Курсовая работа по предмету «Особенности поисков и разведки месторождений полезных ископаемых различных типов». Тема: «Месторождения золота».

Курсовая работа по предмету
«Особенности поисков и разведки месторождений полезных ископаемых различных типов».
Тема: «Месторождения золота».
...

1. Общие сведения по металлу
2. Основные минералы и формы нахождения
3. Состояние минерально-сырьевой базы
4. Металлогения
5. Приуроченность месторождений к основным структурным элементам земной коры.
6. Промышленные типы месторождений.
7. Особенности месторождений влияющих на разведку и оценку.
8. Технологические схемы переработки и обогащения.
9. Группировка месторождений по сложности геологического строения для целей разведки.
10. Методика разведки и плотности разведочных сетей.
11. Особенности опробования и документации.
12. Требования к подсчету запасов.
13. Подготовленность разведанных месторождений для промышленного освоения.
14. Заключение.

Золото - важнейшее минеральное сырье, применение его весьма разнообразно. Добыча золота во многом определяет уровень развития государства. К сожелению золотодобывающая промышленность России, как и вся российская экономика пребывает в состоянии длительного застоя. Занимая по запасам золота в недрах третье место в мире, РФ по производству золота находится на седьмом месте после ЮАР, США, Австралии, Канады, Китая и Индонезии. Уверенно наращивают добычу золота и в ближайшее время могут догнать Россию и даже потеснить ее в списке основных производителей Перу и Узбекистан.

1. Общие сведения по металлу.

Золото - металл из группы благородных, в периодической таблице элементов Д.И. Менделеева имеет электронную конфигурацию 4, 5, 6, атомный номер 79, атомную массу 196,967, 39 изотопов, в том чис ле один стабильный – Аu197 с валентностью 1 и 3. Плотность золота - 19,32 г/см температура плавления- 1063 град. Цельсия и кипения-2966 град. Цельсия. Обладает наивысшей среди металлов ковкостью. Один грамм золота можно раскатать в лист площадью 1 м2.
Золото обладает высокой теплопроводностью и электропроводностью, мягкостью, вязкостью, уникальной ковкостью и тягучестью. Оно образует сплавы со многими металлами: платиной, палладием, серебром, медью, висмутом, хромом, кобальтом, индием, оловом, алюминием, цинком, кадмием, цирконием, и др.; с ртутью золото образует амальгаму.

Золотоносные россыпи во многих районах мира почти выработаны. Распространенны в Колумбии, США, Канаде. В России районы россыпей развиты: Северо-Восток, Ленский (р. Бодайбо), Алдан, Забайкалье, Дальний Восток, Енисейский кряж.Среди древних (мезозойских, палеогеновых и неогеновых) и молодых (четвертичный и современных) россыпей различных генетических типов главное промышленное значение имеют аллювиальные россыпи, погребенные под рыхлыми речными отложениями. На Северо-Востоке страны развиты аллювиальные россыпи современной речной сети. Они расположены в условиях среднегорного расчлененного рельефа. Долины рек врезанные, хорошо проработанные. Мощность рыхлых долинных отложений невелика, а мощность золотоносных пластов значительно колеблется. 7. Особенности месторождений влияющих на разведку иоценку.Технологические свойства руд месторождений золота отличаются большим разнообразием. Наибольшее значение имеют следующие признаки, определяющие технологию переработки:- характеристика содержащегося в руде золота (крупность, форма нахождения, характер ассоциации с рудными и нерудными минералами, состояние поверхности частиц);- комплексность руд, т. е. содержание в руде наряду, с золотом других полезных компонентов, имеющих промышленное значение;- степень окисленности руд, где процентное соотношение окисленных и сульфидных минералов;- наличие в руде компонентов, существенно осложняющих технологию переработки;По крупности частиц золото классифицируется на крупное (более 0,07 мм), мелкое (от 0,001 до 0,07 мм) и тонкодисперсное (мельче 0,001 мм). Крупное золото обычно легко высвобождается при измельчении и извлекается гравитационными методами, но плохо флотируется и медленно растворяется при цианировании. Мелкое золото (свободное и в сростках с сульфидами) хорошо флотируется, а также быстро растворяется при цианировании, но лишь частично извлекается гравитацией. Тонкодисперсное золото плохо вскрывается при измельчении руд и извлекается в гравитационные и флотационные концентраты совместно с минералами-носителями (сульфидами). Из сульфидов его извлекают пирометаллургией или цианированием после окислительного обжига. Если золото ассоциирует с гидроксилами железа и другими гипергенными минералами, оно может быть извлечено цианированием. Из кварца тонкодисперсное золото может извлекаться только при плавке. Золотосодержащие руды в некоторых случаях кроме золота содержат другие полезные компоненты, которые могут представлять промышленный интерес. К таким компонентам относятся: серебро, медь, сурьма, свинец, цинк, вольфрам, уран, ртуть, висмут, таллий, селен, теллур, кремнезем, сера (в сульфидной форме), барит, флюорит и др. Соответственно выделяют золото-пиритные, золото-мышьяковые, золото-серебряные, золото-медные, золото-сурьмяные, золото-урановые, золото-баритовые, золото-полиметаллические и золото-кварцевые руды. Золото-кварцевые руды, содержащие больше 60 % кремнезема, меньше 13 % глинозема, 0.8% мышьяка и 0,3% сурьмы, могут использоваться в качестве флюса на металлургических заводах.По степени окисления сульфидов руды подразделяют на первичные (сульфидные), частично окисленные (смешанные) и окисленные. Наибольшее промышленное значение в настоящее время имеют первичные руды содержащие не более 10—20 % окисленных минералов. К частично окисленным относятся руды, содержащие не более 30% окисленных минералов, к окисленным -свыше 30% окисленных минералов При оценке вредных примесей в рудах в первую очередь учитываются те из них, которые могут оказать отрицательное влияние на процесс цианирования - основной процесс извлечения золота. К вредным примесям относятся:- некоторые минералы меди (оксиды, карбонаты, вторичные сульфиды, сульфаты), сурьмы (антимонит), железа (пирротин) мышьяка (реальгар, аурипигмент), в присутствии которых резко снижается скорость растворения золота и увеличивается расходцианида;- отдельные разновидности углеродистого вещества, характеризующиеся повышенной сорбционной активностью;- шламообразующие минералы (слюдисто-глинистые), осложняющие процесс обезвоживания цианистой пульпы и отмывку растворенного золота. Наличие этих минералов вызывает значительные затруднения при транспортировке и бункерованнии, а также при гравитацнонно-флотационном обогащении руд;- минералы мышьяка (арсенопирит, мышьяковые сульфосоли и др.), которые затрудняют пиромёталлургическую переработку золотосодержащих концентратов и вызывают необходимость проведения специальных дорогостоящих мероприятий для охраныокружающей среды.8. Технологические схемы переработки и обогащения.Вследствие исключительного разнообразия свойств золотосодержащего сырья, обусловленного различиями вещественного состава руд и особенностями содержащегося в них золота, технологические схемы переработки в большинстве случаев состоят из комбинации процессов обогащения, пиро- и гидрометаллургии. Основные процессы, применяемые при обработке золотосодержащего сырья, включают: рудосортировку, дробление, измельчение, обесшламливание и т. д., гравитационное и флотационное (коллективное или селективное) обогащение, амальгамацию, цианирование (по фильтрационной или сорбционной технологии) или пирометаллургическую переработку (обжиг, плавку) руд и концентратов; заключительным процессом является аффинаж золота.Разрабатываются и испытываются новые прогрессивные технологические процессы: радиационная сортировка, пенная сепарация, тиокарбомидное и бактриальное выщелачивание, хлоридовозгонка и др.Концентрат гравитационной золотосодержащий (ТУ 48-16-8-75) по содержанию золота и примесей должен соответствовать следующим нормам:Наименование концентратасодержаниеВлажностьКрупность, не более, ммЗолота, не менее, г/тпримесеймышьякасурьмыглиноземаКонцентрат гравитационный500,70,31043Примечание. По согласованию поставщика и потребителя допускается поставка отдельных партий с пониженным содержанием золота, но не менее 20 г/т, и повышенным содержанием влаги в концентратах.Концентрат флотационный золотосодержащий (ТУ 48-16-6-75)по содержанию золота и примесей должен соответствовать следующим нормам:Наименование концентратасодержаниеВлажностьЗолота, не менее, г/тпримесеймышьякасурьмыглиноземаКонцентрат флотационный золотосодержащий2020,3106Концентрат золтосодержащий, обожженный (огарок)3010,310-Золотосодержащая кварцевая руда, применяемая в качестве флюса на медеплавильных заводах, в соответствии с ТУ 48-16-26-76 по назначению подразделяется на классы Классификация флюсовых рудКласс рудОбласть примененияОтражательныйПри отражательной плаке медьсодержащего сырьяКонверторныйПри бессемеровании медных штейнов и черновой меди из вторичного сырьяШахтныйПри шахтной плаке медьсодержащего и медно-серного сырьяХимический состав и крупность классов и сортов золотосодержащей кварцевой флюовой руды должны соответствовть следующим требованиям:Классы и сортасодержаниякрупностьКремнезема общего, не болееГлинозема, не болееМышьяка, не болееСурьмы, не болееОтражательныйI сортII сортIII сорт706560810130,80,80,80,30,30,30-10КонверторныйI сортII сортIII сорт706562810120,80,80,80,30,30,310-50ШахтныйI сортII сортIII сорт9075686890,80,80,80,30,30,350-120Примечания:1. Минимально допустимое содержание золота в отгружаемой золотосодержащей кварцевой флюсовой руде должно быть не менее 2 г/т.2. Допускается, как исключение, поставка несортной флюсовой руды по договору с предприятием-потребителем: отражательного класса крупностью не выше 8 мм с содержа-нием кремнезема общего не менее 58%, глинозема не более 15%, мышьяка не более0,8 сурьмы не более 0,3%; конверторного класса с содержанием кремнезема не менее60%, глинозема не более 13%, мышьяка не более 0,8%, сурьмы не более 0,3%9. Группировка месторождений по сложности геологического строения для целей разведки.По размерам и форме рудных тел, изменчивости их мощности, внутреннего строения и особенностям распределения золота золоторудные месторождения соответствуют 2, 3 и 4 группам сложности.Ко 2-й группе относятся месторождения (участки) сложного геологического строения, представленные крупными минерализованными и жильными зонами (протяженностью более 1 км, мощностью 5—10 м и более) или штокверками (площадью более 1 км); значительными по размерам залежами (1—3 км по простиранию, первые сотни метров по падению, с устойчивыми мощностями от первых метров и более), протяженными (более 1 км) жилами значительной (до 3 -4 м) мощности. Рудная минерализация распределена неравномерно.К 3-й группе относятся месторождения (участки) очень сложного геологического строения, представленные средними (протяженностью от сотен до тысячи метров) и крупными минерализованными и жильными зонами, залежами (первые сотни метровпо простиранию и падению, мощностью 1—2 м), жилами (изменчивой мощности от нескольких сантиметров до 3 м) сложного строения. Распределение оруденения весьма неравномерное, нередко прерывистое.К 4-й группе относятся месторождения весьма сложного геологического строения. К ним относятся мелкие по размерам (протяженностью первые десятки метров) единичные или сближенные очень маломощные (до 0.3—0.4 м) жилы, линзы: небольшие (протяженностью до 100 м) жилы, линзы, минерализованные зоны, залежи с резко изменчивой мощностью или интенсивно нарушенным залеганием и тела с чрезвычайно сложным прерывистым, гнездообразным распределением рудных скоплений (участки с высокими содержаниями золота перемежаются с безродными).Принадлежность месторождения (участка) к той или иной группе устанавливается но степени сложности геологического строения основных рудных тел, заключающих не менее 70 % общих запасов месторождения.10. Методика разведки и плотности разведочных сетей.Для наиболее эффективного изучения месторождений необходимо соблюдать установленную стадийность геологоразведочных работ, строго выполнять требования к их полноте и качеству, осуществлять рациональное комплексирование методов и технических средств разведки, своевременно производить постадийную геолого-экономическую оценку результатов исследований. Изученность месторождения должна обеспечить полноту комплексной оценки, возможность его комплексного освоения при обязательном соблюдении требований по охране окружающей среды.На всех вновь выявленных золоторудных месторождениях до перехода к детальной разведке проводится предварительная разведка в объемах, необходимых для обоснованной оценки их промышленного значения.По результатам предварительной разведки составляется технико-экономический доклад о целесообразности производства детальной разведки (ТЭД) и разрабатываются временные кондиции. В соответствии с временными кондициями, утвержденными в установленном порядке, подсчитываются запасы золотосодержащих руд и металла, попутных полезных ископаемых и компонентов, имеющих промышленное значение, по категориям С1 и С2. За контуром подсчета запасов, а также на месторождениях, выявленных в пределах рудного поля при поисково-оценочных работах, оцениваются прогнозные ресурсы категории Р1.Детальная разведка производится только на месторождениях, получивших положительную промышленную оценку по данным предварительной разведки и намеченных к промышленному освоению и ближайшие годы.По детально разведанному месторождению необходимо иметь топографическую основу, масштаб которой соответствовал бы его размерам, особенностям геологического строения и рельефу местности. Топографические карты и планы на золоторудных месторождениях обычно составляются в масштабах 1 : 1000—1:5000. Все разведочные и эксплуатационные выработки (канавы, шурфы, штольни, шахты, скважины) профили детальных геофизических наблюдений, а также естественные обнажения рудных тел и минерализированных зон должны быть инструментально привязаны. Подземные горные выработки и скважины наносятся на планы но данным маркшейдерской съемки. Маркшейдерские планы горизонтов горных работ обычно составляются в масштабе1 : 200; сводные планы—и масштабе не мельче 1 : 1000. Для скважин должны быть вычислены координаты точек пересечения ими кровли и подошвы рудного тела и построены проложения их стволов на плоскости планов и разрезов.По району месторождения и рудному полю необходимо иметь геологическую карту и карту золотоносности, карту полезных ископаемых в масштабе 1 : 25000—1 : 50000 (иногда 1 10000) с соответствующими разрезами, отвечающие требованиям инструкций к картам этого масштаба, а также другие графические материалы, обосновывающие комплексную оценку прогнозных ресурсов полезных ископаемых района. Указанные материалы должны отражать размещение рудоконтролирующих структур и рудовмещающих комплексов пород, месторождений и рудопроявлений района, а также участков, на которых оценены прогнозные ресурсы полезных ископаемых.Результаты проведенных в районе геофизических исследований следует использовать при составлении геологических карт и разрезов к ним и отражать на сводных планах интерпретации геофизических аномалий в масштабе представляемых карт.Геологическое строение месторождения должно быть детально изучено и отображено на геологической карте масштаба 1 : 1000—1 :5000 (в зависимости от размеров и сложности месторождения), геологических разрезах, планах, проекциях, а в необходимых случаях—на блок-диаграммах и моделях. Геологические и геофизические материалы по месторождению должны давать представление о размерах и форме рудных тел, условиях их залегания, внутреннем строении и сплошности, характере выклинивания рудных тел, распределении золота в них, особенностях изменения вмещающих пород и взаимоотношениях рудных тел с вмещающими породами, складчатыми структурами и тектоническими нарушениями в степени, необходимой и достаточном для обоснования подсчета запасов. Следует также обосновать геологические границы месторождения и поисковые критерии, определяющие местоположение перспективных участков в пределах которых оценены прогнозные ресурсы по категории Р.Выходы и приповерхностные части рудных тел или минерализованных зон должны быть изучены горными выработками и мелкими скважинами с применением геофизических и геохимических методов и опробованы е детальностью, позволяющейустановить морфологию и условия залегания рудных тел, глубину развития и строение зоны окисления, вторичного сульфидного обогащения и степень возможного обогащения их золотом, особенности изменения вещественного состава, технологических свойств ипровести подсчет запасов первичных, смешанных и окисленных руд раздельно по промышленным (технологическим) типам.Разведка золоторудных месторождений на глубину производится горными выработками и скважинами с использованием геофизических методов исследований: наземных, в скважинах и горных выработках. Методика разведки - соотношение объемов горных работ и бурения, виды горных выработок и способы бурения, геометрия и плотность разведочной сети, методы и способы опробования должна - 0 обеспечивать возможность подсчета запасов по категориям В, С1 и С2 в установленном Классификацией запасов нормативном соотношении различных категорий. Она определяется исходя из геологических особенностей месторождения (размеров и мощности рудных тел, крупности золота и характера его распределения) с учетом возможностей горных, буровых и геофизических средств разведки, а также опыта разведки и разработки месторождений аналогичного типа.При выборе оптимального варианта разведки следует учитывать сравнительные технико-экономические показатели и сроки выполнения работ по различным вариантам разведки. Детальную разведку месторождений, подлежащих первоочередному промышленному освоению, целесообразно совмещать со вскрытием и подготовкой месторождения к эксплуатации по проектам, утвержденным в установленном порядке.Горные выработки являются основным средством детального изучения условий залегания, морфологии и внутреннего строения рудных тел, их сплошности, вещественного состава руд, характера распределения в них золота для подсчета запасов категории В на месторождениях 2-й группы и—в сочетании со скважинами—категории С1 и С2 на месторождениях 3 ч 4-й групп, а также для контроля данных бурения, геофизических исследований и отбора технологических проб.Сплошность рудных тел и изменчивость оруденения по простиранию и падению должны быть изучены в достаточном объеме на представительных участках по маломощным рудным телам жильного типа непрерывным прослеживанием штреками и восстающими, а по маломощным рудным телам типа минерализованных зон иштокверков сгущением сети ортов, квершлагов, подземных горизонтальных скважин.Горные выработки следует проходить на участках и горизонтах месторождения, намеченных при составлении технико-экономического обоснования производства детальной разведки к первоочередной отработке.По скважинам колонкового бурения должен быть получен максимальный выход керна хорошей сохранности в объеме, обеспечивающем выяснения с необходимой полнотой особенностей залегания рудных тел и вмещающих пород, их мощности, внутреннего строения рудных тел, характера околорудных изменений, распределения природных разновидностей руд, их текстуры и структуры и представительность материала для опробования. Практикой геологоразведочных работ установлено, что выход керна должен быть не менее 70 % по каждому рейсу бурения.Достоверность определения линейного выхода керна следует систематически контролировать другими способами. Представительность керна для определения содержании золота и мощностей рудных интервалов должна быть подтверждена исследованиями возможности его избирательного истирания. Для этого необходимо по основным типам руд сопоставить результаты опробования керна и шлама (по интервалам с их различным выходом) с данными опробования горных выработок, скважин ударного, пневмоударного и шарошечного бурения, а также колонковых скважин, пробуренных с применением съемных керноприемников. При низком выходе керна или избирательном его истирании, существенно искажающем результаты опробования, следует применять другие технические средства разведки. Для повышения достоверности и информативности бурения необходимо использовать методы геофизических исследований в скважинах, рациональный комплекс которых определяется исходя изпоставленных задач, конкретных геолого-геофизических условий месторождения и современных возможностей геофизических методов. Комплекс каротажа, эффективный для выделения рудных интервалов и установления их параметров, должен выполнятьсяво всех скважинах, пробуренных на месторождении. В вертикальных скважинах глубиной более 100 м и во всех наклонных, включая подземные, не более чем через каждые 20 мдолжны быть определены и подтверждены контрольными замерами азимутальные и зенитные углы стволов скважин. Результаты этих измерений необходимо учитывать при построении геологических разрезов, погоризонтных планов и расчете мощностей рудныхинтервалов. При наличии подсечений стволов скважин горными выработками результаты замеров проверяются данными маркшейдерской привязки.Для пересечения крутопадающих рудных тел под большими углами целесообразно применять искусственное искривление скважин. С целью повышения эффективности разведки бурением следует применять многозабойные скважины и веера подземныхскважин.Расположение разведочных выра6оток и расстояния между ними должны быть определены для каждого структурно-морфологического типа рудных тел с учетом их размеров, мощности, внутреннего строения, крупности и характера распределениязолота; при этом следует учитывать возможное столбообразное размещение обогащенных участков.Приведенные в таблице обобщенные сведения о плотности сетей, применявшихся при разведке золоторудных месторождений могут учитываться при проектировании геологоразведочных работ, но их нельзя рассматривать как обязательные. Для каждого месторождения на основании изучения участков детализации и тщательного анализа всех имеющихся геологических, геофизических и эксплуатационных материалов по данному или аналогичным месторождениям и руководствуясь методическими указаниями по разведке и геолого-промышленной оценке месторождений золота обосновываются наиболее рациональные геометрия и плотность разведочных выработок.