Реферат: Методика поисков и разведки месторождений мрамора

По генетическому типу месторождение является осадочно-метаморфическим.

Участок работ расположен в водораздельной части хребта, являющегося одним из составляющих юго-западного склона Каратюбинских гор, вытянут в юго-восточном направлении на 480 м, шириной от 149 до 240 м и имеет площадь 0,084 км² . В пределах различных выработок площадь- 0,06 км² .

На юго-западном склоне, среди мраморов, выделена субсогласная в плане и секущая на глубину зона дробления и перетирания пород до рыхлой глинисто-карбонатной массы («Южная») мощностью от 1,0 до 14 м. В 10 м к северо-западу от разведочной линии I-I и в 170 к юго-востоку от линии II-II зона выклинивается. Это же происходит и на глубину. Азимут падения юго-западного контакта- 40-60˚, угол падения 50-70˚ при обратном падении северо-восточного контакта - соответственно 220-240˚ и 50-90˚.

По осевой части хребта проходит субсогласная зона повышенной трещиноватости пород («Северная») мощностью от 0,1 до10 м (канава 2) по поверхности, на глубине - мощность зоны не превышает 3м (скважина 4). Азимут падения контактов зоны 190-230˚ до обратного 10-50˚ с углами падения 75-90˚. Вдоль контактов зон породы продуктивной толщи брекчированы на мощность до 100-120 м.

Четвертичные отложения на участке работ развиты неравномерно, юго-западный склон и водораздельная часть хребта практически обнажены, северно-восточный склон покрыт суглинком с примесью щебня и редкими обломками карбонатных пород, мощностью от 0,1-0,2 м до 3,0 м. (канавы 1,4). В целом площадь имеет удовлетворительную обнаженность и проходимость. Средняя мощность четвертичных отложений не превышает 0,9 м.

Месторождение характеризуется интенсивным развитием разрывной тектоники и наличием процессов карстообразования. Согласно «Инструкции по применению классификации запасов к месторождениям строительного и облицовочного камня» месторождение относится ко II группе.

камни М. Недра 1984 Источник: Проект «Осмонское месторождение»

Рис.4.Осмонское месторождение

1.3. Рускеала I

Месторождение мраморов находится в 32 км на север от г. Сортавала, в 2,5 км к юго-востоку от ст. Маткаселькя. Приурочено к метаморфизованным осадочно-вулканогенным образованиям питкярантской свиты нижнего протерозоя. Карбонатные породы образуют линзообразную залежь длиной 1,7 км, мощностью до 0,5 км в юго-западном крыле антиклинальной складки. Карбонатная толща подразделяется на три пачки; нижняя пачка мощностью 200—300 м переслаивающихся белых и серых кальцитовых и кальцит-доломитовых мраморов; средняя Пачка мощностью до 80 м чистых белых кальцитовых мраморов; верхняя пачка мощностью до 200 м серых и темно-серых доломитовых и кальцит-доломитовых мраморов. Местами мраморы в разной степени скарнированы и содержат силикатные минералы: тремолит, актинолит, серпентин, пироксен, кварц, слюды.

Окраска мраморов изменяется от темно-серой и черной из-за включений углистого вещества до снежно-белой, иногда с яркими зелеными и желтыми пятнами и полосами шириной от нескольких миллиметров до 10—50 мм. Преобладающая структура тонко- и мелкозернистая, текстура слоистая, полосчатая, местами пятнистая и полосчатая. Кальцитовые разности мраморов средне- и крупнозернистые с массивной текстурой. Минеральный состав мраморов неоднородный и сложный. Состав кальцитовых мраморов %: кальцит 80—100, доломит до 10, кварц до 1. Доломитовые и кальцит-доломитовые мраморы содержат, %: доломит 65—100, кальцит до 35, кварц до 10, силикатные минералы до 15. Физико-механические свойства: объемная масса 2,75—2,82 г/см, водопоглощение 0,1—0,2%, предел прочности при сжатии 80—200 МПа, потери при истирании 0,2—0,9 г/см² , марка морозостойкости не ниже Мрз .50. Мраморы хорошо пилятся, шлифуются и полируются с образованием зеркальной поверхности с разнообразным рисунком. Особенно высокодекоративными являются полосчатые мраморы с чередованием темно-серых, почти черных и белых полос и мраморы с лучистыми сноповидными агрегатами актинолита и тремолита, пятнами серпентина, оживляющими рисунок камня. Мраморы месторождения среднеблочные с призматической косоугольной отдельностью. Расстояния между трещинами в системах от 0,2 до 4,5 м, в среднем 0,7—1,5 м. Сравнительно невысокая степень окварцевания позволяет вести добычу блоков канатными пилами. По данным эксплуатационной разведки выход из горной массы блоков объемом от 0,2 м' и больше равен 15—21%, в том числе блоков крупнее 0,7 м³ — 12%. Трещиноватость позволяет добывать блоки обычно размером 0,5—3 м³ , редко 5—10 м³ . Выход из 1 м' блоков плит толщиной 12 мм равен 20 м² , толщиной 25—30 мм — 15 м² . Мраморы пригодны для внутренней облицовки, настилки декоративных полов, изготовления памятников, подоконников, ступеней, фризов. Отходы блочной продукции могут использоваться как декоративный щебень и песок.

Месторождение известно с XVIII в. и разрабатывается с перерывами до наших дней. Рускеальский мрамор широко применялся для отделки дворцов, храмов, музеев в Петербурге и других городах на Северо-Западе России и в Финляндии. В 1969 г. запасы мраморов были переоценены на блочный камень, добыча блоков ведется с 1976 г. Рускеальским известково-мраморным заводом ПО «Карелстроймате-риалы». Проектная годовая производительность карьера 10 тыс. м³ блочного камня. Средний выход блоков по данным добычных работ 15,6%. В наше время мрамор используется в основном для внутренней облицовки общественных зданий — вокзалов, магазинов, дворцов культуры, станций метрополитена, для сооружения памятников.

1.4. Белогорское

Месторождение цветных мраморов находится в 62 км к северо-западу от г. Кон-допога, на восточном берегу оз. Хижозеро. Месторождение приурочено к образованиям туломозерской свиты нижнего проте­розоя. Мраморы кальцит-доломитовые, не­равномерно окварцованные, мелко- и средне-зернистые, пятнистой, полосчатой, брекчие-видной и кавернозной текстуры. Окраска мраморов довольно пестрая — розовая, красная, кремовая, лиловая, сиреневая, желтая, буро-красная, буро-серая — и зависит в основном от степени насыщения кристаллов доломита и кальцита тонкодисперсным гематитом. Минеральный состав, %: доломит, кальцит, реже анкерит 40—98, кварц 1,2—59,0, гематит 0,1— 6,0. Среднее содержание кремнезема в мраморах 16,2%, оксидов железа 1,02%. Физико-механические свойства: объемная масса 2,61 — 2,88 г/см, водопоглощение 0,1—0,3%, предел прочности при сжатии 107—375 МПа, потери при истирании 0,22—1,18 г/см² , марка морозостойкости Мрз 100.

Мраморы относятся к группе декоративных пород, а отдельные разновидности нежно-розового, вишнево-красного цвета — к группе высокодекоративных. В полированной и шлифованной фактуре иногда проявляется окраска теплых тонов с пятнистым или сложным извилистым узором (фото 154—156). Мраморы сильно трещиноватые, мелкоблочные; кроме пяти систем трещин отдельности в них развиты скрытые полостные трещины, идущие в разных направлениях, и сутурные (зубчатые) трещины на плоскостях наслоения. По данным разведки выход из горной массы блоков 16,3%, в том числе блоков III—IV групп 2,7%. Мрамор из-за сильного окварцевания трудно пилится, хотя полируется до зеркального блеска. Оптимальные фактуры: полированная, «скала». Выход плит толщиной 25—30 мм из 1 м³ блоков составляет 11,2—11,5 м² . Мраморы также пригодны для производства декоративной крошки и песка. Белогорское месторождение под названием «тивдийские каменные ломки» разрабатывалось с середины XVIII в. до начала XX в. Добыча мрамора в этот период велась обрушением больших объемов горной массы с помощью пороховых зарядов. Мрамор использовался в декоративной отделке и облицовке Исаакиевского и Казанского соборов, Таврического, Зимнего и Мариинского дворцов, Адмиралтейства, Эрмитажа, Конногвардейского манежа и многих других построек в Петербурге и его пригородах.

1.5. Пиртти-Ярви

Месторождение мраморов находится в Печенгском районе, в 5 км юго-западнее г. Заполярный. Приурочено к метаморфизованным осадочно-вулканогенным породам нижнего протерозоя и состоит из двух пачек окварцованных доломитовых мраморов общей мощностью 60 м. Разделенные слоем кварцитов мощностью около 13 м. Мраморы обеих пачек сходны между собой по составу и внешнему облику и представлены двумя разновидностями — сахаровидной и фарфоровидной; вторая развита в первой в виде невыдержанных линз и включений.

Сахаровидный мрамор сильно окварцованный, очень твердый, тонко- и мелкозернистый, массивный или полосчатый, местами пятнистый. Цвет мрамора в основном белый, реже розовый, светло-зеленый, светло-желтый. Часто наблюдается микрослоистость, обусловленная изменением структуры и окраски. Фарфоровидный мрамор тонко - и скрытозернистый, плотный, однородный, обычно кремового цвета, а в верхней пачке иногда темно-розового и красного цвета. Минеральный состав мраморов, %: доломит 70—95, кальцит 5—7, кварц 10—30, оксиды железа до 0,3. Физико-механические свойства: объемная масса 2,70—2,79 г/см³ , водопоглощение 0,1—0,2%, предел прочности при сжатии 140—310 МПа, потери при истирании 0,1 — 0,4 г/см² , марка морозостойкости не ниже 50.

Декоративность цветных мраморов высокая. Они прекрасно принимают зеркальную полировку, обладают оригинальным полосчатым и пятнистым разноцветным либо однородным одноцветным рисунком (фото 159). По декоративности они равноценны мраморам Газганского месторождения. Месторождение Пиртти-Ярви мелкоблочное с расстояниями между трещинами 0,3—1,5 м. В опытном карьере выход из горной массы блоков составил 30%, из них 28% имели объем 0,1—0,5 м³ . Средний выход из блоков полированных плит толщиной 25 мм равен 12,2 м² /м.

1.6. Коелгинское месторождение мрамора

Месторождение находится на Южном Урале (Челябинская область) в 25 км от ж/д станции Еманжелинская. Его геологическое строение определяется крупной линзой мраморов, залегающей в окружении карбонатных пород визейского возраста. Линза имеет северо-восточное простирание и крутое (65-70њ) юго-восточное падение. Ее длина 7 км, ширина выхода 1,6 км; она разведана до глубины 130 м (признаков выклинивания не установлено). Четвертичные суглинки и почвенно-растительный слой, перекрывающие каменноугольные карбонатные породы, имеют мощность 0-36 м, составляя в среднем 4,9 м.

Линза мраморов разбита пологими трещинами северо-западного простирания с падением на юго-запад и на юго-восток под углами 0-30њ. На поверхности развиты карстовые воронки диаметром до 50 м и глубиной до 37 м, на глубине - карстовые полости диаметром до 13 м, заполненные глиной с обломками мрамора, и каверны выщелачивания.

Мрамор мелко- и среднезернистый, массивный, белый, иногда с голубоватым оттенком и светлой пятнистостью. Его объемная масса 2,71 г/см³ , плотность 2,74 г/см³ , водопоглощение 0,01-0,58%, пористость до 3%, предел прочности на сжатие 51-72 МПа, истираемость 0,37-5,0 г/см² , удельное объемное сопротивление 1,3^. 10¹³ . Химический состав (мас.%): СаО 55,16; MgO 0,2. Марка морозостойкости Мрз - более "100". Мрамор хорошо принимает полировку, обладает высокой декоративностью и пригоден для наружной и внутренней облицовки зданий, а также для изготовления электротехнических досок.

Генезис месторождения контактово-метасоматический: образование мраморов связывают с термальным воздействием Варламовской и Коелгино-Кабанской гранитоидных интрузий на карбонатные визейские толщи.

Добыча осуществляется в уступах трех карьеров с помощью камнерезных машин в виде мраморных блоков, имеющих сечение 1x1 м и произвольную до 3 м длину. Выход блоков из горной массы достигает 32%. Выход плит толщиной 20-25 мм из 1 м³ блоков - 18,5 м. АО крупнейшее в России предприятие по добыче и переработке белого мрамора с годовым объемом добычи блоков до 30 тыс м³ и эксплуатационными запасами свыше 18 млн м³ .

Глава 2.Методика поисков

Данная глава составлена с использованием следующей литературы:

Григорович М.Б 1976; Ярочкин Г.И.,Волчкова Л.К 1984.

2.1. Поисковые предпосылки и признаки