CC BY
58
УДК 550.8:553.411
ОПЫТ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ КОНДИЦИЙ МЕСТОРОЖДЕНИЙ ЗОЛОТА КВАРЦЕВО-ЖИЛЬНОГО ТИПА
1 2 С.Д. Гарькавенко , А.М. Сазонов
Сибирский федеральный университет, Институт горного дела, геологии и геотехнологий, 660041, Россия, г. Красноярск, пр. Свободный, 79.
Приведены краткие сведения о геологическом строении золоторудного месторождения Герфед (Красноярский край), о состоянии его изученности.
Дан анализ существующих вариантов оценки запасов золота на месторождении. Показано, что основной причиной противоречивых оценок разных исследователей является выбор основных кондиционных параметров в условиях большого объема разведочных и эксплуатационных данных. Предлагается нетрадиционный подход к выбору основных параметров кондиций. Охарактеризован способ и порядок определения мощности и среднего содержания в рудном теле. Приведен сравнительный анализ стандартного и предлагаемого авторами вариантов выбора параметров кондиций.
Делается вывод, что авторский подход при выборе параметров кондиций является наиболее оптимальным, т.к. реализуется с наименьшими временными затратами. Такой способ выбора параметров кондиций рекомендуется использовать на других золоторудных месторождениях. Библиогр. 7 назв. Ил. 4
Ключевые слова: Герфед; золото; параметры кондиций; запасы месторождения.
EXPERIENCE IN DETERMINING PARAMETERS OF STANDARDS OF QUARTZ AND VEIN TYPE GOLD DEPOSITS
S.D. Garkavenko, A.M. Sazonov
Siberian Federal University, Institute of Mining, Geology and Geotechnologies, 79 Svobodny pr., Krasnoyarsk, 660041, Russia.
The article gives a brief information on the geological structure of the Gerfed gold deposit (Krasnoyarsk Krai) and its exploration degree.
Having analyzed the existing options for gold reserves estimation in the field, it shows that the main cause of contradicting estimates given by different researchers is the selection and justification of major parameters of standards under conditions of large volumes of exploration and production data. The authors propose a non-conventional approach to the choice of the basic parameters of standards. The method and procedure for determining the thickness and the average content in the ore body are described. A comparative analysis of the traditional and the proposed by the authors options for the choice of the parameters of standards is carried out.
In conclusion, the authors emphasize the fact that the approach they have developed for the choice of parameters of standards is the most optimal, as it is the least time consuming. This method of selecting the parameters of standards is recommended to be used at other gold deposits. 7 sources. 4 figures
Key words: Gerfed; gold, parameters of standards, field reserves.
Геологическое строение и сведения о запасах месторождения. Золоторудное месторождение Герфед расположено в Мотыгинском районе Красноярского края и прослеживается в субмеридиональном направлении вдоль крупного разлома Майстера от р. Талой до
верховьев р. Удерей (рис. 1, а). Месторождение входит в состав Герфед-Николаевского рудного поля, расположено на восточном крыле куполовидного поднятия, в ядре которого находится Татарский гранитоидный массив. Месторождение представляет
1Гарькавенко Светлана Дмитриевна, аспирант, тел.: 89059726662, e-mail: Garkavenko sv@,mail.ry Garkavenko Svetlana, Post-graduate student, tel.: 89059726662, e-mail: Garkavenko [email protected] 2Сазонов Анатолий Максимович, доктор геолого-минералогических наук, профессор кафедры геологии, минералогии и петрографии, тел.: 89029235177, e-mail: Sazonov [email protected]
Sazonov Anatoly, Doctor of Geological and Mineralogical sciences, Professor of the Department of Geology, Mineralogy and Petrography, tel.: 89029235177, e-mail: Sazonov [email protected]
Рис. 1. Обзорная схема района (а) и схема геологического строения месторождения (б)
б)
жС
Северо-Енисейский
_РЛ-14.5
" ^РЛ 27.0 25.0
а)
Енисеис
ю^нисек Партизавшш (олинок
:скии
Казачивское*
КРАСНОЯРСК
_РЛ-20.5
Условные обозначения: ^ месторождение Герфед
] жила Магистральная
2 пенченгинская свита
3 кординская свита
4 оперяющие кварцевые жилы
собой мощную кварцевую жилу Магистральную, которая залегает на контакте пенченгинской и кординской свит и сопровождается системами мелких «кустов» оперяющих кварцевых жил, формирующих зоны преимущественно в лежачем боку жилы (рис. 1, б).
Плотные сливные кварциты, слагающие жилу Магистральную, рассматриваются как метаморфизованные и окварцованные пластообразные отложения высокозрелой коры химического выветривания преимущественно кварцевого состава. Жилы и прожилки кварца, оперяющие жилу Магистральную со стороны лежачего бока, распределены неравномерно, на фоне общего рассредоточенного развития выделяются участки сгущения, в которых жилы, разветвляясь и смыкаясь друг с другом,
образуют штокверкообразные залежи. Эти участки «пучков, или штокверков» обычно заметно отличаются от других участков, где насыщение оперяющими жилами и прожилками не проявлено, более высокими концентрациями золота. Подстилающие жилу Магистральную и вмещающие оперяющие кварцевые прожилки породы представлены метабазитовыми зелеными сланцами пенченгинской свиты. Залегающая со стороны висячего бока жилы Магистральной кординская свита представлена толщей переслаивающихся алевролитов, пелитов и алевропелитов, подвергшихся зеленосланцевому метаморфизму [2].
Золотое оруденение месторождения локализовано в жиле Магистральной, оперяющих кварцевых жилах,
окварцованных метавулканитах и кварц-хлоритовых сланцах пенченгин-ской свиты. Практически повсеместно развита кора выветривания. Выделенные на месторождении типы руд изучены при анализе технологических проб [4]. Выявлено, что все руды оптимально перерабатываются по одной схеме гравитационно-флотационного обогащения с последующим цианированием.
Изучение месторождения продолжается уже более 120 лет. За этот период проведён значительный комплекс геологоразведочных работ: пройдено около 100 тыс. м3 канав, более 2 тыс. п. м подземных разведочных выработок, пробурено 76 тыс. п. м буровых скважин, отобрано и проанализировано порядка 70 тыс. проб [1]. Затраты на проведение комплекса геологоразведочных работ за весь период изучения месторождения, приведённые с помощью индексов-дефляторов в цены 2011 г., составляют порядка 1,5 млрд рублей [3]. Оценка запасов производилась по окончании каждой стадии изучения, однако государственным балансом запасы месторождения учтены не были. В 2010 г. месторождение Герфед на основании особенностей геологического строения его участков было разделено по РЛ-8 на северную и южную части (см. рис. 1). Северную часть месторождения назвали Герфед, южная часть получила название Партизанское. Далее месторождения подверглись раздельной оценке, разработаны технико-экономические параметры кондиций и запасы поставлены на государственный баланс. В 2011 г. на месторождении Герфед по постоянным кондициям утверждены балансовые запасы по категориям С1+С2 1,1 тыс. тонн руды со средним содержанием 4,9 г/т, золота 5,6 тонн. На месторождении Партизанское в 2012 г. по временным кондициям утверждены балансовые запасы по категориям С1+С2 3,2 тыс. тонн руды со средним содержанием 4,13 г/т, золота 7,8 тонн. К забалансовым отнесены запасы, расположенные за контуром карьера, в санитарно-защитной зоне
п. Партизанский. Подсчёт запасов произвели методом вертикальных сечений по утверждённым параметрам кондиций с использованием коэффициента рудо-носности. По сложности геологического строения оба месторождения отнесены к 3 группе.
Анализ утверждённых технико-экономических параметров кондиций. Технико-экономическое обоснование (ТЭО) параметров кондиций для оценки запасов ныне разделенного месторождения Герфед были впервые разработаны в 2011-2012 гг. Ранее запасы оценивались по кондициям месторождений-аналогов, географически сближенных объектов или же вовсе кондиции игнорировались, и в расчет принимались средние параметры мощности и содержания.
Анализ проектов ТЭО параметров кондиций по месторождениям Герфед и Партизанское показал, что авторы проделали большую работу многовариантных подсчетов. На этапе геологического обоснования не выявлено явного преимущества ни одного варианта и даже после экономического расчета каждого варианта утвержденные параметры обладают незначительным преимуществом [5, 6]. Так, по месторождению Герфед просчитано 5 вариантов сочетания параметров кондиций, по Партизанскому - 7 вариантов. И это не исключительный случай, а скорее рядовая практика. Действующие рекомендации ГКЗ по составу и оформлению ТЭО кондиций предлагают производить выбор параметров минимальной мощности рудного интервала, максимальной мощности прослоя пустых пород и некондиционных руд и бортового содержания полезного компонента на основе статистического анализа их распределения [4]. В практике разработчики ТЭО ориентируются, в основном, на распределение содержаний компонента по классам, линейный запас его и распределение рудных и пустых участков в рудном интервале при оперативном подсчёте запасов. На основании этого выполняют
расчет нескольких вариантов подсчёта запасов и после горно-технического и экономического расчёта делают вывод о наиболее рациональном сочетании параметров кондиций. Такой подход весьма показателен и является традиционным, хотя и отличается большой трудоёмкостью. Более того, на ряде месторождений разница в некоторых вариантах оценки настолько мала, что теряется смысл между вариантами подсчета. Так, для месторождения Герфед, весьма близки варианты параметров кондиций при минимальной мощности рудного тела (Мтщ) = 3 м, максимальной мощности прослоев пустых парод и некондиционных руд (Мтах) = 3 м и бортовых содержаниях (Сб) равных 0,8 и 1,0 г/т. При таких параметрах кондиций чистый дисконтированный доход (ЧДД) равен соответственно 247,3 и 231,4 млн рублей, внутренняя норма доходности (ВНД) 14,7 и 14,4%, индекс доходности (ИД) 1,2 и 1,19. По месторождению Партизанское по вариантам 1,2(Сб) 3(ММ]пт) 5(Мmax ) и 1,0(Сб) 3(МтШ) 5(Мтах) также основные выходные технико-экономические показатели близки - ЧДД 353 и 380 млн рублей соответственно, ВНД равные 20 % и ИД равные 1,5.
Таким образом, для экономии временных и трудовых затрат, необходимо стремиться к объективной и обоснованной минимизации вариантов подсчета запасов для выбора параметров кондиций. Немаловажна и доступность метода. Например, используя блочную модель, можно сократить время на повариантный подсчет, просто изменяя параметры модели, но методикой построения блочной модели владеют ограниченное число специалистов в этой области, и такой подход не приветствуется экспертами ГКЗ ввиду его непроверяемости. То есть, метод должен быть простым для обучения, не обязывающим использование дорогостоящего
программного обеспечения и легко проверяемым экспертами.
Выбор параметров кондиций.
Нами был разработан методически простой подход выбора параметров кондиций для месторождения Герфед, который выполняется в общедоступной программе Excel. В массиве данных для оценки запасов участвуют все выработки, пройденные за всю историю разведки объектов. Рассмотрено месторождение Герфед в целом без разделения его на собственно Герфед и Партизанское. Для выбора оптимальных значений параметров кондиций в программе Micromine 13.0 произведен расчёт композитных интервалов по заданным вариантам сочетания параметров Сб, Mmin, Mmax. Данная операция может быть легко выполнена и в программе Excel ручным способом путем выделения рудных интервалов в базе данных опробования. Нижний предел бортового содержания составляет 0,4 г/т, что соответствует содержанию чуть выше содержания золота, не извлекаемого при обогащении руды (0,26-0,32 г/т). Верхний предел на основании распределения проб по классам составит 1,2 г/т, пробы с содержанием ниже 1,2 г/т составляют 95 % всех проб месторождения. Минимальная мощность селективной выемки руд и максимальная мощность для безрудных прослоев или некондиционных руд, включаемых в контур подсчёта балансовых запасов, определяется техническими возможностями добычного оборудования. При этом, при разработке скальных пород, согласно действующим нормам, ёмкость ковша экскаватора должна быть не менее 1,5 м3, минимальная высота забоя для него, исходя из условия обеспечения безопасной технологии выемки полезного ископаемого, должна быть не менее 2 м [6]. Максимальная мощность принята 10 м.
Таким образом, в 135-ти вариантах сочетания параметров кондиций были сформированы рудные интервалы и
Бортовое содержание, г/т
-0,4 - 0,5
— —0,9 —1,0
•0,6 1,1
"0,7 •1,2
•0,8
8 500 7 500
Я 6 500
►а н
О 5 500
X
з
-§ 4 500
- V ...
— "___ >4. • • \ • *\ * » •
■ -- — "ч. -->ч - -ч' V 1 ч • •
- - - ■ " "" «ч — ч • « * 0 — ■ " — ^ • «ч т "* »» .ч XV' и • ~ » ш
% ^ _ м ^ м м _ • _ , м » шт •
»##»»»»»♦•»•"'■.'4^ Ч ^ в
-___________
'О-----4 ч Ч- • —- • """
-------------* О
.................-4 , V. ^ — "
__•*■ ........V. . ___
Рис. 2. Динамика изменения показателей линейных запасов
подсчитаны итоговые показатели. По каждому варианту получена мощность (сумма мощностей рудных интервалов), среднее содержание (отношение суммы метрограмма к сумме мощностей) и метрограмм (сумма метрограммов рудных интервалов), что в соотношении с реальными подсчётными данными соответствует запасам руды, среднему содержанию и запасу металла. Динамика изменения линейных запасов руды, металла и среднего содержания при изме-
нении параметров по мощности и константе бортового содержания отражена на графиках рис. 2.
В целом, изменение параметров кондиций имеет закономерный характер, и в каждом из показателей есть лидирующие позиции. Так, наибольший запас руды при Мт1п - Мтах = 5 10 м и бортовом содержании золота 0,4-0,8 г/т; максимальный запас металла при Мщщ -Мтах = 2-4 м при любом бортовой содержании, самое высокое среднее со-
держание металла при Мт1п - Мтах = 105 м и при всех вариантах бортового содержания золота.
Разница в вариантах параметров кондиций при соотношении мощностей Мт1п - Мтах = 10 5 м к М]1п - Мтах = 10 8 м более значима, чем в целом по графику, и указывает на резкое ухудшение качества руды. Возможно, это связано с природными морфометрическими особенностями рудных тел месторождения. Стоит отметить весьма незначительную разницу в суммарном метрограмме и мощности рудных интервалов при вариантах 0,9 и 0,8 г/т и Мт1п - Мтах = 10 5, 10 8, 10 10 м. Это указывает на незначительную разницу в наборе проб при бортовых содержаниях 0,9 и 1,0 г/т вследствие малого числа проб с содержанием золота в интервале 0,9-1,0 г/т.
Оценка запасов. Оконтуривание промышленно значимых участков произведено по результатам опробования, подсчет запасов выполнен методом геологических блоков в проекции на вертикальную плоскость на основе традиционного набора кондиционных требований к бортовому содержанию, минимальной мощности рудных тел и максимально допустимой в них мощности прослоев пустых пород и некондиционных руд. Запасы месторождения подсчитаны по вариантам кондиций, выделенных по результатам анализа линейных запасов: 0,5(Сб)-5(Мт1п)-10(Мтах),
0,8(Сб)-2(Мтт)-4(Мтах), 0,8(Сб)-
10(Мтт)-5(Мтах) и по утверждённым ГКЗ параметрам кондиций: 0,8(Сб)-3(Мт1п)-3(Мтах) и 1,0(Сб)-3(Мтп)-5(Мтах). После подсчёта запасов определены морфометрическая характеристика рудных тел, потери, разубожива-ние и выполнена укрупнённая экономическая оценка (рис. 3, 4). Расчёт экономических показателей отработки запасов осуществлён на основе фактических показателей, приведённых в проектах утверждённых ТЭО по месторождениям Партизанское и Герфед. Наибольшую прибыль недропользователь получит при варианте 0,8(Сб)-10(Мт1п)-5(Мтах).
Доход государства (за счёт налога на добычу, налога на прибыль и отчислений в фонд оплаты труда) между сравниваемыми вариантами запасов во всех случаях имеет близкие значения.
Таким образом, для месторождения Герфед в качестве оптимальных значений кондиций следует подтвердить утверждённые параметры кондиций и признать вариант 0,8(Сб) 10(Мт1п) 5(Мтах). При этом достоверность запасов при 0,8(Сб) 10(Мтп) 5(Мтах) будет выше за счёт более высокого коэффициента рудоносности.
Стоит отметить, что упрощённый подход к выбору параметров кондиций был использован нами при разработке ТЭО разведочных кондиций рудопрояв-лений Вершинка, Ударное и месторождения Пролетарское в Северо-Енисей-ском рудном районе, который прошёл государственную экспертизу и не получил замечаний. Также, по схожему с предлагаемым нами методу, но основанному на анализе распределения композитных интервалов, Н.А. Махеевой (2012) были определены параметры кондиций на месторождении Благодатное (Енисейский кряж).
В результате оптимальными параметрами кондиций для месторождения Благодат-ное отмечены 1,0 (Сб) - 7 (Мт1п) -10 (Мтах). Стоит отметить, что месторождение Герфед и месторождение Благодатное расположены в одной золотоносной провинции, имеют ряд общих геолого-структурных характеристик и схожие минералогические и технологические типы руд. На этом основании можно предположить наличие системного подхода к определению кондиционных параметров для месторождений Енисейского кряжа в целом.
При анализе результатов вариантов полноценного подсчёта запасов и линейных запасов по одним параметрам кондиций выявлено, что соотношение между вариантами подсчета основных показателей приблизительно равное. Из этого следует, что и основные технико-экономические показатели будут иметь
30.0
25.0
20.0
15.0
10.0
5.0
0.0
Геологические запасы, млн. т
■ Среднее содержание Аи, г/т
■ Прибыль недропользователя, млрд. руб.
24.2 24.3
Коэффициент рудоносности I Количество металла, тонн 26.6
17.3
по утв. ГКЗ (0.8-3-3,1-3-5)
0.5-5-10
Параметры кондиций Св-М^-М,,,
Рис. 3. Результаты геолого-экономических показателей вариантов подсчётов запасов
25.0
20.0
15.0
10.0 -
Геологические запасы, млн. т I Количество металла, тонн 20.2
21.2
I Среднее содержание Аи, г/т
I Прибыль недропользователя, млрд. руб. 21.9
по утв. ГКЗ (0.8-3-3,1-3-5)
0.8-2-4
0.5-5-10
Параметры кондиций С6-Мт1п-Мта>
0.8-10-5
Рис. 4. Геолого-экономические показатели вариантов линейных запасов
ту же взаимосвязь (см. рис. 3, 4).
Таким образом, достаточно выполнить один вариант подсчёта запасов месторождения и затем прогнозировать результат подсчёта запасов при иных параметрах кондиций. Это позволит значительно экономить время на производство повариантного подсчёта, что
впоследствии даст экономию средств на составление ТЭО кондиций.
Библиографический список
1. Гарькавенко С.Д., Сазонов А.М. Анализ геологоразведочных работ на месторождении Герфед // Современные технологии освоения минеральных ресурсов: сборник научных трудов. Крас-
ноярск: Сибирский федеральный университет, 2012. Вып. 10. С. 8.
2. Гарькавенко С.Д., Сазонов А.М. О степени разведанности месторождения Герфед // Современные технологии освоения минеральных ресурсов: сборник научных трудов. Красноярск: Сибирский федеральный университет, 2012. Вып. 11. С. 11.
3. Ильин С.С., Малофеев Д.Е. и др. Геологическое обоснование кондиционных параметров, определяющих морфологические особенности золоторудного месторождения // Современные технологии освоения минеральных ресурсов: матер. 9-й Междунар. научно-
технической конф. Красноярск, 2011. С. 133-139.
4. Методические рекомендации по применению классификации запасов месторождений и прогнозных ресурсов твердых полезных ископаемых (золоторудных). МПР РФ, 2007. 47 с.
5. Сазонов А.М., Полева Т.В., Гарь-кавенко С.Д. Геология и генезис месторождения Герфед // Современные технологии освоения минеральных ресурсов: сборник научных трудов. Красноярск: Сибирский федеральный университет, 2012. Вып. 10. С. 69.
6. Открытые горные работы: справочник. М.: Горное бюро, 1994. С. 590.
Рецензент доктор геолого-минералогических наук, профессор Иркутского государственного технического университета В.А. Филонюк
