что такое геологическая съемка поиски и разведка месторождений полезных ископаемых

Разведка полезных ископаемых: как ведут геологоразведочные работы

Цели и основные направления геологоразведки

Геологоразведочные работы — это мероприятия, направленные на выявление и подготовку к освоению в промышленных масштабах месторождений полезных ископаемых. В процессе выполнения таких работ в том числе изучается размещение пластов ископаемых, условия их образования и состав. Кроме того, изучаются компоненты, сопровождающие залежи полезных ископаемых, в том числе редкие металлы, попутный газ, сера и т. д., выясняется возможность их извлечения или же утилизации.

Геологоразведка сопряжена с анализом условий природы и климата в районах работ, социально-экономических предпосылок для реализации конкретных проектов. Она предусматривает изучение возможных способов добычи ископаемых при условии рациональной эксплуатации блоков и минимизации возможного вреда окружающей среде. Результатами осуществления работ по геологоразведке является расчёт и утверждение запасов полезных ископаемых, оценка их количественных ресурсов, в том числе прогнозная.

В случае, если залежи полезных ископаемых получают положительную оценку в результате поисково-оценочных мероприятий, проводится непосредственно разведка открытого месторождения. В её ходе выясняются геологическое строение участка, размеры, условия залегания и пространственное расположение залежей. Кроме того, вычисляются качество и количество ископаемых, технологические факторы, которые будут определять условия эксплуатации блока.

Сейсмическая, электрическая и гравитационная разведка

Вибрационная установка Nomad-65

С помощью источника в породе создаётся избыточное давление и распространяются колебания периодического типа. Эти волны наталкиваются на слои с разными показателями упругости, после чего меняют не только направление, но и амплитуду, а также создают новые колебания. По пути следования волн размещаются датчики-приёмники, которые фиксируют колебания и передают операторам полученные сигналы. Сейсмокомплексы представляют собой типовые системы, в состав которых входит один источник и до 300 приёмников, расположенных через 25–50 метров друг от друга. Если оператор правильно выбирает схему, это позволяет исследователям получать необходимую информацию без избыточных затрат.

Сейсмическая разведка: 1 — передающая система; 2 — приёмная система; 3 — сейсмоприёмники; 4 — сейсмическая волна; 5 — отражённая сейсмическая волна; 6 — нефтеносный пласт

В зависимости от того, как расположены друг относительно друга источники и приёмники колебаний, различают такие виды сейсморазведки:

После регистрации и записи колебаний проводится их анализ с целью определения особенностей распространения и свойств волн. В частности, извлекается геологическая информация о границах сейсмики. Полученные сейсмограммы требуют серьёзной обработки, поскольку они в условиях полевых работ обычно включают помехи. Что касается полезных волн, то они зачастую сложны для интерпретации. Для анализа данных применяется современная компьютерная техника.

Сигналы усиливаются, фильтруются, очищаются от нежелательных колебаний и конвертируются в цифровой формат, после чего поступают на сейсмостанцию для наблюдений. По результатам обработки геологи получают материал для дальнейшего толкования. Если на полученных геологических разрезах идентифицируются аномальные зоны распространения волн, то, как правило, это является свидетельством наличия залежей полезных ископаемых.

Закладка взрывного источника сейсмических колебаний

Ещё одним популярным видом геологоразведки является разведка электрическая. Данное направление включает способы исследования недр, которые применяются для изучения как верхних слоёв породы, так и для глубинной разведки. В свою очередь, они делятся на две большие группы.

Методы электрической разведки:

Исследование недр индукционными методами предусматривает создание электромагнитного поля за счёт эффекта магнитной индукции под влиянием переменного электрического поля или же магнитного поля. При обладании информацией о параметрах источника поля оператор может свободно измерить магнитные и электрические составляющие индуцированного поля и, следовательно, восстановить параметры среды их возникновения.

В свою очередь, методы сопротивлений основываются на пропускании через грунт электродов с постоянным током. Измеряется напряжение, которое вызвано данным током, поступающее от первой ко второй группе электродов. При наличии информации о напряжении и силе тока можно вычислить показатель сопротивления среды, через которую пропускается электричество. Благодаря конфигурации электродов точно устанавливается участок пространства, в которой меняется сопротивление.

Принципиальная схема электроразведки методами сопротивлений: 1 — питающая линия; 2 — измерительная линия; 3 — измерительные заземления; 4 — питающие заземления; 5 — область исследования; 6 — линии тока

Электроразведочная станция для вертикального электрического зондирования

Поиск возможных залежей полезных ископаемых производится в том числе способом гравитационной разведки. Он основан на принципе измерения показателя ускорения свободного падения. Последнее зависит не только от параметров планеты в целом, но и от аномальной плотности пород в районах поисков. Таким образом, неоднородность плотности подземных горизонтов легко вычисляется в гравитационном поле.

Поиск залежей твёрдых ископаемых

Хотя конкретные способы разведки месторождений зависят от возможности применения определённых технических средств в конкретных условиях, для выявления залежей твёрдых полезных ископаемых (руд, минералов и т. д.) соответствующие мероприятия, как правило, проводятся в шесть типовых стадий:

1. Геофизические и геолого-съёмочные работы. Данный этап включает исследование крупных геологических структур, в которых, вероятно, присутствуют полезные ископаемые. Перспективные площадки по завершению данной стадии передаются на специализированные поисковые работы.

2. Поиск месторождений. Геологи работают над обнаружением запасов определённых видов полезных ископаемых. Работы осуществляются в несколько промежуточных этапов. Вначале проводится поиск общего характера с целью выявления границ зоны потенциального размещения ископаемых. После этого обустраиваются горные выработки или скважины для выполнения структурно-геологических исследований. По результатам оценивается потенциальное промышленное значение месторождений. Если исследования оказались продуктивными, в этом случае осуществляется подсчёт ресурсов в категории C2. Составляются прогнозы добычи в количественном плане, а также разрабатывается технико-экономическое обоснование (ТЭО) продолжения геологоразведки.

3. Предварительная разведка. Геологи определяют промышленное значение участка, параметры месторождения, технологические свойства и размеры формаций полезных ископаемых, условия залегания. Составляется предварительная характеристика условий освоения блока. Результатами этой работы являются расчёт запасов не только в категории C2, но и C1, а также ТЭО на проведение детальной разведки. На этапе предварительной разведки применяется бурение (глубокое, колонковое или ударно-канатное). При изучении месторождений цветных металлов обустраиваются штольни, небольшие шахты, шурфы с целью отбора проб.

4. Детальная разведка. Данный этап работ проводится исключительно на участках с доказанной промышленной ценностью запасов. Осуществляется дополнительный подсчёт запасов в категориях A и B. По завершению этого этапа должны быть собраны данные, достаточные для начала промышленной эксплуатации месторождения согласно требованиям к изученности исследуемой зоны, в соответствии с классификацией запасов и прогнозными ресурсами.

5. Доразведка. Проводится на участках, которые были в недостаточной степени изучены на предыдущих этапах работы. Кроме того, она осуществляется в пределах флангов, обособленных участков, в глубоких горизонтах горных отводов. На этой стадии проводится последовательный перевод ресурсов из категорий C1 и C2 в более высокие классы, подсчитываются новые выявленные запасы. На ряде объектов при этом строятся глубокие шахты как разведочного, так и эксплуатационно-разведочного назначения.

6. Эксплуатационная разведка. Такой вид разведки проводится одновременно с проходческой работой, направленной на подготовку выработок. Мероприятия по разведке реализуются до момента начала очистных работ с целью обеспечения добычи на текущем этапе, а именно для уточнения информации о залежах, полученной на стадиях детальной разведки. Речь идёт о данных относительно качества, условий залегания, строения и морфологии пластов. На этапе эксплуатационной разведки проходка вертикальных, горизонтальных и наклонных выработок является основным методом работ. Кроме того, возможно обустройство перфораторных — безкерновых — или же колонковых скважин для получения керна.

Особенности разведки нефтегазовых месторождений

Специфика геологоразведки нефтегазовых месторождений обусловлена особенностями залегания и природными свойствами этих полезных ископаемых. Отличительной чертой нефти и газа является то, что их залежи находятся обычно в одних и тех же районах. Газ может быть как растворён в нефти, так и образовывать газовые шапки в верхней части пространства, занимаемого «чёрным золотом».

Накопление углеводородного сырья происходит в осадочных оболочках планеты. В общей сложности в мире выявлено порядка шести сотен нефтегазоносных бассейнов. Нефть и газ находятся на глубинах от одного до нескольких километров и распределены по микроскопическим пустотам. Около 85% запасов сконцентрированы в алевритовых песчаных породах с глиняной прослойкой, остальные ресурсы — в породах карбонатного типа. Огромны запасы шельфовых месторождений, однако степень их изученности крайне мала. Пронедра писали ранее, что, по данным Минприроды, более 90% площади арктического шельфа не разведаны.

Геологические экспедиции, которые занимаются изучением нефтегазовых месторождений, выполняют комплекс работ по исследованию структуры блоков, выделению продуктивных пластов, вычислению предполагаемых дебитов нефти, газа и конденсата, давления в залежах. Все эти данные используются для составления проектов эксплуатационных работ, а также для расчётных обоснований промышленной разработки участков.

Стартует геологоразведка по стандартной схеме — со съёмки и составления геологических карт. В дальнейшем применяется гравитационная разведка. Выявление запасов по данной методике обусловлено отличительной особенность пород, насыщенных нефтью и газом — их плотность меньше, соответственно, и меньшим будет ускорение свободного падения. Нефтегазовые ресурсы выявляются в том числе с применением специфической аэромагнитной разведки, направленной на выявление антиклиналей — геологических ловушек для углеводородов мигрирующего характера на глубинах до семи километров.

Аэромагнитная съёмка выполняется с помощью магнитометров, расположенных в хвостовом коке самолёта

Особенностью же проведения сейсморазведки является то, что такой вид исследования при поиске нефтегазовых запасов осуществляется не только для выявления залежей, но и с целью определения оптимальных мест для бурения скважин разведочного назначения. Одним из эффективных методов обнаружения ресурсов «чёрного золота» и «голубого топлива» является низкочастотное сейсмическое зондирование. Данный способ основан на анализе аномального изменения спектра естественного сейсмического фона в районе размещения залежей на частотах до 10 герц.

Оборудование для сейсморазведки

Нефть и газ также выявляются при помощи методики геохимической разведки. Геологи анализируют состав подземных вод на предмет содержания органических компонентов и газов. Рост концентрации таких элементов в единице объёма пробы воды может указывать на близость пласта. Тем не менее, самым достоверным и эффективным способом разведки углеводородов в настоящее время является непосредственное бурение скважины для выявления степени достаточности их объёмов для промышленного освоения месторождения. В среднем только в трети случаев после бурения обнаруживаются такие запасы.

Бурение разведочной скважины «Шахринав-1п», Таджикистан

В современной России геологоразведка нефтегазовых ресурсов производится не только с целью немедленной разработки конкретных блоков, но и для общего прироста количества углеводородов в соответствии с требованиями Энергетической стратегии, рассчитанной до 2020 года. Напомним, что, по мнению Владимира Путина, геологоразведка крайне важна для экономики России. Открытие и изучение новых месторождений — это работа на перспективу, поскольку выявленные ресурсы фактически являются сырьевым вкладом в будущее страны.

Источник

Стадии геологоразведочных работ (ГРР)

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.

Суть регионального этапа ГРР сводится к проведению региональных геолого-геофизических работ в 2 стадии:

Стадия прогнозирования нефтегазоносности концентрируется на осадочных бассейнах и связанных с ними частях, при этом выделяются:

Стадия оценки зон нефтегазонакопления:

Также в рамках регионального этапа проводятся региональные:

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:

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.

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.

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

ГЕО́ЛОГО-РАЗВЕ́ДОЧНЫЕ РАБО́ТЫ

Том 6. Москва, 2006, стр. 616-617

Скопировать библиографическую ссылку:

ГЕО́ЛОГО-РАЗВЕ́ДОЧНЫЕ РАБО́ТЫ (ГРР), ком­плекс ра­бот, на­прав­лен­ных на вы­яв­ле­ние ме­сто­ро­ж­де­ний по­лез­ных ис­ко­пае­мых и под­го­тов­ку их к пром. ис­поль­зо­ва­нию. При ГРР изу­ча­ют за­ко­но­мер­но­сти раз­ме­ще­ния, ус­ло­вия об­ра­зо­ва­ния, осо­бен­но­сти строе­ния и ми­нер. со­ста­ва ме­сто­ро­ж­де­ний (ос­нов­ных и со­пут­ст­вую­щих ком­по­нен­тов), из­мен­чи­вость мор­фо­ло­гии за­ле­жей, со­став и свой­ст­ва по­лез­ных ис­ко­пае­мых с це­лью про­гно­зи­ро­ва­ния, по­ис­ков, раз­вед­ки, гео­ло­го-эко­но­мич. оцен­ки и под­го­тов­ки к экс­плуа­та­ции ме­сто­ро­ж­де­ний. В за­ви­си­мо­сти от мас­шта­ба про­во­ди­мых ра­бот и их за­дач ГРР вклю­ча­ют ре­гио­наль­ные и де­таль­ные гео­ло­ги­че­ские, гео­фи­зич., гео­хи­мич., аэ­ро­кос­мич. и др. съём­ки, гор­ные и бу­ро­вые ра­бо­ты, со­став­ле­ние гео­ло­гич. до­ку­мен­та­ции сква­жин и др. гор­ных вы­ра­бо­ток, а так­же от­бор, ана­лиз и тех­но­ло­гич. ис­пы­та­ния проб по­лез­ных ис­ко­пае­мых. Со­став­ны­ми час­тя­ми ГРР яв­ля­ют­ся так­же то­по­гра­фо-гео­де­зич. и марк­шей­дер­ские ра­бо­ты, гид­ро­гео­ло­ги­че­ские, ин­же­нер­но-гео­ло­гич., гор­но-гео­ло­гич. и др. ис­сле­до­ва­ния. На­ря­ду с поис­ка­ми и раз­вед­кой ме­сто­ро­ж­де­ний учи­ты­ва­ют­ся при­род­но-кли­ма­тич., гео­гра­фо-эко­но­мич. и со­ци­аль­но-эко­но­мич. ус­ло­вия, влияю­щие на ра­цио­наль­ное ос­вое­ние ме­сто­ро­ж­де­ний, оце­ни­ва­ет­ся воз­мож­ное воз­дей­ст­вие про­цес­са экс­плуа­та­ции ме­сто­ро­ж­де­ния на ок­ру­жаю­щую сре­ду.

Источник

Разведка месторождений полезных ископаемых

Полезные ископаемые – добываемые горные породы и минералы, которые используются в разных сферах народного хозяйства. Добыча ископаемых ведётся на специальных территориях – месторождениях, где концентрируются большие объёмы сырья. Разведка, прогнозирование и поиски месторождений полезных ископаемых основная специализация нашей компании. Применяемые методики поиска помогают находить большой спектр ископаемых дистанционно вне зависимости от фактического расположения месторождения.

Применяемые технологии поиска месторождений

Поиск и разведка месторождений углеводородов и прочих ископаемых предусматривает применение комплекса геологоразведочных работ. Технология разведки месторождения полезных ископаемых помогает определить количество и качество заключенного в недрах материала на исследуемой территории.

Дистанционный поиск ископаемых стал возможен за счет привлечения в работе спутников. Технология заключается в приеме, регистрации, анализе данных об изучаемой поверхности земли. Спутниковые методы разведки полезных ископаемых основаны на структурном и спектральном анализе недр. В процессе удается спрогнозировать расположение зон с залеганием нужной породы, подсчитать объёмы ископаемых на территории, выявить и отследить геологические аномалии и пр.

Преимущества дистанционного поиска и разведки месторождений полезных ископаемых

Инновационные методы поиска полезных ископаемых с привлечением спутника имеют высокий экономический потенциал из-за ряда преимуществ:

Разведка месторождений полезных ископаемых с помощью спутника завершается составлением геологического отчета. В документе указывается информация о запасах полезного ископаемого, обобщаются все материалы, собранные в результате разведки. Геологический отчет составляется с учетом требований законодательства, в итоге в дальнейшем может использоваться для утверждения запасов в Государственной комиссии.

Когда требуется геолого-экономическая оценка месторождений полезных ископаемых

Геолого-экономическая оценка месторождений полезных ископаемых востребована в следующих промышленных и производственных сферах:

Наша компания предоставляет услуги в области поиска и разведки месторождений полезных ископаемых с применением данных с космических спутников. Сотрудничая с нами, вы получите профессиональные услуги высокого качества по доступным ценам.

Источник

Геологическая съемка, поиски и разведка месторождений полезных ископаемых — среднее профессиональное образование (21.02.13)

Укрупненная группа: Прикладная геология, горное дело, нефтегазовое дело и геодезия

Квалификация выпускника: Техник-геолог. Специалист-геолог. Организация и проведение работ по поиску и разведке месторождений полезных ископаемых.

Описание

Специалисты занимаются геолого-минералогическими исследованиями минерального сырья, разрабатывают технологии поиска и разведки месторождений полезных ископаемых. В процессе обучения студенты знакомятся с основами топографического черчения, геологии, учатся составлять и анализировать карты полезных ископаемых. Учащиеся получают навыки работы с геодезическими приборами, геофизической аппаратурой, оборудованием и инструментами, а также участвуют в прокладке маршрутов, описании месторождений, выполнении геологосъемочных работ. Студенты готовят образцы и пробы минерального сырья для проведения различных видов полевых и лабораторных исследований, занимаются их анализом, производят расчеты и оценку достоверности полученных результатов. Будущие специалисты должны уметь планировать и организовывать работу персонала на участках изысканий, обеспечивать выполнение производственных заданий, контролировать соблюдение технологических процессов. Студенты готовятся участвовать в разработке новых технологических процессов и оптимальных методов поиска и разведки полезных ископаемых, рассчитывать показатели экономической эффективности работы, обрабатывать результаты исследований с помощью современных технологий.

Кем работать

Выпускники трудоустраиваются специалистами-геологами в организации, занимающиеся геологической разведкой месторождений полезных ископаемых. Они принимают участие в геологосъемочных работах, исследованиях минерального сырья, руководят технологическими процессами поисково-разведочных работ.

Источник