Файл: Любимов Н.И. Физико-механические свойства рудовмещающих горных пород.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 27.06.2024
Просмотров: 77
Скачиваний: 0
Скв. 163 пересекла рудное тело мощностью 2,0 м. Покрывающими и подстилающими породами являются известняки. Разница между ними в усадке оказалась небольшой (рис. 27), что согласуется и с не большой мощностью рудного тела, залегающего между ними (рис. 28).
Скв. 166 пересечено одно рудное тело |
с небольшим пропластком |
|
известняков. Покрывающими породами |
здесь являются |
сланцы, |
а подстилающими — известняки. В данном случае сланцы |
обнару |
жили большой процент усадки по сравнению с известняками, что осо
бенно наглядно представлено на |
рис. 29. Значительная разница |
|
в усадке сланцев и известняков до |
некоторой степени |
увязывается |
и с большой мощностью рудного |
тела, пересеченного |
скважиной |
Д| |
|
|
|
|
, |
, |
. |
0 100 |
300 |
500 |
700 |
900 |
1500 |
2000 |
2500 нгс/смг |
Рпс. 27. Зависимость изменения усадки раздробленных пород от давления (средние данные по скв. 163)
1 — усадка известняков; 2 — усадка окремненных известняков
(рис. 30). Конечно, непосредственной связи между этими величинами нет, тем не менее различие состава сланцев и известняков, а также их механических свойств могли оказать влияние на размер ослаблен ной зоны и условия локализации руды в ней.
Последний пример относится к исследованию пород из скв. 256. Здесь вмещающими породами являются известняки, .близкие по степени усадки, тем не менее это различие имеется (рис. 31) и в не которой степени объясняет залегание небольшого рудного тела между указанными породами (рис. 32).
В заключение обобщим данные по сжимаемости раздробленных образцов пород из наиболее характерных пачек, слагающих место рождение.
Если судить по геологическим разрезам (профилям), в частно сти по I X профилю (см. рис. 22), то можно выделить: известняки, покрывающие (пачка А) сланцы (зона I ) , известняки между сланцами (пачка В), сланцы (зона I I ) , известняки между сланцами и рудой (пачка С), известняки между рудой (пачка Д), известняки ниже руды (пачка Е). Соответственно с этим делением нами исследованы физи-
90
Рис. 28. Фпзпио-мсханнчсскне свойства |
3000 |
|||||
измененных (околорудных) |
пород |
по |
|
|||
|
|
скв. 103 |
|
|
|
|
1 — эффективная |
пористость; |
2 — меха |
|
|||
ническая |
прочность |
на скалываппе; |
3 — |
1500 |
||
магнитная |
восприимчивость; |
4 — роговик |
||||
пнритизироваиный; |
5 — руда |
свшщово- |
|
|||
цинковая; |
в — известняк; 7 —• известняк |
|
||||
окремненный, |
тремолнтнзнроваиный |
|
2500 КГС/смг
Рис. 29. Зависимость изменения усадки раздробленных пород от давления (средпие значения
|
|
|
|
по скв. 106) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 — усадка известняков; г — усадка |
сланцев |
|
|
|
|
|
а |
Ъ |
(О |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
«о - |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
J |
g |
s *- |
О. |
|
|
|
|
|
|
|
500 Г 10•2№Г200 |
10 |
Рпс. 30. Фпзпко-мехаппческпе |
свойства |
|||||||
|
|
|
|
измененных |
(околорудных) |
пород по |
||||
|
|
|
|
|
|
скв. 16G |
|
|
||
|
|
|
|
1 — аффективная |
пористость; |
2 — ме |
||||
|
|
|
|
ханическая |
прочность на |
скалывание; |
||||
|
|
|
|
3 — магнитная |
восприимчивость; 4 — |
|||||
|
|
|
|
модуль |
упругости; |
5 — твердость по |
||||
|
|
|
|
методу истирания; 6 — кварциты и ро |
||||||
|
|
|
|
говики |
гшритизированные; |
7 — сла |
||||
|
|
|
|
нец углисто-глинистый шгритизиро- |
||||||
|
|
|
|
ваняый; |
8 — известняк; 9 — свиндово- |
|||||
|
|
|
|
|
|
щшковая |
руда |
|
ко-мехаиические свойства образцов из указанных разностей пород. Результаты измерений приведены в табл. 20.
Следует обратить внимание на то, что именно сланцы зоны I I и известняки пачек С, Д и Е непосредственно примыкают к рудному горизонту.
0 |
100 |
300 |
500 |
700 |
300 |
|
1500 |
|
2000 |
|
|
|
2500 нгс/см* |
|
Рпо. 31. Зависимость изменения усадки раздробленных пород от давления |
(средние значения |
|||||||||||||
|
|
|
|
|
по скв. |
25G) |
|
|
|
|
|
|
|
|
1 — |
усадка ыраморизованных |
известняков; г |
— |
усадка |
скарпированпых |
известняков |
||||||||
гЗОО200 10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
(О |
й- |
К |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
к |
X |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
а:и |
й |
|
|
Рис. 32. Физико-мсхацнчсскне |
свойства |
изме |
||||||||
•150 100 |
5 |
|
|
|||||||||||
|
|
|
ненных (околорудных) пород по скв. 256 |
|||||||||||
|
|
|
|
|
1 — эффективная пористость; |
|
2 — |
механиче |
||||||
|
|
|
|
|
ская |
прочность на скалывание; |
3 |
— магнит |
||||||
|
|
|
|
|
ная |
восприимчивость; |
4 — |
модуль |
упругости; |
|||||
|
|
|
|
|
S — мраморизованный |
известняк; |
6 — |
скар- |
||||||
|
|
|
|
|
нированный |
известняк; |
7 — |
свинцово-цин- |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
ковая |
руда |
|
|
|
|
|
0 |
0 |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Слалцы зоны I I имеют более высокий процент усадки (41,1%) по сравнению с подстилающими их известняками (34,6—37,9%). Это не могло не сказаться на формировании рудного тела. На это, в частности, указывает пространственное тяготение главного рудного тела к пачке сланцев зоны I I (см. рис. 22).
Рассмотрим также пористость указанных разностей пород. Наи меньшая пористость (2,5 %) приурочена к известнякам, залегающим между сланцами и рудой, т. е. к породам, прилегающим к рудной
92
зоне с висячего бока. Они могли быть естественной преградой рас пространения руды в этом направлении. В свою очередь наибольшая пористость (7,6%) приурочена к известнякам, залегающим между двумя рудными телами (пачка Д).
Благоприятным показателем является и более низкая механиче ская прочность этих пород на скалывание.
Если еще учесть малую пористость и повышенную механическую прочность (69 кгс/см2 ) подстилающих пород (пачка Е), то эти все •факторы могут иметь большое значение для объяснения условий ло кализации продуктивной толщи не только с геологической, но и с точки зрения физико-механических свойств вмещающих пород.
В поисково-разведочной практике весьма важно уяснить крите рии отличия метаморфических пород от первоначально осадочных. Между тем, обнаружить эти различия не всегда легко, так как в боль шинстве случаев перекристаллизация карбонатных пород не свя зана с изменением их состава и сопровождается лишь проявлением некоторых отличий структурно-текстурного характера.
В этой связи важное значение приобретают исследования физи |
||
ко-механических |
свойств рудовмещающнх горных пород не |
только |
в монолите, но и в раздробленном состоянии после сжатия. В послед |
||
нем случае результаты определения этих свойств будут зависеть |
||
только от вещественного состава. Поэтому следует обращать внима |
||
ние на значения |
пористости (пустотности) раздробленных |
пород |
после сжатия.
Эти сведения в общем дополняют результаты определения по ристости в массиве (в образце керна). Однако, если представить себе, что пустотность раздробленных пород после сжатия зависит в основном только от вещественного состава, то полученные числовые данные ее приобретают до некоторой степени контролирующее зна чение индикатора при рассмотрении геологоструктурных условий залегания околорудных пород.
В таблицах 21 и 22 приведены некоторые физико-механические свойства вмещающих пород. В них сохранено основное деление из вестняков и сланцев на пачки и зоны, о которых уже было сказано выше.
При сопоставлении данных табл. 21 желательно иметь породы с эталонными значениями этих свойств. Но, к сожалению, все раз ности известняков в той или иной степени изменены. Однако в первом приближении такими породами могут быть полосчатые известняки (составная часть пачки А), и они в этом смысле могут служить не которым эталоном малоизмененных пород.
По данным табл. 21 отчетливо выявляются известняки пачки Д , залегающие между рудными телами, по сравнению с известняками пачек А, В, С, Е и околорудные сланцы зоны I I по сравнению со сланцами зоны I , удаленных от рудного тела (табл. 22).
Если считать физико-механические свойства известняков пачки Д и сланцев зоны I I за показатели, указывающие на близость рудного тела, то они приобретают значение индикаторов. Известняки пачки Д
93