X Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2018

Кварц содержащие пески ЮКО Туркестанского региона залегают предгорной части Центральной Каратау на Котарбулакском местрождениях.Пески этих месторождений являются продуктом природного камня осадочного происхождения. Образование здесь песков 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.

В связи с выше сказанным, нами были проведены научные исследования песковКотарбулакского местрождений. Изучение геологии песков проводиль в отдельности к каждому месторождению.

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%.

Рисунок 1. Котурбулакский пески кварцевые, серые и светло-серые

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 %.

Рисунок 2. Пески кварцевые, серые и зеленовато-серые

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.

Рисунок 3. Котурбулакское пески желто и краснобурые ожелезненные, тонкозернистые

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:

2,5 мм. - 10,9 %

1,2 мм. - 12,9 %

0,6 мм. - 28,0 %

0,3 мм. - 26,8 %

0,15мм. - 9,1%

Наибольшую промышленную ценность представляют пески среднего горизонта (табл. 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.

Таблица 1. Химический состав кварцевых песков Котур-булакского месторождения
	Горизонт (средняя мощность, м)
	верхний (1,2)	средний (8.1)	нижний (1,4)
SiO2Аl2О3Fe2O3TiO2Сr2О2MnОСаОMgONa2OK2OSO3п.п.п.	89,58-99,380,32-2,190,09-3,040,09-0,12сл.-0,020,03сл.-0,46сл.-0,08сл.-0,230,0-0,010,1-1,04	94,84-99,540,22-1,530,03-0,570,02-0,200,0-0,0090,0-0,060,13-0,78сл.-0,35сл.	91,6-99,180,34-1,740,09-1,890,0-0,10,0-0,016сл.-0,410,05-0,55сл.-0,18сл.-0,280,0-0,360,08-0,84

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 Туркестанском районе. 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