книги из ГПНТБ / Емельянов, Е. Д. Звукофикация театров

Первая группа глин преимущественно каолинитового состава с незначительной примесью гидрослюды, смешанослойных образований или монтмориллонита. В эту группу попадают главным образом месторождения огне­ упорных глин, встречающиеся в различных районах

СССР. По форме это преимущественно пластообразные залежи различной мощности, образовавшиеся в широ­ ком интервале от нижнего карбона до палеогена.

Вторая группа глин каолинит-гидрослюдистого или гидрослюдисто-каолинитового состава с небольшой при­ месью смешанослойных образований и монтмориллони­ та. Месторождения этой группы распространены наибо­ лее широко на территории СССР и имеют большее прак­ тическое значение. Сюда относятся крупные месторожде­ ния тугоплавких и огнеупорных глин Украинской ССР и других районов страны. По форме они представлены пластообразными или линзообразными телами, залегаю­ щими до глубины 25 м от поверхности (тугоплавкие гли­ ны). На большей глубине до 40—50 и даже 100 м зале­ гают огнеупорные глины месторождений БоровичскоЛюбытинской группы.

По геологическому возрасту тугоплавкие глины большинства месторождений палеоген-неогеновые, а ог­ неупорные — нижнекарбоновые и палеоген-неогеновые. В этой группе глин можно выделить подгруппу, к которой относятся те же глины только с большим количеством смешанослойных образований или монтмориллонита до 20%. Глины такого состава обычно образуют горизон­ ты, слои, пропластки в пластах и линзах месторожде­ ний глин каолинит-гидрослюдистого или гидрослюдистокаолинитового состава. Обогащенные этими минералами участки месторождений не имеют повсеместного распро­ странения, а встречаются локально (Трошковское и дру­ гие месторождения).

Как огнеупорные, так и тугоплавкие глины обычно в той или иной степени запесочены. Содержание кварце­ вого песка обычно может варьировать в пределах одного пласта или одной линзы очень широко — от 10—20 до 40—50% и выше. Кроме кварцевого песка в глине могут присутствовать полевой шпат, мусковит, кальцит, гипс, а также обломки карбонатных пород, гранатов, окислы и гидроокислы железа, пирит, сидерит, эпидот, рутил, апа­ тит и другие минералы. Наибольшим распространением

10

в глинах пользуются окислы и гидроокислы железа, каль­ цит, обломки карбонатов, мусковит.

Распределены минералы в глинах неравномерно. По­ вышенное содержание окислов и гидроокислов железа наблюдается в верхних горизонтах глин или на контакте с пропластками кварцевого песка. Известковые включе­ ния, скопления пирита и карбонатов в конкрециях (более 2 мм) техническими условиями в глинах для керамики не допускаются. В этом случае необходимы специальные способы обогащения. Скопления пирита и сидерита ча­ сто приурочены к участкам пластов или линз глин, где наблюдается повышенное количество растительных остат­ ков.

Лучшими для производства керамических изделий являются глины каолинитового и каолинит-гидрослюди- стого или гидрослюдисто-каолинитового состава. Ис­ пользуются в керамике также и глины, содержащие то или иное количество монтмориллонита.

Керамические свойства глин обусловливаются их ми­ нералогическим составом и дисперсностью. Как правило, каоли-нит-гадрослюдиетые глины умеренноили среднепластичные. Присутствие в глинах монтмориллонита или разбухающих смешанослойных образований увеличивает пластичность глины, величину воздушной усадки, повы­ шает склонность к трещинообразованию в процессе суш­ ки изделий, изготовляемых способом пластического фор­ мования или литья.

Обожженные каолинит-гидрослюдистые и гидрослю­ дистые глины обычно состоят из стекловидной фазы, кварца и муллита. Они характеризуются высокой меха­ нической прочностью, кислотостойкостью и водонепро­ ницаемостью.

Обожженный черепок каолинитовых глин, содержащих монтмориллонит, помимо стеклофазы, кварца и муллита может содержать значительное количество кристобалита, кристаллизующегося при температурах выше 1000° С. Изделия с таким фазовым составом имеют пониженную механическую прочность и часто водопроницаемы. Нали­ чие в глинах тонкодисперсных примесей кальциевых и магниевых соединений способствует снижению огнеупор­ ности глин, сокращению интервала спекания.

Для производства санитарно-строительных изделий наиболее пригодны огнеупорные или тугоплавкие светложгущиеся глины. Предельно допустимое содержание

11

Р А З Д Е Л I

МЕСТОРОЖДЕНИЯ ЕВРОПЕЙСКОЙ ЧАСТИ РСФСР

На территории Европейской части РСФСР месторож­ дения тугоплавких и огнеупорных глин распределены

неравномерно. Они известны в Северо-Западном, Цент­ ральной!, Центрально-Черноземном и Северо-Кавказском районах.

ВСеверо-Западном районе месторождения тугоплав­ ких глин приурочены к печорской синеклизе, а месторож­ дения огнеупорных глин к так называемому карбоново­ му уступу северо-западного крыла подмосковной сине­ клизы (Боровичско-Любытинская группа).

ВЦентральном районе в пределах подмосковной си­ неклизы известна Кудиново-Гжельская группа месторож­ дений.

ВЦентрально-Черноземном районе группа месторож­ дений тугоплавких глин (Лукошкинское, Чибисовское) располагается в восточной части Средне-Русской возвы­ шенности.

ВСеверо-Кавказском районе к Саткинской котловине приурочена группа месторождений (Федоровское, Вла­ димирское и др.).

Глава 2

МЕСТОРОЖДЕНИЯ СЕВЕРО-ЗАПАДНОГО РАЙОНА

I.Тугоплавкие глины

ВСеверо-Западном районе наиболее крупным место­ рождением тугоплавких глин является Печорское, при­ уроченное к печорской синеклизе, являющейся крупной отрицательной структурой на северо-востоке Русской платформы. Покровный этаж печорской синеклизы ос­

ложнен дислокациями второго и третьего порядков (под­ нятия, прогибы) северо-западного простирания.

13

Центральная (промежуточная по возрасту). Каждая за­ лежь отделена одна от другой песчаными образованиями (песками, рыхлыми песчаниками и алевролитами). Наи­ более изучена (по разведочной сетке 50—70 м) Централь­ ная залежь, сложенная пятью линзами, отделенными од­ на от другой песчаными породами небольшой мощности. Северная и Южная залежи сложены значительно боль­ шим количеством относительно более мелких линз и про­ слоев глин и линз песчаных пород. Все глины но цвету очень разнообразны: серые, зеленые, красные, -коричне­ вые, фиолетовые.

Северная залежь имеет размеры 600X125—400 м. Мощность глин от 16 до 22 м, отдельных линз от 1до 5 м, песков до 0,5 м; Центральная залежь имеет размеры 2500X600 м, суммарная мощность пяти линз примерно 12 м\ Южная залежь занимает площадь свыше 40 га при мощности от 1,5 до 3—4 м.

Глины месторождения условно подразделяются на три разновидности: непесчаные, несколько песчаные, сильно песчаные. По минералогическому составу они яв­ ляются каолинит-гидрослюдистыми с содержанием квар­ ца до 35% и выше. Встречены также мусковит, полевой шпат, хлорит, рудные минералы.

А — 5244; В — 2095; Сі — 6534; А+В + С, — 13 873; С2 — 4858 (ВКЗ, 1953 г., № 8452).

Месторождение разрабатывают карьером двумя усту­ пами высотой: вскрышным — около 2 м и добычным — около 5 м. В 1971 г. было добыто 100 тыс. г, потери при добыче 10 тыс. т. Работы на карьере ведутся круглого­ дично.

Керамические свойства и области применения. Глины месторождения имеют огнеупорность 1350—1470° С, чис­ ло пластичности колеблется от 1,2 до 16,4. Они относятся в основном к разностям, спекающимся при температурах 1050—1150 и 1150—1250° С или не спекающимся — вспу­ чивающимся.

15

На основании технологических и полузаводских ис­ пытаний глины месторождения по химическому и грану­ лометрическому составу разделены на три основные груп­ пы. К группе I относятся глины с содержанием А120 3 бо­

А120з — 17; Fe20 3 — 6; CaO — 2; Mg'O — 2; п. п. п. — 7. На основании результатов испытаний для изготовле­

ния изделий рекомендуются массы следующих составов (в %):

Плитки облицовочные (масса I и II соответственно)

глина печорская — 75—60; шамот из печорскоіі глины— 15—30; нефелиновый сиенит— 10—10.

Подготовка массы шликерная, с обезвоживанием ее в распылительной сушилке. Обжиг плиток двукратный в однорядной щелевой печи: утильный — при 950—970° С

в распылительной сушилке. Обжиг двукратный в одно­ рядной щелевой печи: утильный — при 1000° С в течение 40 мин\ политой — при 960° С в течение 30 мин.

Плитки фасадные мозаичные

размером 48X48 мм

глина печорская — 70; нефелиновый сиенит — 30.

16

Подготовка массы шликерная, с обезвоживанием ее в распылительной сушилке. Обжиг плиток однократный при температуре 980—1000° С в течение 50 мин.

Плитки для полов

глина печорская — 60; шамот из печорской глины — 25; нефелиновый сиенит— 15.

Подготовка массы шликерная с обезвоживанием ее в распылительной сушилке. Плитки сушили в ленточной конвейерной сушилке в течение 30 мин при максимальной температуре 250° С, обжигали в роликовой печи при тем­ пературе 1100° С в течение 40 мин.

Кислотоупорный кирпич и плитки

глина — 60; шамот — 40.

Кольца Рашига

глина — 90—70; шамот (в зависимости от диаметра) — 10—30.

Обжигать печорские глины на шамот рекомендуем во вращающейся печи при температуре 1080—1120° С, а при обжиге в туннельных печах при максимальной тем­ пературе 1100—1150° С.

Канализационные трубы

глина печорская — 65; шамот из печорской глины — 35.

Трубы сушат в туннельной сушилке, а обжигают в туннельной печи при максимальной температуре 1080° С.

Основными потребителями глин Печорского место­ рождения являются заводы-: Ленинградский керамиче­ ский, Таллинский строительной керамики, Глебычевский керамический. Кроме того, глины этого месторождения будут использованы на намечаемом к строительству Псковском керамическом комбинате.

Перспективы месторождения. С 1971 г. Ленинградская комплексная геологическая экспедиция Северо-Западно­ го территориального геологического управления прово­ дит поисково-разведочные работы к ЮЗ от разведанного участка действующего карьера на площади примерно 20 км2 (8X2,5 км). Для полного обеспечения сырьем предприятий северо-западных районов страны лотребует-

17

ся доразведать примерно 11 млн. т и-переоценить 14 млн. т глин. В НИИстройкерамике в настоящее время проводят дополнительные технологические исследования глии с вновь разведуемого участка.

2. Огнеупорные глины

(Боровичско-Любытинская группа)

Месторождения глин этой группы приурочены к от­ ложениям нижнего карбона, вытянутом в СЗ направле­ нии на протяжении 700 км при ширине 13—15 км. Боль­ шинство месторождений группы приурочено к окаймляю­ щему Мстннскую впадину так называемому карбоновому уступу, в области которого породы, покрывающие и вме­ щающие огнеупорные глины, частично или полностью размыты.

В структурном отношении все месторождения распо­ ложены в пределах северо-западного крыла подмосков­ ной синеклизы. Колебательные тектонические движения малой амплитуды вызвали образования иа крыльях си­ неклизы тектонические нарушения второго и третьего по­ рядков. На осадконакопление эти движения не влияли, гак как они происходили позднее образования месторож­ дений огнеупорных глин. В геологическом строении рай­ она принимают участие отложения верхнедевонского, нижнекаменноугольного и четвертичного возраста.

Верхнедевонские отложения представлены пестро­ цветными глинами, нижиекаменноугольные — песчано­ глинистыми породами и известняками, глинами и песка­ ми алексинского и михайловского горизонтов. Четвертич­ ные отложения представлены аллювиальными (пески и др.) отложениями.

Вся толща пород рассматривается как комплекс кон­ тинентальных осадков, возникших в условиях медленных колебательных движений суши эпейрогенетического типа. Эти движения приводили к неоднократному опусканию территории подмосковной синеклизы, в связи с чем осад­ ки песчано-глинистой толщи накапливались разновре­ менно.

Огнеупорные глины района приурочены к нижней ча­ сти тульского горизонта визейского яруса. По фациаль­ ным и литолого-стратиграфическим признакам тульский горизонт расчленяется на пять комплексов. К одному из

18

них, к так называемому озерно-болотному сухарному комплексу, приурочено большинство месторождений рай­ она. Образование глин происходило в обширных мелко­ водных озерах, о чем свидетельствует форма залежей огнеупорных глин (пластообразная).

По-видимому, первичным материалом для образова­ ния огнеупорных глин нижнего карбона явились продук­ ты разрушения кристаллических пород, приносившихся

ввиде суспензий. Фактором концентрации АЬ03 и Si02

вогнеупорных глинах явилась растительность карбона. При накоплении глинистого материала преобладала окис­ лительная или восстановительная среда — в зависимости от глубины бассейна. Восстановительная среда в более глубоких частях бассейна препятствовала окислению гумпновых соединений, поэтому золи Si02 и А120 3 осажда­ лись совместно с защитными гуминовыми соединениями, образуя пластичные глины.

Огнеупорные глины района образуют преимуществен­ но пластообразиые залежи средней мощности — от 1,4 до 3,2 м, средняя глубина залегания 28—77 м. Наиболь­ шая глубина залегания от 57 до 99 м отмечается для Мишинского месторождения (занимает крайнее СЗ положе­ ние в группе), а также Окуловского — 40—50 м (ЮВ по­ ложение в группе).

Огнеупорные глины месторождения представлены су­ харными, полусухарньши и плаістичныміи разностями. Эти разности глин часто разделены прослоями угля или угли­ стой глины. По минералогическому составу они гидро- слюдисто-каолинитовые.

Месторождения характеризуются сложными горно­ техническими условиями разработки (подземная разра­ ботка, сложная гидрогеология). На базе разрабатывае­ мых месторождений этой группы работает Боровичскин комбинат огнеупоров.

І\ Боровичско-Любытинской группе по балансам за­ пасов относятся 19 месторождений.

Ниже приведено описание только двух месторожде­ ний — Южно-Овсянковского и Брынкино-Устье. Описа­ ния месторождений Раицкого, Мишинского, Хоромы, Замошье, Окуловского, Дубровочка, Шереховичского не да­ ны, так как они не представляют интереса для керамиче­ ской промышленности из-за сложных горнотехнических условий разработки.

19