Наибольшую промышленную ценность представляют пески среднего горизонта (табл. 37); содержание зерен кварца в них составляет 99,5 - 99,84%. Из других минералов отмечаются ильменит (0,16 - 0,50%), единичные зерна полевого шпата, ставролита и дистена. По гранулометрическому составу пески среднего горизонта практически целиком (около 95%) укладываются в диапазон 0,1 - 0,5 мм. После гидравлической классификации и оттирки, существенно снижающих содержание Fe2O3, они становятся пригодными в качестве стекольного сырья.
Таблица 37. Химический состав кварцевых песков Егановского месторождения | |||
Горизонт (средняя мощность, м) | |||
верхний (1,2) | средний (8.1) | нижний (1,4) | |
SiO2 | 89,58-99,38 | 94,84-99,54 | 91,6-99,18 |
Пески нижнего и верхнего горизонтов помимо кварца также содержат незначительное количество ильменита и рутила, единичные зерна дистена и ставролита, но в отличие от песков среднего горизонта в них больше гидроксидов железа, а также появляется глауконит (нижний горизонт). Для использования в качестве стекольного сырья пески верхнего горизонта нуждаются в обогащении. Пески нижнего горизонта труднообогатимы, имеют высокую огнеупорность (свыше 1700њC), газопроницаемость 117 - 227 см/мин. и пригодны в качестве формовочного материала в металлургическом производстве. В 1999 г. ОАО <Раменский ГОК> производил 450 тыс т обогащенного стекольного кварцевого песка.
Выдержанность верхневолжской песчаной толщи на значительной площади по мощности и составу, хорошая сортировка, мономинеральный кварцевый состав и мелкозернистость - все это свидетельствует об отложении песков Егановского месторождения в условиях морского бассейна.
Черемшанское месторождение кварцевых и кварцитовидных песчаников.
Месторождение находится в нижнем течении р. Селенги в Прибайкальском районе Бурятии, среди дислоцированных и метаморфизованных осадочных толщ пород верхнепротерозойского возраста.
Структура месторождения определяется крупной антиклинальной складкой с шарниром, ориентированным в северо-восточном направлении. Центральная часть и крылья этой складки выполнены алевролитами, глинистыми сланцами, кварцевыми и кварцитовидными песчаниками итанцинской свиты, перекрытыми карбонатными породами бурминской свиты селенгинской серии. Юго-западная часть складки срезана интрузивом гранитоидов верхнепротерозойского баргузинского комплекса. Осадочные метаморфизованные образования указанных свит рассечены поясом даек кварцевых порфиров, гранит-порфиров, плагиогранитов и метадиабазов, имеющих господствующее северо-восточное направление.
Кварцевые и кварцитовидные песчаники итанцинской свиты образуют выдержанный пласт, фиксирующийся в призамковой части антиклинали, в северо-восточном и юго-восточном ее крыльях с падением на север-северо-восток, северо-восток и юго-восток под углами от 15 до 85њ. Крутые в целом залегания пласта в крыльях складки осложнены его волнообразной гофрировкой. Пласт прослежен на расстояние свыше 10 км, средняя мощность 52 м.
Песчаники, образующие пласт, белые, мелкозернистые, плотные, массивные, сложенные на 99% и более зернами кварца. В качестве акцессорных минералов в них присутствуют единичные мелкие выделения серицита, пирита, циркона, рутила, лейкоксена, сфена, эпидота, роговой обманки, гетита, гидрогетита и магнетита. По размерам и морфологии кварцевых зерен, структурно-текстурным особенностям и некоторым отличиям в химическом составе (табл. 38) песчаники разделяются на три главные разновидности.
Таблица 38. Химический состав песчаников | |||
Разновидности песчаников | |||
1 | 2 | 3 | |
SiO2 | 99,25 | 99,2 | 99,0 |
Al2O3 | 0,34 | 0,43 | 0,45 |
Fe2O3 | 0,08-0,3 | 0.133 | 0,19-0,20 |
TiO2 | 0,017 | 0,024 | 0,025 |
CaO | 0,025 | 0,08 | 0,03 |
MgO | 0,017 | 0,02 | 0,02 |
K2O | 0,057 | 0,083 | 0,08 |
Na2O | 0,13 | 0,02 | 0,08 |
п. п.п. | 0,13 | ||
Диаметр кварцевых зерен, мм | 0,1-0,7 | 0,1-0,3 | 0,3-0,4 |
*Спектральным анализом установлены также (мас.%): |
Песчаники первой разновидности кварцитовидные, очень крепкие, иногда обнаруживают пятнистую текстуру, обусловленную появлением округлых (до 20x50 мм) обособлений более пористых и менее метаморфизованных песчаников. Зерна кварца имеют зубчатые и полигональные очертания, диаметр в основном от 0,1 до 0,7 мм. Структура псаммитовая, участками гетеробластовая, зубчатая, мозаичная.
Песчаники второй разновидности сахаровидные, крепкие, но иногда слабые, массивные. Зерна кварца, как правило, имеют ровные, реже зазубренные контуры; их диаметр составляет интервал 0,1-0,3 мм. Структура преимущественно мозаичная, текстура массивная.
Песчаники третьей разновидности кварцитовидные, крепкие и очень крепкие. Зерна кварца изометричные, ксеноморфные, диаметром 0,3-0,4 мм, слагают зубчато-мозаичные, псаммитовые и гетеробластовые структуры; последние свойственны очень крепким кварцитовидным разностям.
На месторождении выделено несколько участков, где преобладает та или иная разновидность песчаников.
В целом кварцевые песчаники месторождения представляют высококачественное сырье, пригодное для производства листового, оптического, увиолевого и других ценных видов технических стекол. Они пригодны также для получения металлического кремния, используемого для изготовления электронных приборов и солнечных батарей. Вредные примеси (в первую очередь оксиды железа и титана) в песчаниках сравнительно легко удаляются при обогащении. С 1992 года месторождение отрабатывается открытым способом ЗАО "Черемшанский кварцит". Основной продукцией горнодобывающего предприятия является кусковый кварцитовидный песчаник (фракция +20 - 120 мм), содержащий (%) оксиды кремния 99,2-99,6; железо до 0,14; алюминий до 0,40; кальций до 0,03.
По представлениям одних исследователей песчаники имеют осадочное происхождение - цементация осуществлялась при диагенезе и катагенезе; другие считают их образование как результат метаморфизма кварцевых песков.
Месторождение кварцитов Нильсия в Финляндии
Северо-восточнее г. Куопио (Центральная Финляндия) в коммуне Нильсия действуют кварцево-песчаные карьеры и установки для промывки породы. Это месторождение приурочено к полосе кварцитов Кинахми, протягивающихся в меридиональном направлении приблизительно на 35 км, шириной от 0,5 до 4 км. Кварциты входят в состав ятулийской сланцевой толщи, располагаясь вместе с базальными конгломератами в ее основании на досвекофеннском фундаменте.
На фоне равнинной местности полоса кварцитов морфологически выделяется в виде выступающего холмистого гребня с отметками 200-300 м над уровнем моря. К западу от этих кварцитов обнажаются досвекокарельские отложения фундамента, на контакте с которыми залегают базальные конгломераты, а местами - посторогенные метадолериты.
Кварциты Нильсия представляют собой серовато-белые или желтовато-белые мягкие серицитовые разновидности, образующие согласные пластовые залежи, соответствующие зонам рассланцевания близ разломов среди твердых розовых или серых кварцитов. Твердые кварциты представляют очень крепкие образования, выполненные на 90% кварцем. Мягкие кварциты сложены округлыми зернами кварца размером 0,1-2,0 мм, составляющими в породе 85-99%, окруженными серицитом, каолинитом, пирофиллитом и хлоритом. При их промывке образуются чистые кварцевые пески, имеющие следующий химический состав: SiO2 99,0%; Al2О3 0,6%; Fe2O3 0,03%; п. п.п. 0,28%.
Добыча кварцитов осуществляется в карьерах с высотой уступов 12,5 м. Для производства кварцевого песка пригодны лишь мягкие типы кварцитов, встречающиеся во многих местах полосы кварцитов Кинахми. Полученный кварцевый песок разделяется по сортам и используется как сырье для стекловолокна, в литейном деле, в качестве абразивного материала, а также в сталелитейной промышленности для футеровки печей. Твердые кварциты используются как естественный строительный камень и для различных других целей. Годовая производительность рудника составляет около 100 тыс т кварцитов с получением из них около 75 тыс т кварцевого песка.
Считается, что кварциты являются остаточными осадками. Образование мягких кварцитов связывают с разрушением твердых в ходе тектонических движений и последующим выщелачиванием легко растворимого материала.
Глава 19. Естественные строительные материалы (осадочные, магматические и метаморфические породы).
К естественным строительным материалам относятся разнообразные осадочные, магматические и метаморфические горные породы, которые в натуральном виде либо после механической обработки используются в строительстве. Выделяют так называемый <рваный> камень (угловатые куски без обработки) и <штучный> камень (подвергшийся распиловке, шлифовке и др.).
У штучного камня тонкой обработке подвергается только одна поверхность, остальные обрабатываются грубо либо вообще не обрабатываются. Необработанный, или <рваный>, камень подразделяемый по крупности обломков на дресву (дробленый песок или крошку), щебень и более крупные куски - бут, используется аналогично обломочным породам - песку и гравию.
|
Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 |
Основные порталы (построено редакторами)