книги из ГПНТБ / Емельянов, Е. Д. Звукофикация театров
.pdfевского буроуголыюго месторождения на восточной окраине г. Кумертау Башкирской АССР.
В геологическом строении месторождения принимают участие верхнетриасовые отложения и миоценовые отло жения подугольной (базальной) свиты, перекрывающие ся четвертичными суглинками. Верхнетриасовые отложе ния представлены пестроцветными (красновато-коричне выми и голубовато-зелеными) комковатыми, слабопесча нистыми, иногда загипсованными глинами и разнозерни стыми зеленовато-серыми слабоглинистыми песками. Глины приурочены к верхней части разреза этого ком плекса отложений. Миоценовые отложения (базальная свита) вследствие последующего размыва часто залега ют непосредственно на песках мощностью от 1,7 до 18,6 м. Они представлены слоями песчаных и жирных вязких глин с прослоями и линзами тонкозернистых песков.
Полезная толща глин представлена белой, светло-се рой, желтовато-серой и темно-серой разностями мощно стью от 3,8 до 15 м\ по минералогическому составу яв ляется каолинит-гидрослюднстая с включениями монтмо
риллонита |
и галлуазита. Содержание кварца в глине |
||||
варьирует от 24,3 до 48,3%. |
|
|
SiCb |
||
Химический состав глин следующий (в %): |
|||||
58,8—69.43; |
А120 3 |
14,87—25,24; |
Ті02 |
0,97; |
Fe20 3 |
1,36—2,14; CaO 0,62—3,02; MgO 0,98—1,26; S03 0,24; K20 |
|||||
1,16—2,25; Na20 0,02—0,31; п.п.п. 7,58—8,08. |
|
|
|||
Разведанные запасы глин по категориям составляют |
|||||
(в тыс. г); |
В —711,5; Сі —1636,9 и С3 —2808,2. Запасы в |
||||
ГКЗ не утверждены. Глины в небольшом количестве до бывают на карьере Кумертауского завода строительных материалов.
Керамические свойства и области применения. Огне упорность глин 1590—1700° С и выше, число пластично сти от 4,8 до 8,6. Есть разности, спекающиеся при 1200—1250° С и иеспекающиеся.
По данным полузаводских испытаний, НИИстройкерамикой установлено, что глина этого месторождения может быть использована для производства облицовоч ных плиток и канализационных труб. Для изготовления этих изделий пригодны массы следующего состава (в %):
Плитки облицовочные
глина — 50; глина обожженная — 30;
песок кварцевый (люберецкий) — 10;
50
бой керамический — 10; тальк — 2.
Температура обжига изделий 1150° С, продолжитель ность обжига 28 ч.
Канализационные трубы
Массы
г л и н а |
I |
II |
90 |
85 |
|
ш а м о т ............................................................ |
10 |
15 |
Температура обжига труб 1150° С, продолжительность обжига 27 ч.
Перспективы месторождения. Для решения вопроса об использовании глин в керамической промышленности необходимо утверждение запасов в ГКЗ.
Г л а в а 7
МЕСТОРОЖДЕНИЯ СЕВЕРО-КАВКАЗСКОГО РАЙОНА
Тугоплавкие глины
Основное промышленное значение для широкого комплекса керамических изделий этого района имеет Фе доровское месторождение, глины которого к 1975 г. ча стично заменят глины украинских месторождений для керамических предприятий Закавказья. Здесь же найде ны аналогичные по качеству глины Владимирского ме сторождения, разведка и оценка запасов которого дол жна быть осуществлена Волго-Донским геологическим управлением.
В геологическом строении Федоровского и Владимир ского месторождений принимают участие отложения ка: менноугольного, третичного и четвертичного возрастов.
Каменноугольные отложения представлены песчани ками и разнообразными сланцами среднего карбона и яв ляются фундаментом или ложем, на котором залегает комплекс рыхлых отложений, слагающих собственно месторождения. Поверхность карбона здесь неровная и выражена в общих чертах в виде долинообразной впадины, вытянутой с северо-запада на юго-восток.
51
На породах карбона залегает песчано-глинистая тол ща верхнеплиоцеиового возраста, которая заполняет уг
лубление в породах карбона. Четвертичные |
отложения |
|||
представлены суглинками |
(до 2,7 м), супесями |
(до 1,2 л) |
||
и почвенным слоем (0,2—1 м). |
Суммарная |
мощность |
||
четвертичных отложений колеблется от 0,2 до 4,7 м. |
||||
Продуктивная толща |
тугоплавких |
глин |
залегает в |
|
песчано-глинистой толще верхнеплиоцеиового |
возраста. |
|||
В структурном отношении эта |
толща |
глии приурочена |
||
к Саткинской котловине, |
где она представлена двумя |
|||
пачками — верхней и нижней. Лучшие по качеству глины приурочены к нижней пачке. По минералогическому со ставу глины в основном каолииит-слюдистые с примесью монтмориллонита.
В этом же районе расположена группа месторожде ний глин: Чумаковское, Гуковское, Киселевское, Петров ское, Сулинское также верхнеплиоценового возраста. Ка
чество глины этих месторождений |
более худшее — они |
обычно пестроокрашенные, местами |
карбонатизированы |
и сильно ожелезнены. |
|
Глины района образовались, очевидно, путем отложе ния глинистого материала на дне озер в некотором уда лении от берегов. Спокойные тектонические условия осадконакопления в Саткинской котловине способствова ли хорошей дифференциации глинистого вещества и об разованию пластов высококачественных глин (Федоров ское месторождение, нижняя пачка).
В процессе образования глин изменялся режим ще лочной среды, о чем свидетельствует присутствие в гли нах каолинита, гидрослюды и монтмориллонита.
Ниже дано описание наиболее интересных в практи ческом отношении месторождений глин.
Федоровское месторождение
Геологическая характеристика и условия разработки. Месторождение расположено в 5 км ЮВ с. Б. Федоров-
ка Зверевского района |
Ростовской обл., в 3,5 км СВ |
станицы Владимирской, |
в 30 км СВ г. Шахты, >в 26 км |
восточнее г. Красный Сулин.
В геологическом строении месторождения принимают участие отложения каменноугольного, третичного и чет вертичного возрастов.
52
На месторождении продуктивными являются верхне плиоценовые глины неогенового возраста. Общая мощ ность их колеблется от 0,8 до 13,7 м, в среднем 6,4 м. За легание глин близко горизонтальному.
Толща глин прослоем песка мощностью 7 м разделе
на на две пачки — верхнюю и нижнюю. Нижняя |
пачка |
глин имеет мощность от 0,75 до 11 м, наибольшая |
мощ |
ность приурочена к центральной части месторождения, наименьшая — к периферийному.
По степени запесоченпости нижнюю пачку глин под разделяют на три разновидности (пластичную, проме жуточную и песчаную). В пластичной глине содержание кварца незначительно (от 7 до 16%), в промежуточной составляет примерно 34% и в песчаной варьирует от 45 до 58%. Нижняя пачка представлена следующими разно стями глии (в %): пластичными 52,5; слабопесчаными (промежуточных) 19,5 и песчаными 28.
Верхняя пачка мощностью от 0,1 до 4,6 м (средняя 1,9 м) сложена глинами слабопесчаной (50%), песчаной (38%) и пластичной (12%) разновидностей. Закономер ностей в их залегании в пласте не установлено. Глины представлены серыми, красными, желтыми и пятнистыми разностями. По минералогическому составу глины в ос новном каолинит-гидрослюдистые с примесью монтмо риллонита.
В пластичных глинах примеси монтмориллонита боль ше, а в песчаных его практически нет. Карбонатные включения встречаются в основном в верхней пачке глин.
Количество частиц в глине размером < 0,001 мм сле дующее (в %): в пластичной более 70; в слабопесчаной (промежуточной) 50—70 и песчаной менее 50.
Запасы глин по категориям следующие |
(в тыс. т ): |
||
верхняя пачка: В — 113 |
(без разделения по сортам); |
||
С, — 207; |
пачка: В — 932; |
Сі — 1663; В+ Сі — 2915 и |
|
нижняя |
|||
С2 — 794. |
|
|
|
По сортам глина распределяется следующим образом |
|||
(в %): 1 сорт — 25; 2 — 55 и 3 сорт — 12. |
|
||
В контурах подсчитанных запасов огнеупорных глин |
|||
содержится |
208 тыс. т некондиционных |
глин (ГКЗ, |
|
1971 г., № 6238).
Глину разрабатывают открытым способом карьером. Коэффициент вскрыши 0,67. Глину верхней пачки отраба тывают одним 3 сортом.
53
Глину с нижней пачки отрабатывают селективным способом по сортам: а) пластичные (сорта 1 и 2 ), слабо песчаные (промежуточные, сорт 3) и песчаные (сорт 4); при этом необходим строгий контроль качества глин.
Производительность строящегося карьера планируют 300 тыс. тв год.
Керамические свойства и области применения. Огне упорность глин колеблется от 1500 до 1700° С; число пла стичности— для пластичных глин больше 2 0 , для слабо песчаных (промежуточных) — от 15 до 20 и для песча ных — от 7 до 20.
Пластичные глины (96%) спекаются при температу рах 1050—1250°С, слабопесчаные (85—90% )— при 1150—1250°С и песчаные (52%) — при 1200—1250°С.
Характеристика глин по сортам, согласно проекту кондиций, приведена в табл. 1 2 .
Т а б л и ц а 12. Характеристика глин по сортам
Сорт
глин
ФК-1 ФК-2 ФК-3 ФК-<
Содержание |
в |
|
|
Влаж |
|
||||
|
на |
прокаленное |
|
|
Остаток на |
||||
|
|
вещество |
|
П. п. п. в |
ность |
||||
А1„0, + |
|
|
карьер |
сите № 0063 |
|||||
FO2O 3, |
не |
выше |
ная |
п |
» % . не |
||||
+ |
ТІО., |
|
|
нс |
более |
Солее |
|||
не |
более |
|
|
||||||
не |
менее |
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
30 |
|
|
2,5 |
|
п |
|
18 |
1 |
|
30 |
|
си |
1 ю |
|
п |
|
18 |
1 |
22-30 |
7 |
8 |
18 |
10 |
18—20 |
7 |
Me иорми |
18 |
11с иорми- |
|
|
рустся |
|
рустся |
П р и м е ч а н и е . Гшіс н карбонатные включения (в конкрециях) нс допускаются.
Для производства саиитарно-строителы-іых изделий и облицовочных плиток пригодна глина сорта ФК-1, для плиток кислотоупорных, термокислотоупорных и для по лов— глина ФК-1 и ФК-2. Из глины сорта 3 изготов ляют кислотоупорный кирпич и канализационные трубы, глины сорта 4 применяют как добавку к глинам сорта 2. При изготовлении кислотоупорного кирпича и канализа ционных труб эти добавки не уменьшают содержания АІ2 О3 +ТЮ 2 в смеси, и оно составляет не менее 2 2 %•
Для изделий используют массы следующего состава (в %):
54
Санитарно-строительные изделия (полуфарфоровые)
глина федоровская (сорт 1) — 30; каолин просяновскнй — 30; пегматит чупннскнй — 9; песок люберецкий — 25; бой керамический — 6.
Изделия обжигают в туннельной печи при температу
1 |
ре 1200° С. |
|
|
|
Плитки облицовочные |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Масса |
|
|
глина федоровская (сорт I) . |
I |
II |
II! |
|
29 |
60 |
90 |
|
|
каолин ............................................................. |
31 |
— |
— |
|
п е с о к ..................................................... |
30 |
20 |
— |
|
глина о б о ж ж е н н а я ........................... |
10 |
20 |
10 |
Обжиг плиток однократный и двукратный; макси мальная температура утильного обжига 1050° С, поли того — 1020° С.
Плитки для полов
глина федоровская (сорт 1 или 2) — 85; шамот — 10; полевой шпат — 5.
Максимальная температура обжига 1150—1200° С.
Кислотоупорные изделия
|
|
|
Масса |
|
глина федоровская |
|
I |
II |
III |
................................. |
70 |
80 |
35 |
|
шамот ..................................................... |
|
30 |
20 |
15 |
Максимальная |
температура |
обжига |
изделий |
|
1100—1150° С. |
|
Перспективы дальней |
||
Перспективы месторождения. |
||||
шего развития месторождения могут быть расширены за счет прироста запасов в результате проведения геолого разведочных работ по оценке глин владимировской лин зы, примыкающей к Федоровскому месторождению.
Владимировское месторождение
Геологическая характеристика и условия разработки. Месторождение расположено в Красносулинском районе Ростовской обл. в 2 км от станции Владимирской.
55
Перспективный участок месторождения имеет форму прямоугольника размером 900X1200 иг, вытянутого в СВ направлении. Толща глины представлена линзообразной залежью верхнеплиоценового возраста, приуроченной к северному крылу Саткинской котловины и сложена дву мя пластами глин и подстилается отложениями карбона, перекрыта более молодыми «скифскими» и четвертичны ми глинистыми породами.
Полезная залежь в пределах разведанной площади находится на глубинах от 0,5—1,7 до 20—23 иг. Средняя мощность вскрыши 8,97 иг.
Геолого-стратиграфический разрез района глиняной залежи (линзы) снизу вверх следующий (в иг):
а) пески подглиняиые (мощность от 0,4 до 9,4); б) глины второго пласта (средняя мощность 1,84);
в) |
пески межиластовые |
(то |
же |
2,02); |
|
г) |
глины первого пласта |
( |
» |
5,38); |
|
д) |
вскрышные |
пески |
( |
» |
6,92); |
е) |
бурые глины |
(скифские) |
( |
» |
0,34); |
ж) |
суглинки |
|
( |
» |
1,37); |
3) |
почвенный слой |
( |
» |
0,34). |
|
Основная масса пластов представлена огнеупорными глинами (серые и темно-серые). Тугоплавкие глины (пе строокрашенные) приурочены в основном к контакту гли нистых пластов с песками. Среди пластов глин встре чаются линзы песков мощностью не более 1 иг.
Участок месторождения разведывался по сетке 600 иг, затем по сетке до 300 и 150 иг. Всего на участке пройдены 42 скважины. Опробование глин проводили по каждой литологической разности по секциям не более 0,5 иг. Про
слои песков даже мощностью |
10—15 сиг исключались. |
||||||
Лабораторными |
исследованиями * |
установлен |
следую |
||||
щий химический состав глин (в %): |
первый) |
|
и 64,8 |
||||
огнеупорных — SiC^ 59,08 |
(пласт |
|
|||||
(пласт второй); |
АІ2 О3 + ТЮ2 — 25,99 (пласт первый) |
и |
|||||
22,67 (пласт второй); Fe2 0 3 — 2,23 |
(пласт первый) |
и 2,33 |
|||||
(пласт второй); |
п. п. п. — 8,22 |
(пласт |
первый) |
|
и 6,40 |
||
(пласт второй); |
S102 — 63,8 |
(пласт первый) |
и |
66,90 |
|||
тугоплавкие: |
|||||||
(пласт второй); АІ2 О3 + ТЮ2 — 21,15 |
(пласт первый) |
и |
|||||
19,48 (пласт второй); РегОз — 5,64 |
(пласт первый) |
и 4,75 |
|||||
* Все анализы выполнены Новочеркасский политехническим ин ститутом.
56
(пласт второй); п.п.п. — 6,33 |
(пласт первый) и 5,69 |
|
(пласт второй). |
составляют |
(в тыс. г): |
Запасы глин по категориям |
||
С) — 6956; С2 — 5192 тыс. т (запасы в ГКЗ |
не утверж |
|
дены). |
|
|
Месторождение можно отрабатывать открытым спо собом (карьером). Гидрогеологические условия отработ ки благоприятные. Коэффициент вскрыши 2.
Керамические свойства и области применения. Огне упорные и тугоплавкие глины имеют соответственно тем пературу огнеупорности 1350—1580 и 1650—1670° С; чис ло пластичности, варьирующее от 19 до 28 и от 14 до 18; температуру спекания 900—1110 и 1050—1250°С.
По данным лабораторных испытаний Волго-Донского геологического управления, установлена пригодность глин для производства керамических кислотоупорных труб, метлахских и облицовочных плиток, санитарно строительного и технического фаянса.
Перспективы месторождения. Месторождение пред ставляет промышленный интерес. Для решения возмож ности использования глин в керамической промышленно сти необходимы детальная разведка с подсчетом запасов и комплекс лабораторно-технологических и полузаводских испытаний.
Чушаковское месторождение
Геологическая характеристика и условия разработки. Месторождение расположено в Ростовской обл. в 17 км к СВ от Сулинского керамического завода. Полезная толща представлена пестроцветными разностями глин светло-серого, желтовато-серого, зеленовато-серого, серо вато-зеленого, красновато-серого и темно-серого цветов. На месторождении преобладают глины светлых разно стей. В подошве полезной толщи глина темио-серая, слан цеватая, местами содержит гипс. Полезная толща равно мерно распространена по площади месторождения. Мощ ность глин не выдержана и варьирует в пределах 0,9— 11,5 м, средняя — 5,1 м.
Толща глин разделена прослоями и линзами песка мощностью от 0,3 до 1,5 м, средняя — 0,75 м\ покрыта почвенно-растительным слоем, бурыми и темно-бурыми суглинками, темно-бурым тонкозернистым песком, кото
57
рый |
залегает непосредственно |
на глинах. Мощность |
вскрышных пород изменяется |
от 0,4 до 10 м, средняя |
|
3,7 |
м. |
|
Подстилающими породами полезной толщи являются песок и глинистый темно-серый сланец.
Минералогический состав глины каолннит-гидрослю- дистый с примесью кварца. В подчиненном количестве присутствуют лимонит и мусковит. Генезис глин рассмат ривается как озерный.
Химический состав глин следующий (в %): SiOi 34,32—68,51; А120 3 18,45—24,30; ТЮ2 0,55—0,89; Fe20 3 1,47—8,86; СаО 0,52—4,07; MgO 0,79—2,17; S03 следы — 0,50; К20 1,86—4,02; Na20 0,18—1.98; п. п. п. 4,58—7,59.
Количество частиц размером < 0,001 мм варьирует от 24,92 до 44,45%.
В отличие от федоровских, глины рассматриваемого месторождения сильно запесочеиы. После удаления квар цевого песка их керамические свойства становятся до вольно близкими к свойствам глин Федоровского место рождения.
Запасы глин по категориям составляют (в тыс. г): Сі — 3950; С2 — 1480 (запасы в ГКЗ не утверждены).
Месторождение можно отрабатывать карьером; гидро геологические условия эксплуатации благоприятные; коэффициент вскрыши 0,8—1.
Керамические свойства и области применения. Глины преимущественно тугоплавкие, огнеупорность 1420— 1580° С, реже встречаются огнеупорностью 1600—1700° С;
в основном умереинопластичные, число |
пластичности |
7—12, реже встречаются малопластичные |
и среднепла |
стичные. Глины с содержанием А120 3 более 21% и Fe20 3 не более 5,5% спекающиеся. Неапекающиеся глины содержат А120 3 менее 21% и Fe20 3 более 5,5%.
В результате лабораторных исследований установле но, что глины Чумаковского месторождения с содержа нием А120 3 не ниже 19% могут быть использованы для изготовления фасадных плиток размерами 48X48X4 и 120x65X7 мм при шликерной подготовке массы и обез воживания ее в распылительной сушилке при скоростных режимах сушки и обжига. Максимальная температура обжига для плиток 48X48X4 мм — 980°С, обжиг одно кратный продолжительностью 40 мин. Для плиток 120Х Х65Х7 мм температура утильного и политого обжига 980° С, обжиг двукратный продолжительностью 40 мин.
58
Для изготовления изделии пригодна |
масса состава |
|
(в %): |
|
|
|
Масса |
|
|
1 |
II |
глина чумаковская светло-серая . |
70 |
70 |
стекло (эрклез) .......................................... |
15 |
15 |
иефел11новый с и е н и т ................................. |
15 |
— |
ш амот из чумаковской глины . |
— ■ |
15 |
Перспективы месторождения. Прирост запасов на ме сторождении возможен за счет детальных геологоразве дочных работ. Для окончательного решения возможно сти использования глин необходимы полузаводские испы тания спекающихся разностей глин на канализационные трубы, кислотоупоры и плитки для полов.
Для запесоченных разностей глин требуется предва рительное удаление кварцевого песка.
Киселевское месторождение
Геологическая характеристика и условия разработки. Месторождение расположено на территории Красногвар дейского района Ростовской обл. в 14 км к востоку от станции Сулин.
В геологическом строении месторождения принимают участие породы каменноугольного, третичного и четвер тичного возрастов. Полезная толща относится к верхне плиоценовым образованиям и имеет линзовидное залега ние, приуроченное к понижению в рельефе каменноуголь ных пород. Толща глин выклинивается к северу и югу за пределами месторождения, увеличиваясь по мощности в северо-восточном направлении. Мощность глин колеблет ся от 1,55 до 7,6 м, в среднем 4 м.
Толща глин характеризуется неоднородностью, в ней отмечены прослои линзообразно залегающего песка мощ ностью от 1,2 до 3,45 л. Глины пестроокрашенные (белые, красные, серые, фиолетовые и т. д.), вязкие, жирные, плотные, обладают высокой пластичностью; местами запесочены, чаще всего на контакте с песками. Иногда в глинах наблюдается тонкое переслаивание песка мощ ностью в несколько миллиметров с прослоями глины, ме стами встречаются охристые пятна ожелезнения, известковистые включения в виде примазок и гнезд и изредка растительные остатки.
59
