, буровых скважинах. От густоты сети наблюдений зависит полнота и достоверность информации по геологическому строению, прогнозным ресурсам, запасам сырья изучаемого рудного района, рудного узла, рудного поля или месторождения. Геологоразведочный процесс в конечном итоге всегда направлен на выявление и оценку ресурсов, затем запасов залегающих в недрах полезных ископаемых. С этой целью определяется последовательность и полнота геологического изучения недр с целью обеспечения рационального использования, воспроизводства и охраны минерально-сырьевых ресурсов страны. В основу прогнозирования, поисков и разведки любого месторождения заложены единые подходы и принципы. А.Б. Каждан [1984] в основу методологического подхода к изучению недр определил такие положения: 1) принцип последовательных приближений, 2) принцип аналогии, 3) принцип выборочной детализации наблюдений. По принципу последовательных приближений изучение недр осуществляется от общего к частному. При прогнозе, поисках и разведке полезных ископаемых изучение начинается с выделения крупных рудоносных площадей – минерагенических провинций, минерагенических зон, рудных районов и отбраковки заведомо безрудных территорий. После этого производится более детальное изучение выявленных рудоносных площадей с последовательным выделением наиболее продуктивных структур и участков, отвечающих рангам рудных узлов и рудных полей. Завершается процесс обнаружением, оценкой и разведкой месторождений полезных ископаемых с подсчетом прогнозных ресурсов и запасов минерального сырья. Дается геолого-экономическая оценка значимости запасов. Реализация принципа последовательных приближений происходит путём разделения общего геологоразведочного процесса на этапы и стадии, которые и обеспечивают последовательные приближения в познании месторождений как конечных продуктов общего процесса геологических исследований. Принцип аналогии базируется на сходстве условий залегания, строения, состава и масштаба месторождений, сформированных в близких геологических условиях. Общими свойствами обладают формационные и геолого-промышленные типы месторождений полезных ископаемых. Степень подобия рудных объектов всегда выше у близко расположенных объектов. Ещё большим подобием обладают рудные залежи конкретного рудного поля и месторождения, особенно смежные участки их. С позиции принципа аналогии необходимо создавать аналоги – эталоны объектов для решения прогнозно-минерагенических, поисковых и разведочных задач. Такие проблемы решают разрабатываемые методы и приемы моделирования рудоносных площадей и рудных месторождений. Принцип выборочной детализации предусматривает сочетание геологоразведочных работ в объеме всего объекта исследований с выборочными, более детальными работами на отдельных участках. Важно правильно выбрать эталонные участки и обеспечить рациональное сочетание общих и детализационных работ и оптимальную степень геологических наблюдений. Участки детализационных работ, как эталоны-аналоги, должны быть представительными для изучаемого объема недр. При выполнении поисков опережающие детализационные работы проводятся на рудопроявлениях, геофизических и геохимических аномалиях, а при разведке – на типичных участках месторождений, рудных зон или залежей. На эксплуатируемых объектах в качестве эталонов-аналогов выступают типовые отработанные участки месторождений. В.М. Крейтер [1961] основными положениями разведочных работ считал: 1) принцип полноты исследования, 2) принцип последовательных приближений, 3) принцип равномерности (равной достоверности), 4) принцип наименьших трудовых и материальных затрат, принцип наименьших затрат времени. Принцип полноты исследования основан на необходимости относительно полного и всестороннего изучения всех участков объекта. Он включает такие требования: 1) оконтуривание всего месторождения, всех составляющих его залежей полезного ископаемого, 2) полное пересечение полезного ископаемого или рудной зоны разведочными выработками, 3) полное и всестороннее изучение качества полезного ископаемого и сопутствующих минеральных скоплений; 4) использование всех данных для выяснения гидрогеологических, инженерно-геологических, горно- технических особенностей месторождения. Принцип последовательных приближений по содержанию аналогичен таковому А.Б. Каждана. Принцип равной достоверности вытекает из требования равномерного изучения всего разведуемого месторождения. Он основан на следующих положениях: 1) равномерного изучения разведочными выработками всего месторождения или его участков при одной стадии работ; 2) равномерное распределение пунктов опробования в отдельной выработке или участке месторождения; 3) применение на разных участках объекта одинаковых или близких разведочных средств, дающих соизмеримые результаты; 4) применение равнозначных и равноточных методов изучения вещества. Принцип наименьших трудовых и материальных затрат предполагает, что количество разведочных выработок, количество проб и объемы всех видов исследований должны быть минимальными, но достаточными для решения поставленных задач разведки. Этот принцип предостерегает исследователей от возможности «переразведки» месторождения, т.е. от избыточности информации. Принцип наименьших затрат времени выражает необходимость проводить разведку месторождения в кратчайшие сроки, не нарушая других принципов разведочных работ. Только в особых случаях допускается проведение разведочных работ с некоторыми отступлениями от других принципов разведки. Современные требования экономики страны требуют от геологов проведения всего геологоразведочного процесса от обнаружения месторождения до его полного исследования с подсчетом запасов сырья и передачи его в эксплуатацию в период от 7 до 10 лет. В этом случае геологоразведочные работы оказываются наиболее эффективными. Этапы и стадии геологоразведочных работ Проведение геологоразведочных работ в различных регионах проводится последовательно от этапа к этапу и от стадии к стадии, согласно принципу последовательного приближения при изучении недр. Общие подходы к проведению геолого-разведочных работ были основаны В.М. Крейтером, затем они получили развитие в работах А.Б. Каждана, Е.О. Погребицкого, В.А. Ларичкина и других геологов. В зависимости от целей процесс геологического изучения недр подразделяется на три этапа и пять стадий: Этап I. Работы общегеологического назначения: Стадия 1. Региональное геологическое изучения недр. Этап II. Поиски и оценка месторождений: Стадия 2. Поисковые работы. Стадия 3. Оценка месторождений. Этап III. Разведка и освоение месторождений: Стадия 4. Разведка месторождения. Стадия 5. Эксплуатационная разведка. Стадийность геологоразведочных работ предусматривает возможность оптимизации содержания и технологического режима геологоразведочных работ, унификации работ и постадийно создаваемых конечных результатов; оперативного учета и анализа геологической изученности для выбора обоснованных направлений поисковых, оценочных и разведочных работ.