Диссертация (1141449), страница 15
Текст из файла (страница 15)
Однаковвидуспецификисоставаикристаллохимическихособенностейпородообразующих минералов, данные виды пород могут быть рекомендованы вкачестве энергоэффективного сырья при производстве материалов автоклавноготвердения. Отличительной особенностью этих пород является наличие термодинамически неустойчивых соединений. Для алюмосиликатов при этом характеренпеременный химический состав и несовершенство структуры кристаллическойрешетки. В результате процессов выветривания происходит частичная дезинтеграция пород, формирование дефектов кристаллической решетки породообразующих минералов, частичная аморфицазия как силикатов, так и алюмосиликатов,что увеличивает энергетический потенциал породообразующих минералов.
Засчет этого в гидротермальных условиях возможно ускорение процессов растворения и, как следствие, процессов зародышеобразования, формирования новообразований цементирующих соединений на их основе и снижение энергозатрат припроизводстве автоклавных материалов. Это явилось основной научной гипотезойданных исследований.752.3 Распространение и залегание породнезавершенной стадии минералообразованияОтложения кор выветривания незавершенной стадии минералообразованияимеют широкое распространение в толще земной коры (Рисунок 2.12).Для подтверждения рабочей гипотезы, эффективность использованияалюмосиликатных пород незавершенной стадии минералообразования была рассмотрена на примере горных пород, залегающих на территории Русской плиты,вскрытых при разработке промышленных месторождений различных видов полезных ископаемых и являющихся попутно добываемым сырьем, а также породкоры выветривания тропической климатической зоны Республики Йемен.Типичными представителями вторичных глинистых пород из зоны началахимического выветривания кислых пород являются горные породы месторождений Курской магнитной аномалии (КМА).
Территория железорудного бассейнаКМА расположена на территории Белгородской, Брянской, Курской и частичноОрловской областей Российской Федерации. Площадь КМА составляет в пределах 150 тыс. км2.Рисунок 2.12 – Карта распространенности глинистых породнезавершенной стадии минералообразования76Палеоген-неогеновые отложения на КМА сложены в основном глинами ипесками с подчиненными прослоями мергелей и песчаников.
Повсеместно распространены четвертичные породы, состоящие из суглинков, реже супесей и глин(Рисунок 2.13).Рисунок 2.13 – Геологическая карта четвертичных отложений Белгородской областиЧетвертичные отложения плащеобразно покрывают более древние породымеловой и палеоген-неогеновой систем. Они состоят из покровных суглинков эолово-элювиально-делювиального генезиса, которые распространены на водоразделах, а также современными осадками балок, долин и техногенными образованиями.
Эолово-элювиально-делювиальные суглинки и глины отличаются от глиндругих генетических типов малой изменчивостью литологического и минерального состава, более высоким качеством, выдержанностью по площади и окрашены вцвета, изменяющиеся от красно-бурого до коричневого [405].Распространенные на территории КМА глинистые породы подразделяютсяна 13 генетических типов [406]. Промышленное значение среди пород зоны седиментогенеза имеют глинистые породы эолово-элювиально-делювиального, мор-77ского прибрежно-лагунного и делювиального генетического типа.
Выходы этихотложений на поверхность занимают от 80 до 85 % площади Белгородской области. Сырьевую базу автоклавных материалов могут пополнить грубодисперсные,насыщенные тонкодисперсным кварцем глинистые породы коры выветривания иззоны диагенеза, в частности, суглинки эолово-элювиально-делювиального генетического типа, до сих пор практически не используемые в стройиндустрии [407].Спецификой их состава является наличие термодинамически неустойчивыхсоединений, таких как несовершенной структуры гидрослюда, смешаннослойныеминералы, тонкодисперсный слабоокатанный кварц, Ca2+монтмориллонит и каолинит, а также высокое содержанием рентгеноаморфного вещества.
Особенностигенезиса, при котором происходили процессы коррозии, выщелачивания и гидролиза, гидратации, привели к разрушению исходных материнских пород, за счетминералов которых образовались новые соединения.Среди глинистых пород, широко распространенных на территории КМА, сточки зрения сырья для производства автоклавных материалов наибольший интерес вызывают алюмосиликатные глинистые образования трех генетических типов: эолово-элювиально-делювиальные, умеренных глубин и остаточные (Таблица 2.2).
Эти породы отличаются несовершенной структурой глинистых минералови наличием большого количества свободного кремнезема, поверхность которого вразличной степени корродирована.В больших количествах отложения данного генетического типа попали взону горных работ при открытой разработке железорудных месторождений, частности на Лебединском и Стойленском месторождении (см. рисунок 2.13). Отвалыэтих пород занимают большие площади, тем самым, нанося большой вред окружающей среде.Данные породы также широко распространены на территории Курской, Воронежской, Орловской, Брянской областях и других регионов РФ. Некоторые изних используют для получения цемента, минеральной ваты, керамзита и керамических материалов. Однако значительная доля этих пород не соответствует нор-78мативным требованиям к сырью, пригодному для производства указанных материалов.
Поэтому эти породы были выбраны в качестве объекта исследования.Таблица 2.2 – Генетическая классификация глинистых пород КМА№Глинистыеп/ппороды1 Суглинки2 Супесь3ГлинаопоковиднаяГенетическая классификациягруппаОсадочнаяОсадочнаяОсадочнаяклассМеханические осадкиМеханические осадкиМеханические осадкиГлина монтмо4рил-лонитгидрослю-дисто-ОсадочнаяМеханические осадкикварцеваяГлина песчаная5 монтмориллониткаолинитоваяМесторождениеподкласстипКонти-Эолово-ненталь-элювиально-ныйделювиальныеКонти-Эолово-Белгородская обл.,ненталь-элювиально-КраснояружскийныйделювиальныерайонМорскойУмеренныхглубинЛебединское,вскрышаСт. Оскольскийр-он, ДолгинскийучастокКонти-Эолово-Стойло-ненталь-элювиально-Лебединское,ныйделювиальныевскрышаСтойло-Лебедин-Выветри- Осадочные ПоверхванияпородыностныйОстаточныйское, вскрыша иззоны переотложенияПредставителем вторичных глинистых пород из зоны выщелачивания основных и ультраосновных пород являются горные породы месторождений Архангельской алмазоносной провинции (ААП) (Рисунок 2.14).Территория Архангельской алмазоносной провинции, расположенная вблизи восточного побережья Белого моря на северо-западе Русской плиты, включаетболее 60 трубок (кимберлиты, пикриты, оливиновые мелилититы и базальты).Общая площадь достигает 20 тыс.
км2. В геологическом плане ААП представляетсобой два структурных этажа – это архей-нижне-протерозойский кристаллический фундамент и рифей-палеозойский осадочный чехол [408].79По данным С. М. Саблукова[409] возраст магматизма составляет365– 380 млн лет, что подтверждается данными датирования пород щелочных массивов, и кимберлитовКольского полуострова.Большое количество трубокААП перекрываются каменноугольными, пермскими и четвертичнымиРисунок 2.14 – Карта-схема Архангельской алма-отложениями с суммарной мощно-зоносной провинции:стью для разных трубок от 20 до 801 – Ненокское поле; 2 – Чидвинское поле;м.
Основным минералом трубки Чи-3 – Золотицкое поле; 4 – Верхотинское поле;двия является сапонит, содержание5 – Кепинское поле; 6 – Турьинское поле;которого в некоторых частях трубки7 – Полтинское поледостигает 98 мас. % [410].Представителемвторичныхглинистых пород из зоны началахимического выветривания кислыхпород являются горные породы месторождений Новгородской области – «Сивельба», «Сутоки», «Фофанковское», которые относятся кРусской плите, находящейся в центральнойчастиВосточно-Рисунок 2.15 – Карта Восточно-ЕвропейскойплатформыЕвропейской платформы (Рисунок 2.15).
Осадочный чехол плиты относится к периоду от верхнепротерозойского до среднекаменноугольного возраста и залегаетна архейско-протерозойском кристаллическом фундаменте под четвертичнымиотложениями.В строении осадочного чехла Русской платформы имеется несколько структурных ярусов, которые по времени образования соответствуют основным этапам80развития платформы.
При последующих тектонических движениях произошлонекоторое нарушение залегания осадочных отложений с образованием куполовидных поднятий и валов. Отложения четвертичного возраста повсеместно распространены и характеризуются значительным разнообразием литологическогосостава.Представителемвторичныхглинистых пород из зоны началахимического выветривания кислыхпород также являются горные породы месторождений РеспубликиЙемен. Аравийский полуостров, наюге которого находится Республика Йемен (Рисунок 2.16), являетсячастьюВосточно-АфриканскогоРисунок 2.16 – Карта Республики Йеменщита.Осадочные породы представлены глинистыми образованиями и песчаниками, при этом, глинистые минералы наиболее распространены в областях основных вулканических пород, тогда как песчаники преобладают в областях кислоговулканизма и интрузивного гранитного магматизма. Наиболее изученными глинистыми породами являются суглинки Лахджского месторождения и провинцииХадрамаут.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
