Файл: Мещеряков, С. В. Известняк-ракушечник Мангышлака и Устюрта.pdf

Таблица 2

О сновны е детально разведанны е м естор ож д ен и я известн яка-ракуш ечн и ка на п-ве М ангы ш лак и плато У стю р т

жел езн од ор ож н ой

ли н и и Б ей н еу —

Сай утес)

шечника. Пиленые изделия удовлетворяют требованиям ГОСТа 4001-66 и широко применяются в практике строи­ тельства. Средняя марка блоков «15», что в два раза ниже, чем на других разведанных площадях. В известняках совер­ шенно не наблюдается посторонних примесей и включений, как то: желваков кремния, гипса и пирита. Содержание кремнезема низкое — от 0,8 до 1,8%, окислов железа и алю­ миния — до 2,1 %.

Месторождение Жетыбай сложено сармат­ скими отложениями, представленными известняками-раку­ шечниками с прослоями глины и мергелей.

Известняки-ракушечники, являющиеся полезной толщей, макроскопически представляют собой розовую, реже светло­ серую или желтоЕато-серую средне- и крупнораковинную породу. Встречаются известняки мергелистые, глинистые, разрушенно-глинистые и оолитовые.

Известняки, слагающие месторождение, приурочены к пониженной части рельефа и имеют пластообразную форму, вытянутую с юга на север, выдержанную по строению и мощ­ ности (1,6X2,5 ж); залегание известняка-ракушечника в пре­ делах месторождения горизонтальное.

Мощность вскрышных пород на участке детальной раз­ ведки колеблется от 0,1 до 1,3 м, причем на значительной площади известняк-ракушечник выходит на дневную поверх­ ность.

Восточная часть участка выражена оолитовыми извест­ няками желтовато-серого цвета, глинистыми мощностью 2— 7 м, западная часть — рыхлыми, местами трещиноваты­ ми.

Наиболее благоприятной является центральная часть участка, в которой мощность вскрыши не превышает 0,5 м. В нижней части разреза встречаются известняки мергели­ стые, глинистые, сильно разрушенные, не представляющие практического интереса. Кроме того, в толще известняков встречаются пропластки глин и мергелей мощностью не бо­ лее 0,2—0,6 м. Прослои глин — зеленовато-серого, краснова­ то-бурого цвета, на участке детальной разведки мощностью 0,5— 4 м— встречаются в южной и западной частях участка. На центральной части прослои глины не встречены. Линзы глин длиной от 5 до 200 м вскрыты скважинами преимуще­ ственно в нижней части разреза.

Прослои мергелей — плотная порода зеленовато-серого цвета мощностью 0,3— 1,5 м — наблюдаются на различных гипсометрических отметках и не всегда увязываются в раз­ резе даже между соседними скважинами, т. е. протяжен­ ность их по простиранию и падению составляет не более 50—

39

100 ж, реже достигает 300 ж. Прослои окремненных извест­ няков обнаруживаются в единичных скважинах, мощность их не превышает 0,5 ж.

Четвертичные отложения имеют большое развитие. Они представлены суглинками, желтовато-серыми супесями с включениями щебня новокаспийского образования, мощ­ ность их в пределах месторождения колеблется от 0,3 до

2,0 ж.

Геологический разрез рассматриваемого месторождения представлен (снизу вверх) следующими породами:

1) глина желтовато-бурая, коричневая, зеленовато-серая, плотная, песчанистая, карбонатная, мощность колеблется от 0,5 до 4,0 ж ;

2) известняк-ракушечник розовато-серый, мелко- и сред­ нераковинный, пористый, крепкий, местами трещиноватый, глинистый с пропластками мергелей, зеленовато-серых плот­ ных мергелистых глин (4,0— 6,0 ж);

3)известняк-ракушечник розовый, розовато-серый, мелко-

исреднераковинный, плотный, массивный, крепкий, одно­ родный (от 3 до 10 ж);

4)суглинок желтовато-бурый, плотный, иногда загипсо­

ванный, известковистый (0,5— 1,0 ж, редко достигает 4,0 ж). В пределах разведанной площади приведенный разрез почти не претерпевает изменений. Из двух выделенных раз­ ностей известняков-ракушечников лучшим по качеству явля­ ется верхний слой, представленный розовыми известнякамиракушечниками. Он выдержан по составу и структуре, а глав­ ное, обладает повышенной прочностью. Продуктивный пласт залегает горизонтально, мощность его составляет 6,0— 9,0 ж.

Грунтовые воды разведочными выработками не вскрыты. Геологоразведочные работы производились скважинами

механического колонкового бурения. Расстояние между разведочными скважинами для категории А равнялось ЮОХЮО ж, В— 200X200 ж, С— 400X400 ж.

Скважины проходились до глубины 15 ж. Всего пройдено 68 скважин объемом 723,1 ж. Пробы отбирались из всех раз­ ностей известняков-ракушечников через 1 ж. Для 123 проб был проведен полный комплекс исследований, для 746 проб определен предел прочности при сжатии .

По данным лабораторных исследований, известняки-ра­ кушечники характеризуются следующими свойствами:

предел прочности при сжатии ракушечника по отдельным пробам колеблется от 11,46 до 179 кг!см2 (камни месторож­ дения отвечают марке «50»);

предел прочности камня в насыщенном водой состоянии колеблется от 14 до 97,88 кг/см2 (в среднем 45,48 тсг/сж2);

40

среднее значение коэффициента размягчения—0,66; пористость ракушечника — от 21 до 39%, водопоглоще-

ние — от 2,32 до 4,37 % ;

удельный вес — от 2,66 до 2,78 Гс/см3, объемный вес — от 1,4 до 2,1 г/см3. Образцы материала выдерживали 15 цик­ лов попеременного замораживания и оттаивания без види­ мых разрушений и трещин.

В результате проведенных геологоразведочных работ на Жетыбайском месторождении известняка-ракушечника, фи­ зико-механических исследований и химических анализов (табл. 1 и 2) установлено, что известняки-ракушечники на площади, вошедшей в подсчет запасов, являются вполне при­ годными для использования их в качестве стенового камня. Они могут быть использованы также для получения строи­ тельной извести и заполнителя для бетонов марки «200».

Условия залегания полезного ископаемого, незначитель­ ная мощность вскрыши, отсутствие грунтовых вод позволя­ ют вести разработку месторождения открытым способом с применением камнерезных машин. Запасы известняка-раку­ шечника, рассчитанные среднеарифметическим методом, для добычи стенового камня составляют 28 944 721 ж3, в том чис­ ле по категории А — 2 253 774 ж3, В — 6 836 891 ж3 и Ci— 19 854 056 ж3.

ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИЕ

ИСТРОИТЕЛЬНЫЕ СВОЙСТВА ИЗВЕСТНЯКА-РАКУШЕЧНИКА УСТЮРТА

ИМАНГЫШЛАКА

Известняк-ракушечник представляет собой зоогенную горную породу, состоящую как из целых раковин различных форм, так и их отдельных частиц, сцементиро­ ванных кальцитовым цементом.

В районе плато Устюрт и п-ва Мангышлак встречаются резко отличающиеся между собой его разновидности от крупно- и мелконоздреватого строения до оолитовых и плот­ ных мшанковых разностей, обусловленные характером об­ разования отложений ракушечника. Оолитовые образования выявлены в небольшом количестве в виде отдельных прос­ лоев. Встречаются окремненные прослойки ракушечника с высокой механической прочностью (предел прочности при сжатии доходит до 200—300 кг/см2). Прочные окремненные разности обнаруживаются и на поверхности обнаженных пластов известняка-ракушечника (рис. 7).

На некоторых месторождениях в районе Форт-Шевченко, Мынсуалмас и других имеются доломитизированные

41

ми красками так же, как это наблюдается и при окраске из­ вестковыми красками, дает бледные и относительно мало­ стойкие тона. Масляные краски меньше подвергаются внешним воздействиям и сохраняют свои тона. Краски, применявшиеся для окраски орнаментов и рисунков в ка­ захских мавзолеях и на могилах, с использованием альбуми­ нов, местных минеральных пигментов и органических кра­ сителей, очень устойчивы и в некоторых случаях сохрани­ лись более ста лет.

Химический состав известняков-ракушечников изменя­ ется незначительно в пределах одного и того же месторож­ дения и тем более пласта. Они относятся к чистым известня­ кам, содержание углекислого кальция в них доходит до

90— 98%.

Согласно химическим анализам, в мангышлакских из­ вестняках-ракушечниках содержится окиси кальния в пре­ делах 46,12— 53,21%, окиси магния— 1,08— 11,34%, потери при прокаливании составляют 38,92— 42,60%. Примесей серного ангидрида в них находится 0,08—0,3%, содержание кремнекислоты небольшое— 0,8— 2,8 %.

В пластах известняка-ракушечника, сцементированных известково-глинистым цементом, и в окремненных разно­ стях встречаются примеси кремнекислоты от 2,4 до 6% и по­ луторных окислов от 1,72 до 4,65%* Включения галечно­ гравийных материалов и других твердых пород наблюдают­ ся очень редко.

Удельный вес наиболее чистых разностей устюртского из­ вестняка-ракушечника, определенный пикнометрическим способом, составил от 2,69 до 2,71 и мангышлакского — от 2,68 до 2,72. Полученные результаты незначительно отлича­ ются от данных удельного веса чистого кристаллического известняка, в частности кальцита (2,71) и известняка-раку­ шечника Черноморского побережья.

Объемный вес известняка-ракушечника в сухом состоя­ нии изменяется в очень больших пределах — от 1300 до 1850 кг/м3, в среднем же — от 1600 до 1650 кг/м3, а для гли­ нистых и окремненных разностей доходит до 2100 кг/м3. Эти колебания объясняются как структурой, строением из­ вестняков и характером цементирующего вещества, так и на­ личием примесей. Объемный вес казахстанского известнякаракушечника превосходит объемный вес крымского (Мамайское месторождение) (800— 1400 кг/м3) и одесского {1100

— 1300 кг/м3). Это свидетельствует о более высокой механи­ ческой прочности устюртского и мангышлакского известня­ ков-ракушечников, о меньшей его воздухопроницаемости.

43