Станция «Карьер – 2». Принцип работы и особенности

Оглавление:

1.Введение………………………………………………………………….3

2.Геологическое  строение………………………………………………....4

3.Тектоническое  строение………………………………………………....6

4. Опробование……………………………………………………………..7

5.Геофизическое  опробование…………………………………………...10

6.Станция «Карьер  – 2». Принцип работы и особенности……………...11

7.Обработка и  оформление результатов…………………………………12 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

1.Введение.

    Производственная  геофизическая практика, которая  проходила в карьере Лебединского Горно-Обогатительного Комбината (ЛебГОК) имеет целью приобретение студентами геофизической специальности практических навыков работы с геофизической аппаратурой в полевых условиях, освоение ими методических приемов проведения геофизических работ, обработки и интерпретации полевых материалов.

Лебединское месторождение железистых кварцитов является крупнейшим месторождением  Курской магнитной аномалии и расположено в пределах южного склона Среднерусской возвышенности. Месторождение приурочено к долине реки Осколец - притоку реки Оскол в верхнем течении. Административно - это Губкинский район Белгородской области.

      Рельеф  района равнинный, изрезанный долинами рек и густой сетью оврагов  и балок. Водоразделы плоские  платообразные с абсолютными  отметками местности над уровнем  моря 220-250 м.

     Транспортные  условия в районе месторождения благоприятные. Здесь проходят железнодорожные магистрали меридионального направления: Харьков – Белгород –Москва, Валуйки – Старый Оскол – Касторная. В широтном направлении проходят железные дороги: Киев – Воронеж, Старый Оскол - Сараевка, Валуйки – Лиски. Кроме того, имеется ряд тупиковых железных дорог незначительной протяженности. Территория района пересекается автодорогой Белгород – Воронеж. На описываемой территории в экономическом отношении хорошо развита горнодобывающая промышленность и сельское хозяйство.

Из отраслей промышленности основное значение имеет  горная, которая начала интенсивно развиваться в связи с пуском в эксплуатацию Лебединского железорудного  карьера. Лебединский горно-обогатительный комбинат, которые помимо добычи богатых руд и железистых кварцитов является предприятием по их обогащению до товарной продукции. Кроме того, в районе имеются и другие промышленные предприятия.

     Во  время практики на ЛебГОКе были проведены  работы по геофизическому опробованию. Геофизическое опробование проводится в буровзрывных скважинах методом  КМВ для определения содержания железа магнетитового в железистых кварцитах.

Магнитная восприимчивость  горных пород и руд обуславливается  присутствием в них минералов, обладающих ферромагнитными свойствами, и в первую очередь магнетита.

Применение КМВ  для определения в рудах содержания железа магнетитового требует высокого качества получаемых результатов. В  связи с этим, кроме строгого соблюдения требований технической инструкции по проведению геофизических исследований в скважинах и дополнений к ней, а также заводских инструкций к приборам КМВ предусматриваются дополнительные мероприятия по повышению точности и надёжности измерений.

Измерения магнитной  восприимчивости должны выполняться  на одном измерительном диапазоне данного прибора для всех скважин участка. Перекрытие диапазонов при записи не допускается.

Для определения  границ полу окисленных зон измерения  магнитной восприимчивости следует  выполнять на более чувствительном диапазоне или более чувствительным прибором.

    Масштаб записи на диаграмме выбирается таким образом, чтобы обеспечить запись в пределах ленты сигнала максимальной амплитуды и должен быть сохранён для всех скважин на месторождении.

     Масштаб глубин выбирается в зависимости от мощности рудных пропластков.

Контрольные измерения  проводятся на отдельных скважинах  в объёме 10% выполненных исследований КМВ.

Погрешность измерений  между основной и контрольной  записью (расхождение в значениях  по отдельным амплитудам кривой) не должна превышать 5% .   

Полевые работы проводились на каротажной станции  «КАРЬЕР-2». Станция состоит из:

• Информационно управляющего вычислительного комплекса и  устройства сопряжения с объектом, с гальванической изоляцией.

Телеметрической линии связи со скважинным прибором.

• Спускоподъемное оборудование состоит: станция насосная-СН40,лебёдка каротажная и дизель-генератор фирмы Ямаха.

 
 

2.Геологическое  строение.

    Лебединское месторождение железистых кварцитов  и попутно-добываемых природнобогатых  руд (приложение 1) расположено на территории Губкинского района Белгородской области в 8 км восточнее г.Губкина.

      Ближайшие населенные пункты расположены от карьера  ЛебГОКа на расстоянии:

      1. пос. Лебеди   - 1000 м

      2. пос. Бубново   - 550 м

      3. пос.Лукьяновка   - 900 м

      4. пос. Иотовка   - 500 м

      5. пос . Стретенка   - 560 м

      Карьер  связан с населенными пунктами и  промышленными объектами комбината  асфальтированными дорогами.

      Лебединское месторождение железистых кварцитов  расположено в центральной части  Старооскольского узла магнитных аномалий в  Губкинском районе Белгородской области.

      Балансовые  запасы богатых руд в настоящее  время отработаны. Железистые кварциты залегают массивом протяженностью до 3 км, вытянутым с юго-запада на северо-восток. На месторождении выделяются 3 промышленных участка: Центральный, Южный и Стойло-Лебединский.

     Покрывающие породы представлены следующими отложениями (сверху вниз):

      1. Суглинки и глины       - 1-20 м.

      2. Мергельно-меловая толща     - 0-60 м.

      3.Сеноман-альбская  толща песков    - 25-30 м.

      4. Юрские песчано-глинистые отложения  от 2,5 до 27 метров.

      5. Ниже юрских отложений в понижениях  кровли докембрия – девонские  отложения, представленные глинами  и рудными брекчиями.

      Железистые  кварциты:

      Рудные  минералы - магнетит, железная слюдка.

      Основные  породообразующие минералы железистых кварцитов представлены кварцем, щелочными  амфиболами, куммингтонитом. Второстепенными: карбонатами, биотитом, полевыми шпатами, эгирином, тальком, гранатом, пиритом, апатитом.

      По  различным количественным  сочетаниям магнетита, железной слюдки и кварца с остальными породообразующими минералами железистые  кварциты делятся на несколько  минералогических типов:

      1. Железно-слюдковые магнетитовые  кварциты.

      2. Магнетитовые кварциты. 

      3.Силикатно-  магнетитовые кварциты.

      4. Полуокисленные.

      5. Окисленные кварциты.

      Окисленные  кварциты приурочены к верхней части  профиля уровней коры выветривания и залегают непосредственно под  богатыми железными рудами или осадочными породами. Мощность их колеблется от 1-2 метров до 45 метров, средняя мощность составляет 15 метров.

      Полуокисленные  кварциты располагаются под  окисленными  и  имеют среднюю мощность 2,71 м. В отдельных случаях мощность их достигает 30 м.

      В железистых кварцитах среднее содержание сульфидной серы связанной преимущественно с пиритом и пирротином составляет 0,16%, в т.ч. по разновидностям:

      1. Железнослюдко-магнетитовые - 0,04 %

      2. Магнетитовые    - 0,08 %

      3. Силикатно-магнетитовые  - 0,21%

      4. Слаборудные кварциты  - 0,86%

      5. Окисленные кварциты  - 0,15%

      6. Межрудные сланцы   - 1,47 %

      7. Дайковые породы   - 0,16%

      Количество  межрудных сланцев в толще  железистых кварцитов составляет 1,2 %,  слаборудных кварцитов 1,85%.  Максимальное содержания серы приурочены к  межрудным сланцам и могут  достигать в коротких интервалах до 5-8%. Прослои межрудных сланцев имеют истинную мощность в  пределах 0,1-3,0 м, а при крутом падении (80-85 град.)  вертикальная  мощность может составлять до 5-10 м.

      В кристаллических кварц-биотитовых сланцах среднее содержание сульфидной серы, также связанной с пиритом и пирротином составляет 1% с колебаниями от 0,21 до 3,67%. В редких пробах содержание сульфидной серы достигает 14%.

      В кварцито-песчаниках содержание сульфидной серы составляет 0,02-0,18%, не исключена  возможность по отдельным техническим зонам или трещинам наличие более высокого содержания серы. 
 

3.Тектоническое  строение.

      Лебединское месторождение железистых кварцитов  в  тектоническом  отношении  приурочено  к  сложному  южному  замыканию  Тим-Ястребовского синклинория и  представляет  собой  сложное  складчатое  сооружение.

      На  территории  самого  Лебединского  месторождения  выделяют  три  синклинальные  и  две  антиклинальные  структуры.  Синклинальные  структуры  прослеживаются  от  основного  поля  железистых  кварцитов  в  южном  направлении.  В   северной  части  они  смыкаются  через  антиклинальные  складки  и  образуют  сложное  складчатое  поле  месторождения.  Кроме  основных  тектонических  структур,  докембрийские  породы  смяты  в  большое  количество складок более высокого  порядка.  На  это указывает сложно  фестончатый характер  периметра массива железистых  кварцитов с большим количеством «языков»,  сложеных  подстилающими и кроющими  породами,  глубоко вдающимися  в поле  железистых  кварцитов.  Размах  крыльев основных  складок до  1200м.  углы  падения крыльев, в основном  колеблются  от  65  до  89.  Падение от  северо-восточного  до  юго-западного.

      Складчатые  структуры  месторождения  осложнены  многочисленными  разрывными нарушениями.  Наиболее  древние из  них выполнены дайками диорит-порфиритового и карбонат-биотитового состава.  Кроме того,  имеются тектонические нарушения северо-западного простирания -  разлом  и надвиг  по  западному борту месторождения.  Его амплитуда около 1 км.  В результате  этого надвига амфиболиты  Лебединской свиты Михайловской  серии непосредственно контактируют  с железистыми кварцитами(kr3).

      Породы  докембрия  разбиты  системой  трещин  различно  ориентированных.  Главными  из  них  являются  трещины  слоистости   (трещины  «главного  кливажа»),  а  также  трещины  разрыва,  ориентированные  перпендикулярно  к  главному  кливажу.

4.Опробование.

Задачи  и виды опробования.

      Основными задачами опробования при эксплуатации месторождения являются:

    - детализация данных, полученных в процессе разведочных работ для уточнения качества руд в отрабатываемых блоках;

-уточнение контуров рудных тел, включений пустых пород и некондиционных прослоев;

-определение границ распространения различных геолого-технологических сортов и разновидностей руд;

-оценка среднего содержания компонентов в рудах (в естественном залегании и в отбитой руде);

-получение исходных данных для планирования качества руд при добыче и обогащении, определения потерь и засорения;

Выделяются  следующие виды опробования: химическое, геофизическое, минералогическое, технологическое.

При любом способе  отбора проб должно выполняться обязательное требование: представительность отбираемых проб, т.е. соответствие содержания определяемого компонента в пробе содержанию его в объеме рудного тела, определяемого сферой влияния данной пробы.

Опробованию подлежат разведочные скважины, дренажные  подземные горные выработки, взрывные скважины по богатым рудам и железистым кварцитам, в необходимых случаях забои, взорванная горная масса, автосамосвалы или думпкары.

    Химическое  опробование.

    Химическое  опробование дает информацию о химическом составе руд и вмещающих пород, содержании в них полезных и вредных  компонентов, является основным видом опробования керна разведочных скважин, стенок подземных горных выработок и служит в качестве контрольного при геофизическом опробовании взрывных скважин, навалов, забоев, уступов.