Геологические исследования кварц-полевой шпатовых песчанных месторождений юго-западной части центрального Каратау

Размещено на Allbest.ru

Песчанники Юго-Восточной части Центрального Каратау залегают под степями, на Котарбулакском, Бургемском, Коккиаксайском, Чокташском местрождениях. Песчаники этих месторождений являются продуктом природного камня осадочного происхождения. Образование здесь песчаников происходит в течении продолжительного времени при слеживании больших масс обломочных частиц кварца и цементирующих пород под сильным давлением. В результате получается устойчивый и прочный натуральный камень с высокими декоративными свойствами. Эта же технология но уже в заводских условиях применяется для изготовления гиперпрессованных кирпичей. На данных месторождениях песчаников можно найти цвета самых прочных горизонтально залегающих пластов песчаников - ровный серо-зелёный, иногда ровный коричневый при избытке железа. Наклонные пласты песчаников дают менее ровный и менее плотный камень бежевых и жёлтых оттенков, но зачастую с богатыми узорами, полосами и разводами на поверхности плиты песчаников. В современном мире песчаники это - практичный и многофункциональный материал. Песчаники славятся своей красотой и прочностью. При условии правильного монтажа песчаники не требует специального ухода, долгие годы сохраняет свою элегантность и поэтому могут считаться хорошим вложением средств и украшением любого интерьера и экстерьера.

Разведочные работы Котарбулакского месторождения песков проводились на основе геологических изысканий, как и последующие. Детальные разведочные работы производились на S?30 га. Рельеф площади неровный. Максимальные отметки в наиболее возвышенной восточной и северо-восточной части достигают +410 м. Минимальные отметки наиболее пониженной 10-3 части ~394 м. Разведка производилась с шурфом и по сравнительной линии, ориентированной вкрест простирания холмообразных возвышенностей. Расстояние между линиями ~200 м. Расстояние между выработками - 80 125 м. Всего пройдено 27 выработок с общим количеством погонных м =247, 5 м. Из них 211, 5 м пройдено шурфов. Участок на всю максимальную глубину вскрыт горными выработками до абсолтной отметки +381 м. Сложен отложениями верхнемелового возраста, перекрытыми современными лессовиными суглинками с различными стенами сцементированния. Эоценовые отложения состоят из песков, песчаников глинистых цементов.

Пески представлены следующими разновидностями:

а) пески кварцевые, серые и светло-серые разнозернистые с содержанием различного количества крупных песчаных фракций и гравия (10-40 %), в различной степени пылеватые, местами известковистые (рис. 1). Пески плотно слежавшиеся, слабо сцементированные, косослоистые, гравий залегает в песке преимущественно в виде тонких прослоек мощности 1-5 см. Местами пески содержат редкие тонкие прослойки (1-5 см) алевритисто-глинистых песков и глин. Пески слабо загипсованные, местами отмечена сильная загипсованность. Лабораторными исследованиями ЦНИИСа пески в основном характеризуются нижеследующими показателями: а) объемный вес 1. 35-1. 5. Потеря при отлучивании 5-10%. Приращение объема (набухание) 2-10%. Содержание SO3 менее 1%.

б) Пески кварцевые, серые и зеленовато-серые неравномернозернистые, сильно пылеватые, местами с небольшой примесью гравия (рис. 2). Пески плотно сложившиеся, слабо сцементированные, косослоистые, местами содаржат прослойки алевритистоглинистых песков и глин. Пески нередко сильно загипсованые и известновистые. Характеризуется следующими показателями: объемной вес 1. 15-1. 3, потеря при отлучивании 7-25% приращение объема 5-20%, содержание SO3 до 1%, с разностями свыше 1%.

в) Пески желто и краснобурые ожелезненные, тонкозернистые, глинистые известновистые часто сцементирован известновистым цементом и рыхлые песчаники (рис. 3). Нередко переслаиваются с тонкими прослойками глин и алевритисто-глинистых песков. Вверх по разрезу цвет песков становится более светлым, а состав - существенно кварцевым. Среди песков появляются прослои и линзы сливных песчаников. Характерно присутствие обломков окремневшей древесины и отпечатков листьев древесной растительности. Мощность возрастает в восточном и юго-восточном направлениях от 20 до 50 м.

Котур-булакское месторождение песка. Пески кварцевые - серые с содержанием среднезернистых фракции-65%, пылеватые, известковистые, тонкозернистые. Пригодны для штукатурки после промывки, в кладке. Средняя мощность песка -2, 5м. Гранулометрический состав песка Котур-булакского месторождения (таблица 1) :

Таблица 1 - Гранулометрический состав песка

Наибольшую промышленную ценность представляют пески среднего горизонта (таблица 1) ; 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.

Бургемское месторождение песков. Палеогеновые (Pg) пласты песков мощностю 5, 6м. Вскрыт песчаник и суглинок 0, 6-5, 9м. Подстилающие породы песчаников. Минералогический состав - кварц 93, 2-97, 2%, гипс -0, 01-1, 8%, кварцевые песчаники 0, 3%, слюда -0, 5%, Fe2O3 - 0, 3%, слюда 0, 7- 3%,

Коккиаксайское кварцево- песковое месторождение. В 7км к ЮВ от железнодорожной станций Уюк. Мощность 12-20м. Вскрыты глины 1-7м. Кварц 90, 88-97, 7% Запасы А+В+С, -2264 тыс. мі. 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 северовосточном 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.

Чокташское месторождение песков. В 1, 5-2, 5км. к ЮВ от железнодорожных станций Чокташ. Мощность12м. Протяженность- 1000-1500м. Вскрыта 2, 8м. Запасы 12036мі. Состав кварц - 58%, полеве шпаты - 14%, кварциты 12, и другие. Пески данного месторождения пригодны в кладке, штукатурке при условий отмывки от глины или отсева и от гравийных фракций. Гравийная фракция в наличии значительного количества цветных минералов- яшмы, халцедона, опала и др. Хотя песчаники Чокташского месторождения обладают большей петрографической зрелостью, в них выделяются те же группы и типы обломков, те же ассоциации акцессорных минералов, что и в песчаниках Коккиаксайского месторождения. Это свидетельствует об унаследованном развитии раннемеловой окраины в этом районе и поступлении терригенного материала с общей области сноса.

Из выше изложенного матерала можно сделать вывод, что, песчаники данных месторождений имеют чрезвычайно многообразные области применения. Они могут использоваться в виде кускового песчаника, щебня, штучного (пильного, стенового) и бутового камня, облицовочных плит, минеральной крошки, дробленого песка, минерального порошка, минеральной ваты, песчаниковой муки при применении и внедрении высоких технологий в Юго-Восточной части Центрального Каратау. Основными потребителями могут быть - цементная промышленность (песчаник, мел и мергель), строительство (получение строительной извести, бетонов, штукатурки, строительных растворов; кладка стен и фундаментов; декоративно-облицовочные работы и т. д.), дорожное и железнодорожное строительство, каменная наброска для защиты берегов и гидротехнических сооружений, металлургия (Песчаник и доломит - флюсы и огнеупоры, переработка нефелиновых руд на глинозем, цемент и соду), сельское хозяйство (песчаниковая мука в агротехнике и животноводстве), нефте- и коксохимическая, пищевая (особенно сахарная), целлюлозно-бумажная, стекольная (песчаник, мел, доломит), кожевенная (песчаник), резиновая, кабельная, лакокрасочная промышленность (мел как наполнитель). Другие области применения - полировка изделий из цветных металлов и перламутра (песчаник), электросварка (мел для покрытия электродов), писчие мелки (мел), теплоизоляция строительных конструкций и технологического оборудования (минеральная вата) и т. д.

котарбулакское месторождение песок

Литература

Булынникова А. А. К стратиграфии юрских и нижнемеловых отложений северовосточных районов Западно-Сибирской низменности / А. А. Булынникова, Г. Н. Карцева, Н. И. Байбародских, З. З. Ронкина, Ф. Ф. Вахитов, Н. И. Горовцова // Геология и геофизика. - 1970. - № 5.

Захаров В. А. Альбский ярус Западной Сибири // Геология и геофизика. - 2000. - Т. 41. - № 6.

Решение 5-го Межведомственного регионального стратиграфического совещания по мезозойским отложениям Западно-Сибирской равнины (Тюмень, 14-18 мая 1990 г.). - Тюмень: Изд-во ЗапСибНИГНИ, 1991.

Шванов В. Н. Петрография песчаных пород (компонентный состав, систематика и описание минеральных видов). - Л. : Недра, 1987.

Размещено на Allbest.ru