МЕТАМОРФИЧЕСКИЕ ПОРОДЫ

 

Методика разведки месторождений мрамора

 

 

Сложность структуры месторождений мрамора часто выражается в резких изменениях условий залегания и мощности пластов по горизонтали и вертикали. Экономически выгодна разработка лишь крупных месторождений мрамора, поэтому организация новых карьеров или возобновление эксплуатационных работ на старых месторождениях возможны лишь в том случае, если существует уверенность в наличии там крупного тела мраморов должного качества.

 

Многие структурные и стратиграфические особенности поясов развития мраморов могут быть установлены при тщательной геологической съемке, и детальные геологические карты играют важную роль в разведке месторождений мраморов. Однако одних карт для оценки "месторождений недостаточно, необходимы также данные о характере залежей и запасах мрамора на глубине, сведения о распространении в мраморе разновидностей, различающихся по окраске, структуре, однородности, прочности. Получение всех этих характеристик для глубоких зон месторождения возможно лишь при условии применения при разведочных работах колонкового бурения. В этих целях обычно используется буровой инструмент с алмазными коронками, обеспечивающий получение цилиндрического керна. Необходимые испытания с определением химического состава и физических свойств мрамора (а также установление элементов залегания пластов) могут быть проведены при диаметре керна порядка 3 дюймов.

 

Разведочные работы на месторождениях мрамора, проводимые относительно крупными компаниями, включают большой объем бурения. При этом производится тщательное описание керна каждой скважины, а положение всех скважин точно наносится на геологические карты. После обязательных испытаний оставшийся материал от буровых кернов складируется и сохраняется для дальнейшего их изучения по мере необходимости.

 

Эксплуатационные работы

 

Проектирование и методы развития мраморных карьеров определяются тремя взаимосвязанными факторами: углами падения пластов, мощностью вскрыши и степенью однородности пригодного к добыче камня. Маломощные круто падающие пласты особо ценного мрамора могут разрабатываться с поверхности по простиранию или на глубину с применением подземных горных выработок. Более мощные круто падающие лласты, заключенные в крепких и прочных вмещающих породах, можно эксплуатировать посредством довольно глубоких карьеров. Полого залегающие пласты можно разрабатывать лри помощи неглубоких и широких карьеров, развиваемых по простиранию в пределах экономически целесообразной мощности вскрыши. Во всех случаях методы разработки в большой степени зависят от качества мрамора и его цены.

 

После удаления приповерхностных пород вскрыши тело мрамора рассекается первоначальными прорезями. Эти прорези, как правило, получают с использованием камнерезной машины, а расстояния между ними определяются размерами применяющихся ленточных пил. Взрывные работы почти или совершенно не применяются. Наиболее часто прорези, полученные камнерезной машиной, отстоят друг от друга на расстояние около 6 футов и достигают 8 футов глубины, располагаясь поперек длинной оси карьера. Концы полос, разделяемые прорезями, отсекаются от стенок карьера, а затем эти полосы в нескольких местах рассекают поперек; в конечном счете образуются блоки с пятью свободными поверхностями. Первый блок полосы раскалывается и извлекается произвольно, а затем производится бурение шпуров в нижних частях остальных блоков полосы с последующим их выкалыванием. Таким образом, разработка производится почво- уступно с высотой уступа 8 футов. При наклонном залегании толщи извлечение прямоугольных блоков приводит к образованию в карьере неровной или гребневидной подошвы.

 

Главные прорези проводятся по возможности перпендикулярно трещиноватости мрамора с тем, чтобы затем использовать трещины для поперечного расчленения полос на блоки. При этом необходимо проявлять особую внимательность при выделении блоков, чтобы трещины не оказались внутри ннх.

 

Бурение шпуров и расклинивание применяются для получения вторичных сечений и для отделения блоков от подошвы. При этом шпуры обычно ориентируют параллельно расколу или волокнистости (направлению наиболее легкой раскалыва- емости), т. е. обычно параллельно поверхности слоистости.

 

Шпуры располагают на расстояниях от 4 дюймов до 2 футов друг от друга в зависимости от совершенства раскола, диаметр их 1,5—1,75 дюйма, а глубина — необходимая для отделения блока нужных размеров. Отделение блока от почвы производится при помощи расклинивания методом «клина и шипа» (plug-and-feather) Из карьера блоки убираются при помощи деррик-крана.

 

Как это отмечал Бауле (Bowles, 1939), главная задача эксплуатационных работ на месторождениях мраморов заключается не в установлении высокой производительности дробления и бурения или валовой продукции на человеко-час, а скорее в выпуске прочных блоков однородного качества. В связи с этим на каждом отдельном месторождении разработка должна производиться в строгом соответствии с его спецификой. Таким образом, добыча мрамора представляет собой гораздо более тонкую процедуру, нежели это можно было уяснить из краткого вышеприведенного описания. Более подробно все эти вопросы рассмотрены в работах Бейна (Bain, 1938) и Баулса (Bowles, 1939, 1958)  .

 

ЛИТЕРАТУРА

 

Argall G. О., Jr., (1949). Industrial minerals of Colorado, Colo. Scholl

of Mines Quart., 44, № 2, 280—297. Bain G. W. (1931). Flowage folding, Amer. Jour. Sci., 5th ser., 22, 503—530.

B,aln G. W. (Ю&1). Shefltaneous rock expansion, Jour. Qeology, Зв, 715-736.

Bain G. W. (1933a). Brandon to Bennington, Vermont, 16th Internet. Geol. Cong., Guidebook 1, 80—97.

Bain G. W. (19336). The Vermont marble belt, 16th Internet. Geol. Cong., Guidebook 1, 75—80.

Bain G. W. (1934). Calcite marble, Econ. Geology, 29, 121—139.

Bain G. W. (1936). Petrology of marble, Mineralogist, 4, № 2, 3—4, 30—31; № 3, 5—6, 36—37.

Bain G. W. (1938). Mining marble, Amer. Inst. Min. Met. Eng. Trans., 129, 99—114.

Bain G. W. (1941). Geological, chemical, and physical problems in the marble industry, Amer. Inst. Min. Met. Eng. Trans., 144, 324—339.

В ay ley W. S. (1928). Geology of the Tate quadrangle, Georgia, Ca. Geol. Survey Bull., 43.

Bowles O. (1939). The Stone Industries, 2nd. ed„ New York, McGraw- Hill, 168—228.

Bowles O. (1958). Marble, U. S. Bur. Mines Inf. Circ., 7829.

Brooks H. K. (1954). The rock and stone terms limestone and marble, Amer. Jour. Sci., 262, 755—760.

Cady W. M. (1945). Stratigraphy and structure of west-central Vermont, Bull. Geol. Soc. Amer., 66, 515—587.

Dale T. N. (1912). The commercial marbles of western Vermont, U. S. Geol. Survey Bull., 521.

Criggs D. et al. (1951—1956). Deformation of Yule marble, Parts I—III, Bull. Geol. Soc. Amer., 62, 853—906, Parte IV, 62, 1385—1406, Parts V and VI, 64, 1327—1352; Part VII, 67, 1259—1294.

Kessler D. W. (1919). Physical ans chemical tests of the commercial marbles of the United States, Nat. Bur. Stds. Tech. Paper, 123.

King P. B. (1951). The tectonics of Middle North America, Princeton, N. J., Princeton Univ. Press, 119—144.

McCallie S. W. (1907). A preliminary report on the marbles of Georgia, Ca. Geol. Survey Bull., 1, 2nd. ed.

N e w 1 a n d D. H. (1916). The quarry materials of New York — granite, gneiss, trap, and marble, N. Y. State Museum Bull., 181, 176—208.

Perkins G. H. (1932). The marble industry of Vermont, Vt. State Geologist 18th Rept., 1931—1932, 1—315.

Prouty W. F. (1916). Preliminary report on the-crystalline and other marbles of Alabama, Ala. Geol. Survey Bull., 18.

Severinghaus N., Jr. (1957). Current technology in the Georgia marble industry, Min. Eng., 1341—1344.

Vanderwilt J. W. (1937). Geology and mineral deposits of the Snow- mass Mountain area, Gunnison County, Colorado, U. S. Geol. Survey Bull., 884, 152—173.

Vanderwilt J. W., Fuller H.'C. (1935). Correlation of Colorado Yule marble and other early Paleozoic formations on Yule Creek, Gunnison County, Colorado, Colo. Sci. Soc. Proc., 13, 439—464.

 

 

 

 Смотрите также:

 

Общие условия разведки месторождения различных видов

...разведочных работ с учетом генетического типа и морфологической группы месторождений является важнейшей проблемой методики разведки.
Сюда же относятся сильно дислоцированные и метаморфизованные месторождения угля и месторождения мрамора.

 

Поиски и разведка месторождений полезных...

Поиски и разведка месторождений полезных ископаемых. Раздел: Наука и производство. В. М. Крейтер.
Красников В. И. Основы рациональной методики поисков рудных месторождений. Госгеолтехиздат, 1959.

 

Поиски и разведка месторождений полезных...

Поиски и разведка месторождений полезных ископаемых. Раздел: Наука и производство.
Для разведки месторождений с различными геологическими особенностями требуются различные разведочные сети.

 

СТАДИИ РАЗВЕДКИ месторождений полезных ископаемых.

Этап разведки месторождений полезных ископаемых подразделяется на три стадии
На основании данных пред- верительной разведки месторождения выбираются участки для последующей детальной разведки.

 

Геология месторождений драгоценных камней. Для геологов...

Разведка и охрана недр., 1968, 43. Чиж