А. В. Крайнов, Д. А. Дмитриев
Воронежский государственный университет
Аптскийярус пользуется широким распространением на территории Липецкой и сопредельныхобластей. Глинистая часть разреза, с которой связан ряд проявлений иместорождений тугоплавкого сырья, характеризуется крайней невыдержанностью поплощади и разрезу [1].
Натерритории Липецкой области известны два месторождения, числящиеся нагосударственном балансе, – Лукошкинское и Чибисовское. В результате проведенныхработ совместно с ОАО «Геоцентр-Москва» нами выявлены новые участки развитиятугоплавких глин, одним из которых является участок Соколье, расположенный вЕлецком районе Липецкой области (рис. 1).
Вгеологическом строении территории принимают участие отложения четвертичнойсистемы, представленные суглинками элювиально-делювиального и ледниковогогенезиса, а также флювиогляциальными и озерно-ледниковыми песками, супесями иглинами. Меловая система представлена отложениями воловской и сенцовской свит, относящихсяк некомскому надъярусу, и сложенными глинами и песками, а также глинами ипесками аптского яруса (латненская). Так как верхняя и нижняя границы ярусаэрозионные, разделение на свиты латненской серии не всегда возможно.Подстилаются мезозойские отложения породами девона. К полезной толще относятсяглины латненской серии. Глины светлые от белых до светло-серых, часто с сизым исиреневым оттенками, реже окрашены в желтые и красные тона. Нередко глинысодержат рассеянную песчаную примесь или тонкие прослои песка, иногданаблюдается горизонтальная слоистость. Средняя мощность полезной толщи поучастку 5, 3 м. Мощность вскрышных пород колеблется от 7, 2 до 11, 1 м.
Дифрактометрическийанализ проб проводился в препаратах, изготовленных из фракции менее 0, 002 мм, путем нанесения суспензии на покровные стекла с использованием рентгеновского дифрактометраДРОН-2. Для идентификации минерального состава препараты исследовались ввоздушносухом состоянии и насыщенные глицерином. Количественное определениеминеральных фаз проводилось методом интегральных интенсивностей по высотерефлексов.
Всеисследованные образцы из глин аптского яруса по характеру дифракционных картини физическим проявлениям делятся на две группы – каолинитовые икаолинит-смектитовые. Первая – с индексами проб № 1/1 и 1/3, вторая – № 2/1, 3/2,3/6.
Минеральныйсостав исследованной фракции обеих проб схож. Основными минералами являютсякаолинит и кварц. Первый из них определяется по рефлексам 7, 2; 3, 56; 2, 38 Е.Содержание этого минерала в препарате № 1/1 составляет около 70 %, в препарате№ 1/3 – около 80 %. Кварца в препарате № 1/1 около 30 %, в препарате № 1/3 – 10%. В препарате № 1/3 присутствует гидрослюда в количестве около 10 % (рис. 2).
Основнымминералом второй группы является смектит. Он определяется по характерным длянего рефлексам: для воздушно-сухого препарата – 14, 3; 4, 98; 3, 54 Е; насыщенногоглицерином – 18, 0; 9, 2; 5, 82 Е. Количество смектита во фракции составляетоколо 75 %. Для каолинита характерны рефлексы 7, 18; 3, 57 Е. Его содержаниесоставляет около 15 %. Кварц, количество которого не превышает первых процентов,идентифицируется по рефлексам 4, 26; 3, 34 Е (рис. 3).
Такимобразом, на участке Соколье развиты 2 типа глин: каолинитовые икаолинит-смектитовые.
/>
/>
/>
Порезультатам изучения фракции менее
0, 005 мм глин месторождений Лукошкинское и Чибисовское дифрактометрическимметодом В. В. Андреенковым устанавливается их гидрослюдисто-каолинитовый состав[2].
Химическийанализ проб карьеров Лукошкинский и Чибисовский, а также технологическиеиспытания на тугоплавкость проводились Казан-ским институтом ЦНИИгеолнеруд.Химический анализ проб участка «Соколье» осуществлялся с помощьюэнергодисперсионной приставки INCA-250. По содержанию в пробах глинозема всеони относятся к полукислым (14–28 %). По содержанию красящих окислов 40 %проанализированных проб участка Соколье относится к группе со средним содержаниемкрасящих оксидов, а 60 % – к группе с высоким содержанием красящих оксидов.Наблюдается увеличение содержания красящих оксидов с глубиной (табл.).
/>
Чибисовскогоместорождения. Глины первого уступа Чибисовского месторождения относятся когнеупорным. Это связано с повышенным содержанием в них глинозема (более 27 %).
Всепробы по показателю огнеупорности относятся к тугоплавкому сырью (1430–1450°С). Между содержанием в породе глинозема и показателем огнеупорностинаблюдается зависимость. С понижением доли глинозема уменьшается температураплавления. Кроме того, на показатель огнеупорности влияет минеральный состав.Глины каолинитового состава относятся к тугоплавким, каолинитсмектитовые глинылегкоплавкие.
Такимобразом, сравнив результаты технологических испытаний проб, взятых из карьеровЛукошкинский и Чибисовский, и проб участка Соколье, выяснилось, чтокерамические глины последнего уступают по тугоплавкости Лукошкинским иЧибисовским.
Изучиврезультаты технологических исследований в соответствии с инструкцией [3], можносделать заключение о возможности применения данного сырья. Для изготовленияогнеупорных изделий подойдут глины первого уступа Чибисовского карьера. Из-заповышенного содержания красящих оксидов глины не пригодны для изготовленияфарфоровых, фаянсовых, художественных хозяйственных, а также электротехническихизделий. Их используют для изготовления керамической плитки для внутренней инаружной облицовки; канализационных труб; химически стойких изделий.
Дляэтих же целей пригодны глины разведанного участка. Легкоплавкие глины, невошедшие в контур подсчета запасов участка Соколье, подойдут для изготовленияпустотелых блоков, черепицы, дренажных труб, эффективного и глиняного кирпича.
Список литературы
1.Савко А. Д. Огнеупорные глины и каолины Воронежской антеклизы / А. Д. Савко //Генезис и ресурсы каолинов и огнеупорных глин. – М., 1990. – С. 35–47.
2.Андреенков В. В. Естественные отделочные и облицовочные материалы из осадочныхпород северовостока Воронежской Антеклизы / В. В. Андреенков, А. Д. Савко. –Воронеж: Изд-во ВГУ, 2003. – С. 72–87.
3.Межгосударственный стандарт. Сырье глинистое. Классификация. Горное дело. Полезные ископаемые. Clayish materials forceramic industry. Classiё cation Действует с 01 июля 1976 г. КГС: А50, ОКС: 81.060.10, Переиздание 1993 г.
Дляподготовки данной работы были использованы материалы с сайта www.vestnik.vsu.ru/