Файл: Любимов Н.И. Физико-механические свойства рудовмещающих горных пород.pdf

ломках песчаников. Часто он встречается в правильных кристаллах, имеющих в шлифе квадратные и шестигранные разрезы. Пирит на­ цело замещен окислами железа. В породе содержится киноварь в ко­ личестве от 2 до 15 %. Она встречается в ассоциации с пиритом и в этом случае цементирует кристаллы и зерна последнего, а также на­ блюдается в виде редкой неравномерной вкрапленности и небольших скоплений в брекчии.

Ниже в табл. 31 приведены результаты определения физико-ме­ ханических свойств образцов песчаников месторождения. Данные табл. 31 позволяют сопоставить полученные результаты примени­ тельно к выделенным группам пород, отличающихся по характеру оруденения и геологическим условиям их залегания.

Песчаники софийской толщи с вкрапленным характером орудене­ ния отличаются от безрудных песчаников этой же толщи более

109

высокими значениями удельного (2,71 против 2,65) и объемного (2,52 против 2,44) веса, скорости распространения продольных волн {2864 против 2346), акустического сопротивления (7,17 против 5,71),

титься к петрографической характеристике указанных пород (см. выше), то увидим, что основное их отлпчне заключается в составе цемента. Песчаник с вкрапленным оруденением имеет железисто- кварцево-каолинито-серпцитовый цемент, а безрудиый песчаник — кварцево-хлорито-серицитовый.

Главной же причиной различия значений физико-механических свойств пород указанных разностей безусловно является орудеиение. Если учесть, что рудный минерал (киноварь) выполняет поровые пространства и в большинстве случаев сам является цементом, то влпянпе оруденения на указанные свойства станет очевидным.

Далее следует сравнить значеиия физико-механических свойств безрудных песчаников софийской п чегарипкской толщ северного крыла. Как видно из табл. 31, эти зиаченпя близки. Объяснением этому могут служить почти одинаковый состав этих разностей песча­ ников и отсутствие оруденения в них.

Необходимо также сравнить результаты изучения песчаников софийской толщи с вкрапленным орудененпем, залегающих на се­ верном крыле складки, с рудоносными песчаниками южного крыла (жильный тип оруденения) чегарипкской толщи. Из таблицы видно, что песчаники чегарипкской толщп отличаются повышенными зна­ чениями удельного (3,02 против 2,71), объемного (2,75 против 2,52), веса, пористости (8,78 против 7,36), водонасыщения (3,19 против 2,86).

В свою очередь они обладают меньшими значениями скорости продольных волн (2507 против 2864), удельного акустического со­ противления (6,92 против 7,17), относительной напряженности (0,22 против 0,28). Приведенные значения в известной степени объяс­ няются различием в составе пород. Чегарникская толща песчаников характеризуется неодинаковым их строением. Наряду со сравни­ тельно однородными песчаниками, близкими по составу и струк­ туре к песчаникам софийской толщи, встречаются брекчиевидные их разности.

Такие физические свойства, как пористость и водопоглощение, вполне увязываются с брекчиевидиым строением породы.

В свою очередь угловатая форма зеерен кварца, обломки пород -и наличие густой сети мелких трещин могут слуяшть объяснением меньших значений модуля упругости и акустических свойств.

Известный интерес представляют физико-механические свойства безрудных песчаников северного и южного крыльев складки, от­ носящихся к софийской толще.

Из табл. 31 видно, что значения их физико-механических свойств практически близки между собой, за исключением пористости и коэф-

110

Железорудное месторождение

Рассмотрим Татарское месторождение, находящееся в Средне-Ан­ гарском железорудном районе (Красноярский край).

Основной структурой района является Кадинская антиклиналь, простирающаяся в северо-западном направлении. Ядро антиклинали сложено карбонатными отложениями нижнего кембрия, а крылья — карбонатными отложениями среднего и верхнего кембрия, породами нижнего ордовика и терригенными отложениями среднего и верх­ него карбона. Магматические породы представлены пластовыми интрузиями или секущими телами траппов мезозоя.

Татарское железорудное месторождение приурочено к присводовой части Кадинской антиклинали. Основное направление место­ рождения северо-западное. Контролируется оно крупной зоной нарушения того же простирания.

Оруденение до глубины 100—150 м представлено зоной окисления. Первичные магнетитовые руды образуют две рудные зоны — запад­ ную и восточную. Западная рудная зона расположена в измененных

ствам пород и накладываются на ореолы гидротермально измененных пород.

Одним из решающих факторов, влияющих на ход рудообразующего процесса и локализацию промышленного оруденения несом­ ненно является структурный фактор — трещиноватость и пори­ стость пород, определяющие степень их проницаемости.

Формирование пород и руд описываемого месторождения проис­ ходило под действием интенсивного метасоматоза, в результате которого образовались различные по составу породы — скарноподобные пироксеновые и гранат-пироксеновые породы, которые при

и вынос вещества. Такую работу гидротермальные растворы могли произвести только в условиях достаточной проницаемости, пород. Инфильтрационный эффект, являющийся важным признаком благо­ приятных условий для рудоотложения при метасоматических про­ цессах, в основном зависит от величины пористости пород. Поэтому для выяснения дорудной анизотропии пород большой интерес пред­ ставляет выявление физико-механических свойств пород и руд ме­ сторождения.

С этой целью были отобраны образцы вмещающих горных пород для определения удельного и объемного весов и эффективной пори­ стости.

Породы, отличающиеся минеральным составом и условиями об­ разования, имеют различия и по физико-механическим свойствам.

112