ПРОСЛЕЖИВАНИЕ И ОКОНТУРИВАНИЕ
Как уже отмечалось, главной задачей разведочных разрезов является определение формы рудного тела и его размеров, т. е. количества полезного ископаемого. Для этой цели ведутся наблюдения по естественным и искусственным обнажениям и по определенной системе проходятся горные выработки и буровые скважины. Чтобы иметь представление об объеме рудного тела, необходимо получить несколько разрезов. Лучше всего, если разрезы будут расположены параллельно друг другу, поэтому и выработки должны задаваться с таким расчетом, чтобы они располагались в параллельных плоскостях. Разрезы обычно ориентируются по направлению максимальной изменчивости основных параметров тела полезного ископаемого. Этим обеспечивается наиболее полное выяснение всех особенностей в строении тела и вмещающих его пород.
Для различных типов месторождений направление максимальной изменчивости может быть различным. Так, для тел пластового и жильного типов, у которых два размера большие, а один малый, направление максимальной изменчивости "обычно совпадает с направлением мощности. Поэтому разведочные разрезы задаются вкрест простирания рудного тела.
Для'тел изометричной формы направление разведочных разрезов, особенно на ранних стадиях разведочных работ, когда неизвестно направление максимальной изменчивости, значения не имеет. Не исключено, что на стадии детальной разведки ориентировка разведочных разрезов может быть изменена на основе изучения изменчивости по данным предварительной разведки.
Для рудного тела трубооб-разной формы (один размер большой, а два других малые) плоскости разрезов должны быть перпендикулярны его длинной оси. В зависимости от положения трубообразного тела в пространстве разрезы могут быть вертикальными или горизонтальными (рис. 47).
Рис. 47. Схема горизонтальных разведочных разрезов по круто падающем у трубообразно-му рудному телу
В зависимости от положения выработок в разрезах и самих разрезов различаются образованные разведочными выработками правильные сети: квадратная, прямоугольная, ромбическая (рис. 48). Прямоугольные сети обычно применяются для разведки удлиненных тел полезных ископаемых или тех, которые обладают резко различной изменчивостью в двух направлениях. В этих случаях короткая сторона прямоугольника ориентируется по направлению наибольшей изменчивости объекта разведки, в частности — поперек удлиненного тела. Наиболее распространенная в практике сеть квадратная.
Рис. 48. Виды правильныхразведочных сетей: а — квадратная, б ~ прямоугольная, в — ромбическая
Она применима для разведки тел любой формы, особенно в самом начале разведочных работ, когда еще не выявились направления наибольшей изменчивости месторождения или отдельных залежей.
В процессе разведочных работ форма сети может изменяться с превращением сети одного вида в другой. Например, разведка, начатая прямоугольной сетью, может потребовать более равномерного расположения разведочных пересечений, и тогда при сгущении сети путем проходки дополнительных выработок по промежуточным профилям прямоугольная сеть превращается в квадратную. В другом случае проходка сгущающих пересечений в серединах квадратных ячеек сети приводит к формированию новой сети с другими направлениями разрезов.
Прослеживание тел полезных ископаемых всегда сопровождается оконтуриванием, поэтому оба эти понятия целесообразно рассматривать вместе.
Следует различать случаи, когда выходы на поверхность не перекрыты более молодыми отложениями. Отсутствие перекрывающего чехла является самым благоприятным случаем, позволяющим без особых работ провести картирование выходов и их опробование. Но эти случаи редки. Обычно выходы тел полезных ископаемых перекрыты рыхлыми отложениями и для их изучения приходится создавать искусственные обнажения. Если отложения (наносы) незначительны по мощности (до 2—3 м), вскрытие выходов осуществляется канавами или траншеями, в которых появляется возможность получить сведения о размерах тел полезных ископаемых и начинать их прослеживание.
Для месторождений жильного типа прослеживание жил осуществляется поперечными канавами последовательно на всю их длину (рис. 49). Прослеживающие канавы проходят через определенное расстояние, зависящее от протяженности жилы и изменчивости основных ее свойств. Обычно это 30—40 м, но в ряде случаев эти расстояния уменьшаются до 10—15 м.
В случае необходимости более детального прослеживания приходится переходить на сплошное вскрытие жилы (непрерывное прослеживание). Непрерывное прослеживание применяется в тех случаях, когда общая структурная обстановка довольно сложная. Например, трудно увязать отдельные редкие пересечения жильного тела и нет уверенности, что поперечными канавами вскрывается одна и та же жила. Канавы в этом случае проходятся вдоль жильного тела, освещая всю его мощность.
При большой мощности иногда применяются широкие расчистки, но это связано с большим объемом горных работ и, следовательно, с большими затратами средств. Поэтому при большой мощности жил непрерывное прослеживание применяется реже.
При наличии мощных наносов (более 3—4 м) прослеживание осуществляется с помощью шурфов, которые задаются по линиям (будущее направление разведочных разрезов) вкрест простирания и по простиранию, как прослеживающие (см. рис. 49). В зависимости от угла падения жилы могут применяться или только одни
Рис. 49. Вскрытие и прослеживание рудных жил на участке вольфрамового месторождения,
1— метаморфические сланцы; 2 — граниты; 3 — рудные жилы; 4 ~ разведочные канавы и шурфы; 5 — буровые скважины
шурфы до пересечения с жилой в случае пологого угла падения, или шурфы с квершлагами при крутом падении. Последние применяются в случае, если шурф, пройденный до определенной глубины, не встретил жильного тела. При сложном строении жилы из квершлага или самого шурфа проходятся выработки по простиранию с целью ее прослеживания (рис. 50).
Рис. 50. Прослеживание жильных тел под накосами и на глубине.
/ — наносы; 2 — рудные жилы: 3 — шурфы с квершла» гами и рассечками из них
Прослеживание выходов пластообразных месторождений, учитывая более простое строение месторождений этого типа и меньшую изменчивость их основных свойств, возможно более редкой сетью канав или шурфов.
Для тел изометричной формы прослеживание с поверхности осуществляется при малой мощности наносов серией взаимно перпендикулярных канав, а при большой их мощности эту функцию выполняют шурфы, пройденные по определенной сетке. При большой мощности наносов, достигающей нескольких десятков метров, для прослеживания применяются буровые скважины.
Прослеживание не есть специфическая операция изучения поверхности месторождения. Оно ведется и при изучении глубоких горизонтов. Для этой цели проходятся специальные горные выработки — штреки при малой мощности рудных тел (прослеживание непрерывное, рис. 51), при значительной мощности рудных тел из штреков задаются орты (рассечки) до полного пересечения мощности рудных тел (см. рис. 45). В ряде случаев вместо ортов проходятся буровые скважины в целях сокращения объема дорогостоящих горных выработок.
Рис. 51. Прослеживание рудных жил на разведочном горизонте. 1 — кварцево-рудные жилы; 2 — контуры горных выработок; а — квершлаг; б — штреки
В результате прослеживания устанавливаются границы залежей, т. е. эта операция завершается оконтуриванием тел. Различают три способа окон-туривания: 1) оконтури-вание в результате непре-рывного прослеживания; 2) проведение контуров путем интерполяции и 3) проведение контуров путем экстраполяции. Первый способ наиболее надежный, так как границы тел в этом случае не требуют последующих уточнений. Наиболее часты случаи оконтуривания путем интерполяции, т. е. проведения контуров между двумя соседними выработками или скважинами, вскрывшей и не вскрывшей полезное ископаемое. Точность проведения контура этим способом зависит от расстояния между выработками. В краевых частях рудного тела контур проводится обычно по способу экстраполяции за пределами выработок, вскрывших промышленное оруденение, он отражает представления разведчика о возможном расположении границы тела.
Наиболее правильным оконтуриванием по способу экстраполяции считается такое, при котором контуры обоснованы геологически, например, приуроченностью промышленного оруденения к определенным стратиграфическим горизонтам, ограничением каким-либо экраном или тектоническим нарушением (рис. 52). Тела полезного ископаемого часто не имеют четких геологических границ. Поэтому на практике применяют формальные способы оконтуривания до некоторых условных границ.
Уже на ранних стадиях разведочных работ желательно хотя бы приблизительно знать общие контуры месторождения или тела полезного ископаемого. С этой целью развитие сети разведочных выработок осуществляется двумя основными способами: редкой сетью и «крестом». Выработки, пройденные по редкой сети (квадратной или прямоугольной), позволяют провести оконтуривание по способу интерполяции (рис. 53, а). При способе «креста» выработки располагаются в двух взаимно перпендикулярных разведочных профилях. Оконтуривание при этом способе осуществляется в профилях интерполяцией, а между ними — экстраполяцией (рис. 53, б).
Рис. 52. Проведение предполагаемого контура пласта по тектоническому нарушению 1 — выход пласта; 2 — линии тектонических нарушений; 3 — буровые скважины; 4 —- линии предполагаемого контура
Рис. 53. Способы оконтуривания тел полезных ископаемых: д — сеть разведочных выработок; б — способ «креста»
От способа оконтуривания зависит достоверность как самих контуров, так и подсчитанных в их пределах запасов. Непрерывное прослеживание обеспечивает наиболее надежные контуры, а интерполяция и экстраполяция — менее точные. В процессе разведочных работ согласно принципу последовательных приближений участки, где границы'были определены на ранних стадиях способом экстраполяции, при дальнейшей разведке уточняются и могут уже устанавливаться способом интерполяции или непрерывным прослеживанием.