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 5 797 913 пудов (92,8 тыс. т) богатой окисленной руды, из которой выплавлено 370 177 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 среднеи 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

.

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 месторождениечто, благодаря этому, я познакомлюсь с Рудным Алтаем — уникальной рудной провинцией мирачто еще никто не обрабатывал богатейший цифровой материал по детальной подземной эксплуатационной разведке значительной части месторождениячто на кафедре есть пакеты прикладных программ по трехмерному моделированию месторождений полезных ископаемых, которые специально созданы для компьютерной обработки таких огромных объемов геологоразведочной информациии 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.