Файл: Григорович, М. Б. Минеральное сырье для промышленности строительных материалов и его оценка при геологоразведочных работах.pdf

Одну из задач литологии при изучении месторождений строи­ тельных материалов С. Ф. Малявкин (1935) определил как «уста­ новление связи между технологическими свойствами и данными литологических исследований». Вопросы литологии осадочных по­ род разрабатывали Н. М. Страхов, Л. В. Пустовалов, Т. И. Теодо­ рович, А. Н. Гейслер, 3. А. Богданова, Н. В. Логвиненко, Г. И. Бушинский и др.

2)не менее важным элементом исследовательской работы в об­ ласти изучения осадочных полезных ископаемых и вмещающих их осадочных горных пород является изучение их последовательных фациальных и хронологических рядов:

3)следующим также весьма важным и необходимым элемен­ том является изучение осадочных формаций как закономерных сообществ осадочных горных пород , и полезных ископаемых, воз­ никающих в определенных тектонических и физико-географических,

втом числе климатических условиях;

4)одним из первоочередных элементов исследовательской ра­ боты в области изучения осадочных полезных ископаемых и гор­ ных пород является изучение продуктов их метаморфизма;

5)важным элементом исследовательской работы в области науки об осадочных породах является изучение отдельных элемен­

тов осадочного породообразования — выветривания, переноса, осаждения, диагенеза, эпигенеза, метаморфизма, а также осадоч­ ной дифференциации вещества, составляющей характерную черту осадочного Процесса на разных его стадиях.

Л. Б. Рухин (1953) при изучении полезных ископаемых, связан­

ленным древним структурным и климатическим зонам; 3) разви­ тие во времени и пространстве процесса образования осадочных пород.

Не вдаваясь в подробное изложение литологических методов, отметим только, что основной их целью является глубокое всесто­ роннее изучение как процесса образования геологического тела, так и его состава . (гранулометрического, химического, минераль­ ного), физических свойств и строения.

Наиболее полное изложение методов изучения осадочных по­ род было дано в двухтомном сборнике статей крупных специали­

29

Ценным пособием для литологов является «Атлас текстур и структур осадочных горных пород» (1969), где собран богатейший иллюстративный материал по всем видам осадочных пород. При достаточно многосторонней разработке теоретических проблем ли­ тологии практическое применение ее методов при геологоразведоч­ ных работах на строительные материалы в литературе освещено довольно слабо.

Нужно отметить работы А. М. Цехомского по изучению квар­ цевых песков (1960), М. Ф. Викуловой по глинам (1952), 3. А. Бог­ дановой (1960) по глинам и карбонатным породам, Г. И. Бушинского (1954) по карбонатным породам. Углубленное литологическое изучение месторождения дает возможность правильно расшифро­ вать строение и получить правильную качественную и количествен­ ную оценку слагающих его пород. Многостороннее (оптическое, хи­ мическое, рентгенометрическое, термическое) изучение пленки на зернах кварцевых песков позволило выделить среди них по мине­ ральному составу две основные группы — силикатные и рудные (Цехомский, 1960). Знание характера и состава пленок на зернах кварцевых стекольных песков помогает выбору способа их обога­ щения. Не менее интересны работы А. М. Цехомского по составле­ нию карты прогноза кварцевых и олигомиктовых песков (формо­ вочных и стекольных). Карты, составленные на основе глубокого фациального и стратиграфического анализа, позволили выделить районы, перспективные для постановки поисковых работ.

При геологоразведочных работах на карбонатные породы как цементное сырье применение методов литологии позволило вы­ явить ряд интересных и практически важных признаков, имею­ щих большое значение для расчленения палеонтологически немых меломергельных толщ и установления взаимосвязи между мине­ ральным составом и технологическими свойствами пород. Приме­ ром могут служить результаты литологического изучения меломер­ гельных толщ районов Амвросиевских и Ворошиловградского це­ ментных заводов. Как в том, так и в другом районах пласты и пачки карбонатных пород, являющихся цементным сырьем, при­ урочены к мощным толщам мергельных пород мелового возраста внешне крайне однообразных, что создавало большие трудности для увязки разрезов, выделения и прослеживания наиболее важ­ ных в промышленном отношении пластов и пачек (Бушинский

1954).

Сырьевой базой Амвросиевских цементных заводов является мощная толща (150 м) серых мергелей кампанского возраста. За­ дачей работ являлось расчленение мергельной толщи, выделение в ее разрезе отдельных горизонтов и составления карты их распро­ странения с целью определения перспективных запасов месторож­ дения и выбора рационального направления геологоразведочных

30

работ. Производившиеся ранее попытки расчленения толщи по дан­ ным только химических анализов не давали положительных ре­ зультатов. Тщательное микроскопическое изучение мергелей поз­ волило выявить в них важный коррелятивный признак н помогло их расчленению. Таким признаком., явились ходы илоядов, даю­ щие на свежих срезах мергеля четкие рисунки, различные для разных слоев, но хорошо выдерживающиеся по простиранию в пре­ делах одного слоя.

Для того чтобы рисунок ходов «проявился», свежий и промы­ тый срез мергеля смачивается водой или лучше трансформатор­ ным маслом, при пропитывании которым рисунок сохраняется в течение нескольких часов. Хороший результат также получается при нанесении на поверхность образца тонкого слоя бесцветного лака. Таким же способом обрабатывались и образцы белого пис­ чего мела, на поверхности которых выступал сложный рисунок, со­ вершенно не заметный в образце без пропитки.

При изучении характера ходов илоядов, образующих рисунок, различный для разных слоев мергеля, удалось выделить несколько видов мергелей. Затем слои мергелей подвергались дальнейшему изучению, которое заключалось в описании шлифов, проведении химических анализов, изучении нерастворимых остатков и, нако­

вещестра, заполняющего ходы илоядов. Химические анализы про­ изводились с целью получения качественной характеристики вы­ деленных типов мергелей как цементного сырья и данных об отли­ чии химического состава мергелей различных типов. Нераствори­ мые остатки изучались для характеристики слагающих минералов и определения их возможного поведения в процессе обжига мер­ гелей.

Описанию «следов жизни», к которым относятся ходы илоядов, посвящена довольно обширная литература (Бушинский, 1954; Вя­ лов, 1966 и др.). Среди ходов илоядов, зафиксированных в мерге­ лях Амвросиевского района, М. Г. Немировской было выделено несколько видов, важнейшими из которых являются «веточки» и «цепочки» (рис. 2 и 3). В распределении видов ходов в мергельной толще района наблюдается определенная закономерность. В ниж­ ней части преобладают «цепочки», выше — «веточки». Применение описанной методики позволило выделить в мергельной толще две ли­ тологические зоны, обладающие определенными характерными свой­ ствами, выдержанными в пределах района. Мергели «цепочковой» зоны характеризуются постоянством содержания СаС03 (титра), которое колеблется в пределах 76—78%. Мергели «веточковой» зоны по химическому составу отличаются значительной пестротой, содержание СаС03 в них колеблется от 53 до 80%. Но среди мер­ гелей этой зоны можно выделить отдельные пачки слоев, характе­ ризующиеся определенными макроскопическими признаками и хи­ мизмом. Причем в слоях, содержащих значительное количество

31

ходов, содержание СаС03 выше (72,5%), чем в слоях, бедных ходами (67,25%).

Наряду с макроскопическими отличиями и различиями в содер­ жании СаСОз выделенные зоны характеризуются и различием ак-

Рис. 2. Ходы илоядов «веточки» в зеленовато-сером мергеле Амвросиевского месторождения

карбонатных пород Ворошиловградской области был также применен метод макроскопического литологического анализа. Наряду с этим производились химиче­ ские анализы, петрографические исследования и лабораторные тех­ нологические испытания. Такая методика позволила с минималь­ ными затратами на химические анализы и технологические иссле­

32