Стадии поисков и месторождения полезных ископаемых
ПО́ИСКИ МЕСТОРОЖДЕ́НИЙ полезных ископаемых, комплекс работ и связанных с ними исследований, направленных на выявление и перспективную оценку месторождений полезных ископаемых. П. м. могут осуществляться на всех стадиях геолого-разведочных работ – в качестве основных на стадии поисковых работ или сопутствующих на остальных стадиях. Применявшиеся ранее подстадии поисковых работ – рекогносцировочные, общие и детальные поиски на практике в совр. условиях не реализуются. Для повышения эффективности геолого-съёмочных и поисковых работ, увеличения «поискового задела» в практику федеральных геолого-разведочных работ в РФ введены (2001) на уровне подстадий «прогнозно-поисковые» и «поисково-оценочные» работы. Однако должной регламентации по статусу, а также требованиям к содержанию и результатам они пока не получили.
В зависимости от сложности геологич. строения территории, вида прогнозируемого полезного ископаемого и глубинности исследований П. м. проводятся в разл. масштабах (от 1:50000 до 1:2000). Выбирая масштаб проектируемых поисковых работ, ориентируются на размеры стандартных топографич. планшетов: при площади поисков св. 330 км2 – 1:50000; 80–330 км2 – 1:25000; 15–80 км2 – 1:10000; 5–15 км2 – 1:5000; до 5 км2 – 1:2000. В двух первых случаях поиски обычно ведутся на полезные ископаемые регионального распространения (некоторые типы стратиформных месторождений, угли, соли и др. осадочные полезные ископаемые). При этом предусматривается оценка участков не только на ведущие, но и сопутствующие полезные ископаемые.
П. м. проводятся на новых или недостаточно изученных территориях в целях выявления потенциальных рудных полей, месторождений и проявлений полезных ископаемых, определения по совокупности обоснованных поисковых критериев и признаков целесообразности их дальнейшего изучения. Объекты исследований – бассейны, рудные районы, узлы, поля и их части, выявленные на предшествующей стадии геолого-разведочных работ (региональное геологич. изучение недр и прогнозирование месторождений полезных ископаемых). П. м. возможны и в ранее исследованных районах при условии изменения представлений об их геологич. строении, рудоносности, конъюнктуре минер. сырья, увеличения глубинности исследований, внедрения более эффективных совр. технологий реализации поисков. На площадях распространения техногенных образований, рассматриваемых в качестве возможного источника минер. сырья, возможна постановка спец. работ – ревизионно-оценочных.
Для прогнозирования площадей, перспективных на выявление конкретных видов и комплексов полезных ископаемых, используются совокупности благоприятных поисковых предпосылок и признаков. Поисковые предпосылки – комплекс факторов, определяющих условия нахождения полезных ископаемых в земной коре и позволяющих оценивать возможность обнаружения месторождений на определённых площадях; отражают связь полезных ископаемых с геологич. структурами, рельефом, климатом, возрастом геологич. образований, составом горных пород, аномальными полями разл. типа. Bыделяются: глубинно-металлогенич., климатич., геохронологич. и стратиграфические, тектонич., геоморфологич., литологич., петрологические, петрографич., минералогич., геохимич., геофизич. предпосылки. По масштабу проявления поисковые предпосылки подразделяются на планетарные, региональные, районные и локальные, что позволяет оценивать связь геологич. факторов разл. иерархических уровней с соответствующими им уровнями проявлений полезных ископаемых: планетарные – с минерагеническими поясами и провинциями (бассейнами), региональные – с минерагеническими зонами, узлами и полями, локальные – с месторождениями, продуктивными зонами и рудными телами.
Поисковые признаки – минералогич., геохимич., геофизич. факторы (аномалии), прямо или косвенно указывающие на наличие проявлений полезных ископаемых в пределах конкретных площадей, участков или геологич. обстановок. В зависимости от видов аномалий и методов их выявления поисковые признаки подразделяют на минералогические (минералого-петрографич.), геохимические (лито-, био-, гидро- и атмогеохимич.) и геофизические (сейсмич., магнитные, электрич., гравитационные). По степени надёжности выявления полезных ископаемых различают признаки прямые и косвенные. К прямым признакам относят проявления полезных ископаемых на поверхности в естеств. обнажениях, в горных выработках или керне буровых скважин; ореолы и потоки рассеяния в виде его собственных минералов или химич. элементов (напр., золота, касситерита или олова, шеелита или вольфрама, киновари или ртути и т. п.) в рыхлых склоновых отложениях или аллювии (шлиховые или лито-, био-, гидро-, атмогеохимич. аномалии), в коренных породах; магнитные или радиометрич. аномалии высокой интенсивности, однозначно указывающие на наличие магнетитовых или радиоактивных руд соответственно. К косвенным поисковым признакам относят: ореолы и потоки рассеяния минералов и химич. элементов– спутников осн. полезных компонентов (напр., халькопирита, галенита, сфалерита, арсенопирита, а также меди, свинца, цинка, мышьяка для золоторудных месторождений; шеелита, вольфрамита, а также вольфрама для оловорудных месторождений и т. п.); ореолы и поля распространения сопровождающих проявления полезных ископаемых метасоматитов (березитов, грейзенов, скарнов, альбититов и др.); слабо выраженные геофизич. аномалии, обусловленные физич. свойствами рудовмещающих горных пород и структур, а также метасоматитов и др. причинами.
Поиски месторождений твёрдых полезных ископаемых
Включают в себя комплекс геологич., минералогич., геофизич., геохимических (см. Геохимические поиски, Биогеохимические поиски) и иных видов исследований, сопровождаемых проходкой поверхностных горных выработок и буровых скважин. Для поисков скрытых и погребённых объектов используется глубинное бурение в сочетании со скважинными геофизич. и геохимич. исследованиями. На основе анализа геологич. строения территорий, природных и ландшафтных особенностей, накопленного опыта исследований разрабатывается прогнозно-поисковый комплекс применительно к прогнозируемому геолого-пром. типу месторождения. В процессе П. м. устанавливают факт наличия полезного ископаемого и оценивают его возможные качества по осн. и попутным компонентам, производят вскрытие в коренном залегании и опробование; прослеживают рудоносные зоны с признаками полезного ископаемого по простиранию с поверхности и на глубину единичными поверхностными горными выработками и скважинами; устанавливают вероятный геолого-пром. тип месторождения и подсчитывают прогнозные ресурсы. Результатом П. м. является геологически обоснованная оценка перспектив исследованных площадей. По материалам выполненных работ составляется геологич. карта изученных участков в соответствующем масштабе и разрезы к ней, карта результатов геофизич. и геохимич. исследований. Графич. материалы отражают осн. черты геологич. строения и закономерности размещения продуктивных структурно-вещественных комплексов. На обнаруженных проявлениях полезных ископаемых оцениваются прогнозные ресурсы, осуществляется их геолого-экономич. оценка, обосновывающая целесообразность и очерёдность дальнейшего проведения работ.
Поиски месторождений нефти и природных горючих газов
Осуществляются в районах установленной или возможной нефтегазоносности в целях выявления объектов поискового бурения (ловушек) на новых или ранее открытых месторождениях нефти и газа, подготовки их к бурению, разбуривания и оценки прогнозных ресурсов месторождений (залежей). Комплекс поисковых работ включает: дешифрирование материалов аэрокосмич. съёмки локального и детального уровней генерализации; структурно-геологич. съёмку; геофизич. исследования (сейсморазведку, гравиразведку, магниторазведку, электроразведку по системе взаимоувязанных профилей), бурение структурных скважин; составление карт изогипс по опорным горизонтам, обеспечивающих возможность выбора точек заложения поисковых скважин и определения их глубин; детализационную сейсморазведку; изучение геологич. разреза; выяснение положения контуров залежей и элементов их ограничения; бурение и испытание поисково-оценочных скважин; оценку прогнозных ресурсов выявленных месторождений (залежей).
Поиски месторождений подземных вод
Проводятся в целях выявления площадей с благоприятными природными условиями для локализации ресурсов и формирования эксплуатац. запасов подземных вод. Изучают закономерности распределения подземных вод в толщах горных пород в разрезе и плане, выявляют источники формирования ресурсов подземных вод и восполнения их при эксплуатации. В состав работ включаются: маршрутное обследование источников подземных вод, действующих водозаборных сооружений с регистрацией осн. эксплуатац. параметров их работы и качества (общей минерализации, жёсткости воды, органолептич. показателей, состава и содержания токсич. компонентов и т. п.); бурение одиночных поисковых скважин, позволяющих выявить осн. водоносные горизонты и зоны; пробные откачки и наблюдения за режимом подземных вод. В сложных гидрогеологич. условиях производятся опытные откачки значит. продолжительности, результаты которых позволяют оценить стабильность фильтрац. и гидрогеохимич. показателей. В зависимости от структурно-геологич. особенностей намечаются расчётные схемы оценки вероятных эксплуатац. запасов и обосновываются направления, объёмы и методика дальнейших разведочных работ. По результатам поисковых работ оцениваются ресурсы подземных вод, перспективных для последующего изучения и пром. освоения эксплуатац. запасов.
Источник
ИА Neftegaz.RU. Геологоразведочные работы на нефть и природный газ – это совокупность производственных и научно-изыскательских работ по геологическому изучению недр, выявлению перспективных территорий, открытию месторождений, их оценке и подготовке к разработке.
Конечная цель ГРР – подготовка запасов полезных ископаемых.
Основной принцип ГРР – комплексное геологическое изучение недр:
- поиск и разведка месторождений нефти и газа;
- изучение попутного нефтяного газа (ПНГ) и его состава, серы, редких металлов и др,
- изучение возможности и целесообразности их добычи или утилизации,
- выполнение гидрогеологических, горно-технических, инженерно-геологических и других исследований,
- анализ природно-климатических, социально-экономических, геолого-экономических условий и их изменений в связи с перспективами разработки месторождений.
ГРР – это первый и важнейший этап буровых работ на нефть и газ (и не только)
Однако, прежде чем производить оценку результатов ГРР, необходимо произвести параметризацию полученных данных
Параметризация учитывает следующие аспекты:
- геологическое строение месторождения
- его расположение в пространстве и связанные с ним рельефные условия
- количество и качество полезных ископаемых
- прогнозируемые условия эксплуатации месторождения (факторы, их обусловливающие)
Согласно Положению о порядке проведения геологоразведочных работ (ГРР) по этапам и стадиям (МПР РФ от 05.07.99 г.) в зависимости от цели процесс геологического изучения недр подразделяется на 3 этапа и 5 стадий.
Этап 1. Работы общегеологического и минерагенического назначения.
Стадия 1. Региональное геологическое изучение недр и прогнозирование полезных ископаемых.
Этап 2. Поиски и оценка месторождений.
Стадия 2. Поисковые работы.
Стадия 3. Оценочные работы.
Этап 3. Разведка и освоение месторождений.
Стадия 4. Разведка месторождений.
Стадия 5. Эксплуатационная разведка.
ГРР осуществляются именно в такой последовательности, на каждом из этих этапов востребованы знания из смежных областей: геофизики, геохимии, гидродинамики и др.
Этап 1.
Суть регионального этапа ГРР сводится к проведению региональных геолого-геофизических работ в 2 стадии:
- стадия прогнозирования нефтегазоносности
- стадия оценки зон нефтегазонакопления
Стадия прогнозирования нефтегазоносности концентрируется на осадочных бассейнах и связанных с ними частях, при этом выделяются:
- литолого – стратиграфические комплексы,
- фациальные зоны,
- нефтегазоперспективные зоны и др.
Стадия оценки зон нефтегазонакопления:
- фокусируется исключительно на нефтегазоперспективных и нефтегазонакопительных зонах,
- попутно выполняется количественная оценка перспектив нефтегазоносности, выделение наиболее крупных ловушек и др.
Также в рамках регионального этапа проводятся региональные:
- аэрокосмофотосъемка,
- геофизическая и геохимическая съемка,
- построение региональных сейсмопрофилей,
- бурение опорных, параметрических и структурных скважин,
- проведение ГИС, изучение керна. Ресурсы оцениваются по категориям D1 и D2.
Этап 2.
Поисковый этап сводится к обеспечению необходимых условий для прироста разведанных запасов нефти и газа, проводится в 2 стадии:
- стадия выявления и подготовки объектов для поискового бурения
- стадия поиска месторождений
Стадия выявления и подготовки объектов для поискового бурения относится к отдельным площадям в пределах нефтегазоперспективных зон и зон нефтегазонакопления, при этом устанавливаются:
- условия залегания и другие геолого-геофизические свойства нефтегазоносных и нефтегазоперспективных комплексов,
- проводится выявление перспективных ловушек и их количественная оценка ресурсов в них и др.
В рамках этой стадии широко применяются геофизические методы исследований (гравимагнитосъемка, электро- и сейсморазведка)
Стадия поиска месторождений оперирует ловушками, подготовленными для поискового бурения. В ее рамках определяются:
- геолого-геофизические свойства горизонтов и пластов,
- проводится подсчет запасов открытых залежей и др.
В течение этой стадии проводятся петрофизические исследования, анализируется керн.
Этап 3.
Заключительный разведочный этап призван подготовить промышленные месторождения к разработке в течении следующих 2 стадий:
- стадия оценки месторождений
- стадия подготовки месторождений к разработке
Стадия оценки месторождений обычно приурочена к открытым месторождениям и выявленным залежам и оперирует установленными характеристиками залежей для определения их промзначимости, установленными физико-химическими свойствами нефти и подсчитанным коэффициентом продуктивности скважин и др.
Стадия подготовки месторождений к разработке в целом повторяет стадию оценки месторождений, добавляя к ней интерпретацию геолого-геофизических материалов и детальное проведение площадных (сейсморазведка, структурное бурение) и скважинных геолого-геофизических работ.
К завершению разведочного этапа должны быть подготовлены данные по:
- запасам нефти и газа
- экономической эффективности проведенных работ
На настоящий момент в РФ финансирование ГРР может быть осуществлено как средствами федерального бюджета, так и частными инвесторами.
Виды, последовательность и комплексность проводимых на каждой стадии исследований определяются ее целями, природными условиями производства работ, степенью изученности объекта предыдущими исследованиями, видом полезного ископаемого и другими особенностями с учетом потребностей экономического и социального развития отдельных территорий и страны в целом.
Региональное геологическое изучение недр призвано обеспечивать определение закономерностей формирования и размещения полезных ископаемых.
Важнейшим результатом является научное моделирование и ранжирование по экономической значимости перспективных структурно-вещественных и минерагенических комплексов, локальный прогноз и начальная геолого-экономическая оценка потенциальных объектов минерального сырья.
Основными видами работ являются площадные съемки (геологические, геофизические и др).
Карты рудоносности (угленосности, нефтегазоносности) могут составляться по шкале 4 масштабов:
- сводные и обзорные – 1: 1 500 000 и мельче;
- мелкомасштабные – 1:1 000 000 (500 000);
- среднемасштабные – 1:200 000 (100 000);
- крупномасштабные – 1:50 000 (25 000).
Конечным результатом крупномасштабного изучения недр является комплект обязательных карт и специальных геологических карт, комплексная оценка перспектив изученной территории с уточнением прогнозных ресурсов по категории Р3, выделение рудных полей, площадей и оценкой по ним прогнозных ресурсов категории Р2.
Поисковые работы, в зависимости от сложности геологического строения, формационного типа прогнозируемого оруденения и глубинности исследований могут проводиться в масштабах 1:200 000 – 1:10 000.
Основным результатом поисковых работ является геологически обоснованная оценка перспектив исследованных площадей.
На выявленных проявлениях полезных ископаемых оцениваются прогнозные ресурсы категорий Р2 и Р1.
По материалам поисковых работ составляются геологические карты опоискованных участков в соответствующем масштабе и разрезы к ним, карты результатов геофизических и геохимических исследований, отражающих геологическое строение и закономерности размещения продуктивных структурно-вещественных комплексов.
Выявленные и положительно оцененные рудопроявления включаются в фонд объектов, подготовленных для постановки оценочных работ и выдачи соответствующих лицензий.
Оценочные работы проводятся на выявленных и положительно оцененных проявлениях полезных ископаемых.
Геологическая съемка (масштаб зависит от сложности и размеров объекта) сопровождается детальными минералого-петрографическими, геофизическими и геохимическими исследованиями.
Степень геологической изученности месторождения, качества, вещественного состава и технологических свойств полезных ископаемых, а также горно-геологических условий эксплуатации, должна обеспечить оценку промышленного значения месторождения с подсчетом всех или большей части запасов по категории С2.
По менее изученной части месторождения оцениваются прогнозные ресурсы категории Р1.
На участках детализации производится подсчет запасов категории С1.
Геолого-экономическая оценка является обязательной частью комплекса работ.
По результатам оценочных работ производится подготовка пакета геологической информации для предоставления лицензии на разведку и добычу полезных ископаемых.
Разведка месторождений проводится до горизонтов, разработка которых экономически целесообразна.
Инструментальная геологическая съемка проводится в масштабе 1:10 000 – 1:1 000.
Последовательность и объемы разведочных работ, соотношение горных и бурвых выработок, форма и плотность разведочной сети, методы и способы отбора рядовых, групповых и технологических проб определяются исходя из геологических особенностей разведуемого месторождения с учетом возможностей горных, буровых и геофизических средств разведки.
По результатам разведочных работ разрабатывается технико-экономическое обоснование (ТЭО), производится подсчет запасов основных и попутных полезных ископаемых и компонентов по категориям в соответствии с группировкой месторождений по сложности строения.
ТЭО, материалы подсчета запасов и результаты геолого-экономической оценки, включая обоснование кондиций, подлежат государственной геологической, экономической и экологической экспертизе.
Эксплуатационная разведка проводится в течение всего периода освоения месторождения с целью получения достоверных данных для безопасного ведения работ, оперативного планирования горно-подготовительных и очистных работ, обеспечения наиболее полного извлечения из недр запасов основных и попутных компонентов полезного ископаемого.
Источник