Вплив гірничодобувного комплексу на параметри навколишнього середовища на прикладі Бондарівського (стр. 20 из 33)
У базальтах широко поширений ксеноліт. Мало глибинний ксеноліт має незграбну форму, глибинні – часто округлі. Рідкісним, але вельми радіоактивним акцесорним мінералом гранітів є ксенотим. Його колір буває жовтий, білий, жовтувато-бурий, коричневий. Твердість складає 4-5, а щільність близько 4300 кг/м3. Блиск ксенотима смоляний. Мінерал дуже крихкий, стійкий, при руйнуванні порід переходить в розсип. Кристали ксенотима призматичні, дипірамідальні. Фахівці відносять ксенотим до класу фосфатів, але мінерал містить також важкі лантаноїди. У гранітах його можна зустріти в пегматитах у вигляді крупних кристалів в асоціації з ортитом, апатитом, моноцитом, цирконом. Великі скупчення ксенотима є сировинними джерелами для отримання ітрія і важких лантаноїдів, іноді урану. Радіоактивним акцесорним мінералом є також ортіт, що відноситься до класу силікатів. Ортіт – структурний рідкоземельний аналог епідота. У ньому містяться рідкоземельні елементи переважно цезієвої групи в кількості 15-28%. Зовнішність кристалів стовпчаста, пластинчаста. Колір буро-чорний, чорний. Мінерал крихкий і має смоляний блиск. У гранітах, сієнітах і інших вивержених і метаморфічних породах ортіт утворює вкраплення дрібних ізометричних кристалів. У пегматитах ортіт, представлений крупними призматичними (рідше голковими) кристалами (до 0,5 м в довжину) і зростками. У скарнах ортіт зустрічається у вигляді виділень неправильної форми і зливних агрегатів. У переважній більшості ортіт є метаміктним мінералом, тобто мінералом, речовина якого при збереженні зовнішнього вигляду кристала переходить повністю або частково із структурно впорядкованого кристалічного стану в особливий скловидний агрегатний стан.
З класу рудних радіоактивних акцесорних мінералів, необхідно виділити магнетит, пірит і ільменіт. Магнетит– мінерал підкласу складних оксидів, склад і властивості якого мінливі і залежать від умов утворення. Колір залізно-чорний, блиск металевий, спайність відсутня, сильно магнітний. Магнетит має твердість за шкалою Мооса 5,6-6, щільність 5200 кг/м3. Частіше всіх магнетити зустрічаються в габбро, дунітах, сієнітах, ультраосновних лужних породах. Пірит – мінерал класу сульфідів, кристалізується в кубічні сингонії. Колір солом'яно-жовтий. Блиск яскравий металевий, спайність недосконала, злам раковистий. Пірит крихкий, має щільність 5000 кг/м3, твердість 6 - 6,5. Пірит - це крізний полігенний мінерал, що зустрічається в самих різних генетичних типах родовищ.
Ільменіт– мінерал підкласу складних оксидів, кристалізується в тригональній сингонії. Зерна ільменіту неправильної форми. Відомі закономірні зростки ільменітів з магнетитом, рутилом, біотитом. Колір ільменіту залізно-чорний, в тонких сколах| простежується червонувато-бурий колір. Мінерал крихкий і має напівметалевий блиск. Його твердість за шкалою Мооса 5-6. Він має щільність 4800 кг/м3 Як акцесорний мінерал виявлений в багатьох магматичних породах. У породах зустрічається у вигляді вкраплень і вростків. Найчастіше ільменіт зустрічається в габбро і сієнітах. Іноді зустрічається ніобій, що містить різновиди рутилу, іменований ільменорутил чорногоі червонувато-бурого кольору з щільністю 4300-5600 кг/м3. Його твердість така ж, як і ільменіту. Зустрічається він зазвичай в гранітних пегматитах.
В облицювальних породах у вигляді акцесорних мінералів, слід виділити також каситерит,що кристалізується в тетрагони сингонії. Структура каситериту близька до структури рутилу і його ізоморфної модифікації - анатаза. Каситерит утворює дипірамідальні, стовпчасті і голчаті кристали. Кольори каситериту змінюються в широкому діапазоні. Є різниці коричневих відтінків, чорні, сірі, рідше жовтувато-червонуваті. Він має велику щільність - до 7000 кг/м3 характеризується твердістю в 6-7 одиниць за шкалою Фрідріха Мооса. Найбільша кількість каситериту як акцесорного мінералу зустрічається в гранітах Коростенського масиву Українського кристалічного щита. Сильно радіоактивним акцесорним мінералом, що зустрічається в лужних гранітоідах, метасоматичних лужних гранітах і пегматитах, є самарскит.
Самарскит- мінерал підкласу складних оксидів, представляє танталоніобат ітрію і ітрієвих рідкісних земель. Він кристалізується в ромбічну або псевдоромбічну сингонії. Структура самарскита близька до структури інших ганталоніобатів, таких як колумбіт, фергусоніт. Кристали круглі або неправильної форми зерна. Колір чорний, блиск в зламі смоляний, на гранях - напівметалевий. Злам раковистий, спайності не має, твердість 5-6,5, щільність 5800-6200 кг/м3. Мінерал дуже крихкий. При достатніх концентраціях самарскита в породах він може служити сировиною для отримання важких лантаноїдів.
Пірохлоромназивається ціла група мінералів кристалічних і метаміктних титано-танталоніобатів. У групі пірохлор виділяють три підгрупи: власне пірохлор, мікроліт і бетафіт. Бетафіт має зеленувато-бурий до чорного колір, непрозорий. Решта мінералів (група пірохлору і мікроліта) має буро-червоний, буро-жовтий, буро-зелений кольори різних прозорих до відтінків, що просвічують. Блиск скляний із смоляним відливом. Спайності немає, злам раковистий, твердість мінералів 4-5,5, щільність у пірохлору і бетафіта 3700-5000 кг/м3 а у мікроліта 5900-6400 кг/м3. Охарактеризовані мінерали групи пірохлору є, потенційними джерелами для отримання танталу і цілого ряду рідкоземельних елементів. Охарактеризовані включення найчастіше зустрічаються і найбільш сильнодіючі радіоактивні акцесорні мінерали, одиничні зерна і скупчення яких неважко виявити з породі, маючи певні знання про них і навики їх виявлення.
2.6.3 Класифікація родовищ будівельних гірських порід по природній радіоактивності корисної копалини
Відповідно до "Тимчасових методичних вказівок за радіаційно-гігієнічною оцінкою корисної копалини при виробництві геологорозвідувальних робіт на родовищах будівельних матеріалів" всі родовища будівельних матеріалів по ступеню радіоактивності і характеру розподілу порід з різним змістом радіоактивних елементів підрозділяються на три групи. Перша група родовищ цілком представлена корисними копалини з низькою радіоактивністю. Всі гірські породи, що складають родовища, придатні для виробництва будматеріалів, використання яких можливо у всіх видах будівництва. Друга група родовищ представлена слаборадіоактивними гірськими породами з дайками, лінзами, жилами, прошарками порід з підвищеною радіоактивністю. Такі родовища потребують селективного відробітку і основна маса порід, що здобуваються, може використовуватися для виробництва будівельних матеріалів першого класу, вживаних у всіх видах будівництва. З порід підвищеної радіоактивності (що складають в родовищі локальні ділянки), що попутно здобуваються, можливе виготовлення будматеріалів другого, третього і четвертого класів. Третя група родовищ представлена переважно гірськими породами з підвищеною радіоактивністю, які можуть використовуватися для виробництва будівельних матеріалів і виробів, вживаних, в основному, в дорожньому і промисловому будівництві. І лише в окремих випадках при селективній виїмці низько радіоактивних порід можливе виготовлення з них в обмежених об'ємах будматеріалів, використовуваних в житловому і культурно-побутовому будівництві.
При виробництві будівельних матеріалів з родовищ другої і третьої груп повинна бути документально оформлена згода споживача на сировину для виробництва будівельних матеріалів підвищеної радіоактивності.[13]
Способи визначення радіоактивності будівельних гірських порід
Радіаційно-гігієнічна оцінка облицювальних гірських порід включає визначення потужності дози гамма-випромінювання, що створюється радіоактивними елементами гірських порід на місці їх залягання, і встановлення величини сумарної питомої активності радіонуклідів в породах. Саме за цими двома показниками оцінюється можливість використання будівельних гірських порід для виробництва будівельних виробів першого і інших класів. Потужність гамма-випромінювання визначається гамма-методом шляхом вивчення радіоактивності каменя в 2
геометрії вимірювань по природних оголеннях і в 4 геометрії при каротажі свердловини. Сумарна ж питома активність радіонуклідів встановлюється по вмісту радіоактивних елементів в породах, які визначаються на підставі обробки даних гамма-каротажа, в результаті гамма-спектрометричних вимірювань. Родовища обов'язково оцінюються по радіаційно-гігієнічних характеристиках, але значна частина родовищ розвідані раніше, коли вимоги за радіаційно-гігієнічною оцінкою були відсутні. Частина з цих родовищ розробляються. Все це вимагають ефективних методів і способів радіаційно-гігієнічної оцінки будівельних гірських порід, як на стадії розвідки, так і на стадії розробки родовищ. Радіаційно-гігієнічна оцінка корисних копалини на родовищах будівельних гірських порід при виробництві геологорозвідувальних робіт регламентується спеціальними тимчасовими методичними вказівками Мінгео України. А ось затвердженої методики радіаційно-гігієнічної оцінки сировини в кар'єрах, що діють, немає.У зв'язку з цим узагальнення кращого досвіду в даному питанні може сприяти розробці єдиною нормативно технічній документації і бути корисним багатьом підприємствам, добувним будівельні гірські породи. Існує багато способів визначення радіоактивності гірських порід, але перевага, як відомо, віддається радіометричним методам, фізичною основою яких є наступні закономірності розпаду радіоактивних ядер: