Участок Торткудук месторождения Моинкум является типичным представителем пластово- инфильтрационных месторождений урана с оруденением, приуроченным к проницаемым водоносным горизонтам, в которых развивается окислительная рудоконтролирующая эпигенетическая зональность.
Основными особенностями подобных месторождений и участков, определяющими метод разведки, являются:
- субгоризонтальное и субсогласное с напластованием пород положение урановорудных залежей в пределах продуктивных горизонтов;
- крупные размеры и лентообразная форма рудных залежей в плане с выдержанным на значительное расстояние простиранием;
- изменчивость мощности рудных тел и роллообразная форма залежей в разрезах;
- изменчивость содержания урана как по простиранию, так и падению;
- залегание руд в сложных горно-геологических условиях (напорные воды);
- контроль оруденения выклиниванием зоны пластового окисления;
- безальтернативный способ отработки - подземное выщелачивание.
Согласно «Инструкции по применению классификации запасов…», 1986 г. месторождения такого типа по сложности геологического строения относятся к группе 2 подгруппе а и разведуются только вертикальными буровыми скважинами. Для разведки запасов категории С1 на месторождениях данной группы, расстояния между профилями буровых скважин по простиранию рудных залежей составляют 400-100м и профилях между скважинами 100-25 м.Учитывая некоторые специфические особенности геологического строения участка Торткудук, в частности, достаточно выдержанные размеры рудных залежей по простиранию и значительную изменчивость их мощности в поперечных разрезах (от 2-5 м в "крыльях" роллов до 5-15 м в "мешках") разведка запасов категории С1 производилась по сети 200? 100х50? 25. Запасы, разведанные по сети 400? 200х100? 50, отнесены к категории С2. С целью подтверждения надежности выбранной разведочной сети на участке залежи 13у были разбурены опытные полигоны по сети 100х25м и 50х50м.
Работы на участке Торткудук выполнялись в соответствии с требованиями «Методических указаний о порядке проведения геологоразведочных работ на твердые полезные ископаемые по стадиям». В 1976 г. были проведены поисковые работы масштаба 1:200000, благодаря которым и был выявлен участок Торткудук и определены его размеры. В 1977 г. была проведена предварительная разведка: полностью на залежи 11у и частично на залежи 13у. Результаты работ за 1976-1977 гг. вошли в отчет "О детальной разведке Моинкумского уранового месторождения с подсчетом запасов по состоянию на 01.01.87 г.
С 1987 по 1991 год проводилась детальная разведка вышеуказанных залежей, которая не была завершена в связи с прекращением финансирования работ. В дальнейшем детальные работы были продолжены СП "Катко". Начиная с 1999 по 2003 г. были возобновлены разведочные работы бурением по сети 200х50м и проведен полевой опыт по подземному выщелачиванию урана по сернокислотной схеме на залежи 13у.
В отношении пластово-инфильтрационных месторождений, залегающих в рыхлых, как правило, обводненных отложениях мел-палеогена, выполнить такое требование инструкции технически очень сложно. Как показала практика геологоразведочных работ, на подобных месторождениях (Мынкудук, Уванас, Инкай, Акдала и др.) для качественной разведки вполне достаточно обеспечить линейный выход керна > 70% по балансовым (кондиционным) рудным интервалам не менее чем в 70% скважин, что и было предусмотрено проектом детальной разведки участка Торткудук.
Кроме того, о хорошем качестве буровых работ свидетельствует достаточно высокий выход керна не только по кондиционным рудам, но и по всем интервалам с содержанием урана более 0,01%, выделенным по данным гамма-каротажа. Скважины бескернового бурения составляют 25,2% от общего количества скважин, участвующих в подсчете запасов урана.
Проходка скважин на участке Торткудук осуществлялась буровыми станками ЗИФ-1200МР, смонтированными на базе передвижных установок БПУ-1200У конструкции Волковского ПГО. Бурение проводилось с отбором и без отбора керна. Бурение без отбора керна проводилось двух- и трехлопастными пикобурами диаметром 118-132 мм.
Бурение с отбором керна выполнялось одинарными колонковыми трубами диаметром 89 мм и коронками типа МП-112. Диаметр получаемого керна 70-75 мм. Документация керна проводилась в соответствии с "Инструкцией по отбору, документации, обработке, хранению и ликвидации керна скважин колонкового разведочного бурения".
При документации керна особое внимание уделялось окраске пород, составу и размеру обломочного материала, глинистости, текстурно-структурным признакам, аутигенной минерализации. Документация сопровождалась измерением радиоактивности керна с помощью радиометров СРП-68-01 с фиксированными замерами через 0,1 м. Совпадение характера и мощности рудных интервалов на гистограмме промера радиоактивности керна и диаграммы гамма-каротажа служит свидетельством отсутствия избирательного истирания и высокой представительности керна.
При проведении буровых работ на участке Торткудук из керна скважин отбирались пробы на следующие виды исследований:
- определение содержаний урана и радия,
- изучение гранулометрического состава и карбонатности пород,
- проведение спектрального анализа,
- определение содержания сопутствующих элементов,
- определение объемного веса и влажности руд в монолитах,
- определение в монолитах кислотно-щелочного баланса пород,
- определение вещественного состава руд и вмещающих пород,
- геотехнологическое испытание руд на выщелачиваемость урана.
Отбор проб на уран и радий является основным видом опробования, которое проводилось из представленных по количеству и качеству керновых интервалов с минимальной гамма интенсивностью по каротажу 40 мкр/ч и линейным выходом керна по рудному интервалу не менее 70%.
Процесс опробования включал в себя повторную геологическую документацию керна с радиометрическими измерениями и оценкой его представительности и собственно опробование. Документация керна проводилась в специальных журналах. Радиоактивность предварительно очищенного керна измерялась радиометрами РПП-1 «Прогноз» по γ+β излучению. Замеры проводились через 0,1 м до выхода в "нормальное поле" на 2-3 м.
Напротив строился график радиоактивности керна в масштабе 1:50, который совмещался с кривой гамма-каротажа. Таким способом уточнялись выход керна и его положение в рудном интервале. На приведенной к истинной глубине колонке производилась разметка проб с учетом литологического состава пород геохимической обстановки и величины радиоактивности по интервалам, соответствующим классам содержания урана: до 0,01%, 0,01-0,05%, 0,05-0,1%, более 0,1%.
Лабораторные анализы проб выполнены в Центральной аналитической лаборатории (ЦАЛ) ПГО «Волковгеология». Все виды анализов проводились в соответствии с действующей инструкцией НСАМ, 1982.
Содержание урана определялось рентгеноспектральным методом на установке АРФ (флюорисцентный рентгеновский анализатор). Нижний порог чувствительности метода 4х10-4%.
Содержание радия в пробах определялось комплексным радиометрическим методом. Нижний порог чувствительности – 6х10-4%. Определение содержания урана и радия проводилось с применением государственного стандарного образца (ГСО) № 481-74 по Госреестру.
Для оценки точности анализов и пригодности их результатов к подсчету запасов выполнены следующие виды контрольных анализов:
- Внутренний контроль рентгеноспектрального анализа на уран и комплексного метода на радий с зашифровкой номеров проб. По результатам подсчитана величина относительной среднеквадратичной погрешности, которая сравнивалась с допустимой среднеквадратической погрешностью.
- Внешний (межметодический) контроль анализов на уран и радий. В качестве внешнего контроля для рентгеноспектральных анализов на уран приняты результаты химических анализов, выполненных в ЦАЛ ПГО «Волковгеология», а для комплексного метода – радиохимические анализы в той же лаборатории. По данным внешнего контроля выяснилось наличие или отсутствие систематической погрешности в анализах на уран и радий, подсчитывалась ее величина.
- Внешний контроль химических анализов на уран и радиохимических анализов на радий выполнен в лабораториях ВИМСа, Невского ПГО и ЦАЛ "Кизилтепагеология". Результаты внешнего контроля использованы для выявления и оценки величины систематических расхождений в химических и радиохимических анализах, выполненных в ЦАЛ «Волковгеология».
Таким образом, приведенные данные по степени разведанности и качеству буровых работ позволяют надежно квалифицировать запасы урана по промышленным категориям С1 и С2.