31 Авг 13 ОСОБЕННОСТИ ГЕОЛОГИЧЕСКОГО СТРОЕНИЯ МЕСТОРОЖДЕНИЙ ОБЛИЦОВОЧНЫХ КАМНЕЙ

Так как месторождения природных облицовочных камней пред­ставлены широким списком различных видов горных пород, этим залежам характерны свойственные только им особенности геологиче­ского строения, установление которых достигается изучением отчетов детальных и эксплуатационных разведок, обработкой замеров тре - 132

Щиноватости массивов, исследованиями структур и анизотропных свойств пород, обобщением информации по формам геологических тел и радиационно-гигиенической оценки массивов. Основные из особенностей геологического строения месторождений облицовочного камня состоят в следующем.

Месторождения высокопрочных облицовочных пород приурочены в основном к интрузивным щитам, т. е. крупным межформационным ин­трузиям таблитчатой формы, в пределах которых развиты плутоны-ба - толиты, т. е. гигантские массивы магматических пород неправильной формы и несогласного залегания относительно вмещающих пород. Са­ми же разведанные месторождения гранитов, лабрадоритов, монцони - тов, порфиров, тешенитов, сиенитов, диоритов, хотя имеют большие размеры, в абсолютном большинстве представляют собой отдельные небольшие участки куполов батолитов или их меньших геологических собратьев штоков. Габбро, габбро-анортозиты, габбро-нориты, миг­матиты, гнейсы и гранито-гнейсы большей частью приурочены к лак­колитам, т. е. полусферическим или полуэллипсоидальным интрузивным телам, внедрившимся в жидком состоянии в осадочную толщу и при­поднявшим ее над собой сводообразно. Изложенное позволяет в качест­ве вывода отметить особенность геологического строения месторож­дений высокопрочных облицовочных глубинных пород, заключающуюся в том, что для этих месторождений характерны' крупные размеры залежей по площади и на глубину залегания камня, измеряемой сотнями метров, а утвержденные запасы представляют всего лишь относительно небольшую часть рассматриваемых геологических тел.

Формы геологических тел обусловливают в абсолютном боль­шинстве случаев близкое расположение свежей части залежи гранита к дневной поверхности, что вызывает малую мощность вскрыши и присутствие выветрелой породы в верхних частях месторождения, снижающей качественные показатели облицовочного камня и затруд­няющей его разработку.

Геологическим интрузивным телам характерны изменения структуры при переходе с купольной части на крылья интрузии. Куполам харак­терны крупнозернистая и среднезернистая структуры, периферическим фациям интрузивной породы в абсолютном большинстве случаев прису­щи мелкозернистые разновидности. Этот фактор обусловливает, в свою очередь, изменение анизотропных свойств породы и направлений наи­лучшего раскола камня, а также приводит к уменьшению размеров при­родных структурных блоков, так как мелкозернистым породам присуща более высокая интенсивность природной трещиноватости. Отмеченная особенность свидетельствует о снижении качественных показателей блоков в периферических зонах залежей и необходимости изменения технологии добычи блоков при отработке этих зон месторождения.

Наличие систем природных трещин, образующих отдельность породы и определяющих форму и размеры структурных блоков, обусловливает возможный выход кондиционной блочной продукции из массива и диктует выбор технологии добычи блоков.

Декоративность камня, по данным ее оценки квалиметрическим способом, формируется структурой и текстурой породы и ставит в зависимость от нее добычу блоков и их переработку на продукцию, что влияет на полноту и качество извлечения природного облицовоч­ного камня при его добыче.

Породы группы гранитов имеют повышенное содержание радио­нуклидов, а следовательно, они характеризуются более повышенной радиоактивностью, что можно объяснить наличием в них радиоак­тивных минералов (монацита, циркона, апатита, ортита и других). Лучевое воздействие на человека оказывает у-излучение, содержащихся в породах типа гранита, урана, тория изотопов калия-40 и радия-226. Месторождения пород семейства гранитов имеют разные кларковые концентрации радионуклидов и соответственно свою величину нор­мального фона. Особенности радиоактивной структуры гранитов состоят в следующем: мелкозернистые породы характеризуются

Большой радиоактивностью и им присущи в большей мере изотопы радия-226 и тория-228; граниты с разнообразным и изменчивым минералого-петрографическим составом характеризуются большей ра­диоактивностью по сравнению с гранитами однородного состава; большая радиоактивность приурочена к трещиноватым зонам массива; пегматитовым жилам характерно повышенное содержание радиоак­тивных элементов и, ТЬ; породы, образовавшиеся в процессе метасоматической гранитизации гнейсов и мигматитов под воздей­ствием калиевых растворов, имеют накопления радиоактивного изо­топа калия-40. Изложенная особенность геологического строения месторождений группы гранитов обусловливает необходимость уста­новления возможных областей использования продукции из камня в строительстве и разработки технологии добычи блоков, обеспечива­ющих минимальный контакт человека с добываемой породой.

Значительная часть лабрадоритового сырья обладает ценнейшим декоративным свойством —иризацией, т. е. свойством образовывать радужные отсветы на поверхности камня. Весьма часто встречаются также иризирующие габбро-анортозиты. Чаще всего иризация камня зональная, цвет ее меняется от желтого или изредка красного до зеленого, синего и фиолетового. Цветовой состав, форма, концент­рированность и интенсивность иризации, ее связь со структурно­текстурными особенностями и другими факторами — все это сложные аспекты единой проблемы иризации лабрадорита. Еще до настоящего времени многими специалистами явление иризации понималось как результат интерференции (взаимное усиление или ослабление) световых лучей пленками магнетита, ильменита, шпинели, гетита, гематита, которые вовлечены в кристаллы лабрадора в процессе его кристал­лизации. Радужная игра цветов (иризация) в действительности не обусловлена рассеиванием света, происходящим в кристаллической решетке лабрадора и только тех кристаллов, которые естественным изломом или отполированной поверхностью рассеиваются в строго определенных кристаллографических направлениях.

Существует ряд теоретически ценных и практически полезных закономерностей иризации лабрадоритов, основные из которых за­ключаются в следующем:

Каемочная иризация приурочена к зонам перехода зерен лаб­радорита различного химического состава;

Узоры иризации и рисунки неоднородного и неодновременного или волнистого угасания кристаллов совпадают;

Существует прямая связь иризации с деформацией кристаллической решетки;

Потеря иризации пропорциональна температуре прокаливания.

В лабрадоритовых массивах плоскости иризации фиксируются довольно четко, это результат однообразной ориентировки кристаллов лабрадора, что было вызвано движением магмы. Иризирующими гранями являются грани, придающие кристаллу плагиоклаза пластин­чатую или плоскую таблитчатую форму и совпадающие с плоскостями течения магмы.

Рассматриваемые факты иризации имеют прямое практическое отношение к решению геолого-структурных вопросов, технологии добычи и камнеобработки. Пользуясь закономерностями иризации, можно добывать блоки с требуемым уровнем иризационных свойств, определять направления плоскостей распила, в которых наиболее четко выражено прекрасное декоративное свойство иризации. Расчет частоты иризации » (%) можно производить по следующей формуле

ПБ

( =

100’

(5.1)

Где п — число иризирующих глазков на единицу площади; 5—средняя площадь одного иризирующего кристалла, см2.

Подсчеты иризации выполняют, как правило, на нескольких участках месторождения. Наиболее вероятное значение частоты ири­зации вычисляют как средневзвешенное из полученных результатов.

При хорошей натренированности геолога или коллектора частоту иризации вместо подсчетов можно легко определить, пользуясь табл. 5.1 (5—средняя площадь глазков при различных комбинациях их линейных размеров)'.

Площади	5=0,5	5=1	5=1.5	5=2	5=5	5=100
5	0,02	0,05	0,07	0.1	0,2	5.0
10	0.05	0.1	0.15	0,2	0.5	10.0
20	’ 0.1	0,2	0.3	0.4	1.0	20.0
50	0.25	0.5	0.75	1.0	2,5	50.0
100	0,5	0.1	1.5	2,0	5,0	—

Таблица 5.1 Характеристика частоты иризации

Число глаз-

Иризация /, (%) мри средней площади глазков (см2)

Чис. то глаз­ков на 1 м’ площади	Иризация /, (%) при средней площади	Глазков (см2)
5=0.5	5=1	5-1,5	5=2	5=5	5=100
125	0.7	1.25	1.9	2,5	6,25	_
150	0.9	1,5	2,25	3.0	7,5	—
200	1,0	2.0	3.0	4,0	10,0	—
500	2.5	5.0	7.5	10.0	25,0	—
750	3,7	7,5	11.25	15.0	37,5	—
1000	5,0	10,0	15.0	20.0	50,0	—
1500	7.5	15.0	22.5	30,0	—	—
3000	15,0	30,0	45.0	60,0	—	—

Существуют и другие методики оценки иризации камня, из которых наибольшей сложностью характеризуется методика оценки иризации с учетом цвета иризирующих глазков.

Для месторождений перекристаллизованных и плотных известняков характерна большая мощность залежи, тогда как пласты 'пильных известняков, как правило, маломощны.

Вулканические туфы четвертичного возраста залегают, как правило, сплошным покровом и имеют горизонтальное залегание при угле до 8 , а туфы третичного возраста всегда представлены дислоцирован­ными пластовыми телами с падением 40—45° и имеют плитчатую отдельность. В четвертичных туфах преобладают трещины вертикаль­ного направления, в третичных как вертикальные, так и наклонные.

Мраморным залежам характерна более интенсивная трещинова­тость, чем другим облицовочным породам, а частота и ориентировка трещин этих месторождений в меньшей степени подчиняется зако­номерностям упорядоченного строения, причем степень трещинова­тости мраморизованных известняков, конгломератов и ониксов значи­тельно выше, чем у мраморов.

Месторождениям мраморизованных известняков и доломитизиро - ванных мраморов характерно наличие частых жильных включений высокопрочных пород типа гранитов, мигматитов.

Слои гипса залегают чаще всего горизонтальными пластами или массивами под небольшим углом к горизонту, которым характерны прослойки других пород.