VII Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2015

Песчанники Юго-Восточной части Центрального Каратау залегают под степями, на Котарбулакском, Бургемском, Коккиаксайском, Чокташском местрождениях.Песчаники этих месторождений являются продуктом природного камня осадочного происхождения. Образование здесь песчаников происходит в течении продолжительного времени при слеживании больших масс обломочных частиц кварца и цементирующих пород под сильным давлением. В результате получается устойчивый и прочный натуральный камень с высокими декоративными свойствами. Эта же технология но уже в заводских условиях применяется для изготовления гиперпрессованных кирпичей. На данных месторождениях песчаников можно найти цвета самых прочных горизонтально залегающих пластов песчаников – ровный серо-зелёный, иногда ровный коричневый при избытке железа. Наклонные пласты песчаников дают менее ровный и менее плотный камень бежевых и жёлтых оттенков, но зачастую с богатыми узорами, полосами и разводами на поверхности плиты песчаников. В современном мире песчаники это - практичный и многофункциональный материал. Песчаники славятся своей красотой и прочностью. При условии правильного монтажа песчаники не требует специального ухода, долгие годы сохраняет свою элегантность и поэтому могут считаться хорошим вложением средств и украшением любого интерьера и экстерьера.

Разведочные работы Котарбулакского месторождения песков проводились на основе геологических изысканий, как и последующие. Детальные разведочные работы производились на S≥30 га. Рельеф площади неровный. Максимальные отметки в наиболее возвышенной восточной и северо-восточной части достигают +410 м. Минимальные отметки наиболее пониженной 10-3 части ~394 м. Разведка производилась с шурфом и по сравнительной линии, ориентированной вкрест простирания холмообразных возвышенностей. Расстояние между линиями ~200 м. Расстояние между выработками – 80 -125 м. Всего пройдено 27 выработок с общим количеством погонных м =247,5 м. Из них 211,5 м пройдено шурфов. Участок на всю максимальную глубину вскрыт горными выработками до абсолтной отметки +381 м. Сложен отложениями верхнемелового возраста, перекрытыми современными лессовиными суглинками с различными стенами сцементированния. Эоценовые отложения состоят из песков, песчаников глинистых цементов.

Пески представлены следующими разновидностями:

а) пески кварцевые, серые и светло-серые разнозернистые с содержанием различного количества крупных песчаных фракций и гравия (10–40 %), в различной степени пылеватые, местами известковистые (рис.1). Пески плотно слежавшиеся, слабо сцементированные, косослоистые, гравий залегает в песке преимущественно в виде тонких прослоек мощности 1-5 см. Местами пески содержат редкие тонкие прослойки (1-5 см) алевритисто-глинистых песков и глин. Пески слабо загипсованные, местами отмечена сильная загипсованность. Лабораторными исследованиями ЦНИИСа пески в основном характеризуются нижеследующими показателями: а) объемный вес 1.35–1.5. Потеря при отлучивании 5-10%. Приращение объема (набухание) 2-10 %. Содержание SO₃ менее 1%.

б) Пески кварцевые, серые и зеленовато-серые неравномернозернистые, сильно пылеватые, местами с небольшой примесью гравия (рис.2). Пески плотно сложившиеся, слабо сцементированные, косослоистые, местами содаржат прослойки алевритисто-глинистых песков и глин. Пески нередко сильно загипсованые и известновистые. Характеризуется следующими показателями: объемной вес 1.15-1.3, потеря при отлучивании 7–25 % приращение объема 5–20%, содержание SO₃ до 1 %, с разностями свыше 1 %.

в) Пески желто и краснобурые ожелезненные, тонкозернистые, глинистые известновистые часто сцементирован известновистым цементом и рыхлые песчаники (рис.3). Нередко переслаиваются с тонкими прослойками глин и алевритисто-глинистых песков. Вверх по разрезу цвет песков становится более светлым, а состав - существенно кварцевым. Среди песков появляются прослои и линзы сливных песчаников. Характерно присутствие обломков окремневшей древесины и отпечатков листьев древесной растительности. Мощность возрастает в восточном и юго-восточном направлениях от 20 до 50 м.

Котур-булакское месторождение песка. Пески кварцевые – серые с содержанием среднезернистых фракции-65%, пылеватые, известковистые, тонкозернистые. Пригодны для штукатурки после промывки, в кладке. Средняя мощность песка -2,5м. Гранулометрический состав песка Котур-булакского месторождения (таблица 1):

Таблица 1 – Гранулометрический состав песка

Размер песка, мм	2,5	1,2	0,6	0,3	0,15
Содржание, %	10,9	12,9	28,0	26, 8	9,1

Наибольшую промышленную ценность представляют пески среднего горизонта (таблица 1); содержание зерен кварца в них составляет 99,5 - 99,84%. Из других минералов отмечаются ильменит (0,16 - 0,50%), единичные зерна полевого шпата, ставролита и дистена. По гранулометрическому составу пески среднего горизонта практически целиком (около 95%) укладываются в диапазон 0,1 - 0,5 мм. После гидравлической классификации и оттирки, существенно снижающих содержание Fe₂O₃, они становятся пригодными в качестве стекольного сырья.

Бургемское месторождение песков. Палеогеновые (Pg) пласты песков мощностю 5,6м. Вскрыт песчаник и суглинок 0,6-5,9м. Подстилающие породы песчаников. Минералогический состав – кварц 93,2-97,2%, гипс -0,01-1,8%, кварцевые песчаники 0,3%, слюда -0,5%, Fe2O3 - 0,3%, слюда 0,7- 3%,

Коккиаксайское кварцево- песковое месторождение. В 7км к ЮВ от железно-дорожной станций Уюк. Мощность 12-20м. Вскрыты глины 1-7м. Кварц 90,88-97,7% Запасы А+В+С,-2264 тыс.м³. Структура месторождения определяется крупной антиклинальной складкой с шарниром, ориентированным в северо-восточном направлении. Центральная часть и крылья этой складки выполнены алевролитами, глинистыми сланцами, кварцевыми и кварцитовидными песчаниками итанцинской свиты, перекрытыми карбонатными породами бурминской свиты селенгинской серии. Юго-западная часть складки срезана интрузивом гранитоидов верхнепротерозойского баргузинского комплекса. Осадочные метаморфизованные образования указанных свит рассечены поясом даек кварцевых порфиров, гранит-порфиров, плагиогранитов и метадиабазов, имеющих господствующее северо-восточное направление. Кварцевые и кварцитовидные песчаники итанцинской свиты образуют выдержанный пласт, фиксирующийся в призамковой части антиклинали, в северо-восточном и юго-восточном ее крыльях с падением на север-северо-восток, северо-восток и юго-восток под углами от 15 до 85њ. Крутые в целом залегания пласта в крыльях складки осложнены его волнообразной гофрировкой. Пласт прослежен на расстояние свыше 10 км, средняя мощность 52 м. Песчаники, образующие пласт, белые, мелкозернистые, плотные, массивные, сложенные на 99% и более зернами кварца. В качестве акцессорных минералов в них присутствуют единичные мелкие выделения серицита, пирита, циркона, рутила, лейкоксена, сфена, эпидота, роговой обманки, гетита, гидрогетита и магнетита.

Чокташское месторождение песков. В 1,5-2,5км. к ЮВ от железнодорожных станций Чокташ. Мощность12м. Протяженность- 1000-1500м. Вскрыта 2,8м. Запасы 12036м³. Состав кварц - 58%, полеве шпаты - 14%, кварциты 12, и другие. Пески данного месторождения пригодны в кладке, штукатурке при условий отмывки от глины или отсева и от гравийных фракций. Гравийная фракция в наличии значительного количества цветных минералов- яшмы, халцедона, опала и др. Хотя песчаники Чокташского месторождения обладают большей петрографической зрелостью, в них выделяются те же группы и типы обломков, те же ассоциации акцессорных минералов, что и в песчаниках Коккиаксайского месторождения. Это свидетельствует об унаследованном развитии раннемеловой окраины в этом районе и поступлении терригенного материала с общей области сноса.

Из выше изложенного матерала можно сделать вывод, что, песчаники данных месторождений имеют чрезвычайно многообразные области применения. Они могут использоваться в виде кускового песчаника, щебня, штучного (пильного, стенового) и бутового камня, облицовочных плит, минеральной крошки, дробленого песка, минерального порошка, минеральной ваты, песчаниковой муки при применении и внедрении высоких технологий в Юго-Восточной части Центрального Каратау. Основными потребителями могут быть – цементная промышленность (песчаник, мел и мергель), строительство (получение строительной извести, бетонов, штукатурки, строительных растворов; кладка стен и фундаментов; декоративно-облицовочные работы и т.д.), дорожное и железнодорожное строительство, каменная наброска для защиты берегов и гидротехнических сооружений, металлургия (Песчаник и доломит – флюсы и огнеупоры, переработка нефелиновых руд на глинозем, цемент и соду), сельское хозяйство (песчаниковая мука в агротехнике и животноводстве), нефте- и коксохимическая, пищевая (особенно сахарная), целлюлозно-бумажная, стекольная (песчаник, мел, доломит), кожевенная (песчаник), резиновая, кабельная, лакокрасочная промышленность (мел как наполнитель). Другие области применения – полировка изделий из цветных металлов и перламутра (песчаник), электросварка (мел для покрытия электродов), писчие мелки (мел), теплоизоляция строительных конструкций и технологического оборудования (минеральная вата) и т.д.

Литература

1. Булынникова А.А. К стратиграфии юрских и нижнемеловых отложений северо-восточных районов Западно-Сибирской низменности / А.А.Булынникова, Г.Н.Карцева, Н.И.Байбародских, З.З.Ронкина, Ф.Ф.Вахитов, Н.И.Горовцова // Геология и геофизика. – 1970. – № 5.

2. Захаров В.А. Альбский ярус Западной Сибири // Геология и геофизика. – 2000. – Т. 41. – № 6.

3. Решение 5-го Межведомственного регионального стратиграфического совещания по мезозойским отложениям Западно-Сибирской равнины (Тюмень, 14-18 мая 1990 г.). – Тюмень: Изд-во ЗапСибНИГНИ, 1991.

4. Шванов В.Н. Петрография песчаных пород (компонентный состав, систематика и описание минеральных видов). – Л.: Недра, 1987.

Код для цитирования: Скопировать