ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Результат выполнения научно-исследовательской работы.

На характер фотонной геоэмиссии сильно влияют естественные нарушения сплошности массивов горных пород. Аномальные явления ФЭ пород особенно часто наблюдаются на Таштагольском месторож­дении, где проводились основные натурные эксперименты по исследованию ФЭ на горизонтах -70м, -140м, -210м, -280м и -350м. Месторождение отличается крайне сложной горно-геологической обстановкой. Наблюдаются сложное залегание и чередование пород. Падение пород достигает 80-90° у поверхности и выравнивается постепенно до горизонтального залегания с глубины 900-1000 м. Месторождение пересечено крупными и многочисленными мелкими нарушениями. Через всё месторождение проходит крупное дизъюнктивное нарушение, крутопа­дающее под углом 75-85° в юго-западном направлении. Мощность нарушения достигает 2-3 м, рис. 1.

Другое крупное пологопадающее тектоническое нарушение мощностью 0,2-0,5 м проходит через всё месторождение в северо-восточном направлении. В местах крупных нарушений породы неустойчивы, наблюдаются самообрушения, открывающие полости до 0,2 м.

В пологопадающей трещиноватости тектонического происхождения керновый материал без зеркал скольжения с содержанием кальцита.

Линия нарушения проходит перпендикулярно относительно направления тектонических сил. В крутопадающем дизъюнктивном нарушении керновый материал с зеркалами скольжения. Трещиноватость (по линии нарушения) заполнена кварцем с хлоритами и сульфидами. На нижних горизонтах наблюдаются многочисленные полого падающие трещины, а также трещины с углами падения 30-40°, заполненные кальцитом и кварцем.

Сопоставление результатов, полученных методом регистрации ФЭ с геологическими особенностями исследованных участков массивов горных пород, показывает, что интенсивная ФЭ наблюдается в зонах концентрации механических напряжений, приуроченных к местам залегания наиболее хрупких и прочных пород, в которых происходят процессы релаксации накопленной энергии, рис. 2, а. Большинство случаев увеличения частоты импульсов ФЭ и увеличения длительности и величины амплитуды на порядок и более наблюдается в зонах разрыв­ных (дизъюнктивных) нарушений или на контактах пород двух геологических разностей. На рис. 2, б и в приведены примеры распреде­ления ФЭ вокруг нарушений.

Породы месторождения относятся к контактово-метасоматическому типу. Крутопадающие на С-В рудные тела столбообразной и линзообразной формы (штоки) состоят из мелкозернистого тёмно-серого магнетита с кальцитовыми прожилками. Изменение первичных пород под действием метасамотоза, например кислых растворов, как крем­ния, привело к образованию мелкозернистого эпидот-гранатового скар­на. Существенное значение в преобразовании пород имели такие стадии метаморфизма, как изменения температуры от 500°С и выше и высокие давления. Разнозернистые сиениты и диориты являются продуктами выплавки поздней стадии. Они образовались из легкоплавких ма­териалов вследствие метаморфизма метасоматитов. Серые сланцы с плитчатой отдельностью представляют продукты расслоения более поздних трещиноватых пород. Большие трещины и полости заполня­лись серовато-белыми кварцитами и кальцитами. Сейчас дайковый состав представляют мелкозернистые зеленовато-серые диоритовые порфириты и коричнево-красноватые с зеленовато-белыми прослойками микросиениты. При увеличении нагрузки на участки рудного массива дайки растрескиваются интенсивнее руды, поэтому они выделяются большей величиной ФЭ, особенно при повышенных давлениях, рис. 2. а.

Таким образом, исследования фотонной эмиссии горных пород месторождения, позволяют решать не только практические проблемы месторождения динамического характера, но и устанавливать зависимости между динамическими состояниями массивов горных пород и их электромагнитным излучением.

Рис. 1. Дизъюнктивные и тектонические нарушения, пересекающие выработки
и горизонты шахты Таштагольского РУ

Рис. 2. Изменения интенсивности ультрафиолетового излучения аномальных участков получены при измерении с поверхностей выработок:

а - южный борт орта 9 гор. -210 м, микродиоритовая дайка;

б - зона тектонических нарушений, пересекающих 1 - орт 15 и 2 - орт 16 гор. -210 м;

в - орт 13 гор. -140 м, зона дизъюнктивных нарушений.