Методика розвідки Туганского циркон ільменітового родовища

Склад легкої фракції кварцево-полевошпатовий. Глинисті мінерали мають гідрослюдистої склад.
Кічковський свита.
Відкладення Кічковський свити користуються широким розповсюдженням по лівобережжю р. Каламутною і в південно-східній частині площі і приурочені в основному до вододільних просторів.
Вони залягають на розмитій поверхні відкладів Новомихайлівський свити і місцями на корі вивітрювання палеозою по околицях Томського валу.
Потужність свити 15-30 метрів.
Краснодубровская свита.
Відкладення краснодубровской свити поширені на вододільних просторах і не опускається нижче 140 метрів.
На Томь-Яйском вододілі опади свити виділені К. В. Радугіна і Н. В. Григор під назвою «тайгінскіх глин» та віднесені до озерно-болотних утворень. Вони залягають на глинах Кічковський свити. Опади свити складаються з сірих мулових глин, збагачених ізвестковістих матеріалом, суглинків, супісків. В основі свити місцями спостерігається прошаруй кварцево-полешпатові пісків з галькою.
За даними Н.В. Григор'єва, К.В. Радугіна і Г.Ф. Букеева освіти свити відносяться до среднечетвертічному часу.
Потужність свити 10-20 метрів.
Відкладення четвертої надзаплавної тераси р.. Томі.
Відкладення тераси поширені на правобережжі р.. Чорної та по лівобережжю р. Б. Киргизькі. Вони залягають на розмитій поверхні відкладів палеогену і в окремих випадках на корі вивітрювання палеозойських порід. Тераса складена поліміктовимі дрібнозернистими пісками, глинами, суглинками з галечниками в основі.
Середній-верхній відділ (нерозчленовані). Ці відкладення користуються найширшим розповсюдженням і перекривають суцільним чохлом нижележащие опади. Вони представлені покривними суглинками, які відносять до елювіально-делювіальних утворень, а також лінзам поліміктових пісків з малопотужними прошарками глин і супісків. Суглинки від сірого до темно-бурого кольору, щільні, іноді мікропористі, карбонатні.
Потужність покривних відкладень коливається в межах від 3 до 16 метрів.
Верхній відділ. Представлений відкладеннями трьох надзаплавних терас, розвинутих по долинах річок Б. Киргизькі, Каламутній та їх приток.
1. Відкладення перший надзаплавної тераси поширені окремими ізольованими один від одного ділянками по лівобережжю р. Б. Киргизькі в районі д. Конініно, на західному фланзі Кусковская-Ширяївського ділянки і по правобережжю р. Каламутній між буд Москалі і Олександрівське. Відкладення тераси представлені бурими, сірими поліміктовимі пісками тонко і дрібнозернистою розмірності з прошарками бурих глин, суглинків, супісків і гравійно-галечникові горизонтом в основі. Цоколь тераси не опускається нижче 90-120 м. Висота тераси 10-15 м, ширина 0,3-3 км. Поверхня плоска, рівна, брівка чітко виражена. Потужність терасовий відкладень досягає 30 метрів.
2. Відкладення другий надзаплавної тераси мають суцільне поширення по правобережжю р. Б. Киргизькі від д. Штамовка до д. Б. Каськів, при середній ширині 3,5 км. Нагору по долині річки відкладення тераси зустрічаються окремими ділянками по обох її бортів. Тераса складена дрібнозернистими поліміктовимі пісками з рідкісними прошарками карбонатізірованних глин, суглинків та горизонтами галечников в основі, залягають на цоколі висотою 5-7 метрів. Підошва тераси опускається нижче 80 метрів. Потужність терасовий відкладень 10-30 метрів.
3. Відкладення третій надзаплавної тераси прслежіваются по обох бортах долини р.. Б. Киргизькі між буд Конініно-Камчатка. Від гирла річки Каламутній по правобережжю її розвинені широкою смугою (1,5 км.) Опади третій надзаплавної тераси до середини Кусковская-Ширяївського ділянки. Далі вгору по обох схилах долини р.. Каламутній відкладення тераси переривчасто простежуються до д. Збиток у вигляді вузької смуги шириною 150-200 метрів. Тераса складена дрібнозернистими поліміктовимі пісками з рідкісною добре окатаною галькою і гравійно-галечникові горизонтом в основі. Підошва тераси залягає на абсолютних відмітках в межах 75-100 метрів. Потужність відкладень 5-15 м. Поверхня тераси рівна плоска, заболочена.
Сучасні відкладення.
Вони простежуються вузькою смугою по річках Б. Киргизькі, Мутна і деяким їх притоках і представлені глинисто-мулистими утвореннями з піщаним горизонтом в основі. Висота заплави коливається в межах від 0,5 до 3 метрів.
Проводилися спектральний і хімічні аналізи зразків, з порід різних стратиграфічних підрозділів мезокайнозоя.
Спектральні аналізи. Порівняння результатів аналізу порід різного віку встановлюють
· Частоти зустрічі різних елементів приблизно однакові.
· У всіх відкладеннях відсутня олово, срібло і молібден.
· В «чорних» пісках відсутня цинк, зустрінутий у всіх інших стратиграфічних одиницях.
· Однакові за характером криві змістів різних елементів в породах різного віку, очевидно, вказують на загальні ділянки зносу.
· Відсутність цинку в «чорних» пісках показує, що згаданий елемент не переноситься гумусовими розчинами.
Хімічні аналізи. Кальцій і магній у відкладеннях мезозойкайнозоя міститься багато нижче кларкових змістів цих елементів в земній корі (кларки по Виноградову). Вони мабуть виносилися з цих відкладень.
Аналіз карбонатів показує мізерно малий вміст карбонатів магнію у всіх стратиграфічних горизонтах, причому, зміст карбонату магнію закономірно падає в стратиграфічної колонці зверху вниз. Вміст карбонатів кальцію і заліза у всіх свитках невисока. Вміст карбонату заліза зазвичай зростає від 1% до 4% в «чорних» пісках і в відкладах верхньої крейди.

1.3. Характеристика основних рудних тіл

Родовище складається з окремих лінзоподібних промислових розсипів значних розмірів з відносно рівномірним вмістом корисних компонентів за ним. Пліт на промислових ділянках відносно рівний і має в цілому деякий ухил на СЗ в бік низовини. На родовищі виділено 3 основних ділянки, в межах яких необхідно проводити детальну розвідку.
Північна ділянка. Витягнутий в північно-східному напрямку і захоплює площа 31,1 квадратний кілометр, причому промислова частина розсипи займає 5,1 квадратний кілометр. Ділянка розвідано свердловинами немеханічного колонкового буріння і частково комплектами ручного буріння в місцях неглибокого залягання розсипи. Всього пройдено 21 розвідувальна лінія по магнітному азимуту 311 градусів навхрест простягання розсипи по сітках 400 на 200 м і 200 на 100 м, на яких розміщено 190 свердловин.
Із загальної кількості пробурених свердловин в підрахунку запасів беруть участь 87 з підвищеним вмістом корисних компонентів у пісках, інші свердловини не мають кондиційних змістів рудних мінералів у продуктивній товстішим.
Кількість свердловин, пробурених в сітці 400 на 200 м. становить 109, з них беруть участь в підрахунку запасів 32.
Кількість свердловин, пробурених по сітці 200 на 100 м, становить 81, з них беруть участь в підрахунку запасів 55.
Площа між розвіданими лініями 15 і 23 розвідана по сітці 200 на 100 м. з незначними відхиленнями від прийнятих відстаней і запаси підраховані за категорією В.
Решта площі розвідана по сітці 400 на 200 м. і запаси підраховані по категорії С1. Відхилення від прийнятих відстані тут є винятком.
Для перевірки даних буріння проходили контрольні шурфи.
Проходка шурфів була частково здійснена вручну і частково КШК-25 на площах з заляганням підошви продуктивної товщі не глибше 25-30 м.
Всього в контурі підрахунку запасів проконтрольовано 9 свердловин, що складає 23,1% від загальної кількості виробок, що беруть участь в підрахунках.
Кусковская-Ширяївський ділянку. Витягнутий в північно-східному напрямку по обом сторонам річки Каламутній уздовж залізничної лінії Томськ-Асіно. Він займає площу 71,4 кв. км, причому промислова частина розсипи знаходиться на площі 28,1 кв. км.
Ділянка разбурен свердловинами механічного колонкового буріння по сітці 400 на 200 м. і 200 на 100 м, де розміщено 25 свердловин. Всього пройдено 30 розвідувальних ліній по магнітному азимуту 311 градусів навхрест простягання розсипи.
Із загальної кількості пробурених свердловин в підрахунку запасів беруть участь 344 з промисловим вмістом корисних компонентів. Решта свердловини не мають у продуктивних відкладах кондиційних змістів рудних мінералів.
Кількість свердловин, пробурених по сітці 400 на 200 становить 389, з них беруть участь в підрахунку запасів 322.
Кількість свердловин, пробурених по сітці 200 на 100 м. становить 36, з них беруть участь в підрахунку запасів 22.
Площа між розвідувальними лініями 1 і 44 частково розвідана по сітці 200 і 100 м. і запаси підраховані за категорією В.
Решта площі розвідана по сітці 400 на 200 м. і запаси підраховані по категорії С1. Відхилення від прийнятих відстаней тут є винятком.
Розсип залягає на ділянці порівняно глибоко і в розкривний частини її лежить горизонт кременистих пісковиків, які значно ускладнюють проходку гірських вироблень. У період роботи була спроба пробити контрольний шурф вручну, але з-за значно ускладненими гірничо-технічних умов шурф добитий не був. Проте слід сказати, що шурфи, пройдені на трьох інших ділянках родовища для контролю бурових робіт на площах з менш складними гірничо-технічними умовами дають задовільну збіжність.
Так, на Малиновському, Південно-Олександрівському і Північних ділянках проконтрольовано шурфами відповідно 20%, 14,5% і 23,1% свердловин із загальної кількості виробок.
Таким чином в межах родовища на площах з відносно неглибоким заляганням розсипи, проконтрольовано шурфами до 20% пробурених свердловин і отримана задовільна збіжність.
З огляду на результати зіставлення контрольних шурфів і свердловин на трьох ділянках Туганского родовища, запаси на площі, разбуренной по сітці 200 на 100 на Кусковская-Ширяєвському ділянці, віднесені до категорії В.
Розсип Кусковская-Ширяєвському ділянці зі сходу обмежується позабалансовими блоком та контурні пошукової лінією 12, а на заході лініями 42, 49, 55.
Чернореченский ділянку. Витягнутий в С-СВ напрямку і займає площу 63,3 кв. км, промислова частина розсипи займає 4,1 кв. км. Ділянка розвідано свердловинами механічного колонкового буріння. Всього пройдено 10 пошуково-розвідувальних ліній, по магнітному азимуту 311 градусів навхрест простягання розсипи по сітці 1600 на 400, на яких розміщено 89 свердловин.
Із загальної кількості пробурених свердловин в підрахунку запасів беруть участь 9 з промисловим вмістом корисних компонентів у пісках. Запаси підраховані по категорії С2.
Розсип з заходу і сходу обведений лініями 63 і 61.
Всього на Туганское родовищі пройдено 1123 свердловини або 56614,7 м, у тому числі кількість дефектних свердловин 83 або 2863,6 м, що складає 5% від загального метражу буріння. Дефектні свердловини пробурені в основному в початкову стадію ведення геолого-розвідувальних робіт, в період розробки технології буріння по рихлим товщ. Частина свердловин віднесена до дефектним через поганий виходу керна по продуктивним товщ і неможливості використання їх при підрахунку запасів. Значна кількість свердловин віднесено до дефектним через складні геологічні умови та буріння при переході в тріщинуваті крем'янисті пісковики.

1.4. Група складності

Туганское родовище належить до другої групи за класифікацією В.М. Крейтер: характеризується складністю геологічної будови, мінливими потужністю і внутрішньою будовою тiл корисної копалини і нерівномірним розподілом основних цінних компонентів. На Туганское родовищі при детальній розвідці виявлення запасів категорії А недоцільно внаслідок недостатньої ефективності і високої вартості геологічних робіт. Запаси Туганского родовища відносяться до цієї групи розвідані за категоріями В і С1.

2. Речовинний склад руд

2.1. Природні різновиди руд, їх мінеральні та хімічні складові.

Туганское розсипи розцінюються як унікальне комплексне родовище. Характерною особливістю його є те, що важка фракція пісків на 90-95% складається з рудних мінералів: ільменіту, циркону, рутина, лейкоксена і монациту. Інші мінерали, в тому числі й шкідливі домішки, у важкій фракції містяться в незначних кількостях.
Нерудна частина розсипи полягає в основній масі з чистих кварцових пісків і каолінового матеріалу. Таке сприятливе поєднання корисних компонентів і хороша збагачуваність пісків дозволяють повністю використовувати промисловістю всі продукти переробки пісків.
Рудні піски мають наступний середній мінеральний склад (по 200 проб):

Кварц і уламки кременистих порід	75%.
Польові шпати	1,2%.
Каолініт	20,4%.
Циркон	0,68%.
Ільменіт	1,65%.
Лейкоксен і рутил	0,27%.
Монацит	0,03%.
Хромпікотіт	0,02%.
Ставроліт	0,02%.
Дістен	0,04%.
Турмалін	0,10%.
Гранат	0,01%.
Епідот
Інші (анатаз, Брук, сфен, амфіболи, силіманіт, андалузит та інші.)	1-2%.

За зовнішнім виглядом продуктивні піски всіх ділянок Туганского родовища абсолютно однакові.
Гранулометричний характеристика їх і розподіл мінералів за класами крупності, а також хімічні аналізи вихідних пісків наводяться за даними Вімсей, в якому вивчався речовий склад і збагачуваність рудних пісків за технологічним пробам, відібраним з усіх ділянок Туганского родовища.
За гранулометричним складом піски є тонкий матеріал. Середні дані по кожній розсипи показують достатню сталість гранулометричного складу рудних пісків. Майже всі промислові рудні мінерали зосереджені у фракції 0,15 +0,043 мм. Циркон зосереджений у фракції 0,10 +0,043 мм, а титанові мінерали у фракції 0,15 +0,043 мм. І дрібніше до 0,030 мм.
Корисні копалини рудних пісків характеризуються такими рисами.
Ільменіт - основний титаномісткого мінерал розсипи. В основному представлений слабо окатанного зернами неправильної форми. Ступінь лейкоксенізаціі ільменіту дуже значна, через що його зерна мають різне забарвлення від чорної до темно-бурого і навіть коричневої у найбільш сильно лейкоксенізірованних зерен. Середній вміст TiO2 в Ільмень становить близько 60%, FeO-1, 7%, Fe2O3-23, 7%, Cr2O3-0, 78%. Питома вага ільменіту зменшується у міру його лейкоксенізаціі, зберігаючись в межах 4,0-3,8. Паралельно з цим падає магнітна воспріімчевость ільменітових зерен. По окремих ділянках родовища характеризується підвищеним вмістом в пісках гумусових речовин, поверхня зерен ільменіту частково покрита плівками органічного походження, помітно впливають на його флотаційне властивість. Ці ділянки гумуфірованних пісків спостерігаються на Кусковская-Ширяєвському і Північних розсипах, де вони приурочені зазвичай до покрівлі продуктивних шарів.
Зміст ільменіту в технологічних пробах, узятих на різних ділянках родовища, коливається в межах від 1,4 до 2,2%.
Лейкоксен - утворився в результаті лейкоксенізаціі ільменіту. Представлений зернами неправильної форми, що мають розмір від тонкодисперсних частинок до зерен крупністю в 0,2 мм і навіть більше (в основному 0,12 -0,18 мм). Так як деякі зерна лейкоксена мають розмір більший, ніж розмір зерен ільменіту, і кілька іншу будівлю, то можна припускати, що вони мають і інше походження, ніж переважна маса лейкоксенового зерен. Такі зерна мають пористу будову, меншу магнітну сприйнятливість і мала питома вага. Колір цих зерен світло-кремовий, кремово-бурий і кремово-сірий. У пробах їх містилося мало, але слід мати на увазі, що в процесах гравітаційного і магнітного збагачення такі зерна можуть легко переходити в проміжні продукти.
Рутил - утворений за рахунок лейкоксена. Зерна його мають зовнішній вигляд, схожий з лейкоксеном. Середній розмір зерен рутилу в межах від 0,05 до 0,12 мм. Питома вага трохи вище ніж у лейкоксена. Колір жовтуватий до жовтувато-бурого. Дуже слабо магніти. Відзначено присутність в пробах окремих зерен первинного уламкового рутилу (від од. Знаків на Ширяєвському ділянці і максимально 0,04% на Малиновському ділянці).
Таким чином, всі тітаносние мінерали Туганское розсипи представлені різницями перехідних форм від ільменіту до вторинного рутилу, що при збагаченні сировини зажадає трохи особливий підбір технологічних режимів збагачення, пов'язаних з дуже широкими межами зміни властивостей збагачуваного продукту.
За змістом основних титанових мінералів сировину Малиновського, Південно-Олександрівського і Північного ділянок родовища має приблизно однаковий склад (відповідно вміст у пробах 2,01; 2,23; 2,14%). Точно також подібні між собою Кусковская і Ширяївський ділянки родовища, в яких вміст титанових мінералів значно вище, відповідно 3,03 і 2,88%.
Циркон - зустрічається у вигляді трьох різновидів; з яких перша, що переважає в розсипах, представлена ​​безбарвними призматичними неокатаннимі зернами простої форми (комбінація призм і пірамід першого і другого роду), друга - білими та коричневими неокатаннимі зернами (зустрічається дуже рідко), третя - рожевими і фіолетовими окатанного зернами. Розміри зерен циркону від 0,06 до 0,1 мм. Важливою особливістю зерен циркону є наявністю в них включень твердої, рідкої і газової фаз. При цьому досить часто в циркон присутні включення магнітних мінералів: магнетиту і ільменіту. Зерна з такими включеннями, мають дещо підвищеними магнітними властивостями і можуть переходити при сепарації в магнітну фракцію. Інші включення (сульфіди, рутил, рідка і газова фази) істотного впливу на поведінку частинок циркону у процесах збагачення не надають. Вміст у циркон Туганского родовища ZnO2 за даними різних дослідників становить 63,5%, SiO2 від 30,61 до 33,85%, HfO2-1, 24%. Питома вага зерен циркону складає 4,65-4,7. Магнітна воспріімчевость зерен без магнітних включень не перевищує 4,1 * 10 мінус шостою на кубічний см. / р.
Монацит - представлений добре окатанного кілька ущільненими зернами. Частинки мають невеликий розмір і концентруються в класі 0,074 мм. Питома вага монациту 4,7. Колір блідо-жовтий і до блідо-зеленого. На поверхні часток присутні плівки гідроксиди заліза і оксидів рідкісних земель, що міняють колір мінералу до червонувато-бурого.
Кварц - основний мінерал розсипи 75-88%. Зерна кварцу мають різноманітну величину і форму, але основна його маса зосереджена в класі 0,074 мм. Найбільш тонкі частки, мабуть, мають розмір 5-10 мікрон, але присутні в сировині у відносно малих кількостях. Зерна кварцу в основному безбарвні, крім деяких найбільших часток, що мають сіру розоватую забарвлення. В окремих пробах спостерігалося присутність на зернах кварцу плівок гідроксиди заліза, які повідомляють йому забарвлення (рожеву і іржаво-бурого). В окремих зернах зазначено присутність включень магнетиту і титанових мінералів. Інтенсивно ожелезенние зерна та зерна, містять включення магнітних мінералів, можуть переходити при збагаченні у магнітні фракції, крім того, зерна кварцу, що мають у собі включення важких мінералів, можуть погано відділятися від рудних концентратів гравітаційними методами. Наявність плівок на поверхні частинок може погіршити результати флотації і викликати необхідність застосування для одержання деяких продуктів операції флотооттіркі.
Каолініт - основний мінерал мулової фракції сировини Туганского родовища. У фракції 15 мм. його міститься більше 80%. Особлива багата ним фракція 5 мм. Деякі досліджені в Базовою лабараторії проби сировини Туганского родовища мали не білу або рожеву, як зазвичай, забарвлення мулової фракції, а темну, що стало наслідком зараження цієї фракції гумусовими речовинами. Зміст каолініту в розсипах по-різному за різних ділянок родовища і становить у середньому близько 20%.
Шкідливі домішки. Згідно з існуючими технічними умовами на ільменитовий, рутилові, монацитового концентрати, кварц і каолінове сировина шкідливими або вірніше небажаними домішками, які погіршують якість мінеральної сировини і ускладнюють його збагачення і переробку, можна вважати наступні:
Домішка хрому обумовлена ​​присутністю в розсипах мінералу хромпікотіта. Хромпікотіт у вигляді ізоморфної домішки в Ільмень не міститься, тому він може виділятися в окремі фракції в прцессе збагачення пісків. Зазвичай концентрується хромпікотіт в електромагнітній фракції разом з ільменітом.
На ільменіту у вигляді органо-мінеральної плівки міститься органічна речовина, адсорбуючу каолініт і кварц. Останні в якійсь мірі підвищують в ільменітових концентратах вміст Al ₂ O ₃ та SiO ₂ і кілька разубожівают його. Ці плівки легко відділяються від зерен ільменіту в процесі Відтирка на флотаційних машинах. Присутня органіка на поверхні зерен не впливає на процеси збагачення і майже не позначається на якості мінеральної сировини.
Фосфор встановлений тільки в монацит, в інших мінеральних формах не зустрінутий.
Присутність прімазок гідроксиди заліза на кварці погіршує його якість як сировини для скловаріння, тому необхідна спеціальна відпрацювання його в щільних пульпи для видалення плівок.
Решта домішки у вигляді тонких включень кварцу в лейкоксеном, газо-рідких і мінеральних включень у цирконію не впливають суттєво на якість концентратів.

3. МЕТОДИКА РОЗВІДКИ Туганское РОДОВИЩА

3.1. Обгрунтування прийнятої методики

Таким чином, грунтуючись на знаннях про клімат, рельєф, геологічну будову та властивості руд Туганского родовища ми вибрали описану вище методику розвідки.
Основу розвідувальних робіт складають гірські виробки - невеликі свердловини, розташовані з певною частотою. Вибір іменного такого виду розвідувальних робіт викликаний тим, що родовище є розсипних і складається з окремих лінзоподібних розсипів, які необхідно розвідати. Оскільки глибина залягання невелика, то обраний саме метод буріння неглибоких свердловин. Для проходки горизонтальних гірничих виробок глибина залягання лінз велика. У деяких місцях, де лінзи залягають близько до поверхні планується проходження шурфів.
Частота розвідувальної мережі була обрана на підставі того, що родовище складається з окремих лінзоподібних промислових розсипів, які необхідно захопити.
Геофізичні роботи викликані необхідністю контролювати технічні показники свердловин. Комплекс геофізичних робіт так само надасть нову, більш повну та достовірну інформацію про літології і фізичних властивостях порід, що складають родовище.

3.2. Технічні засоби розвідки

Технічні засоби розвідки вибираються в залежності від різних факторів, а саме
· Геологічні (характер зв'язку природних скупчень корисних копалин з елементами геологічного будову, умови залягання, морфологія, будова і склад природних скупчень корисних копалин);
· Гірничо-технологічні (передбачувані способи розкриття і розробки родовища, гідрогеологічні умови, гірничотехнічні властивості корисної копалини і вміщуючих порід);
· Географо-економічні фактори (наявність і близькість чинного гірничодобувного підприємства, ступінь економічного розвитку району)
З технічних засобів, з огляду на зазначені вище фактори, слід використовувати: механічне колонкове і ручне буріння для безпосереднього відбору проб; комплекс геофізичних методів для отримання додаткових гідрогеологічних та інженерно-геологічних відомостей.

3.3. Обгрунтування геометрії щільності розвідувальних виробок

Виходячи з геологічних особливостей родовища, розмірів і морфології рудних тіл, закономірностей розміщення їх, ми вважаємо за доцільне застосування різко розрідженій розвідувальної мережі. При такій мережі пошукові профілі строго розподілені навхрест простягання розсипів в смузі вздовж зони занурення палеозойського фундаменту в бік низовини і відстані між ними, виходячи з розмірів розсипів потрібно підібрати оптимальні.
Пошукові роботи будуть вестися паралельними профілями орієнтування через 3400 м. між профілями із свердловинами на профілях через 400-800 м.
Застосування цієї методики дозволить швидко виявляти площі поширення продуктивних пісків, приставлених до лінії занурення палеозойського фундаменту, а також встановити наявність серед них розсипів.
У наступну стадію пошуково-розвідувальну мережу необхідно згустити до 1600 на 400 м. з метою з'ясування розмірів, морфології, ступеня зміни корисних компонентів та інших показників рудних тіл. Для отримання запасів категорії С1 в найбільш сприятливих ділянках розвідувальна мережу потрібно згустити спочатку до 800 на 400 м, а потім до 400 на 200 м. Для категорії В буде застосовуватися розвідувальна мережу 200 на 100 м.
Таким чином, на підставі наявних геологічних передумов, будуть встановлені перспективні площі, де як пошукові, так і розвідувальні роботи будуть здійснюватися стадійно шляхом згущення виробок.
Розвідувальна сітка встановлюється відповідно до угрупованням розсипів і умовами віднесення запасів до класифікаційних категорій.

3.4. Методика вивчення приповерхневих частин родовища

Приповерхні частини родовища необхідно вивчити застосовуючи різні гірничі виробки. У нашому випадку - це неглибокі свердловини.
При розвідці родовища можливе застосування механічного колонкового буріння свердловин верстатами СБУ-Зів-150 і УКБ-2-10, а також частково ручне ударно обертальне буріння. Останнє можливо використовувати на ділянках з виходом продуктивних товщ на денну поверхню або на площах з малою глибиною залягання розсипи за відсутності зливних кременистих пісковиків.
Забурка при механічному колонковому бурінні свердловин проводиться долотом діаметром 146 мм або 127 мм. Разубожеваніе продуктивних пісків здійснюється діаметром 127 або 108 мм.
З метою отримання якісного кернового матеріалу з продуктивним пісках, враховуючи їх значну обводненість, необхідно прийняти особливу технологію буріння:
· Буріння ведеться короткими трубами і з застосуванням ребристих армованих коронок.
· Піски разбурівается укороченими рейсами довжиною 0,6-1,0 м.
· Для кріплення стовбура свердловин в якості промивної рідини використовується глинистий розчин з основними параметрами: в'язкість 25-35 см, питома вага 1,15-1,22, вміст піску не більше 5%.
· Підйом керна проводиться із застосуванням кулькового клапана та затиранням «всуху».
· Як запобіжний засіб при бурінні в отвір трубного переходу необхідно ставити заглушку так, щоб струмінь промивної рідини, потрапляючи в середину колонкової труби, розвіювався спадала по стінках її.
· Проходка інтервалів, складених піщаними різницями, здійснюється на малих оборотів з подачею глинистого розчину до 30 л / хв.
· Навантаження на забій становить 250-300 кг і складається з ваги снаряда і додаткової осьового навантаження, створюваної важелем вручну.
· У міру підйому бурового інструменту зі свердловини підкачується глинистий розчин в свердловину і тримається рівень розчину у її гирла.
· Після закінчення буріння необхідно виключити обертання інструменту вхолосту.
· Крем'янисті пісковики під розкривний частині розсипи проходяться дробовими коронками із застосуванням чавунної дробу номери 2, 3, 4.
Проходка свердловин ручного буріння буде здійснюватися за допомогою ручних ударно-обертальних верстатів з початковим діаметром 6 мм. Продуктивний горизонт перетинається діаметром 4, 5 мм. Проходка продуктивного пласта необхідно виробляти короткими рейсами 0,3-0,4 м. Якщо в процесі поглиблення свердловини буде спостерігатися осипання стінок, то перед подальшою проходкою необхідно зробити її чищення. Проходка глинистих відкладень можна здійснювати змійовиком, піщані різниці - бурової ложкою і в разі зустрічі водоносних порід - желонкою.
Прийнята технологія механічного та ручного буріння необхідно дотримуватися при розвідці всіх ділянок родовища.
Свердловини будуть пробурені вертикальні, в пухких товщах на невеликі глибини, тому вимірів азимутальних і зенітних кутів при розвідці можна не проводити. Вихід керна по продуктивній товщі і вміщає породам повинен бути від 70 до 100% і в середньому не опускатися нижче 90%. Свердловини з виходом керна по продуктивній товщі нижче 70% необхідно перебурівать і включати в дефектну відомість.
Контроль бурових свердловин буде здійснюватися шурфами, які проходяться безпосередньо за контрольованою свердловині або поблизу її. Проходка шурфів осуществляляеся вручну перетином 1,60 на 25 м. і 2 на 2 м з підйомом порід у баддях або за допомогою колодцекопателя КПК-25 з перетином 8 м в діаметрі.

3.5. Геофізичні роботи

Комплекс геофізичних робіт складається з каротажу свердловин, який проводиться з метою літологічного розчленування розрізу, уточнення потужностей положення контактів окремих різновидів порід, визначення їх щільності, пористості, радіоактивності, водообільності, магнітних та інших фізичних властивостей. За результатами каротажних робіт істотно коригуються геологічна колонка свердловин і літологічні розрізи шаруватих товщ, визначаються опорні й продуктивні горизонти, корелюються дані по суміжних свердловинах. Комплекс каротажних геофізичних робіт у свердловині складається з
· Гамма-каротажу - з його допомогою виробляється літологічний розчленування і кореляція геологічних розрізів свердловин. Так само саме за допомогою цього методу можливе виявлення цирконових розсипів.
· Густинного гамма-каротажу - застосовується для розчленування порід по щільності і пористості. У розрізі свердловини можна виділити прошаруй щільних вапняків, пухких пісковиків і інші геологічні утворення, що помітно відрізняються по щільності або пористості.
Так само необхідно проводити контроль технічного стану свердловин за допомогою геофізичних методів. Зокрема інклінометрії і кавернометріі.

3.6. Випробування.

З метою визначення корисних мінералів і потужності рудоносних пісків необхідно проводити систематичне випробування піщаних відкладень Кусковская свити. Для визначення кількісного вмісту рудних мінералів у розкривних породах випробування можна проводити вибірково.
У процесі робіт для вирішення геологічних питань спеціальні проби відбираються згідно існуючих інструкцій для виробництва літологічних, спорово-пильцових, палеокарпологіческіх, хімічних, спектральних та інших аналізів.
У переважній більшості випадків проби будуть відбиратися за керну бурових свердловин. Невелика кількість проб планується взяти з гірських виробок.
При відборі з керна свердловин ручного буріння в пробу береться весь піднятий з опробуемого інтервалу піщаний матеріал. З свердловин механічного буріння в пробу береться на початковій стадії розвідки також весь керн. Надалі в пробу береться половина керна, розділена уздовж його осі, інша частина керна залишається в кернової ящику для характеристики геологічного розрізу. Задовільні дані контролю буріння гірничими виробками дозволяють готувати пробу з частини кернового матеріалу. Враховуючи значну кількість кернових проб існує можливість приготування проби з меншим початковим вагою, що істотно скорочує витрати праці на обробку проб для підготовки їх до мінералогічного аналізу.
Щоб уникнути засмічення проби стороннім матеріалом, витягнутий з колонкової труби керн ретельно очищається від бурової бруду і глинистої кірки. Відібрані зазначеним вище способом проби упаковуються в матерчаті мішечки, забезпечуються етикеткою і надходять у пробообробних.
З шурфів відбираються бороздовие, валові та технологічні проби.
Борозновi проби в шурфах розташовуються вертикально по двох протилежних стінок шурфу по всій потужності рудоносної товщі з інтервалом випробування 0,6-1,0 м при розмірі борозни 0,10 на 0,20 м. Отриманий матеріал з однойменною інтервалам можна об'єднати в одну пробу.
Для вироблення раціональної методики відбору борозновi проби в шурфах були необхідно відібрати роздільно проби з кожної стінки шурфу. Що залишився після обробки проб матеріал збирається в одну пробу і, таким чином, готується одна проба матеріалу з чотирьох стінок, яка вважається основною.
У початковій стадії розвідувальних і пошукових робіт з метою встановлення закономірностей розподілу рудних мінералів у різних товщах, випробування буде проводитися з урахуванням літологічного складу. Інтервали випробування різні і коливаються в досить значних межах. Так, мінімальна потужність інтервалу випробування складає 0,25-0,15 м, рідко опускаючись до 0,10 м, максимальна ж інтервал проби за однорідної породі становить 0,5-1,0 м і у вигляді винятку піднімається до 2,0 - 2,5 м. У подальшому опробуемий інтервал можна прийняти рівним 1,0 м, що обумовлено мінімальною потужністю, що входить до підрахунок запасів, яка встановлена ​​кондиціями для Туганского родовища.
При відборі валовий проби пісок з опробуемого матеріалу витягується з шурфу і складується на спеціально розчищену майданчик. Весь викиді ретельно перелопачується і кожна 10 лопата надходить в пробу, потім матеріал збирається в конус, який розгортається в диск висотою 0,10 - 0,15 м. Далі з диска на всю потужність відбирається хрестової борозною шириною 0,10 м проба вагою 35 - 50 кг, яка надходить на промивання на лабораторні концентраційні столи.
Технологічні проби відбираються за кондиційним пісків з шурфів і свердловин.
З шурфів у пробу надходить весь матеріал з продуктивного пласта, який перелопачується і методом кільця і конуса доводиться до необхідного для технологічних випробувань ваги. У разі відбору технологічної проби з декількох виробок, кількість матеріалу, який надходить в пробу, відбирається пропорційно потужності продуктивного пласта.
При складанні технологічної проби з свердловин в пробу надходить відвальний матеріал. Після обробки рядових кернових проб, причому кількість матеріалу надходить в пробу, відбирається також пропорційно потужності кондиційних пісків.
З метою вивчення якості кварцових пісків і каоліну, одержуваних після вилучення рудної складової, готуються групові проби. Групові проби складаються з окремого матеріалу рядових кернових проб на всю потужність кондиційних пісків. Кількість матеріалу в групову пробу надходить пропорційно інтервалам рядових проб.

3.7. Обробка проб

Надійшла на обробку проба висушується, зважується, за допомогою ручних валків в ній знищується комковатая. Потім методом кільця і ​​конуса проба доводиться до кінцевого ваги 150-200 гр. Одночасно з пробою складаються два дубліката. Дублікат № 1 вагою 1250-200 г і дублікат № 2 вагою 1000-400 р. Крім того, збирається весь відвальний матеріал проб для приготування технологічних, досвідчених, групових та інших проб.

3.8. Аналітичні роботи

Всі рядові проби, відібрані на родовищі, необхідно піддати мінералогічному аналізу на циркон, ільменіт, Лейкоксен, рутил і монацит. Основна маса аналізів буде виконуватися в мінералогічній лабораторії Томської комплексної експедиції. Значно менше проб буде аналізуватися в базовій лабораторії при Томському Політехнічному Університеті. Деякі окремі свердловини, пройдені на початку розвідки родовища, будуть проаналізовані в лабораторії Уральського геологічного управління.
Наведена нижче таблиця показує розміщення проб бере участь у підрахунку запасів по різних категоріях.

№	Найменування лабораторії	Одиниця виміру	Кількість проб
1	Лабораторія Томської комплексної експедиції. (ТКЕ)	проба	7908
2	Базова лабораторія при Томському політехнічному Університеті (ТПУ).		340
3	Лабораторія Уральського геологічного управління. (УГУ)		65
4	Всього проб беруть участь у підрахунку запасів.		8313

Для оцінки ступеня розтину титановмістних мінералів аналізуються зразки циркону на утримання титану і заліза. Аналізи необхідно виконувати за стандартною методикою, що включає сплавлення циркону з піросульфатом калію, вилуговування плаву і приготування розчину для безпосереднього визначення титану. Визначення проводили фотометричним методом за інтенсивністю забарвлення діантіпірілметанового комплексу, яка залежить від концентрації титану. Залізо визначається за стандартною методикою, заснованої на титруванні Fe +3 трилоном Б при pH в межах від 2 до 3 в присутності сульфосаліцилової кислоти як індикатор. При цьому титан в розчині фіксується у вигляді виннокислого комплексу. Всі рідкісні та рідкісноземельні елементи, що входять до складу вихідного концентрату та продуктів його переробки, будуть визначатися нейтронно-активаційний аналізом.
Аналіз заснований на вимірах радіоактивного випромінювання ядер, порушених в нейтронному потоці реактора ІРТ-Т.
Нейтронно-активаційний метод порівняно з традиційним спектральним емісійним аналізом дозволяє з більш високою точністю визначити зміст рідкісноземельних та інших елементів, здатних поглинати теплові нейтрони елементів, в аналізованих речовинах.
В аналізах буде використовуватися відносний метод. При його реалізації одночасно з аналізованої пробою опромінюється стандартний зразок з відомими концентраціями різних елементів, після чого стандартний і аналізовані зразки вимірюються в однакових умовах.
Речовий склад продуктивних відкладень необхідно вивчити з повнотою забезпечує можливість оцінки промислового значення основних і всіх попутних корисних компонентів, а також обліку шкідливих домішок. Зміст їх в продуктивному пласті встановлюється на підставі аналізів проб отриманих при обробці (промивці) мінералогічними, хімічними, спектральними методами.
За наявності досвіду переробки аналогічних пісків в промислових умовах можливе використання методу аналогії, але результати його застосування повинні бути підтверджені результатами лабораторних досліджень.
У результаті лабораторних досліджень будуть вивчені технологічні властивості всіх виділених промислових (технологічних) типів пісків в ступені необхідної для вибору технологічних схем їх переробки, що забезпечують комплексне і найбільш повне вилучення основних і попутних компонентів, а також можливість очищення промстоків.

3.9. Контроль відбору проб.

3.9.1. Контроль пробовідбору

Для контролю додатково промивається матеріал з викиді шурфів, для титано-цирконієвих розсипів з керна свердловин, що залишилися після відбору основних проб. У випадку, коли в основні проби прямував весь матеріал, достовірність випробування встановлюється за даними контрольних робіт. Проведення контрольних робіт має на меті встановити достовірність результатів розвідки, виконаної свердловинами (чи правильно визначені потужність і положення продуктивного пласта в вертикальному розрізі розсипи), а також наявність або відсутність систематичної помилки в випробуванні розсипи свердловинами.
Контролю підлягають 5-10% свердловин, дані по яких використані при підрахунку запасів (балансових та позабалансових).
Необхідно пройти не менше 20 контрольних виробок, розташованих в декількох розвідувальних лініях, які повністю перетинають промисловий контур розсипу і характеризують як збагачені так і бідні ділянки, контрольні шурфи розташовуються безпосередньо на свердловині.
Для контролю бороздового методу випробування, відбираються валові проби. Інтервал випробування валовий проби аналогічний інтервалу борозновi проби.

3.9.2. Контроль якості обробки проб

На збагачувальних установках проводиться обробка проб з метою одержання концентрату. Ретельність промивання проб і повнота вилучення компонентів контролюється шляхом перечісткі хвостів на установках, що забезпечують найбільш повне уловлювання корисних мінералів, а також кількісним аналізом проб хвостів.
Контрольні промивання характеризують якість обробки проб в окремі періоди (місяці, квартали), а також повноту вилучення корисних компонентів з різних за зерновим складом пухких відкладень.

3.9.3. Контроль аналітичних робіт

Виконані мінералогічними, хімічними, спектральними і ядерно-геофізичними методами аналізи, необхідно систематично перевіряти шляхом виробництва внутрішніх і зовнішніх контрольних аналізів рядових і групових проб.
Робота основний лабораторії контролюється на протязі всього часу розвідки родовища. Контролю підлягають роботи аналізів, виконаних як на основні, так і на попутні компоненти.
Для з'ясування випадкової помилки в аналізах, виконаних лабораторією Томської комплексної експедиції, буде проводитися систематичний внутрішній контроль на циркон і ільменіт, лейкоксена і рутил. На внутрішній контроль спрямовується дублікат № 1. Загальна кількість проконтрольованих проб складе 836 - 10,2% від проб, які беруть участь у підрахунку запасів.
Для з'ясування точності визначення лабораторією Томської комплексної експедиції, що виконує рядовий аналіз, здійснюється зовнішній контроль. На зовнішній контроль прямував дублікат № 2. Зовнішній контроль здійснюється в хіміко-аналітичної лабораторії геологорозвідувального тресту № 1 МР і ВІН на циркон, ільменіт, лейкоксена і рутил. Зовнішньому контролю буде піддано 486 проб, що становить 6,1% від кількості проб, що входять у підрахунок запасів.
Крім того, в процесі робіт проби, оброблені на концентраційних столах, так само будуть піддані зовнішньому контролю. Який буде здійснюватися в хіміко-технологічної лабораторії геологорозвідувального тресту № 1 в кількості 28 проб, що становить 6,2% від проб, промитих на столах, які беруть участь у підрахунку запасів.

4. ПІДРАХУНОК ЗАПАСІВ.

Генеральний підрахунок запасів титану та цирконію з Туганское ільменіту-цирконового розсипних родовищ зроблений за станом на 1 липня 1961 Одночасно в контурах балансових та позабалансових запасів рудоносних пісків підраховані запаси гафнію в циркон, монациту, кварцових пісків та каоліну.
Кондиції для Туганского родовища були складені, згідно із завданням Томського раднаргоспу від 1 листопада 1957 року, державним спеціальним проектним інститутом і затверджені як тимчасові протоколом № 46 від 2 вересня 1958 комісією держплану СРСР.
У зв'язку зі складанням даного звіту з генеральним підрахунком запасів, Томський раднаргосп і Томська експедиція в березні - травні місяці 1961 зверталися в Гіредмет і в Держплан СРСР з проханням затвердити розроблені раніше Гіредметом (ДСДІ-1) тимчасові кондиції по Туганское родовищу як остаточні. У результаті тимчасові кондиції для родовища були залишені без зміни і підтверджено листом № 30-158 від 17 червня 1961 голови комісії Держплану СРСР за твердженням кондицій на рудомінеральное сировину тов.П.М.Постновим.
При підрахунку запасів за основу були прийняті кондиції, затверджені протоколом № 46 від 2 вересня 1958 року, згідно з яким пропонується:
Бортове зміст умовного циркону з урахуванням змісту ільменіту за коефіцієнтом приведення ільменіту до циркону рівному 0,42 прийняти для оконтурювання розсипи і підрахунку балансових запасів 5 кг на куб.м пісків.
Мінімальна промислове зміст умовного циркону з урахуванням змісту ільменіту за коефіцієнтом його приведення, зазначеному в пункті 1, на геологічно відокремленому ділянці, а також по ділянці, оконтуренному за бортовим вмістом умовного циркону, прийняти 2 кг на куб.м пісків.
У контурах балансових пісків виділити і підрахувати запаси цирконію та титану з вмістом умовного циркону в пісках від 30 і більше кг на куб.м пісків.
Мінімальну потужність рудоносних пісків, що включається у підрахунок запасів прийняти 1 м.
Рудоносні піски з вмістом умовного циркону від 15 до 22 кг на куб.м пісків, з урахуванням змісту ільменіту за коефіцієнтом приведення, підрахувати окремо, і запаси їх віднести до групи забалансових.
У контурах підрахунку запасів балансових та позабалансових рудоносних пісків підрахувати запаси кварцових пісків та каоліну.
Справжні кондиції складені за умови наявності на родовищі балансових рудоносних пісків не менше 40 млн.куб.м і співвідношення об'єму розкривних порід до пісків не більше 1,5:1, а також промислового використання попутних компонентів - кварцового піску і каоліну. При збільшенні розкриву понад 1,5 куб.м на 1 куб.м кондиційних пісків на геологічно відокремленій ділянці, а також на ділянці, оконтуренном за бортовим вмістом умовного циркону, зміст умовного циркону в пісках збільшується на 0,6 кг на 1 куб.м пісків на кожну одиницю співвідношення потужності розкриву до потужності кондиційних пісків.
При визначенні кондицій на комплексне титано-цірконевое сировину Туганское родовище оцінюється в першу чергу як цирконовий.
З огляду на перспективи розвитку цирконієвої промисловості СРСР на 1959-1965 рр.. встановлено, що відпускна ціна на цирконієвий концентрат не повинна перевищувати 100-150 рублів за тонну в нових цінах.
Співвідношення цін на ільменитовий і цірконевие концентрати прийнято як 1:2. Так як нові ціни на цирконієві концентрати ще не затверджені, ДСДІ-1 при розрахунку кондицій прийняті комбіновані ціни, а саме: діюча ціна на ільменитовий 42% концентрати, складова 49 руб.20 коп. за тонну і умовна ціна на цирконієві концентрати (виходячи зі співвідношення цін 1:2), яка в майбутньому складе 170 руб. за тонну.
Оскільки з пісків Туганского родовища передбачається отримувати ільменитовий концентрати з вмістом двоокису титану близько 52%, співвідношення цін цін на ільменитовий та цирконієві концентрати відповідно становитиме 1:2,4.
Рекомендоване ДСДІ-1 кондиції на піски Туганского родовища можуть бути прийнятні тільки за таких обов'язкових умов:
А) Загальні промислові запаси пісків родовища повинні бути не менше 45 млн. куб. м.
Б) Вироблена потужність гірничозбагачувального підприємства на базі Туганского родовища повинна бути не менше 2 млн. куб. м. на рік.
В) Коефіцієнт розкриву не повинен перевищувати 1,5:1 куб. м \ куб. м.
Г) Мінімальна потужність промислового пласта 1 метр, при середній по родовищу близько 5 метрів і середньому коефіцієнті розкриву не вище 1,5:1 кбм \ кбм.
В основу економічних розрахунків були покладені показники проектного завдання Верхньодніпровського гірничозбагачувального комбінату за наступними поправочними коефіцієнтами:
Прямі витрати по розкривних і видобувних робіт прийняті з коефіцієнтом 0,65 до показників проектного завдання. Вартість буропідривних робіт прийнята по «ціннику на буровибухові роботи» -0,32 рубля за один куб. м. вибухають масою, що відповідає 0,06 руб. на 1 куб. м. видобуваються пісків.
Витрати на збагачення за рекомендацією ЦНІГРІ прийняті з коефіцієнтом 1,25.
Середньорічна зарплата працівників прийнята з урахуванням сибірської надбавки (20%).
Собівартість транспорту пісків від кар'єру до фабрики прийнята 0,04 руб. за тонну на км за даними з інших кар'єрів і зі зниженням (на 20-25%) за рахунок збільшення вантажообігу.
Общекомбінатскіе витрати прийняті на 1 куб.м. видобуваються пісків у розмірі 0,7 від проектних у зв'язку зі значним збільшенням видобутку.
Вартість електроенергії прийнята за прейскурантом Томскенерго.
У результаті застосованих вище поправочних коефіцієнтів, повна собівартість видобутку і збагачення одного куб.м пісків Туганского родовища може бути прийнята умовно в розмірі 4,2 ​​крб. і складається з наступних витрат:
Видобуток пісків 0-35 руб.
Погашення розкривних робіт 0-10 руб.
Транспорт пісків 0-40 руб.
Збагачення 3-00 руб.
Общекомбінатскіе і поза-
виробничі витрати 0-34 руб.
За рахунок використання відходів збагачення собівартість видобутку і збагачення може бути знижена до 8,8 руб. на 1 куб.м. Ціни на кварцові, формувальні піски і каолін прийняті за прейскурантом і складають на кварцові піски - 0,88 руб. за тонну, на формувальні піски - 0,98 руб. за тонну, на каолін (сирець) - 1,25 руб. за тонну.
За даними Томського раднаргоспу від 28.02.58 р.

Методика підрахунку запасів

Геологічна будова розсипи і прийнята методика розвідки дозволили застосувати для підрахунку запасів лінійний метод з опорою блоку на одну розвідувальну лінію.
Порівняння лінійного методу підрахунку запасів і методу геологічних блоків, проведеного нами по блоках категорії В Північного і Кусковская-Ширяївського ділянок показало, що дані підрахунку при різних методах близькі між собою. Це дозволило робити підрахунок запасів лінійним методом, який був раніше рекомендований головним геологом ДСДІ-1 т. Мокренок В.В.