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.
В первом случае могут быть получены только ориентировочные данные, которые позволят судить о целесообразности постановки детальной разведки. В стадию детальной разведки объем пробной добычи определяется как минимум в 100 м2 свежей породы. При сложном строении месторождения и наличии на нем пород различного состава и разной степени трещиноватости, объем пробной добычи приходится иногда значительно увеличивать (до 200—300 ж3) и даже больше.
Для облегчения работ по определению выхода блоков рекомендуется применять различные механизмы. Чаще всего для этой цели используются передвижные компрессоры и отбойные молотки. При разведке месторождения мрамора можно применять канатные пилы, а при разведке гранитов можно использовать бурильные машины типа ПР-З-ОЛ, ПР-35, при помощи которых блок обуривается в массиве по намеченным граням для создания плоскости наименьшего сопротивления расколу. Затем по плоскости расположения шпуров производится откол блоков с помощью клиньев со щечками из высококачественной стали. Расстояние между шпурами обычно составляет 200—300 мм при их глубине 150—500 мм. После откола блоков производится их пассирование, т. е. придание им формы параллелепипеда.
Рассмотрим опробование на примере конкретного месторождения «Осмонское». В проекте намечен комплекс опробовательных работ с учетом безотходного использования сырья в следующих производствах:
ü блоки для облицовочных изделий,
ü камень бутовый,
ü щебень и песок декоративные,
ü известь для строительных работ и мука известковая для подкормки птиц и известкования почв.
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9
