Изменчивость размещения показателей залежи по разведочным скважинам

 

Под изменчивостью геологических показателей понимают обусловленное генезисом месторождения изменение значений показателей в соседних точках замера.

Изменчивость показателей оказывает большое влияние на методику геологоразведочных работ, геометризации месторождений, а также подсчет запасов. С изменчивостью показателей связывают определение плотности разведочной сети, густоты точек опробования, необходимой для выявления пространственного размещения свойств залежи и подсчета запасов с требуемой степенью точности.

Изменение состояния месторождения обычно определяют по тем показателям, с которыми связаны наибольшие погрешности определения запасов полезного ископаемого, или по показателям, изменчивость которых существенно влияет на технологию разработки месторождения.

При опробовании месторождения фиксируется наблюдаемая изменчивость, зависящая от природных и методических факторов, технических погрешностей замеров. Наблюдаемая изменчивость включает в себя закономерную и случайную составляющие.

Закономерная составляющая изменчивости не связана с методами наблюдения, она определяется генезисом месторождения и характеризует выявленных при разведке тренд значений размещения показателей. Случайная составляющая изменчивость отражает технические погрешности замеров и «природный шум» (не выявленные при разведке закономерности размещения).

На каждом этапе разведки закономерная и случайная составляющие наблюдаемой изменчивости находятся в определенном соотношении.

Используя аппарат геостатистики, мной произведена количественная оценка изменчивости медно-цинковой минерализации по направлениям скважин в пределах исследуемого блока (вариограммный анализ). Данный анализ позволяет учитывать закономерную и случайную составляющие наблюдаемой изменчивости [13, 14].

Ниже приведен пример рассчитанной вариограммы для значений содержания меди и цинка в руде, замеренных по скважинам с интервалом опробования 2,5м по формуле

 

,                                                 (6.1)

 

где  значение показателя в ряде замеров;

 количество замеров;

 лаг или число интервалов между соседними значениями ряда.

Эмпирическая структурная функция строится по расчетным точкам при различных значениях лага. Количественная оценка изменчивости показателя меди по разведочной скважине № 561 с интервалами опробования 2,5 (L=1) и 5м (L=2) составляет γ(1)=0,078 и γ(2)=0,149. При интервале опробования 2,5м случайная составляющая наблюдаемой изменчивости составляет 79%, а закономерная составляющая – 21%. Критическим интервалом опробования является 3,25м. Закономерность размещения цинка не выявляется [12].

Вариограмма изменчивости показателя меди по разведочной скважине № 575 с разными интервалами опробования: γ(1)=0,155; γ(2)=0,145; γ(3)=0,174; γ(4)=0,266; γ(5)=0,186. Анализ вариограммы, изображенной на рисунке 6.9, показывает, что при L=3 доля случайной составляющей равна 97%, доля закономерной – 3%. Критический интервал опробования - 7,75м.

Рисунок 6.9 - Количественная оценка изменчивости показателя меди по разведочной скважине № 575

Количественная оценка изменчивости значений содержания цинка в руде, замеренных по скважине № 575 с разным лагом соответствует: γ(1)=1,078; γ(2)=1,39; γ(3)=1,595; γ(4)=2,3; γ(5)=3,241. При интервале опробования равном 2,5м случайная составляющая наблюдаемой изменчивости отвечает 38%, а при интервале 10м – 80%. Критический интервал опробования - 11,75м. Диаграмма представлена на рисунке 6.10

Рисунок 6.10 - Количественная оценка изменчивости показателя цинка по разведочной скважине № 575

 

Вариограмма изменчивости показателя меди по разведочной скважине №504 изображена на рисунке 6.11. При интервале опробовании равном 2,5м значение закономерной составляющей соответствует 67%, а при интервале 12,5м – 28%. Критический интервал опробования - 11,75м.

Рисунок 6.11 - Количественная оценка изменчивости показателя меди по разведочной скважине № 504

 

Структурная функция изменчивости показателя меди, представленная на рисунке 6.12, показывает, что при интервале опробования 2,5м закономерная составляющая соответствует 80%, а при интервале 12,5 – 10%. Критический интервал опробования - 15м.

Рисунок 6.12 - Количественная оценка изменчивости показателя цинка по разведочной скважине № 504

Анализ диаграммы, представленной на рисунке 6,13 показывает, что при интервале опробовании равном 2,5м случайная составляющая изменчивости соответствует 64,3%, а закономерная 35,7%. При интервале опробования равном 5м закономерная составляющая не прослеживается. При L=1,8 закономерность в размещении меди не обнаруживается.

 

Рисунок 6.13 – Количественная оценка изменчивости показателя меди по разведочной скважине № 505

 

Анализ диаграммы, представленной на рисунке 6.14, показывает, что при интервале опробовании равном 2,5м случайная составляющая изменчивости соответствует 18%, а закономерная 82%. При интервале опробования равном 15м закономерная составляющая не прослеживается.

Рисунок 6.14 – Количественная оценка изменчивости показателя цинка по разведочной скважине № 505

 

Случайная и закономерная составляющие наблюдаемой изменчивости размещения качественных показателей залежи по разведочным скважинам № 617, 502 и 503 не выявляются.

 

6.3 Гипсометрические планы изосодержания меди и цинка

 

При геометризации недр одним из способов построения поверхности является метод изолиний. Сложность отображения поверхностей зависит от многих геологических факторов. Поэтому построение изолиний (изогипс) размещения какого-либо показателя при геометризации недр по данным наблюдений в отдельных точках несравненно сложнее построения изогипс земной поверхности.

Достоверность изображения размещения показателя на плане в изолиниях зависит от изменчивости показателя, густоты и соответствия разведочных точек (определений, измерений) характерных точкам показателя, а также от размера, ориентировки проб и масштаба плана.

Изолинии – геометрические места точек с одинаковыми значениями показателя недр. Их строят как по результатам измерений в отдельных точках, так и по средним значениям группы точек, относимым к их центру, т.е. двумя способами – непосредственным и косвенным [15].

В работе применялся непосредственный способ, так как исходными данными были геологические план и разрезы (№11, 13, 15, 17, 19, 21, 23) на которых нанесены точки с числовыми отметками – значения показателя содержания меди и цинка. Для построения изолиний использовался триангуляционный метод, каждая грань многогранника – треугольник с вершинами в близлежащих точках с числовыми отметками. Задавшись сечением, между ближайшими точками производят интерполирование. Точки с одинаковыми отметками соединяют вначале ломанными, а затем плавными сглаженными кривыми. В результате получают гипсометрический план изосодержания.

В процессе блочного моделирования в плоскостях, ограничивающих элементарный блок рудного тела, были построены гипсометрические планы изосодержаний: в горизонтальной плоскости планы по горизонтам 480 и 500м, в вертикальной – вертикальные разрезы меридиального простирания с отметками 31290 и 31300. Планы изосодержаний меди и цинка представлены в приложениях 23 – 30.

Анализ горизонтальных гипсометрических планов показал, что центральная часть рудного тела сложена медными рудами, содержание цинковых руд увеличивается к периферии. По вертикальным разрезам видно, что верхняя и нижняя часть залежи медная, центральная – цинковая.