Таблица 3
Категория В | КатегорияС1 | |
По простиранию | 70 м | 140 м |
По падению | 25 м | 25 м |
Источник: Проект «Осмонское месторождение».
При проектировании разведочных выработок учтены следующие факторы:
- крутопадающее залегание мраморов в южных румбах;
- наличие двух основных разновидностей мраморов;
- наличие трех систем трещин;
- блоки высоких категорий проектируются в центральной наиболее возвышенной части участка.
При проведении работ учитывается их стадийность.
Работы по стадиям распределяются следующим образом (см. таблицу 4):
Таблица 4
Наименование выработок | Предварительная и детальная оценка № выработки | Разведка № выработки |
Канавы | 1, 3, 4 | 2 |
Скважины | 1, 2, 3 | 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 |
Площадки для изучения трещиноватости | 1, 2, 3, 4, 5, 6 | - |
Карьеры | - | 1 |
Источник: Проект «Осмонское месторождение».
3.3. Документация при поисках и разведки месторождений Мрамора
В состав геологической документации, ведущейся на всех стадиях геологоразведочных работ на месторождениях мрамора, входят: описание естественных обнажений горных выработок, керна буровых скважин, документация отбора проб, а также зарисовки обнажений, горных выработок и составление колонок. Особым специфическим разделом документации является изучение, описание, отражение на графике трещиноватости и определение декоративных свойств камня. Правильно поставленная и тщательная полевая документация является важнейшей составной частью всего цикла геологоразведочных работ и должна дать материал, достаточно полно характеризующий особенности геологического строения месторождения и состава пород. Этот материал, если он не будет собран в поле, не может быть восполнен в камеральный период.
При изучении документации месторождений мрамора основное внимание необходимо обращать на следующие показатели, характеризующие особенности их геологического строения и качество камня.
I. Показатели, характеризующие особенности геологического строения месторождений:
1. форма залежи и ее размеры;
2. условия залегания;
3. взаимоотношения с вмещающими породами.
II. Показатели, характеризующие особенности состава и строения породы и ее декоративные свойства:
1. минералого-петрографический состав породы;
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 ивыкрашиваются. 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. Декоративностьмрамора (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.