Трехмерное моделирование строения продуктивной толщи и подсчет запасов ленточных глин месторождения «Гайдуковка» с применением геоинформацион- ных технологий

   В настоящей статье рассмотрены возможности применения геоинформационных технологий для трехмерного моделирования геологического строения и подсчета запасов месторождений ленточных глин. Исследование выполнено на примере участка месторождения «Гайдуковка» Минского района Минской области площадью 5,76 км². На основе анализа архивных материалов бурения, составляющих 195 скважин, и топографических планов сформирована пространственно привязанная база геологических данных с детальностью изучения 29 538,46 м² на одну скважину. Выполнено построение цифровых моделей рельефа, кровли и подошвы глинистого пласта в среде ArcGIS Pro с использованием модуля 3D Analyst. Для оценки объемов полезного ископаемого и вскрышных пород применен метод разности поверхностей на основе TIN-моделей. Получены количественные оценки геометрических объемов глинистой толщи и вскрыши, проанализированы особенности их пространственного распределения и соотношения. Показана возможность использования трехмерного ГИС-моделирования не только для оценки прогнозных запасов, но и для анализа фактической добычи и контроля разработки месторождения. Применение метода разности поверхностей позволило определить суммарный геометрический объем глинистой толщи в пределах полигона горного отвода, который составил 65,44 млн м³, а также объем вскрышных пород – 23,0 млн м³. Соотношение указанных показателей свидетельствует о благоприятных горно-геологических условиях разработки месторождения. Результаты исследования подтверждают эффективность применения ГИС-платформ для решения задач предварительной и оперативной оценки запасов неметаллических полезных ископаемых и могут быть использованы в проектных, научных и образовательных целях. Предложенная методика может быть рекомендована для использования в проектно-изыскательских работах, при планировании разработки месторождений общераспространенных полезных ископаемых, а также в учебных и научных целях как пример интеграции современных ГИС-технологий в практику геологии и горных наук.

1. Митюнина, И. Ю. Особенности технологии 3D-моделирования в горно-геологических информационных системах / И. Ю. Митюнина // Горно-геологические информационные системы / под ред. д-ра техн. наук, проф. В. И. Костицына. – Мн., 2018. – С. 217-222.

2. Sides, E. J. Geological modelling of mineral deposits for prediction in mining / E. J. Sides // Geologische Rundschau. – 1997. – Vol. 86, № 2. – P. 342–353.

3. Liu, Y. Developments in quantitative assessment and modeling of mineral resource potential : an overview / Y. Liu, E. J. M. Carranza, Q. Xia // Natural Resources Research. – 2022. – Т. 31, №. 4. – С. 1825–1840.

4. Применение геостатистического алгоритма коррекции данных ГИС при моделировании сложнопостроенных залежей углеводородов на этапе доразведки месторождения / В. Л. Шустер [и др.] // Известия высших учебных заведений. Геология и разведка. – 2021. – Т. 63, №. 5. – С. 91–99.

5. Matheron, G. The intrinsic random functions and their applications / G. Matheron // Advances in Applied Probability. – 1973. – Vol. 5. – P. 439-468.

6. Matheron, G. The intrinsic random functions and their applications / G. Matheron. – Fontainebleau : Centre of Geostatistics, 1978. – 175 p.

7. Matheron, G. The theory of regionalized variables and its applications / G. Matheron. – Fontainebleau : Centre of Geostatistics, 1971. – 212 p.

8. Surpac – mine planning software. – URL: https://www.surpac.co.za/ (date of access: 28. 10. 2025).

9. Рубцова, Е. В. О создании геоинформационных систем сопровождения подземных горных работ / Е. В. Рубцова // Интерэкспо Гео-Сибирь. – 2005. – Т. 2. – С. 106–113.

10. Mallet, J. L. GOCAD: A computer aided design program for geological applications / J. L. Mallet // Three-dimensional modeling with geoscientific information systems. – Dordrecht : Springer Netherlands, 1992. – P. 123–141.

11. Building 3D geological models directly from the data? A new approach applied to Broken Hill, Australia // US Geological survey Open-file report. – 2005. – Vol. 1428. – P. 119–130.

12. Демьянов, В. В. Геостатистика: теория и практика / В. В. Демьянов, Е. А. Савельева. – М. : Наука, 2010. – 327 с.

13. Scott, M. GIS: modern mineral potential modelling and quantitative resource assessment: implications for the Geological Survey of Queensland / M. Scott // Australian Institute of Geoscientists Journal. – 2000. – URL: https://www.aig.org.au (date of access: 29. 10. 2025).

14. Дранишников, П. С. Использование ГИС-технологий при подсчете запасов полезного ископаемого / П. С. Дранишников, Т. А. Кувашкина, Е. А. Конкин // Горный информационно-аналитический бюллетень. – 2004. – № 4. – С. 171–173.

15. Калдыбаев, Н. А. Моделирование разработки малых месторождений нерудных полезных ископаемых с использованием геоинформационных технологий / Н. А. Калдыбаев, А. М. Абдыкадыров, Ж. Маматов // Наука. Образование. Техника. – 2016. – № 2. – С. 86–94.

16. Волянская В. В. Тестирование и верификация новых технологий в науках о Земле : методические рекомендации // Георесурсы. – 2021. – Т. 23, №. 2. – С. 192–196.

17. Проект постоянных кондиций для подсчета запасов глин на месторождении Гайдуковка ОАО «Керамин» Минского района Минской области с пересчетом запасов по состоянию на 01. 01. 2002 г. : пояснительная записка. – Мн. : Мин-во архитектуры и строительства Респ. Беларусь, НИРУП «Силикат», 2003. – 333 с.

18. Отчет о результатах дополнительных геологоразведочных работ по переводу части запасов категории С2 в промышленные категории на месторождении глин Гайдуковка Минского района и области БССР с подсчетом запасов на 01. 01. 1984 : графические приложения. – Мн. : Мин-во промышленности строительных материалов БССР, 1984. – 5 л.

19. Отчет о результатах дополнительных геологоразведочных работ по переводу части запасов категории С2 в промышленные категории на месторождении глин Гайдуковка Минского района и области БССР с подсчетом запасов на 01. 01. 1984 : текстовые приложения. – Мн. : Мин-во промышленности строительных материалов БССР, 1984. – 210 с.

20. Awad, A. M. Reserve estimation of Late Miocene Injana claystone beds for portland cement and brick industry, Middle of Iraq / A. M. Awad, S. M. Awadh // The Iraqi Geological Journal. – 2020. – С. 1–16.

21. Surface Difference (3D Analyst). – URL: https://pro.arcgis.com/ru/pro-app/latest/tool-reference/3d-analyst/surface-difference.htm (date of access: 26. 10. 2025).

22. Киндеев, А. Л. Трехмерное геостатистическое моделирование запасов глин на примере карьера «Гайдуковка» / А. Л. Киндеев, А. А. Якушев // ГИС-технологии в науках о Земле. – 2025. – С. 279–283.