Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

• Введение
• 1. Геологическая характеристика кимберлитовой рубки «Мир»
• 2. Методическая часть
• 2.1 Цели и задачи проектируемых работ
• 3. Обзор, анализ и оценка ранее проведенных работ.
• 4. Основанием, для проектирования разведочных работ на месторождении «Мир» послужили результаты предварительных поисковых работ в данном районе.
• 6. Выбор и обоснование методик геолого-разведочных работ
• 5 Метод опробования
• 6.. Документация
• 7. Подсчет запасов
• Заключение

Введение

Общие сведения об месторождениях алмазов.

С глубокой древности алмаз известен как драгоценный камень. В то же время благодаря своим исключительно ценным свойствам (высокой твердости, сопротивляемости истиранию, стойкости к воздействию химических реагентов) он находит все более широкое применение в технике. Алмазные сверла и резцы в металлообрабатывающей промышленности, алмазные коронки для бурения твердых горных пород и многие другие алмазные инструменты отличаются надежностью в работе, точностью обработки деталей и большой износоустойчивостью -- качествами, особенно необходимыми для работы в цепях автоматических и полуавтоматических линий.

Алмаз принадлежит к числу наиболее ценных минералов. Он имеет большую механическую прочность и высокую стойкость к действию химических реагентов. Алмаз является самым твердым из всех природных веществ и искусственных сплавов и обладает огромной сопротивляемостью истиранию. Благодаря этим свойствам алмаз применяется в различных отраслях промышленности. Особенно широко алмазы используются в машиностроении, станкостроении, приборостроении, при бурении в твердых породах, в керамике, в часовом деле, в абразивной промышленности. Из алмазов изготовляются круги для заточки инструментов из твердых сплавов и сталей; специальные алмазные резцы, фрезы, пилы, сверла, иглы; карандаши для гравировки по металлу; стеклорезы; волоки (фильеры) для волочения тонкой проволоки, особенно проволоки из твердых металлов; буровые коронки; наконечники приборов для определения твердости металлов; инструменты для правки шлифовальных кругов; подшипники для хронометров; алмазные порошки для шлифования деталей машин и точных приборов, драгоценных и поделочных камней и т. п.

Применение алмазных инструментов значительно повышает точность и качество обработки изделий, увеличивает производительность и улучшает условия труда. Некоторые важные отрасли промышленности, например машиностроение, приборостроение и другие, в настоящее время не могут обходиться без алмазов. Алмазные инструменты незаменимы там, где требуется большая точность обработки и где инструменты из самых твердых сплавов оказываются недостаточно стойкими. Алмазные инструменты служат в десятки и даже сотни раз дольше, чем инструменты из твердых сплавов.

Алмазы играют весьма важную роль в деле технического прогресса. Особенно велико их значение в автоматизации производства. Применение алмазов в промышленности дает большой экономический эффект, поэтому в настоящее время они получили значение одного из важнейших видов стратегического сырья.

Наряду с широким использованием в промышленности в качестве технического камня алмаз применяется для украшения как драгоценный камень. По силе блеска и красивой игре цветов он является одним из лучших драгоценных камней и ценится очень высоко. Ограненный алмаз, называемый бриллиантом,-- наиболее ценное и красивое украшение.

Образование алмазов и нахождение их в природе.

Алмазы встречаются в природе в месторождениях двух типов: а) коренных (первичных), связанных с магматическими породами, и б) россыпных (вторичных), связанных с осадочными образованиями.

Изучение коренных месторождений алмаза показывает, что алмаз образуется в насыщенной газами магме ультраосновного состава (бедной кремнеземом и богатой соединениями магния и железа) в условиях очень высоких давлений порядка 50 000 атмосфер и более. Такие условия создаются в глубоких слоях земной коры в местах сопряжения крупных платформенных структур (аптеклиз, синтеклиз, прогибов).

Подъем этой магмы из магматического очага к поверхности происходил по вертикальным трещиноватым зонам в фундаменте (древнем складчатом основании) платформы под давлением скопившихся в магме газов. При переходе магмы в горизонтально залегающие осадочные породы верхних слоев земной коры, где вертикальные трещиноватые зоны отсутствовали, подъем ее к поверхности временно приостанавливался, и она растекалась между слоями осадочных пород (или но границе фундамента с осадочными породами), образуя так называемые промежуточные магматические очаги. В связи с охлаждением и застыванием магмы на контакте с вмещающими породами давление газов внутри промежуточных очагов возрастало, что приводило к ряду последовательных взрывов газон. Они пробивали в толще вышележащих пород своеобразной формы жерла, получившие название труб, или трубок. В этих трубках и застывала алмазоносная магма вместе с обломками вмещающих пород и порол, захваченных магмой при подъеме ее из магматического очага. Эта точка зрения на образование коренных месторождений алмаза наиболее правдоподобна.

Коренные месторождения алмаза редки и известны в немногих странах. Среди них иногда встречаются крупнейшие промышленные месторождения с запасами алмазов в несколько десятков и даже сотен миллионов каратов (месторождение Дизеле в Конго, трубки «Премьер», «Кимберлей», «Дебирс» в Южной Африке).

Промышленные коренные месторождения алмазов представлены кимберлитовыми трубками. Кимберлитовые трубки представляют собой вертикальные или крутопадающие тела трубчатой или воронкообразной формы. На поверхности кнмберлнтовые трубки имеют несколько десятков, реже несколько сотен метров в поперечнике. С глубиной они уменьшаются в размерах и постепенно переходят в жилы.

Трубки заполнены кимберлитом -- своеобразной изверженной породой ультраосновного состава с повышенной щелочностью. В кимберлитовых трубках обычно содержится большое количество обломков вмещающих пород и пород, захваченных магмой из глубоких слоев земной коры. Поэтому для кимберлита характерно резко выраженное брекчневидное сложение.

Наиболее характерными спутниками алмаза в кимберлите считаются пироп (гранат лилово-красного цвета), хромдиопенд (изумрудно-зеленый пироксен) н пнкроильменнт (ильменит с повышенным содержанием окиси магния). Эти минералы имеют большое значение при поисках месторождении алмаза.

По минералогическому составу обычно выделяются две основные разновидности кимберлита: а) базальтоидный кимберлит, бедный слюдой, и б) слюдяной кимберлит, богатый слюдой (флогопитом). Наиболее распространенным в трубках является базальтондный кимберлит, который, как правило, более обогащен алмазами. Слюдяной кимберлит обычен в жильных телах.

Родственные включения представлены главным образом обломками ультраосновных пород (дунитов и пери дотнтов), гранато-пирокссиовых пород (эклогнтов] и олнвнно-граиатовых пород (грикваитов). В эклогито них ксонолнтах изредка встречаются алмазы. Считается что родственные включения вынесены кимберлитовой магмой с больших глубин, поэтому форма их обычно округлая.

Целью написания данного курсового проекта является систематизация полученных знаний и применение их на практике.

1. Геологическая характеристика кимберлитовой рубки «Мир»

Географическое положение

Кимберлитовая трубка «Мир», представляющая собой коренное месторождение алмазов, расположена в Мало-Батуобинском районе, в долине р. Иирэлээх и прорезается логом Хабардина.

Строение

По характеру геологического проявления она представляет собой вертикально уходящее на глубину трубообразное тело, сложенное брекчиевидной породой, состоящей из обломков собственно кимберлита и разнообразных включений других пород и минералов.

Кимберлитовая трубка в плане имеет форму неправильного овала, втянутого по длинной оси в северо-западном направлении и постепенно сужающееся на глубину. В разрезе трубка имеет воронкообразную форму с падением стенок от близкого к вертикальному с северо-восточной стороны до сравнительно наклонного с северо-западной, с углами падения до 60--75°.

Размеры трубки:

Ширина 345 м.

Длинна 504 м.

Глубина превышает 600 м.

Магматизм.

Материал, выполняющий трубку, представляет собой типичные брекчии, сцементированные серпентин-карбонатным цементом. Основную массу наряду с обломками собственно кимберлитов и фенокристаллами оливина составляют ксенолиты пород осадочного происхождения, захваченные преимущественно из нижележащих горизонтов осадочного комплекса, и обломки траппов. Кристаллические породы изверженного происхождения и эклогиты очень редки и в общей массе пород составляют незначительный объем. Из родственных включений кимберлитов на отдельных участках в трубке «Мир» встречаются своеобразные сильно измененные перидотиты с пиропом, оливиниты и змеевики. Включения эклогитов очень редки, а кристаллические сланцы архейского комплекса, столь распространенные в кимберлитах Далдыно-Алакитского района, здесь практически отсутствуют. Среди посторонних включений резко преобладают карбонатные породы усть-кутского яруса и диабазы. Реже встречаются включения кварцитов и песчаников. Количество их относительно невелико и составляет в среднем не более 5--10% по отношению к вмещающему кимберлиту. Включения осадочных пород представлены доломитами и мергелями.

Обломки диабазов представлены обычно афанитовыми и мелкозернистыми разностями. Они имеют угловатую, реже округлую форму и достигают 20--25 см в поперечнике. Встречены и крупные глыбы диабаза размером 1,5x0,5 м. Эти породы почти не изменены действием кимберлитовой магмы. Сам кимберлит вокруг включений несколько уплотнен и как бы «припаян» к последним.

Посторонние включения распределены в массе кимберлита неравномерно. Можно отметить, что в целом наибольшее количество вмещающих карбонатных пород наблюдается в периферических частях трубки. Скопления обломков диабаза встречаются как в приконтактовой, так и во внутренней части трубки.

Изменение вмещающих пород.

Осадочные породы в контакте с кимберлитом претерпевают целый ряд видимых изменений как механического, так и гидротермального характера. Механические факторы проявились в появлении ореола тектонических брекчий во вмещающих породах на контакте с кимберлитовым телом. Это объясняется внедрением кимберлитовой магмы, сопровождающимся взрывом, естественным дроблением при этом боковых интрудированных пород и расширением трубы при весьма интенсивном процессе серпентинизации всей массы породы. Расширение объема привело к повторному дроблению боковых пород и движению всей трубы кверху с образованием характерных «зеркал скольжения». Ослабленные зоны дробления послужили прекрасными путями проникновения гидротерм, которые способствовали интенсивному изменению вблизи контакта вмещающих пород и самого кимберлита.

Так, известковистые доломиты в контакте с кимберлитом заметно ороговикованы и уплотнены, а мергелистые известняки, наоборот, превращены в вязкие мергелистые глины. Зона тектонических брекчий представлена преимущественно образованиями, состоящими из обломков вмещающих пород, слабо сцементированных милонитизированной глинистой массой, пропитанной гидроокислами железа. Нередко встречаются прожилки кальцита, кварца и битуминозного вещества, пропитывающего трещиноватый кальцит медового цвета. Отмечены также проявления сульфидов--пирита и галенита.

Несмотря на перечисленные типы гидротермальных проявлений, следует подчеркнуть их весьма низкотемпературный характер воздействия на боковые породы и, следовательно, еще раз подтвердить мнение о том, что кимберлитовый материал не имел высоких температур при своем внедрении в трубки.

Экзогенные процессы способствовали интенсивному переотложению углекислого кальция и пропитыванию кимберлитов, в результате чего приконтактовые зоны трубки были в значительной степени карбонатизированы и приобрели светлые тона. С удалением от контактов и особенно с глубиной карбонатизация постепенно, но явно уступает место серпентинизации, кимберлиты заметно уплотняются и принимают облик темной, ультраосновной изверженной породы.

Характер поверхностных изменений в кимберлите самых верхних частей трубки отражает в основном процесс выветривания пород и превращения последних в глиноподобную, жирную на ощупь массу, обычно пропитанную гидроокислами железа. При этом минералы претерпевают в той или иной степени изменения, выражающиеся в следующем: флогопит превращается в хлорит, пироксены замещаются хлорито-подобным веществом и карбонатом, ильменит покрывается белой коркой лейкоксена, а магнетит лимонитизируется; наиболее устойчивым минералом является пироп. Наивысшая степень изменения минералов выражается в их превращении в агрегат гидроокислов железа, глинистого вещества и карбонатов.

Стратиграфия.

Вопрос о возрасте кимберлитовой трубки «Мир» не может быть решен, если исходить только из соотношений кимберлита с окружающими осадочными породами, так как при этом можно говорить только о посленижнеордовикском возрасте. Однако присутствие в кимберлите большого количества обломков траппов служит указанием на послепермский и даже послетриасовый возраст трубки. Внедрение траппов на этой территории произошло в основном в триасе. Имеются данные о доюрском возрасте якутских кимберлитов и в частности кимберлита трубки «Мир», так как в нижней юре встречены алмазы.

Если исходить из доюрского, но послепермского возраста кимберлитов, то глубина среза оказывается сравнительно небольшой, так как мощности отложений продуктивной и туфогенной свит на данной территории, расположенной на краю юго-восточного борта Тунгусской синеклизы, весьма невелики и вряд ли превышали в доюрское время 100--150 м.

месторождение алмаз кимберлит

2. Методическая часть

2.1 Цели и задачи проектируемых работ

С целью определения содержания полезного ископаемого необходимо проводить систематическое опробование отобранных пород.

В связи с плотностью пород перед началом рудоразработки необходимо произвести грохочение и дробление материала.

Опробование шурфов проводится по мере их прохождения.

Из каждого шурфа глубиной 10 м и сечением 2м² отбирается три пробы: 1) проба элювиально-делювиальных образований объемом 2,5 м³ в плотном теле; 2) проба элювия кимберлита объемом 3,75 м³ в плотном теле; 3) проба выветрелого и частично плотного кимберлита объемом 6,25 м³ в плотном теле. Таким образом, из каждого шурфа глубиной 10 м отбирается 12,5 м³ проб в плотном теле, в том числе 10 м³ из элювия, выветрелого и плотного кимберлита. Приведенные объемы проб вполне достаточны для надежного определения содержания алмазов в элювии и в самом кимберлите.

Все буровые скважины опробуют по всей их длине в кимберлите и на первых 10 м во вмещающих породах. Отбор керновых проб производится с каждых 10 м по длине скважин, за исключением интервала от 5 до 20 м от поверхности, с которого отбирают одну пробу со всего интервала.

Извлеченные пробы проходят циклы грохочения, дробления и сепарации для выделения алмазосодержащей массы. Полученную массу отправляют на лабораторное исследование для проверки содержания и качества извлеченных алмазов.

Анализ проб

Алмазосодержащую массу отправляют в лабораторию для определения качества и оценки стоимости камней, так же определяется пропорции содержания алмазов по качеству и стоимости.

6. Документация

Документацию и опробование буровых скважин и шурфов производят одновременно с их проходкой в целях быстрейшего получения и использования результатов для эффективного направления разведочных работ.

К геологической- и технической документации относятся: полевые книжки, журналы документации скважин, геологические разрезы по буровым линиям, месячные отчеты, сопроводительные на отправку шлиховых проб и наряды.

Полевую книжку заполняют ежедневно на месте работы по мере углубления скважины и опробования шлама или керна. В нее заносят все предусмотренные формой сведения. Запись ведут простым карандашом.

Каждую пробу, поступающую на промывку, записывают отдельной строкой. Количество записей должно соответствовать количеству проб и капсул. После завершения проходки и промывки скважины выписывают в буровой журнал, в котором отмечают результаты опробования (взвешиванием на аптекарских весах или визуально).

В полевой буровой книжке зарисовывают разрезы рыхлых отложений по скважине. Их выполняют общепринятыми условными знаками с отражением всех особенностей строения отложений.

В полевых книжках указывают: время, затраченное на бурение, дату бурения скважины, фамилии бурильщиков, техников-геологов и промывальщиков.

7. Подсчет запасов

Подсчет запасов по разведанной кимберлитовой трубке производится в соответствии с методикой ее разведки способом горизонтальных геологических блоков. Метод горизонтальных геологических блоков, как наиболее простой и дающий вполне удовлетворительные результаты. Суть метода геологических блоков подсчета запасов заключается в разделения полезного ископаемого на блоки (Сомкнутые в общем контуре фигуры).

Раздельно подсчитывают запасы горной массы элювиально-делювиальных отложений в контуре трубки и элювия кимберлита. Запасы кимберлита подсчитывают по разведанным горизонтам: 1) на глубине от 5 до 20 м, 2) от 20 до 100 м и 3) 100--200 м от поверхности.

Запасы кимберлита верхнего горизонта, разведанные шурфами с валовым опробованием, относят к категории С₁. К этой же категории относят и запасы элювиального слоя. Запасы элювиально-делювиальных отложений (россыпи) относятся к категории С₂.

Запасы кимберлита на горизонте, отвечающем глубине трубки 20 - 200м, также относят к категории С₂.

При указанном распределении запасов промышленных категорий по глубине кимберлитовой трубки соотношение между запасами категорий С₁ + С₂ на кимберлитовой трубке «Мир» будет характеризоваться следующими примерными цифрами: С₁ 28--30%, С₂ 70--72%.

Результаты опробования:

В результате опробования из шурфов в контуре кимберлитовой трубке было изъято 19 Х 12,5 = 237,5м³

Элювиально-делювиальный слой: 19 Х 2,5 = 47,5м³ - 7кр.

Элювиальный слой: 19 Х 3,75 = 71,25м³ - 11кр.

Выветрелый, частично плотный кимберлит: 19 Х 6,25 = 118,75м³ - 29,5кр.

Итого: 47,5кр./237,5 м³ = 0,2кр./м³

Содержание на первые 100м = 0,19

Содержание на первые 200м = 0,1

Разведанная площадь на поверхности 96875м².

Объем трубки «Мир» будет рассчитываться частями.

Объем каждого блока рассчитывается по формуле

Где: H- Высота блока

S₁- Площадь верхнего основания

S₂- Площадь нижнего основания

Общая масса полезного ископаемого = Объем Х Содержание.

Заключение

В данном курсовом проекте, на примере кимберлитовой трубки «Мир», была произведена работа по проектированию поисково-оценочных работ коренного месторождения алмазов. Учитывая особенности строения месторождения и закономерности распределения полезного компонента, была проведена оценка перспективных запасов.

Проектирование поисково-оценочных работ проводилось основываясь на полученные положительные данные ранее проведенных работ.

Проектирование работ проводилось по плану:

1. Наложение поисковых линий вкрест простиранию кимберлитового тела. Расстояние между линиями 125 м

2. Проектирование горнопроходческих работ. Для выяснения контура трубки на поверхности и изымания проб. Запланировано 27 шурфов, из них опробуемых 19, оббьем валового опробования составит 237,5 м³ породы.

3. Проектирование буровых скважин для определения контура трубки на глубине и изымания проб. Запланировано 2 скважины на глубину 100м, 2 скважины на глубину 200м, и 1 скважина на глубину 400м.

4. Планирование опробования изъятого материала по циклу: грохочение - дробление - сепарация.

5. По полученным результатам опробования проведена оценка месторождения которая составила:

Запасы С1составляют 193750 кр.

Запасы С2 составляют 1651399,8кр.

Список литературы

1. Бобриевич А.П., Бондаренко М.Н. Алмазные месторождения Якутии. Государственное научно-техническое издательство литературы по геологии и охране недр.--Москва, 1959. 514с.,ил.

2. Рожков И.С. Геологические основы и методика поисков и разведки месторождений алмазов.

Центральный научно-исследовательский гороноразведочный институтцветных, редких и благородных металлов. Недра. - Москва 1970.

3. Буров А.П. Как икать алмазы - 2изд. Госгеолтехиздат 1962

Размещено на Allbest.ru