24986 (Методика поисков и разведки месторождений мрамора), страница 4

3-я группа. Месторождения (участки) очень сложного геологического строения, характеризующиеся резкой изменчивостью мощности и внутреннего строения, либо интенсивно нарушенным залеганием тел полезного ископаемого и весьма неравномерным распределением основных ценных компонентов (коэффициенты вариации линейных запасов полезных ископаемых и качества колеблются в пределах 100-180%). Надежное определение сплошности возможно только горными работами. На месторождениях этой группы выявление при разведке запасов категории В нецелесообразно вследствие ее высокой стоимости и низкой эффективности и осуществляется в процессе эксплоразведки. Запасы месторождений (участков) этой группы разведуются по категориям С₁ и С₂.

4-я группа. Месторождения (участки) весьма сложного геологического строения, характеризующиеся резкой изменчивостью мощностей и внутреннего строения, интенсивно нарушенным залеганием тел полезного ископаемого, а также не выдержанным качеством и весьма неравномерным распределением основных ценных компонентов, разведка которых требует проведения подъемных горных выработок в больших объемах (коэффициенты вариации линейных запасов полезного ископаемого и качества колеблются в пределах 180-300% но могут достигать и более высоких значений). Запасы месторождений (участков) этой группы разведуются в основном по категории С₂, часто С₁. Дальнейшая разведка этих месторождений (участков)совмещается с их вскрытием и подготовкой к разработке.

В случае получения положительных результатов по предварительной и детальной оценке будет проведена разведка месторождения.

Осмонское месторождение мраморов относится к I группе моноклинально - залегающих круто падающих или смятых в складки пластов и пастообразных тел, выдержанных по строению, мощности и качеству сырья, слабо затронутых разрывной тектоникой, для которых рекомендована следующая ориентировочная сеть (см. таблицу 2):

Таблица 2

	Категория В	КатегорияС1
По простиранию	200-300	300-400
По падению	50-100	100-150

Источник: Проект «Осмонское месторождение».

Принимая во внимание незначительные размеры (210х110 м) участка, а также рекомендации В.М. Борзунова, позволяющие для создания необходимой пропорциональности разведуемых запасов (кат. В-20-30%) уменьшить расстояние между разведочными линиями до следующих параметров (см. таблицу 3):

Таблица 3

	Категория В	КатегорияС1
По простиранию	70 м	140 м
По падению	25 м	25 м

Источник: Проект «Осмонское месторождение».

При проектировании разведочных выработок учтены следующие факторы:

• крутопадающее залегание мраморов в южных румбах;

• наличие двух основных разновидностей мраморов;

• наличие трех систем трещин;

• блоки высоких категорий проектируются в центральной наиболее возвышенной части участка.

При проведении работ учитывается их стадийность.

Работы по стадиям распределяются следующим образом (см. таблицу 4):

Таблица 4

Наименование выработок	Предварительная и детальная оценка № выработки	Разведка № выработки
Канавы	1, 3, 4	2
Скважины	1, 2, 3	4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11
Площадки для изучения трещиноватости	1, 2, 3, 4, 5, 6	-
Карьеры	-	1

Источник: Проект «Осмонское месторождение».

3.3. Документация при поисках и разведки месторождений Мрамора

В состав геологической документации, ведущейся на всех стадиях геологоразведочных работ на месторождениях мрамора, входят: описание естественных обнажений горных выработок, керна буровых скважин, документация отбора проб, а также зарисовки обнажений, горных выработок и составление колонок. Особым специфическим разделом документации является изучение, описание, отражение на графике трещиноватости и определение декоративных свойств камня. Правильно поставленная и тщательная полевая документация является важнейшей составной частью всего цикла геологоразведочных работ и должна дать материал, достаточно полно характеризующий особенности геологического строения месторождения и состава пород. Этот материал, если он не будет собран в поле, не может быть восполнен в камеральный период.

При изучении документации месторождений мрамора основное внимание необходимо обращать на следующие показатели, характеризующие особенности их геологического строения и качество камня.

I. Показатели, характеризующие особенности геологического строения месторождений:

1. форма залежи и ее размеры;

2. условия залегания;

3. взаимоотношения с вмещающими породами.

II. Показатели, характеризующие особенности состава и строения породы и ее декоративные свойства:

1. минералого-петрографический состав породы;

2. структура и текстура;

3. цвет и рисунок камня.

III.Показатели, характеризующие степень выветревости и трещиноватости пород:

1. виды процессов выветривания и их влияние на качество камня;

2. трещиноватость и блочность камня.

І. Документация показателей, характеризующих особенности геологического строения месторождения производится в основном также, как при поисках и разведке других видов нерудных полезных ископаемых.

Для мраморов существенное значение имеет определение условий их образования (путем регионального или контактового метаморфизма), что в известной степени определяет распределение и постоянство качественных показателей. Важно также правильно определить строение залежи мраморов (массивное или слоистое), наличие и характер складчатости и пр.

ІІ. Определение минералого-петрографического состава в полевых условиях может производиться только приближенно, но оно все же позволяет в известной мере судить о качестве камня.

При документации необходимо отмечать примерное количество, размеры и взаимоотношения основных минералов, слагающих породу, а также акцессорных или вторичных минералов, присутствие которых может существенно влиять на качество камня. Для мрамора нежелательным является присутствие сульфидов, а также включений и прослойков кремния и других более твердых или более мягких образований, которые будут выкрашиваться при распиловке блоков и полировке поверхности плит и затруднять обработку камня.

Также при документации большое внимание должно уделяться описанию размеров, формы и характера распределения в породе минеральных зерен. Положительное влияние на физико-механические свойства мраморов оказывает размер зерен кальцита (доломита). Как правило, более высокой механической прочностью обладают мелко- и среднезернистые мраморы. Крупнозернистые имеют пониженную прочность и, кроме того, трудно поддаются механической обработке, так как крупные кристаллы кальцита благодаря высокой спайности легко раскалываютс и выкрашиваются. В описании следует отмечать степень метаморфизации, наличие остатков пелитоморфного карбоната.

При описании и зарисовках обнажений, горных выработок и керна скважин необходимо отмечать цвет, его оттенки и интенсивность окраски камня, характерные особенности и формы рисунка, цветовые переходы и связь их с теми или иными основными минералами. Желательно использовать при этом цветные фотографии, а зарисовки делать цветными карандашами. Мрамор и мраморизованные известняки обладают самой разнообразной окраской: чисто-белой, телесной, желтой, розовой, серой, красной, зеленой и черной. Наиболее распространенными являются светло- и темно-серые мраморы, которые относительно мало декоративны. Декоративность мрамора (кроме статуарного) значительно повышается при наличии в нем рисунка, обусловленного неравномерным распределением окраски, полосатостью, или наличием извилистых пустот, выполненных белым кальцитом. Весьма декоративны цветные мраморизованные известняки, содержащие мелкие остатки фауны. Однако наиболее ценными являются чисто-белые мелкозернистые просвечивающие статуарные мраморы.

Породы изверженного происхождения обычно обладают достаточно устойчивой окраской. Некоторые же виды цветного мрамора теряют окраску в течение довольно короткого времени, измеряемого годами. В связи с этим нужно сравнивать окраску мрамора в свежем сколе и на поверхности, подвергшейся выветриванию.

ІІІ. Процессы выветривания в большей или меньшей степени меняют как физико-механические свойства, так и химический состав горной породы. Эти изменения сказываются на внешнем облике породы, меняя его иногда до полной неузнаваемости.

Но при детальном изучении горной породы можно установить характер происшедших в ней под влиянием агентов выветривания изменений и определить причины, вызвавшие эти изменения.

Наиболее важными внешними признаками выветрелости горной породы следует считать:

1. изменение ее цвета;

2. степень и характер раздробленности;

3. изменение минералогического состава;

4. изменение механической прочности.

При сильной выветрелости горной породы признаки выветривания достаточно ясны и вряд ли нуждаются в подробной характеристике. Важнее научиться определить выветрелость породы в том случае, когда этот процесс еще не зашел далеко, и не привел к ярко выраженному разрушению, но в то же время вызвал значительные изменения ее физико-механических свойств.

Выветривание мраморов и известняков выражается в развитии густой сети трещин, а также в растворении и выносе грунтовыми водами карбонатной части породы.

При выветривании в мраморах происходит выщелачивание отдельных зерен, расширение швов между зернами и увеличение пор.

Определение системы трещин, пронизывающих массив каменных пород, имеет в ряде случаев решающее значение для оценки месторождения, так как от их расположения и густоты зависит возможность получения блоков камня определенных размеров.

3.4. Опробования месторождений мрамора

Опробование месторождений мрамора производится на всех стадиях их изучения. От правильности методики опробования в значительной мере зависит правильность оценки месторождения.

Перед опробованием месторождения мрамора ставятся две основные задачи:

1. определение физико-механических, декоративных и других свойств камня;

2. определение выхода блоков из горной массы и выхода плит из блоков.

Методика опробования месторождений мрамора в основных чертах аналогична методике опробования месторождений камня, используемого для строительных целей. Это относится к отбору проб из обнажений горных выработок и от керна скважин, к обработке проб и подготовке их к анализам и" испытаниям, а также к большей части испытаний физико-механических свойств камня, минералого-петрографических исследований и анализов. Специфичным является отбор проб для изучения декоративных свойств камня, характера поверхности, способности камня принимать шлифовку и полировку, трудоемкости его распиловки и обработки, характера блочности, выхода блоков различных размеров и выхода досок из блоков.

На месторождениях облицовочного камня отбираются пробы для: 1) полного комплекса физико-механических испытаний; 2) сокращенных физико-механических испытаний; 3) минералого-петрографических исследований; 4) химических анализов и 5) изучения декоративных свойств камня. В зависимости от области намечаемого использования облицовочного камня отбираются пробы и для других видов испытаний.

Важной составной частью опробования является опытная добыча блоков с целью определения выхода блочного камня и отбора проб на технологические испытания, заключающиеся в распиловке блоков и изготовлении облицовочных плит.

Блочность камня должна определяться на всех стадиях работ. В период поисков приходится ограничиваться изучением особенностей месторождения, условий залегания камня, характера отдельности, систем трещин, развитых на месторождении, длины столбиков керна из скважин и т. д. В том случае, если в районе работ имеются карьеры, разрабатывающие те же породы, которые являются объектом изучения, в эту стадию можно получить более точные данные, характеризующие выход блочного камня из горной массы.

Для. определения выхода блоков из горной массы в настоящее время единственным надежным способом является пробная добыча, которая должна завершать разведочные работы.

Пробная добыча должна производиться из свежей выветрелой породы и без помощи взрывчатых веществ.

При добыче следует определять выход блоков как стандартных размеров, так и отступающих от стандарта, а также выход бутового камня и щебня. Объем пробной добычи определяется в зависимости от геологических особенностей .строения месторождения. В отдельных сомнительных случаях пробную добычу приходится производить в два этапа — в стадию предварительной разведки и в стадию детальной разведки.