Геологічна будова, мінералогічні та технологічні особливості Курчицького родовища гранітів в Житомирській області

Достовірність отриманих результатів лабораторних фізико-механічних випробувань проб граніту виправдана шляхом зовнішнього лабораторного контролю. Так на зовнішній контроль було направлено 2 проби граніту за повною програмою фізико-механічних випробувань. Зовнішній лабораторний контроль фізико-механічних випробувань гранітів підтверджує достовірність показників, отриманих при фізико-механічних випробуваннях основних проб. Необхідно відзначити, що якість гранітів характеризується витриманістю, як в горизонтальному, так і у вертикальному напрямах. Будь-яких закономірностей в розподілі якісних показників хоча б по окремих видах випробувань в межах площі підрахованих запасів не спостерігається. Тільки невеликі коливання в міцності відмічаються як за площею, так і на глибину.

5. Попутні корисні копалини і цінні компоненти

Сировиною на попутні корисні копалини на Курчицькому родовищі могли б служити тільки покрівельні породи, які представлені грунтово-рослинним шаром, суглинком і піском, а також вивітрілими кристалічними породами. Проте кожен різновид породи зі всіх вищеперелічених характеризуються великою мінливістю по потужності.

Загальна потужність покрівельних порід на площі підрахованих запасів змінюється від 1,37 до 2,5 м.

Всі шари мають невитриману потужність. Суглинок зустрінутий тільки свердловиною №3. Піски характеризуються великим вмістом дресви і уламків граніту, і не можуть знайти практичного застосування.

Вивітрілий граніт зустрінутий тільки однією свердловиною №8. Покрівельні породи в процесі розробки Курчицького родовища гранітів можуть бути використані тільки для обвалування родовища з метою оберігання кар'єру від попадання в нього паводкових вод. Решта частини порід, окрім ґрунтового шару, піде у відвали.

6. Гірничотехнічні умови експлуатації

Курчицьке родовище гранітів розташоване в Новгород-волинському районі Житомирської області УРСР на двох ділянках площею по I гектару, що належать в даний час Новгород-волинському райдоручастку Житомирського облдорбуду, у с. Курчиця на відстані 400-500 м.

Із заходу, півночі і сходу ділянки оточені лісом. Природних меж ділянки не мають (креслення №3).

Гірничотехнічні умови експлуатації залежать від глибини залягання корисної копалини, потужності розкритих порід, фізико-механічних властивостей сировини і гідрогеологічних умов родовища.

Ділянки родовища в плані мають форму прямокутника із сторонами 90-95 м. У контурі підрахунку запасів по I ділянці найбільш висока відносна відмітка поверхні рівна 70,21 м, а найбільш висока відносна відмітка поверхні дорівнює 63,0 м, а найбільш низька - 48,86 м, відносна відмітка меженного рівня озера 48,04 м.

На II ділянці є кар'єр, що діє. Розробка корисної копалини в теперішній час не ведеться у зв'язку з відробітком раніше виявлених запасів.

Розміри кар'єру в плані складають 55х70 м. Найбільш низька відмітка дна кар'єру 48,86 м. У теперішній час намічається, що розробка корисної копалини буде проводиться на I ділянці до горизонту +27 м, а на ІІ ділянці до горизонту +21 м.

Корисною копалиною на Курчицькому родовищі є свіжі і зачеплені вивітрюванням граніти, загальною середньою потужністю по I ділянці 27,59 м, по II ділянці - 33,42 м і з коефіцієнтом міцності (по М.М. Протод`яконову) - 8-10. Щільність їх знаходиться в межах 2,64-2,88 г/см3, об'ємна маса 2,61-2,84 г/см3.

У контурі запасів глибина залягання корисної копалини змінюється від 0,5 до 6,0 м від денної поверхні по I ділянці і від 0,5 до 3,0 м по II ділянці. Покрівельні породи в об'ємі 23 тис.м3 по I ділянці і 11 тис. м3 по П ділянці представлені четвертинними відкладами (ґрунтовий шар 5 тис. м3 по I ділянці і 3 тис. м3 по II ділянці, суглинок, пісок - 15 тис. м3 по I ділянці і 6 тис. м3 по II ділянці) з коефіцієнтом міцності (по Протод`яконову) 0,6, вивітрілим гранітами - 3 тис. м3 по I ділянці і 2 тис. м3 по II ділянці з коефіцієнтом міцності (по М.М. Протод`яконову) 5-7.

У загальному об'ємі покрівельних порід на вивітрілі граніти доводиться тільки 13%, а 83% доводиться на грунтово-рослинний шар, суглинок і пісок по I першій ділянці, а по II ділянці на вивітрілі граніти доводиться 18%, а 82% доводиться на грунтово-рослинний шар, суглинок і пісок.

Курчицьке родовище грантів знаходиться в сприятливих гідрогеологічних умовах.

Максимальна розрахункова притока води кар'єр без урахування атмосферних опадів складе 13 м3/час.

Воду, що проникла, в кар'єр можна відкачувати в озеро, розташоване в 50 м від кар'єру.

Розробка корисної копалини на Курчицькому родовищі можлива відкритим способом.

При розробці Курчицького родовища рекомендується транспортна система розробки корисної копалини з екскаваторним вантаженням і транспортуванням гірської маси автотранспортом на дробарку первинного дроблення.

Розробка корисної копалини передбачається уступами заввишки до 8-10 м. Кути укосів уступів згідно "Єдиними правилам безпеки при розробці родовищ, корисних копалини відкритим способом" рекомендуються наступні: для уступів, що знаходяться в роботі, до 80 градусів і для неробочих - 56 градусів.

При прийнятій системі розробці втрати корисної копалини в надрах складає 28,7 тис. м3 або 11% від загальної кількості запасів по I ділянці і 36,7 тис. м3 або 13,0% від загальної кількості запасів по II ділянці.

Спушення гірської породи повинне проводитися буропідривним способом.

Слід зазначити, що гірничотехнічні умови відкритої розробки корисної копалини Курчицького родовища в цілому сприятливі.

7. Петрографічний опис порід

Породи Курчицького родовища представлені гранітами та іноді включеними в них пігматитами. Граніти свіжі, тільки ближче до поверхні зачеплені вивітрюванням або вивітрілі.

Свіжі граніти мають світло-сіре та сіре забарвлення, мілко-середньозернисті, однорідні щільні, міцні, з масивною текстура.

Вивітрілі породи зазвичай набувають жовтувате забарвлення в результаті заміщення плагіоклазу порід агрегатом вторинних глинистих мінералів, які забарвлені в жовтий колір.

Пегматити свіжі, крупнозернисті, також сірого кольору. Текстури їх однорідні.

Під мікроскопом граніти мають гранітову, бластогранітову та лепідогранобластову структуру в залежності від ступеню зачеплення процесами катаклазу та бластичної перекристалізації. Складені зернами плагіоклазу, калієвого польового шпату, кварцу, біотиту та мусковіту. Акцесорії представлені, головним чином, апатитом.

Плагіоклаз в гранітах родовища має склад олігоклазу. Мілкі зерна зазвичай ксеноморфні, ізометричні, із звивистими контурами. Більш крупні наближаються за формами до ідіоморфним - призматичним. Зерна зазвичай виразно полісинтетично здвійниковані, хоча в деяких породах здвійниковані помітно слабко. Іноді зустрічаються зерна без двійників.

В деяких породах спостерігається як би зональність. Центральні ділянки мають вигляд ядерних зон, серитизації або тріщинуватості.

Зерна плагіоклазу в породах зазвичай в більшому чи в меншому ступеню політизовані, зазвичай доволі рівномірно. Іноді слабко серитизовані. Вміщують включення зерен кварцу, луски біотиту.

В породах, які зачеплені вивітрюванням зерна в різному ступеню (в залежності від ступеню вивітрілості породи) тріщинуваті. Тріщинки нерідко виконуються вторинною глинистою речовиною, криптозернистою тонкоагрегатною.

Калієвий польовий шпат утворюється в гранітах в результаті процесів метасоматичного привнесення. Із тонкого міжгранулярної плівки відбувається ріст самостійних зерен таких же розмірів, як і зерна плагіоклазу.

Зерна калішпату гратчасто здвійниковані (що свідчить про те, що калі шпат представлений мікрокліном). Свіжі, з пертитовою будовою розпаду та іноді заміщення. Вміщують включення реліктових зерен кварцу, плагіоклазу, зрідка біотиту. Іноді утворює пегматитові зростки з зернами кварцу.

У вивітрілих породах зерна калішпату також тріщинуваті, однак зазвичай в меншому степені, ніж зерна плагіоклазу.

Кварц знаходиться в ксеноморфних ізометричних зернах, які зібрані зазвичай в доволі крупні скупчення. Контури зерен звивисті, згасання хвилясте. Скупчення зерен або окремі зерна кварцу розповсюджені в породах рівномірно. У вивітрілих породах зерна кварцу в різному ступені тріщинуваті. В деяких породах згасання зерен майже нормальне.

Біотит спостерігається в лускових та пластинчастих мілких зернах. Приурочений до міжзернових проміжкам породоутворюючих салічних мінералів.

Луски біотиту свіжі, виявляють характерний для всіх порід родовища плеохроїзм від солом'яно-жовтого по Np до яскраво-коричнево-бурого по Nq кольору. Другою характерною особливістю біотиту родовища є наявність більшої кількості плеохроїчних двориків, особливо по периферії зерен.

Іноді біотит знаходиться в зростках із зернами мусковіту. Іноді спостерігається сімплектитове зростання з кварцом та мусковітом.

Мусковіт, як і калієвий шпат, розвивається в породі в результаті процесів калієвого метасоматозу. Зазвичай спостерігаються лускові зерна мусковіту, які приурочені до міжзернових проміжкам породоутворюючих мінералів. Але бувають в породах крупні пластинчасті зерна мусковіту, які розвиваються по зернам катаклазу, заліковуючи останні. Зазвичай такі зерна мають кутові контури, вміщують включення реліктових зерен мінералів плагіоклазу, біотиту та ін. зерна мусковіту світлі, прозорі, з високими кольорами інтерференції.

Акцесорії в гранітах представлені, переважно, апатитом. Зерна останнього іноді мають доволі крупні розміри. Приурочені до міжзернових проміжкам породоутворюючих мінералів до зерен біотиту, іноді мусковіту.

Із інших мінералів в породах зустрічаються зерна лейкоксенізованого сфену та мала кону. Вони включені в зерна біотиту та оточені плеохроїчними двориками. Іноді мають більш крупні розміри і відрізняються при більших збільшеннях.

Породи родовища в більшому або меншому ступені катаклазовані та бластично перекристалізовані.

Породи родовища зазвичай свіжі. Однак в ділянках, які близькі до поверхні нерідко в більшому чи меншому ступені зачеплені вивітрюванням. Процеси останнього проявляються в тріщинуватості зерен плагіоклазу. Тріщинки виконані вторинними мінералами із групи глинистих мінералів, іноді з рудним пилом. Нерідко залишаються пологими (віткритими тріщинками). Їх наявність суттєво впливає на міцність порід.

Пегматити характеризуються крупнозернистою будовою. Свіжі. Складені таким ж мінералами, що і вміщуючі граніти родовища. Відрізняються більш кислим складом плагіоклазу (альбіти ту). Решта характерні особливості гранітів характерні також для пегматитів.

Нижче приведені описи найтиповіших для даного родовища шліфів:

Свердловина №1, глибина 1,8 м

Шліф №1

Граніт (зачеплений вивітрюванням)

Макроскопічно порода жовтувато-сірого кольору, середньо-дрібнозерниста, помітно зачеплена вивітрюванням. Вивітрілість породи виявляється в заміщенні плагіоклазу кріптолусковим агрегатом глинистих мінералів жовтого кольору. Порода однорідна. Текстура масивна.

Під мікроскопом.

Склад породи в %-х:

Плагіоклаз -35

Калієвий польовий шпат - 30

Кварц - 25

Біотит - 7

Мусковіт - 2,5

Акцесорії - 0,5

Структура бластогранітова

Плагіоклаз складу олігоклазу утворює зерна розміром 1-3 мм, близькі за формою до ідіомофних - таблитчастим і призматичним. Зерна нерідко із звивистими, роздрібнюваними контурами. Зерна виразно полісинтетично здвійниковані, слабо пелітизовані і серицитизовані (0,5-2%), містять включення реліктових зерен кварцу, біотиту і плагіоклазу. Розподілені в породі рівномірно. У помітному ступені тріщинуваті.

Калієвий польовий шпат - мікроклін розвивається в породі в результаті процесів метасоматозу, що пройшли після і одночасно із закінченням процесів катаклазу. Зерна калішпату розвиваються з міжгранулярної плівки до самостійних зерен розміром 0,5- 3 мм, іноді до крупних порфіровидних зерен розміром 3х6мм. Нерідкі прості двійники. Зерна гратчасто здвійниковані, слабо пелітізовані (0,5-5%), містять включення пойкилобластових реліктових зерен плагіоклазу, кварцу і біотиту. В результаті катаклазу виявляють хвилясте згасання.

Кварц - знаходитися в ксеноморфних ізометричних зернах розміром 0,1-1 мм, із звивистими контурами і хвилястим згасанням. Зерна в значній мірі тріщинуваті. Розподілені в породі рівномірно.

Біотит - спостерігається в лускових і пластинчастих зернах розміром 0,5 - 1,5 мм, що розвиваються в міжзернових проміжках салічних мінералів. Зерна свіжі, плеохроюють від солом'яний-жовтуватого до яскраво-коричнево-бурого кольору. Містять велику кількість плеохроїчних двориків навколо найдрібніших включень акцесорних мінералів, приурочених переважно до периферії зерен. Розподілені в породі рівномірно.

Мусковіт - присутній в лускових зернах розміром 0,1-1мм, що розвиваються в породі в результаті процесів К-метасоматозу, і як би заліковують зони катаклазу і міжзернові проміжки. Нерідко знаходиться в тісній асоціації, навіть в зростанні з біотитом.

Луски світлі, прозорі, з високими кольорами інтерференції.

Акцесорії представлені зернами апатиту розміром 0,05-0,2 мм, лейкоксенізованного сфену (0,05 мм) і найдрібнішими зернами малакону (0,01 мм). Апатит спостерігається в асоціації з біотитом і мусковітом, а також в самостійних зернах, приурочених до міжзернових проміжків мінералів, а також включених в зерна останніх.

Сфен та малакон включені в зерна біотиту, рідше - приурочені до зерен мусковіту. В біотиті виявлені плеохроїчними двориками. Порода помітно зачеплена процесами катаклазу. Катаклазовані ділянки складають близько 1-3% площі шліфа. Як би цементують більш великі зерна, які вцілілі від катаклазу.

Порода в помітному ступеню вивітріла. Процеси вивітрювання виражаються з значній тріщинуватості породи. Велика кількість тріщин проходить по зернам плагіоклазу та кварцу, а також по між зерновим проміжкам. Тріщини виконуються вторинними слюдоглинистими мінералами бурого кольору, рудним пилом.

Свердловина №1, глибина 10,0 м

Шліф №2

Граніт катаклазований (свіжий)

Макроскопічно порода світло-сірого кольору, мілко-середньозерниста, щільна, міцна, свіжа, однорідна. Помітні луски мусковіту з перламутровим блиском. Текстура масивна.

Під мікроскопом.

Склад породи в %-х:

Плагіоклаз -35

Калієвий польовий шпат - 20

Кварц - 30

Біотит - 9

Мусковіт - 5

Акцесорії - 1

Структура порфіробластова:

Плагіоклаз складу олігоклазу утворює зерна розміром до 0,5мм в основній масі і до 4 мм в порфіровидних виділеннях. Зерна ізометричної форми, але із звивистими роздробленими контурами. Виразно полісинтетично здвійниковані. Помітно серицитизовані (5-20%), містять включення округлих зерен кварцу.

Калієвий польовий шпат - мікроклін в процесі К-метасоматозу розростається з міжгранулярної плівки в зерна розміром 0,1-0,5 мм в основній масі, до 3 мм - в порфіровидних виділеннях. В крупних зернах спостерігається гратчасте і пертітова будова розпаду. Розподілені в породі рівномірно.

Кварц - знаходиться в зернах розміром 0,1-1 мм, зібраних в скупчення розміром 1,5-2 мм. Контури зерен звивисті, згасання хвилясте. Розподіл в породі рівномірний.

Біотит спостерігається в лускових і пластинчастих зернах розміром 0,1-1 мм, приурочених до міжзернових проміжків салічних мінералів. Зерна свіжі плеохроюють від солом'яний-жовтого кольору по №1 до яскраво-коричневий-бурого по №q. Містять велику кількість плеохроїчних двориків, особливо по краях зерен. Мусковіт утворюється в результаті процесів К-метасоматозу. Розростається в зерна від лускової форми розміром 0,1-1,5 мм, до не правильних пластинок розміром до 3 мм, що включають реліктові зерна первинних мінералів породи, салічних і фемічних (біотиту). Зерна мусковіту приурочені до зон катаклазу і заліковують останні. Також заліковують тріщини по міжзернових проміжках.

Акцессорії представлені зернами апатиту (0,05-0,2мм), лейкоксенізованого сфену (0,01-0,05мм), малакону (до 0,02мм). Зазвичай включені в зерна біотиту і оточені плеохроїчними двориками. Зерна апатиту нерідко приурочені до міжзернових проміжками включені в зерна породоутворюючих мінералів.

Порода в значній мірі торкнулася процесами катаклазу і бластичної перекристалізації. Основна маса породи бластично перекристалізована. Зерна плагіоклазу, що уціліли від дроблення, є порфіровидні утвореннями. Порода в значній мірі зачеплена вивітрюванням. Одиничні тріщини проходять по зонах катаклазу, зазвичай заліковуються вторинними мінералами. У помітному ступені серицитизован плагіоклаз.

Свердловина №1, глибина 24,0 м

Шліф №3

Граніт (свіжий)

Макроскопічно порода сірого кольору, середньо-крупнозерниста, щільна, свіжа, однорідна. Текстура масивна.

Під мікроскопом.

Склад породи в %-

Плагіоклаз - 35

Калієвий польовий шпат - 25

Кварц - 30

Біотит - 6

Мусковіт - 3,5

Акцесорії - 0,55

Структура бластогранітова, порфіровидна.

Плагіоклаз складу олігоклазу утворює зерна розміром 1-3, іноді до 6 мм. Зерна близькі за формою до ідіоморфних - призматичних та таблитчастих, але із звивистими роздробленими контурами. Зерна невиразно полісинтетично здвійниковані, декілька пелитизовані (0,5-5%), вміщують включення зерен біотиту.

Калієвий польовий шпат - мікроклін розвивається в породі в результаті процесів метасоматичного привнесення та розростається в зерна розміром 0,5 мм. Зерна свіжі, з пертитовою будовою розпаду, включенням реліктових зерен плагіоклазу та кварцу (в крупних зернах).

Кварц знаходиться в зернах розміром 0,5-2 мм, нерідко зібраних в скупчення розміром до 3-5мм. Зерна ксеноморфні, із звивистими контурами і хвилястим згасанням. Скупчення розподілені в породі рівномірно.

Біотит спостерігається в лускових зернах розміром 0,1-1 мм, іноді до 2 мм в довжину, нерідко зібраних в невеликі скупчення розміром до 1 мм, приурочених до міжзернових проміжків салічних мінералів. Зерна свіжі, солом'яно-жовтого кольору по № р, яскраво-коричнево-бурого по №q, містять численні плеохроїчні дворики, особливо рясні по периферії зерен. Часто зростаються із зернами мусковіту. Розподілені в породі рівномірно.

Мусковіт утворюється в результаті К-метасоматичного привнесення. Розростається в лускові зерна розміром 0,1-1 мм, приурочені до міжзернових проміжків мінералів, зазвичай спільно з біотитом. Дрібні луски мусковіту розвиваються також по тріщинах в плагіоклазі, заліковуючи останні.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5