Курсовой проект по гравиразведке
Тема:
«Применение наземных гравиметрических работ на медно-порфировом месторождении Кальмакыр с целью поисков штоков гранодиорит-порфиров»
Оглавление
Целевое геологическое задание
Введение
1. Описание месторождения
2. Методика и техника работ
2.1 Выбор участка работ и методов исследования
2.2 Выбор рабочей модели исследования и расчет гравитационных полей модели
2.3 Методика и техника полевых гравиметрических работ
2.4 Методика топогеодезического обеспечения гравиметрических работ
2.5 Камеральная обработка материалов
2.6 Геологическая интерпретация гравитационного поля
3. Производственно-технические показатели
3.1 Общая организация работ
3.2 Объем работ, структура и штаты
3.3 Мероприятия по технике безопасности и охране природы
Заключение
Список использованных источников и литературы
Применение наземных гравиметрических работ на месторождении Кальмакыр (медно-порфировое) (Западный Тянь-Шань) с целью поисков штоков гранодиорит- порфиров.
mперекрывающих= 120 м;
d= 200 м;
l= 4 км;
sр.т.= 2,9 г/см3;
sвм= 2,5 г/см3;
S=10 км2
Данная работа заключается в том, чтобы закрепить и научится проектировать геофизические работы по заданному району работ.
По геологическому заданию:
описать физико-географические особенности района с целью определения продолжительности полевого сезона и категории трудности района по видам работ;
привести основные сведения о геологии и полезных ископаемых района;
по физическим свойствам горных пород и руд сделать вывод, где ожидаются плотностные границы и неоднородности;
построить график аномалии силы тяжести;
рассчитать все среднеквадратические погрешности из этих расчетов определить, соответствующий инструкции масштаб отчетной схемы и впоследствии начертить ее.
Результатом всего проделанного проектирования является отчетная схема в масштабе 1:25000.
Месторождение было открыто в середине 20-х годов и отрабатывается с 1954 года карьерным методом. Месторождение расположено в пределах Алмалыкского горнорудного района в 2–3-х км восточнее г. Алмалык.
Основными рудовмещающими породами являются сиенито-диориты, диориты и сиениты, прорванные штоком гранодиорит-порфиров. Рудная минерализация сосредоточена на экзоконтакте штока и локализуется в породах сиенито-диоритового комплекса. Гранодиорит-порфиры практически безрудные.
В плане рудный штокверк месторождения Кальмакыр имеет эллипсовидную форму, вытянутую в Северо-Западном направлении на 4,1 км при ширине 1,5 км. На глубину орудинение прослеживается до 850 м.
Параметры карьера: длина – 3,7 км, ширина – 1,5 км, относительная глубина – 380-600 м.
На месторождении выделено два природных типа руд: окисленные и сульфидные, первые практически полностью отработаны.
Первичные сульфидные руды представлены более чем 150-ю минералами, из которых главными являются: халькопирит, пирит, халькозин и молибденит. Золото и серебро связаны с кристаллической решеткой халькопирита и частично пирита, небольшая часть находится в самородном виде. Все остальные попутные компоненты: сера, селен, и теллур также связаны с указанными минералами. И лишь только молибден и основная часть извлекаемого рения связаны с молибденитом.
Сульфидные руды Кальмакырского месторождения легкообогатимые: извлечение меди составляет от 75 до 80%.
В настоящее время отработка карьера осуществляется комбинированным способом. Нижние горизонты - автомобильным транспортом, с перегрузом на железнодорожный, верхние – железнодорожным транспортом. Руда доставляется на обогатительную фабрику в железнодорожных думпкарах на расстояние до 8 км. Породы вскрыши вывозятся железнодорожным транспортом в отвалы.
В карьере на погрузке горной массы задействовано 21 экскаватора и 20 буровых станков СБШ-250 МН-32, на отвалах 8 экскаваторов.
По особенностям геологического строения и текстурно-структурным признакам руд месторождения Кальмакыр относится к меднопорфировой формации. Крупное скопление относительно небогатых медных с молибденом и золотом руд прожилково-вкрапленного штокверкового типа приурочено к интрузиям монцонитового ряда сиенито-диоритов, диоритов, и пространственно связано со штоками гранодиорит-порфиров. Рудный штокверк месторождения отличается крупными размерами: в длину 4,1 км, в ширину до 1,7 км. На глубину оруденение распространено до 850 м.
Руды месторождения являются комплексными. Распределение меди и попутных компонентов в пределах штокверка неравномерное. Основную промышленную ценность руд месторождения Кальмакыр составляют золото и медь, значимое влияние на ценность руды оказывают серебро, молибден, сера, селен, теллур, рений.
Геологические запасы рудника Кальмакыр на 1.01.2007 года составляют 6,15 млн. т по меди, 98,4 тыс. т по молибдену.
Проектная мощность - 27 млн.т руды в год, использование мощности в 2007 году ожидается на уровне 26,0 млн.т или 96,3 %. Содержание меди в руде 0,388%. По программе модернизации предусматривается выйти на проектную мощность к 2009 году. Для этого будут доведены вскрышные работы до 12 млн. куб.м. в год и приобретено дополнительно горнотранспортное оборудование.
2.1 Выбор участка работ и методов исследования
В качестве метода исследования на месторождении Кальмакыр (медно – порфировое месторождение) нами выбраны наземные гравиметрические работы.
По форме участок может быть любым, но прямоугольная форма его предпочтительней, так как это облегчает последующую обработку и анализ аномального поля силы тяжести. Исходя из этого работы будут проводиться на участке прямоугольной формы со сторонами 2 и 5 км, ориентированном на северо-запад по вытянутости рудного штокверка, общей площадью 10 км2. Площадь участка определена по результатам ранее проведенных работ. Съемка будет проводиться со средней скоростью пешехода в горной местности 3 км/час.
2.2 Выбор рабочей модели исследования и расчет гравитационных полей модели.
При выборе рабочей ППМ (петро-плотностной модели) используются данные о минимальных размерах рудных тел, их форме и глубине залегания. Т.к. для месторождения Кальмакыр основными геологическими структурами являются штоки гранодиорит-порфиров, то в решаемой нами задаче в качестве петроплотностной модели (ППМ) очень удобно выбрать вертикальный круговой цилиндр со следующими параметрами:
Длина тела l= 4000м
диаметр рудного тела d=200м
плотность рудного тела σр.т.=2,9 г/см3
плотность вмещающих пород σвм =2,5 г/см 3
Вычислим значение поля силы тяжести в точках над объектом двумя методами: аналитическим и методом палеток (Приложения1,2).
Метод палеток:
Значение приращения ускорения силы тяжести в этом методе
∆g=n∙ σизб∙25000/100000,
Где n-количество точек, попавших в границы тела,
σизб-избыточная плотность объекта по отношению к вмещаемым породам,
25000- знаменатель масштаба.
Были получены следующие данные (табл.1):
Таблица1
| x | n | Δg |
| -2100 | 1 | 0,1 |
| -1850 | 2 | 0,2 |
| -1600 | 3 | 0,3 |
| -1350 | 3 | 0,3 |
| -1100 | 4 | 0,4 |
| -975 | 5 | 0,5 |
| -850 | 7 | 0,7 |
| -725 | 7 | 0,7 |
| -600 | 9 | 0,9 |
| -475 | 11 | 1,1 |
| -350 | 15 | 1,5 |
| -300 | 15 | 1,5 |
| -250 | 17 | 1,7 |
| -200 | 17 | 1,7 |
| -150 | 18 | 1,8 |
| -100 | 18 | 1,8 |
| -50 | 19 | 1,9 |
| 0 | 19,5 | 1,95 |
| 50 | 19 | 1,9 |
| 100 | 18 | 1,8 |
| 150 | 17 | 1,7 |
| 200 | 17 | 1,7 |
| 250 | 17 | 1,7 |
| 300 | 16 | 1,6 |
| 350 | 16 | 1,6 |
| 400 | 15 | 1,5 |
| 525 | 12 | 1,2 |
| 650 | 9 | 0,9 |
| 775 | 8 | 0,8 |
| 900 | 7 | 0,7 |
| 1025 | 7 | 0,7 |
| 1150 | 5 | 0,5 |
| 1400 | 3 | 0,3 |
| 1650 | 3 | 0,3 |
| 1900 | 3 | 0,3 |
| 2150 | 3 | 0,3 |
По этим данным был построен график изменения ∆g с расстоянием (рис.1)
Рис 1. График изменения ∆g (х) по методу палеток
Аналитический метод:
Расчет теоретических гравитационных полей будем рассчитывать по аналитическим формулам. В данном случае будем рассчитывать гравитационное поле ∆g по формуле:
где М-избыточная масса и находится по формуле:
М= (σр.т. – σвм) *V, г;
V=h*π*R2, см3;
k— гравитационная постоянная, равная 6,67*10-8 см3/г*с2;
x−шаг съемки, см.
Таким образом, получаем петроплотностную модель (рис. 2), расчеты приведены в таблице 2.
Таблица 2
| Х, м | Δg, мГл |
| -2500 | 0,00018378 |
| -2400 | 0,00021059 |
| -2300 | 0,00024240 |
| -2200 | 0,00028042 |
| -2100 | 0,00032619 |
| -2000 | 0,00038174 |
| -1900 | 0,00044977 |
| -1800 | 0,00053391 |
| -1700 | 0,00063915 |
| -1600 | 0,00077245 |
| -1500 | 0,00094368 |
| -1400 | 0,00116720 |
| -1300 | 0,00146442 |
| -1200 | 0,00186810 |
| -1100 | 0,00243016 |
| -1000 | 0,00323593 |
| -900 | 0,00443213 |
| -800 | 0,00628477 |
| -700 | 0,00930842 |
| -600 | 0,01458112 |
| -500 | 0,02460121 |
| -400 | 0,04596313 |
| -300 | 0,09929259 |
| -200 | 0,26405755 |
| -100 | 0,87915829 |
| 0 | 1,93919282 |
| 100 | 0,87915829 |
| 200 | 0,26405755 |
| 300 | 0,09929259 |
| 400 | 0,04596313 |
| 500 | 0,02460121 |
| 600 | 0,01458112 |
| 700 | 0,00930842 |
| 800 | 0,00628477 |
| 900 | 0,00443213 |
| 1000 | 0,00323593 |
| 1100 | 0,00243016 |
| 1200 | 0,00186810 |
| 1300 | 0,00146442 |
| 1400 | 0,00116720 |
| 1500 | 0,00094368 |
| 1600 | 0,00077245 |
| 1700 | 0,00063915 |
| 1800 | 0,00053391 |
| 1900 | 0,00044977 |
| 2000 | 0,00038174 |
| 2100 | 0,00032619 |
| 2200 | 0,00028042 |
| 2300 | 0,00024240 |
| 2400 | 0,00021059 |
| 2500 | 0,00018378 |
Рис 2. График ∆g (х) по аналитическому методу