Геологічна будова, мінералогічні та технологічні особливості Курчицького родовища гранітів в Житомирській області
СОДЕРЖАНИЕ: Геологічна будова та історія вивченості району робіт. Якісні і технологічні характеристики та петрографічний опис гірських порід, гірничотехнічні умови експлуатації. Попутні корисні копалини і цінні компоненти і результати фізико-механічних досліджень.Київський національний університет імені Тараса Шевченка
Геологічний факультет
Кафедра геології родовищ корисних копалин
Кваліфікаційна робота бакалавра
на тему: Геологічна будова, мінералогічні та технологічні особливості Курчицького родовища гранітів в Житомирській області
Студент:
Фокіна Т.О.
Науковий керівник:
доц. Грінченко О.В.
Київ - 2008 рік
Зміст
Вступ
Загальна частина:
1. Загальні дані про родовище
2. Історія геологічної вивченості району робіт
3. Геологічна будова району робіт
Спеціальна частина:
4. Якісна і технологічна характеристика корисної копалини
5. Попутні корисні копалини і цінні компоненти
6. Гірничотехнічні умови експлуатації
7. Петрографічний опис порід
8. Результати фізико-механічних досліджень
Висновки
Література
Вступ
Матеріали для виконання дипломної роботи були надані Геоінформом звіт № 42440 Курчицьке родовище гранітів в Житомирській області.
Курчицьке родовище гранітів розташоване в Новоград-Волинському районі Житомирської області на двох ділянках.
Родовище розташоване в межах північно-західної околиці Українського кристалічного масиву.
Родовище складене четвертинними (ґрунт, суглинок, пісок), докембрійськими (граніт) породами.
У геоструктурному відношенні територія району розташована в межах північно-західної околиці Українського кристалічного масиву. У геологічній будові родовища беруть участь докембрійські кристалічні породи, що залягають під малопотужною осадовою товщею, головним чином, четвертинного віку.
Осадові утворення дочетвертинного віку мають обмежене розповсюдження. Вони збереглися від розмиву в неглибоких депресіях кристалічного ложа і в місцях різкого занурення докембрійських порід, тобто на схилах кристалічного масиву. Четвертинні відклади мають повсюдне розповсюдження і утворюють зандровий покрив всієї Поліської низовини.
Безпосередньо до корисних копалин Курчицького родовища відносяться - як свіжі так і зачеплені вивітрюванням граніти.
До порід покрівельних – потужність яких може сягати близько 2,5 м – віднесені вивітрілі граніти і відклади четвертинного віку, що представлені ґрунтовим шаром, суглинками та пісками.
Автором даної дипломної роботи було проаналізовано загальні дані про район робіт по різним джерелам, описано 23 шліфи, додано
Загальна частина
1. Загальні дані про родовище
Родовище розташоване в межах північно-західної окраїни Українського кристалічного масиву. Родовище складене четвертинними (ґрунт, суглинок, пісок), докембрійськими (граніт) породами. Корисною копалиною є граніти свіжі і зачеплені вивітрюванням загальною середньою потужністю 29,04 м, загальна середня потужність покрівлі 1,98 м. Максимальний приток води в карєр на кінець виробки родовища складає 23,5 м3 /час. Запаси категорії А, підраховані методом середньоарифметичного по 3 геологічним блокам в кількості 498 тис. м3 свіжих і 23 тис. м3 зачеплених вивітрюванням.
В геологічній будові родовища беруть участь докембрійські кристалічні породи, які залягають під малопотужною осадовою товщею, головним чином, четвертинного віку.
Виявлені запаси гранітів на Курчицькому родовищі підраховані по двох ділянках. По першій ділянці родовища запаси підраховані по категорії А до умовної позначки +27 м в кількості 236 тис. м3 свіжих гранітів і 16 тис. м3 гранітів зачеплених вивітрюванням. По другій ділянці родовища запаси підраховані по категорії А до умовної позначки +21 м в кількості 262 тис. м3 свіжих гранітів і 7 тис. м3 зачеплених вивітрюванням. По двох ділянках підраховано 498 тис. м3 гранітів і 23 тис. м3 гранітів зачеплених вивітрюванням.
Ці запаси можуть забезпечити роботу довбильно-сортувального цеху річною продуктивністю щебеню 20 тис. Якість корисної копалини по обох ділянках відповідає вимогам ГОСТу 8267-75 на щебінь з природного каменя для будівельних робіт і ГОСТ 221-76 на камінь бутовий.
Родовище повинне відпрацьовуватися відкритим способом. Обробка корисної копалини передбачається горизонтальними шарами погоризонтно в низхідному порядку. Нарізка нових горизонтів передбачається через кожних 8-10 метрів.
Друга ділянка Курчицького родовища раніше розроблялася, тому на ділянці є карєр розміром 90 на 100 м з 2-ма уступами видобутку відповідно 6 м і 6,2 м, а також одним покрівельним уступом заввишки 0,6-1,8 м.
Обєм покрівельних порід в межах площі підрахованих запасів по 1 ділянці складає 11 тис. м3 . Відношення обєму покрівлі до запасів корисної копалини складає: по першій ділянці 1:10, по другій 1:24.
Місцеположення
Курчицьке родовище гранітів розташоване в Новоград-Волинському районі Житомирської області на двох ділянках.
Географічні координати родовища – 50 град. 45 – ПШ, 27 град. 28 – СД від Гринвіча.
Ділянки родовища із заходу, півночі і сходу оточені лісом і природних меж не мають. Найближчими населеними пунктами до родовища є с. Курчиця на відстані 400-500 м, на південь від родовища, села Бородниця, Велика Цвіля, Мала Цвіля та ін. З навколишніми селами родовище звязане ґрунтовими дорогами. На відстані 22,5 км на південь проходить асфальтована дорога, яка сполучає Новоград –Волинський і м. Рівно. На відстані 6,0 км від родовища проходить шосейна дорога Новоград- Волинський-Городниця. Найближча залізнична станція Городниця знаходиться на відстані 10,5 км до ПЗ від родовища. Районний центр – р. Новоград-волинський знаходиться на відстані 30 км від родовища.
Геоморфологія, гідромережа, клімат
Поверхня району є низовинною, слабкорозчленованою рівниною, що вкрита зандровими пісками, сильнозаболоченою і залісненою. Одноманітність цієї низовини порушується невисокими піщаними горбами-дюнами заввишки 2-5 метрів і невисокими грядами (залишками кристалічних порід). Район родовища знаходиться в межах південної окраїни Поліської низовини, що охоплює західну частину Українського кристалічного масиву. Це накладає різкий відбиток на характер рельєфу і обумовлює своєрідні межі гідрографічної мережі району.
Рельєф поверхні Курчицького родовища є злегка хвилястою пологою поверхнею, нахиленою на південь і південний схід.
В цілому спостерігається пониження поверхні ділянки на південь. Різниця у позначках поверхні ділянки робіт складає 17-18 м. Найголовнішими річками району є: Случ, права притока р. Горинь, Уборть, права притока р. Прип’яті. Всі річки мілководі, з широкими заболоченими заплавами і спокійною течією. Виключенням є р. Случ, яка в своїй середній течії має скелясті і обривисті береги. Вода в річках зазвичай має бурий відтінок і абсолютно непридатна для водопостачання, окрім заплавних боліт, безпосередньо повязаних з річками. Клімат району помірно-континентальний з середньорічною температурою повітря +7,7 °С.
Курчицьке родовище гранітів
2. Історія геологічної вивченості району робіт
Починаючи з першої половини 19 століття і по теперішній час ведуться дослідження цього району.
У першій половині 19 століття на Подолії і Полинах проводив широкі дослідження Е.Ейхвальд (1830 р.). У районі р. Случ він вперше описав сірі біотитові граніти і гнейси, а також дав свою схему розчленовування кристалічних порід цього району.
У 1831 році І.Яновицький розділив кристалічні породи цього району на три формації (від найбільш стародавніх до молодих).
У другій половині 19 ст. і на початку 20 ст. геологічні дослідження прийняли широкий розмах.
К.М.Феофілактов (1851 р.) вивчав геологічну будову по р. Случ, звернув увагу на тісний звязок сірих гранітів і гнейсов.
Г.Оссовський – 1980 р. видав геологічну карту в масштабі 1:50400.
М.Н.Микдлухо-Маклай (1889 р.) систематизував кристалічні породи в басейні р.р. Случ і Уборть.
У 1978 -1898 р. В. Жилінським складена геологічна карта Волині.
На початку ХХ століття значна роль у вивченні геології Волині і Полісся належить Геологічному комітету. До найбільш важливих досліджень цього періоду відносяться численні роботи з геології, геоморфології і гідрогеології П.А.Тутковського (1912-1914 р.), а також В.Д.Ласкарєва (1914 р.).
Після 1917 року почалося планомірне вивчення Українського кристалічного масиву Інститутом геології АН УРСР і Українським геологічним управлінням.
С.В.Бельский (1925 р.) – петрографічний опис порфірітів і пісковиків.
В.Н.Червинський (1928 р.) – про ефузивні породи Волині.
М.І.Ожигова (1926-1928г.) – геологічна зйомка і стратиграфічна схема докембрію.
М.І.Безборотько (1935-1936 р.) – ряд робіт про граніти і пегматити Волині.
В період 1945-1948 р. виходить декілька узагальнених робіт по північно-західній частині УКМ.
Л.Г.Ткачук (1948 р.) – робота, присвячена петрографії всієї північно-західної околиці УКЩ.
А.Н.Козловський і В.С.Перельштейн (1952 р.) – комплексна геологічна зйомка м-б 1:200000 північній частині листа.
Починаючи з 1957 р., по р. Уборть Житомирською експедицією ведуться пошуково-знімальні роботи в масштабі 1 : 500000.
Б.І.Бондаренко в 1961-1962 р. - детальна розвідка Сусловського родовища гранітів, розташованого біля р. Новоград-Волинський.
Детальні геологорозвідувальні роботи на Курчицькому родовищі не проводилися. До 1976 року на родовищі був карєр, що діяв, де розробки корисної копалини проводилися до умовної відмітки +48 м. Розробка корисної копалини проводилися за допомогою буропідривних робіт. У звязку із значним видобутком раніше порахованих запасів на Курчицькому родовищі, карєр зараз знаходиться у стадії консервації. Тому за завданням Житомирського Облдорбуду в 1978 році геологічна партія провела детальну розвідку Курчицького родовища гранітів по двох ділянках площею по 1 га.
Методика та якість проведених робіт
За завданням Житомирського облдорбуду геологічна партія проектний-дослідницького бюро провела детальну розвідку Курчицького родовища гранітів з метою виявлення промислових запасів гранітів, придатних на бут і щебінь для будівництва автомобільних доріг в кількості 0,5 млн. м3 в щільному тілі. Технічним завданням обумовлено, що:
а) виявлені запаси корисної копалини повинні забезпечити роботою ДСЦ річною продуктивністю 20 тис. м3 щебеня;
б) якість корисної копалини повинна відповідати всім вимогам ГОСТу 8267-75 на щебінь з природного каменя для будівельних робіт і ГОСТу 22132-76 на камінь бутовий;
в) при глибині розробки по корисній копалині 30 м; середня потужність покрівельних порід не повинна перевищувати 10 м при співвідношенні обєму покрівельних порід до запасів корисної копалини не більше 1:3;
г) повинні бути вивчені гідрогеологічні умови розробки родовища.
Геологорозвідувальні роботи
Вибір методики розвідки Курчицького родовища гранітів визначився ступенем геологічної вивченої району, вимогами промисловості до дорожніх будівельних матеріалів і технічного завдання замовника.
Форма і розміри Курчицького родовища гранітів, характер і ступінь мінливості якості корисної копалини на ньому дозволяють віднести його до першого типу першої групи родовищ, тобто до Масивів інтрузивних порід однорідного складу.
Гірничотехнічні умови залягання корисної копалини на родовищі сприяє вибору методики розвідувальних робіт системою колонкових свердловин, що є найпоширенішим способом розвідувальних робіт.
Відповідно до вимог інструкції ГКЗ по застосуванню класифікації запасів до родовищ магматичних порід, при розвідці родовищ першого типу першої групи обовязкова проходка одиночних свердловин, розташованих по сітці виявлення запасів і покрівельних свердловин, розташованих по сітці для виявлення запасів по категоріях:
А – 100-150 м х 100 - 150 м
В – 150 – 200 м х 150 - 200 м
С – 200 – 300 м х 200 - 300 м
Розвідка Курчицького родовища гранітів проводилася системою вертикальних розрізів за допомогою механічного буріння колонкових свердловин, що розташовувалися по квадратній мережі для виявлення запасів категорії А – 100 х 100 м.
Буріння свердловин здійснювалося в одну стадію.
На першій ділянці були пробурені свердловини № 1, 2, 3, 4. всіх свердловин були пробурені до горизонту підрахунку запасів. На другій ділянці були пробурені свердловини № 5, 6, 7, 8, з них свердловина 5 і свердловина 6 були пробурені до горизонту підрахунку запасів, а свердловини 7 і свердловина 8 – покрівельні.
Пробурені свердловини з достатньою повнотою охарактеризували умови залягання і якість корисної копалини і є опорними для підрахунку запасів категорії А.
Всі свердловини бурилися самохідними буровими установками СБУДМ-150-ЗИВ по покрівельним породам побідитовою коронкою діаметром 112 мм з подальшим обсадженням обсадними трубами діаметром 108 мм, по корисній копалині буріння велося діамантовою коронкою діаметром 76 мм.Як промивочна рідина, при бурінні покрівельних порід, застосовувався глинистий розчин, при бурінні корисної копалини – чиста вода з додаванням рідин сумішей гудрону.Буріння свердловин велося з відбором керна. Вихід кернового матеріалу по корисній копалині коливається від 79 % до 96 %. Як правило, вихід керна по свіжому граніту перевищує 80 %. Звідна таблиця основних видів і обємів геологорозвідувальних робіт, виконаних на Курчицькому родовищі граніту, приведена нижче:
| № п/п | Види геологорозвідувальних робіт | Одиниця вимірів | Виконаний об’єм |
| 1. | Механічне буріння колонкових свердловин | Свердловина Погонний метр |
8 240, 0 |
| 2. | Гідрогеологічні роботи | Відкачування | 2 |
| 3. | Аналізи та випробування | Проба | 37 |
| 4. | Опис шліфів | Шліфи | 23 |
| 5. | Топографічна зйомка, масштаб 1:1000 | Площа в км2 | 2,0 |
Випробування
Випробування проводилося згідно ГОСТу 8267-75 на щебінь з природного каменя для будівельних робіт, ГОСТу 22132-76 на камінь бутовий, вимог інструкції по застосуванню кваліфікації запасів до родовищ магматичних порід.
Випробування проводилося з метою виконання цілого комплексу фізико-механічних випробувань по повній і скороченій програмах і петрографічного опису шліфів.
Проби на повну програму фізико-механічних випробувань відбиралися з кернового матеріалу і монолітів з карєру. Довжина кернових проб на повну програму в інтервалі 8-10 метрів.
Розмір монолітів був не менше 20х20х20 см необхідно відзначити, що по свердловинах потужність зачепленого вивітрюванням граніту невелика, а карєрі оголюються граніти, що зачеплені вивітрюванням. Тому для проб на повну програму випробувань з гранітів, що зачеплені вивітрюванням, були відібрані моноліти. Було відібрано 3 моноліти.
Всього на Курчицькому родовищі на повну програму фізико-механічних випробувань відібрано 21 пробу з кернового матеріалу і 3 проби у вигляді монолітів з карєру.
Випробуванню піддалися всі розвідувальні свердловини переважно для оцінки фізико-механічних властивостей гранітів, що визначають його промислову цінність.
Відбиралися проби зі всіх різновидів гранітів по всіх свердловинах на повну або скорочену програму фізико-механічних випробувань. По свердловинах № 3 і № 4 перших ділянки і по свердловинах № 7 і № 8 другої ділянки проведено суцільне випробування свіжих гранітів на повну програму фізико-механічних випробувань на всю глибину, а по свердловині № 3, 4, 5 – до горизонту підрахунку запасів.
В основу виділення петрографічних різновидів граніту (вивітрілого, зачепленого вивітрюванням, свіжого) покладений в першу чергу петрографічний опис шліфів і результати фізико-механічних випробувань.
Проби на скорочену програму фізико-механічних випробувань відбиралися по всіх свердловинах на контактах вивітрілого граніту зачепленого вивітрюванням і останнього з свіжим гранітом.
По всіх петрографічних різновидах гранітів вивітрілим, зачеплених вивітрюванням, свіжим виділеним мікроскопічно в польових умовах, відбиралися також зразки на виготовлення шліфів і їх петрографічний опис. Такі зразки порід відбиралися у контактів з відстанню 0,3 – 0,5 м.
Зразки для опису шліфів відбиралися також по всіх свердловинах з свіжої різниці гранітів, з яких відбиралися проби на повну програму фізико-механічних випробувань.
На скорочену програму фізико-механічних випробувань (визначення питомої ваги, пористості, водопоглинення) проби відбиралися тільки з керна свердловин. Довжина таких проб складає від 0,15 до 0,3 м.
Всього на скорочену програму відібрано 13 проб. Одночасно з відбором проб на фізико-механічні випробування проводився відбір зразків на виготовлення шліфів і петрографічний їх опис. На петрографічний опис відібрано 23 зразки розміром 35см.
Фізико-механічні випробування гранітів виконувалися відповідно до вимог ГОСТу 8269-76 на щебінь з природного каменя, щебінь з гравію для будівельних робіт / методи випробувань / Центральною лабораторією проектний-дослідницького бюро. На зовнішній контроль було відібрано дві проби. Ці роботи виконувалися лабораторією геологічної партії інституту Укрколхосппроект.
3. Геологічна будова родовища
У геоструктурному відношенні територія району розташована в межах північно-західної окраїни Українського кристалічного масиву. У геологічній будові родовища беруть участь докембрійські кристалічні породи, що залягають під малопотужною осадовою товщею, головним чином, четвертинного віку. Осадові утворення дочетвертинного віку мають обмежене розповсюдження. Вони збереглися від розмиву в неглибоких депресіях кристалічного ложа і в місцях різкого занурення докембрійських порід, тобто на схилах кристалічного масиву. Четвертинні відклади мають повсюдне розповсюдження і утворюють зандровий покрив всієї Поліської низовини.
Архей-нижній протерозой.
Кіровоградсько-житомирський комплекс.
Цей комплекс представлений різноманітними по структурі і текстурі, але схожими по мінералогічному складу породами, утворення яких повязане з процесами гранітизації гнейсової серії.
Переважаючими в цьому комплексі є породи типу мігматитів різної структури, в меншій мірі спостерігаються сірі рівномірні рівномірнозернисті і порфіровидні граніти, а також гранодіорити, які є тіньовими мігматитами і гібридними породами.
На території району робіт породи Кіровоградсько-житомирського комплексу мають широке розповсюдження і утворюють велику кількість виходів на денну поверхню.
Тут ці породи складають північне крило Новоград-волинської антикліналі і мають північно-західне, що поступово переходять до північно-східного простягання.
Житомирські рівномірно-зернисті граніти і їх мігматити (PR1 mZt)
В межах району робіт ці граніти мають дуже широке розповсюдження і займають майже всю його територію, проте, сірі середньозернисті рівномірнозернисті житомирські граніти зустрічаються порівняно рідко. В більшості випадків вони в різному ступені забруднені гнейсовим матеріалом і утворюють смугасті мігматити.
Окремі тіла житомирських гранітів, в незначному ступені забруднені гнейсовим матеріалом, спостерігаються уздовж річки Случ. Найбільш крупне тіло витягнуте в широтному напрямі від с. Городниці на заході, до с. Сербо-слобідки на сході. Ширина його 15-20 км.
На відміну від кіровоградських гранітів, житомирські граніти рівномірнозернисті, середньо- і дрібнозернисті, двослюдисті з гипідіоморфнозернистою та алотріоморфнозернистою структурою.
Мігматити житомирських гранітів представляють собою сіру середньозернисту, іноді мілко зернисту породу з добре вираженою смугастістю.
Діабази (1 PR1)
В межах дослідженої території діабази є найбільш поширеними дайковими породами. Вони розкриті багатьма карєрами. Діабази є чорною дрібнозернистою масивною породою з діабазової, рідше порфірною структурою. Спостерігаються вони у вигляді дайок потужністю від 3 до 60 м, витягнутих в північно-західному і північно-східному напрямі на 2-5 км.
Амфіболові різниці діабазів найбільш поширені і розвинені, головним чином, серед порід кіровоградсько-житомирського комплексу.
Кора вивітрювання
Кора вивітрювання кристалічних порід (первинні каоліни і дресва) поширена повсюдно, за виключенням, долин найбільш крупних річок (Случ, Уборть), де вони розмиті в четвертинний час. Утворення первинних каолінів відбувалося протягом тривалого проміжку часу – від палеозою до кайнозою і продовжується в даний час.
Первинні каоліни зазвичай зберігають структуру материнської породи, хоча вертикальний розріз їх неординарний. У районі робіт Курчицького родовища ці породи не зустрічалися.
Неогенова система.
Нижній – середній міоцен (N11-2)
Ніжньо-середньоміоценові відклади на території району робіт не зустрінуті.
Ніжньо-середньоміоценові відклади поширені в деяких місцях на невеликих площах. Зазвичай вони приурочені до неглибоких депресій в кристалічній основі або до схилів кристалічного масиву, де збереглися від розмиву в четвертинний час.
Четвертинна система
На дослідженій території четвертинні відклади поширені повсюдно і представлені породами різного генезису, що відносяться до трьох відділів: середнього, верхнього і сучасного.
Ці відклади утворюють зандровий покрив Поліської низовини і характеризуються одноманітністю літологічного складу порід різних генетичних типів, що вельми затрудняє їх стратифікацію. Останнє посилювання також і відсутність морени, а також млявість рельєфу, який не завжди дає можливість застосувати для цієї мети геоморфологічний метод.
Середній відділ (II)
Відклади цього відділу користуються дуже широким розповсюдженням, їм належить головна роль в будові Поліської зандрової рівнини. Представлені вони водно-льодовиковим та озерно-алювіальним генетичними типами.
Водно-льодовиковий період (fII)
Покривають близько 90 % території і відсутні лише на площах, зайнятих алювієм виходами кристалічних порід. Залягають вони під ґрунтами, торфяниками і еоловими пісками на корі вивітрювання кристалічних порід або на осадових утвореннях третинного віку.
Представлені водно-льодовикові відклади товщею сірих, жовтувато-сірих різнозернистих і дрібнозернистих кварцових пісків, рідше – жовтувато-бурих щільних суглинків. Потужність їх непостійна і коливається від 2-х до 15 м, утворилися водно-льодовикові піски і суглинки, ймовірно, в період сильного дніпровського зледеніння.
Озерно-алювіальні відклади (а-еbII) представлені зеленувато-сірими суглинками, що залягають у вигляді лінз у верхній частині товщі водно-льодовикових відкладів. Потужність суглинків непостійна і коливається від 1 до 8 метрів. Утворилися вони у час відступу дніпровського льодовика.
Верхній відділ (III)
Відклади цього відділу мають порівняно обмежене розповсюдження і представлені алювіальними, озерно-алювіальними та еолово-делювіальними осадками.
Алювіальні відклади складають першу і другу надпойменні тераси річок Случ і Уборть. Алювій II надпойменної тераси виділяється по р. Случ і в окремих місцях по р. Уборть. У рельєфі II надпойменна тераса виражена погано, що вельми затрудняє її виділення. Алювій ІІ надпойменної тераси літологічно представлена сірими і зеленувато-сірими пісками, рідше - глинами і суглинками.
Ширина її від 200м до 1,5 км., висота над урізанням води 5-10 м, потужність відкладів 5-12 м.
Еолово-делювіальні відклади
Представлені палево-жовтими лесовидними суглинками, які представлені у вигляді невеликих залишків в районі селищ Городниця, Маренін і Бельчаки. Товща цих суглинків неоднорідна, в ній добре помітна шаруватість, обумовлена чергуванням палево-жовтих і буро-сірих прошарків. Потужність їх 5-20 м, а розмір самих залишків 3-4 км2 .
Сучасний відділ (IV)
Сучасний відділ представлений алювіальними відкладеннями заплав річок, болотяними, еоловими, еолово-делювіальними і алювіальними відкладеннями. Сучасні відклади річкових заплав представлені сірими від дрібно до крупнозернистих кварцовими пісками, суглинками і мулами потужністю 2-6 м і мають порівняно широке розповсюдження. Широко розвинені також і болотяні відклади, які спостерігаються у вигляді окремих плям, як в річкових долинах, так і на вододілах. Представлені вони торфом, болотяним суглинком і болотяним залізняком потужністю 1-4 м.
Еолові відклади (V IV) мають значне розповсюдження на території Поліської зандрової рівнини. Зазвичай вони мають вигляд горбів або гряд, які по зовнішньому вигляду нагадують бархани, і складені дрібнозернистим кварцовим піском. Розміри цих горбів досягають 100-150 м шириною і 1,5 км. завдовжки при висоті до 20 м, хоча в більшості випадків вони бувають значно менше. Багато горбів заселено і вкрито шаром ґрунту, що дає деякі підстави вважати їх більш древніми утвореннями чим сучасні. До елювіальних відкладень (Е IV) відносяться ґрунти і продукти вивітрювання кристалічних порід в тих місцях, де вони виступають на денну поверхню. На схилах річкових терас спостерігаються також і елювіально-делювіальні утворення, представлені пісками і уламками кристалічних порід.
Геологічна будова родовища характеризується породами докембрійського і четвертинного віку. Докембрійські породи Курчицького родовища представлені гранітами Житомирського комплексу. Макроскопічно граніти мають світло-сіре, сіре забарвлення, дрібнозернисті і середньозернисті масивної текстури. По ступеню вивітрілості кристалічні породи Курчицького родовища представлені гранітом зачепленого вивітрюванням і гранітом свіжим, які є корисними копалинами. Потужність свіжих гранітів в межах підрахованих запасів змінюється: по першій ділянці від 13,21 м (свердловина № 3) до 37,39 (свердловина № 1) і в середньому складає 25,84 м, по гранітам зачеплених вивітрюванням потужність в середньому складає 1,87 м; по другій ділянці потужність свіжих гранітів змінюється від 27,56 (свердловина № 8) до 37,10 м (свердловина 3 6) і в середньому складає 32,55 м, а по гранітам зачеплених вивітрюванням, середня потужність складає 0,87 м.
Покрівля корисної копалини нерівна і має пониження на південь і південний схід. Умовні відмітки покрівлі знижуються від 65,89 м (свердловина № 3) до 41,71 м (свердловина № 3) – по першій ділянці і від 60,10 м (свердловина № 6) до 48,50 м (свердловина № 7) по другій ділянці. Зверху кристалічні породи перекриті четвертинними відкладами.
Четвертинні відклади представлені грунтово-рослинним шаром середньої потужності 0,5 м. Суглинками потужністю 2,0 м (свердловина № 3) і пісками потужністю від 0,5 м (свердловина № 6) д 3,5 м (свердловина № 3). Породи четвертинного віку повсюдного розповсюдження не мають. Місцями, в основному в центральній частині родовища, кристалічні породи виходять на денну поверхню. Четвертинні відклади є покрівельними породами. Покрівельні породи на ділянках поширені нерівномірно. Середня потужність покрівельних складає на першій ділянці 2,5 метрів, на другій ділянці 1,37 метра. Нижче приводиться характеристика всіх порід, що беруть участь в геологічній будові родовища.
Літологічний опис порід проводиться зверху вниз.
Четвертинні відклади представлені ґрунтовим шаром, суглинками і пісками. В межах площі підрахованих запасів грунтово-рослинний шар зустрінутий всіма свердловинами по обох ділянках. Потужність його складає 0,3 – 0,5 м. Суглинок темно-сірого кольору з домішкою піску потужністю 2,0 м зустрінутий тільки свердловиною № 3 на першій ділянці. Пісок різно-зернистий, буро-сірий, з уламками кристалічних порід, потужність 0,5 – 3,5 м. Граніт вивітрілий зустрінутий тільки двома свердловинами № 2 і № 8. Граніт вивітрілий характеризується високим ступенем тріщинуватості і слабкою металевою міцністю. Потужність граніту вивітрілого змінюється від 0,5 до 1,0 м і в середині по ділянках підрахованих запасів складає: по першій ділянці – 0,3 м, по другому – 0,25 м.
Його потужність змінюється від 1,5 до 3,5 м. Граніт зачеплений вивітрюванням, від граніту вивітрілого відрізняється меншим ступенем тріщинуватості і значно більшою механічною міцністю. Граніт, зачеплений вивітрюванням, характеризується тим, що макроскопічно він з бурим відтінком, жовтуватим або червонуватим відтінком, з домішками гідроокислів заліза. Під мікроскопом польові шпати значно пелітизовані. Мережа тріщин покриває верх мінералу. Граніти свіжі розкриті всіма свердловинами на різну глибину від 14 метрів до 39 метрів (свердловина № 6). На родовищі свіжі граніти представлені мікроскопічно породою сірого кольору із зеленуватим відтінком, середньо-крупно-зернистою, щільною, міцною, однорідною. Текстура масивна.
Під мікроскопом склад породи наступний (у %):
Плагіоклаз – 35-50
Біотіт – 6-7
Калієвий польовий шпат – 25-35
Мусковіт – 3,5-5
Кварц – 30-45
Акцесорії – 0,5
Під мікроскопом порода в значній мірі катаклазована (25-30 %).
Плагіоклаз складу олігоклазу утворює зерна розміром 0,5-3 мм, зазвичай ізометричні, але такі, що рідко нерідко наближаються формою до призматичних і таблитчастих, проте із звивистими роздрібнюваними контурами. Зерна виразно полісинтетичні здвійниковані (5-7 %) і пелітизуються (5-10 %). Дуже слабо тріщинуваті.
Калієвий польовий шпат – мікроклін знаходиться в зернах розміром 0,2-1 мм, ксеноморфних, ізометричних, із звивистими контурами. Зерна гратчасто здвійниковані, містять включення зерен плагіоклазу.
Кварц спостерігається в зернах розміром 0,2-1,5 мм, із звивистим контуром і хвилястим згасанням, зібраних в прожилковідні скупчення розміром 3-5 мм. Розподіл в породі рівномірний.
Біотит зустрічається в лускових і пластинчастих зернах розміром 0,2-1 мм, приурочених до міжзернових проміжків салічних мінералів. Зерна свіжі, з характерним плеохроїзмом і численними двориками.
Мусковіт присутній в лускових і пластинчастих зернах розміром 0,5-3 мм, з незграбними контурами. Пластинки мусковіту розділяються по зонах катаклазу, заліковувавши останні. Нерідко утворюють зростки з біотитом. Свіжі, прозорі.
Акцессорії представлені, в основному, зернами апатиту розміром 0,05-0,2 мм. Одиничні зерна лейкоксенізованого сфену і малакону (до 0,05 мм), включені в зерна біотиту.
Район, в якому знаходиться Курчицьке родовище гранітів, характеризується наявністю двох структурних поверхів: нижнього, представленого кристалічними породами фундаменту, і верхнього, складеного горизонтально залягаючими осадовими відкладами. Кристалічний фундамент представлений комплексом древніх метаморфічних і магматичних порід, що відносяться за віком до архею і протерозою. Серія архейських гнейсів, а також породи кіровоградсько-житомирського комплексу беруть участь в будові структур геосинклінального типу, що мають північно-західне простягання.
Найстародавнішими і найбільш поширенішими на дослідженій території є складчасті структури, звязані гнейсової серією і кіровоградсько-житомирськими гранітами. Ця якнайдавніша складчастість утворилася в результаті тривалого етапу геосинклінального розвитку, який існував в археї.
На розмитій поверхні кристалічних порід нижнього структурного поверху горизонтально залягають осадові відклади верхнього структурного поверху. Останні, характеризуються незначною потужністю і, за виключенням, четвертинних відкладів, мають локальне розповсюдження.
Тектонічні рухи по раніше утворених розломах продовжувалися протягом всієї геологічної історії. Починаючи з палеозою, на дослідженій території спостерігається нерівномірне опускання і підняття, блоків кристалічного фундаменту, що утворилися раніше, з чим повязана нерівномірність осадконакопичення в крейдовий і палеогеновий час.
Тектонічні рухи в четвертинний час зумовили характерні особливості геоморфології цього району. У цей період вся територія Полісся характеризується загальним зануренням. За формою покладу гранітів і витриманості (нх) якості на площі Курчицького родовища, останнє може бути віднесене до типу масивів інтрузивних порід однорідного складу, тобто до першої групи і першої підгрупи родовищ.
Гідрогеологічні умови
Гідрогеологічні умови дослідженої території знаходяться в прямій залежності від геологічної будови району і визначаються особливостями, характерними для всього південного Полісся.
В межах району родовища водоносні горизонти приурочені до тріщинуватих порід докембрійського віку, продуктів їх руйнування і четвертинних відкладів.
За даними геологічної зйомки потужність тріщинуватої зони кристалічних порід в районі родовища порядку 60 м.
Водовміщуючими породами на родовищі є четвертинні породи і граніти вивітрілі, зачеплені вивітрюванням і частково свіжі.
Максимальна потужність водоносного горизонту, розкрита геологорозвідувальними свердловинами, дорівнює 32,5 м (свердловина 2).
Глибина залягання підземних вод коливається від 1,0 м (свердловина 7) до 15,5 м (свердловина 5).
Позначки дзеркала ґрунтових вод змінюються від 45,40 м (свердловина 5) до 58,76 м (свердловина 2). Максимальний ухил рівня підземних вод досягає значення 0,04.
З метою вивчення властивостей фільтраційний властивостей порід водоносного горизонту в період детальної розвідки в1978 року були проведені 2 пробних відкачування з свердловини №4 і №6. Результати цих відкачувань приведені в таблиці 2.
Таблиця 2
| Номер свердловини | Глибина свердловини, м | Діаметр свердловини, мм | Статистичний рівень води, м | Розкрита потужність водоносного горизонту, м | Зниження, м | Дебіт | Видалений дебіт, л/сек | ||
| л/сек. | м3 /год. | 3/доба | |||||||
| 4 | 20 | 76 | 2,0 | 18 | 1,8 | 0,024 | 0,09 | 2,16 | 0,013 |
| 4 | 20 | 76 | 2,0 | 18 | 4,0 | 0,054 | 0,194 | 4,66 | 0,014 |
| 6 | 40 | 76 | 4,9 | 35,1 | 3,8 | 0,012 | 0,043 | 1,03 | 0,003 |
Згідно цих даних, можна розраховувати коефіцієнт фільтрації порід водоносного горизонту.
Щоб справитися з такою притокою, необхідно обладнати водовідливну установку відповідної потужності. Причому водовідливна установка повинна бути обладнана насосом 2К-6 продуктивністю 10-30 м3 /годину. Потужність насоса 4,5 кВт. Вага насоса 35 кг.
На підставі даних, отриманих в результаті польових спостережень за рівнями води в свердловинах, гідрогеологічного обстеження родовища і пробних гідрогеологічних відкачувань, можна сказати, що Курчицьке родовище гранітів знаходиться в сприятливих гідрогеологічних умовах.
Спеціальна частина
4. Якісна і технологічна характеристика корисної копалини
Корисною копалиною на Курчицькому родовищі є граніти, свіжі і зачеплені вивітрюванням.
Вивчення якості гранітів проводилося з метою визначення придатності їх у вигляді сировини на бут і щебінь для будівництва автомобільних доріг. Для цієї мети що визначає якість гранітів є їх фізико-механічні властивості. Тому всі різновиди граніту піддавалися фізико-механічним випробуванням по повній і скороченій програмах.
Відповідно до технічного завдання якість корисної копалини, представленої на Курчицькому родовищі гранітами, повинна задовольняти вимоги ГОСТу 8267-75 Щебінь з природного каменя для будівельних робіт і ГОСТу 22132-75 Камінь бутовий. Згідно ГОСТу 8267-75 щебінь, отриманий з вивержених порід, характеризують наступні основні якісні показники:
1. По дробленні при стисненні (роздавлюванні) в циліндрі щебінь розподіляється на пять марок:
1400 (втрата в масі до 12%);
1200 (12-16%),
1000 (16-20%),
800 (20-25%),
600 (25-34%).
2. По знос в поличному барабані щебінь розподіляється на чотири марки:
З-1 (втрата в масі до 25%),
З-2 (25-35%),
З-3 (35-45%),
З-4 (45-60%).
3. По опору удару на копрі ПМ щебінь підрозділяється на 3 марки: У-75, У-50, У-40
4. По морозостійкості щебінь підрозділяється на: що витримує 15, 25, 50, 100, 150, 200, 300 циклів поперемінного заморожування і відтавання (марки Мрз-15, Мрз-25, Мрз-50, Мрз-100, Мрз-150, Мрз-300/.)
5. Вміст пилоподібних, глинистих і мулистих частинок не повинно перевищувати 1%.
6. Зміст зерен пластинчастої (лещатної) і голкової форми не повинен перевищувати 35%.
По ГОСТу 22132-76 камінь бутовий, отриманий з вивержених порід, характеризують такі якісні показники:
Межа міцності при стисненні початкової виверженої породи повинна бути не нижче 600 кг/см2 .
Міцність бутового каменя з вивержених порід характеризується марками 600, 800, 1000, 1200, 1400.
По морозостійкості бутовий камінь має наступні марки: Мрз-15, Мрз-25, Мрз-50, Мрз-100, Мрз-150, Мрз-200, Мрз-300, відповідні кількості циклів поперемінного заморожування і відтавання.
При облаштування та ремонті автомобільних доріг застосовується камінь бутовий з морозостійкістю не менше 25 циклів поперемінного заморожування і відтавання.
З петрографічних описів шліфів видно, що граніти Курчицького родовища забарвлені в світло-сірі і сірі кольори, порода мілко-середньозерниста, однорідна, щільна, міцна з масивною текстурою. Складаються граніти з плагіоклазу, калієвого польового шпату, кварцу, біотиту і мусковіту. Акцесорії представлені, в основному, апатитом.
Визначення якості початкової породи для бутового каменя і щебеня будівельного Центральною лабораторією проектний-дослідницького бюро проводилася по методиці, розробленій ГОСТом 8269-76 з урахуванням вимог ГОСТу 22132-76 на камінь бутовий 8267-75 на щебінь.
В пробах на скорочену програму фізико-механічних випробувань визначалася щільність, обємна маса, водопоглинання, пористість.
В пробах на повну програму фізико-механічних випробувань додатково проводилися визначення: дроблення щебеню при стисненні в циліндрі, стирання щебеню в поличному барабані, опор удару на копрі ПМ, вміст пилуватих глинистих і мулистих частинок, вміст зерен пластинчастої форми, зерен слабких і вивітрілих порід, морозостійкості, обємної насипної маси.
Для визначення властивостей щебеню початкова гірська порода дробилася на лабораторній щічній дробарці, потім щебінь розсівався на фракції 5-10 мм, 10-20 мм, 20-40 мм і піддавався випробуванням.
Всього випробувано за повною програмою 21 проба з кореневого матеріалу, 3 моноліти і 13 проб за скороченою програмою.
Всі проби граніту, відібрані на фізико-механічні випробування в 1978 р., розподілилися по різновидах таким чином:
| № п/п | Різновиди порід | Програма фізико-механічних випробувань | Всього | |
| скорочена | повна | |||
| 1. | Свіжі граніти | 6 | 21 | 27 |
| 2. | Граніти зачеплені вивітрюванням | 6 | 3 | 9 |
| 3. | Вивітрілі граніти | 1 | - | 1 |
| Всього: | 13 | 24 | 37 | |
Нижче приводиться якісна характеристика граніту по його різновидах.
Граніти свіжі
Цей петрографічний різновид гранітів охарактеризований 21 пробою, випробуваних за повною програмою і шістьма пробами, випробуваними за скороченою програмою.
Фізико-механічні властивості цих гранітів характеризуються наступними показниками:
№ п/п |
Види випробувань | Результати фізико-механічних випробувань | |
| від | до | ||
| А. Вихідна порода | |||
| 1. | Щільність, г/см2 | 2,64 | 2,88 |
| 2. | Об’ємна маса, г/см3 | 2,61 | 2,84 |
| 3. | Водопоглинання, % | 0,09 | 0,56 |
| 4. | Пористість, % | 0,6 | 6,7 |
| 5. | Межа міцності при стисненні, кг/см3 : | ||
| а) | В повітряно-сухому стані | 787 | 1304 |
| б) | В водонасиченому стані | 711 | 1076 |
| в) | Після 25 циклів безпосереднього заморожування | 677 | 887 |
| 6. | Коефіцієнт розм’якшення | 0,67 | 0,97 |
| 7. | Марка гірської породи по міцності у водонасиченому стані | 600 | 800 |
| 8 | Марка породи по морозостійкості | Мрз25 | |
| Б. Щебінь | |||
| 9. | Об’ємна насипна маса по фракціям | ||
| 5-10 мм | 1004 | 1194 | |
| 10-20 мм | 1113 | 1300 | |
| 20-40 мм | 1242 | 1375 | |
| 10. | Втрати в масі при дробленні складають у % по фракціям: | ||
| 5-10 мм | 11,34 | 18,58 | |
| 10-20 мм | 8,85 | 16,9 | |
| 20-40 мм | 8,53 | 18,27 | |
| 11. | Марка щебеню по дробленні по фракціям: | ||
| 5-10 мм | 1000 | 1400 | |
| 10-20 мм | 1000 | 1400 | |
| 20-40 мм | 1000 | 1400 | |
| 12. | Знос в поличному барабані по фракціям у %: | ||
| 5-10 мм | 17,76 | 35,0 | |
| 10-20 мм | 11,32 | 35,8 | |
| 20-40 мм | 10,75 | 40,21 | |
| 13. | Марка щебеню по зносу в поличному барабані по фракціям: | ||
| 5-10 мм | И – I | И – II | |
| 10-20 мм | И – I | И – II | |
| 20-40 мм | И – II | И – III | |
| 14. | Опір удару на копрі ПМ | 73,74 | 189,39 |
| 15. | Марка щебеню по удару на копрі ПМ | У-50 | У-75 |
| 16. | Морозостійкість щебеню по фракціям: | ||
| 5-10 мм | 2,0 | 8,2 | |
| 10-20 мм | 1,0 | 7,2 | |
| 20-40 мм | 0,5 | 4,3 | |
| 17. | Вміст пилувато-глинистих та мулистих частинок | 0,1 | 0,2 |
| 18. | Вміст зерен пластинчастої та голкової форми | 1,3 | 23,0 |
| 19. | Вміст зерен слабких порід | 0,4 | 3,0 |
Граніти, зачеплені вивітрюванням. Цей петрографічний різновид гранітів охарактеризований 3 пробами з монолітів на повну програму і 6 пробами з керна на скорочену програму випробувань. Фізико-механічні властивості цих гранітів характеризується наступними показниками:
№ п/п |
Види випробувань | Результати фізико-механічних випробувань | |
| від | до | ||
| А. Вихідна порода | |||
| 1. | Щільність, г/см2 | 2,63 | 2,73 |
| 2. | Об’ємна маса, г/см3 | 2,54 | 2,70 |
| 3. | Водопоглинання, % | 0,15 | 0,56 |
| 4. | Пористість, % | 2,6 | 4,8 |
| 5. | Межа міцності при стисненні, кг/см3 : | ||
| а/ | В повітряно-сухому стані | 972 | 1099 |
| б/ | В водонасиченому стані | 967 | 832 |
| в/ | Після 25 циклів безпосереднього заморожування | 602 | 736 |
| 6. | Коефіцієнт розм’якшення | 0,75 | 0,98 |
| 7. | Марка гірської породи по міцності у водонасиченому стані | 800 | 800 |
| 8. | Марка породи по морозостійкості | Мрз 25 | |
| Б. Щебінь | |||
| 9. | Об’ємна насипна маса по фракціям | ||
| 5-10 мм | 1042 | 1083 | |
| 10-20 мм | 1206 | 1241 | |
| 20-40 мм | 1283 | 1355 | |
| 10. | Втрати в масі при дробленні складають у % по фракціям: | ||
| 5-10 мм | 13,93 | 20,02 | |
| 10-20 мм | 9,0 | 18,79 | |
| 20-40 мм | 9,29 | 18,27 | |
| 11. | Марка щебеню по дробленні по фракціям: | ||
| 5-10 мм | 800 | 1000 | |
| 10-20 мм | 1000 | 1400 | |
| 20-40 мм | 1200 | 1400 | |
| 12. | Знос в поличному барабані по фракціям у %: | ||
| 5-10 мм | 23,91 | 33,61 | |
| 10-20 мм | 19,21 | 25,86 | |
| 20-40 мм | 22,67 | 27,93 | |
| 13. | Марка щебеню по зносу в поличному барабані по фракціям: | ||
| 5-10 мм | И – I | И – II | |
| 10-20 мм | И – I | И – II | |
| 20-40 мм | И – II | И – III | |
| 14. | Опір удару на копрі ПМ | 104,45 | 127,40 |
| 15. | Марка щебеню по удару на копрі ПМ | У-75 | |
| 16. | Морозостійкість щебеню по фракціям: | ||
| 5-10 мм | 5,4 | 7,6 | |
| 10-20 мм | 4,9 | 6,4 | |
| 20-40 мм | 2,8 | 5,4 | |
| 17. | Вміст пилувато-глинистих та мулистих частинок | 0,14 | 0,23 |
| 18. | Вміст зерен пластинчастої та голкової форми | 11,4 | 13,6 |
| 19. | Вміст зерен слабких порід | 0,2 | 1,6 |
Достовірність отриманих результатів лабораторних фізико-механічних випробувань проб граніту виправдана шляхом зовнішнього лабораторного контролю. Так на зовнішній контроль було направлено 2 проби граніту за повною програмою фізико-механічних випробувань.Зовнішній лабораторний контроль фізико-механічних випробувань гранітів підтверджує достовірність показників, отриманих при фізико-механічних випробуваннях основних проб.Необхідно відзначити, що якість гранітів характеризується витриманістю, як в горизонтальному, так і у вертикальному напрямах. Будь-яких закономірностей в розподілі якісних показників хоча б по окремих видах випробувань в межах площі підрахованих запасів не спостерігається. Тільки невеликі коливання в міцності відмічаються як за площею, так і на глибину.
5. Попутні корисні копалини і цінні компоненти
Сировиною на попутні корисні копалини на Курчицькому родовищі могли б служити тільки покрівельні породи, які представлені грунтово-рослинним шаром, суглинком і піском, а також вивітрілими кристалічними породами. Проте кожен різновид породи зі всіх вищеперелічених характеризуються великою мінливістю по потужності.
Загальна потужність покрівельних порід на площі підрахованих запасів змінюється від 1,37 до 2,5 м.
Всі шари мають невитриману потужність. Суглинок зустрінутий тільки свердловиною №3. Піски характеризуються великим вмістом дресви і уламків граніту, і не можуть знайти практичного застосування.
Вивітрілий граніт зустрінутий тільки однією свердловиною №8. Покрівельні породи в процесі розробки Курчицького родовища гранітів можуть бути використані тільки для обвалування родовища з метою оберігання карєру від попадання в нього паводкових вод. Решта частини порід, окрім ґрунтового шару, піде у відвали.
6. Гірничотехнічні умови експлуатації
Курчицьке родовище гранітів розташоване в Новгород-волинському районі Житомирської області УРСР на двох ділянках площею по I гектару, що належать в даний час Новгород-волинському райдоручастку Житомирського облдорбуду, у с. Курчиця на відстані 400-500 м.
Із заходу, півночі і сходу ділянки оточені лісом. Природних меж ділянки не мають (креслення №3).
Гірничотехнічні умови експлуатації залежать від глибини залягання корисної копалини, потужності розкритих порід, фізико-механічних властивостей сировини і гідрогеологічних умов родовища.
Ділянки родовища в плані мають форму прямокутника із сторонами 90-95 м. У контурі підрахунку запасів по I ділянці найбільш висока відносна відмітка поверхні рівна 70,21 м, а найбільш висока відносна відмітка поверхні дорівнює 63,0 м, а найбільш низька – 48,86 м, відносна відмітка меженного рівня озера 48,04 м.
На II ділянці є карєр, що діє. Розробка корисної копалини в теперішній час не ведеться у звязку з відробітком раніше виявлених запасів.
Розміри карєру в плані складають 55х70 м. Найбільш низька відмітка дна карєру 48,86 м. У теперішній час намічається, що розробка корисної копалини буде проводиться на I ділянці до горизонту +27 м, а на ІІ ділянці до горизонту +21 м.
Корисною копалиною на Курчицькому родовищі є свіжі і зачеплені вивітрюванням граніти, загальною середньою потужністю по I ділянці 27,59 м, по II ділянці – 33,42 м і з коефіцієнтом міцності (по М.М. Протод`яконову) - 8-10. Щільність їх знаходиться в межах 2,64-2,88 г/см3 , обємна маса 2,61-2,84 г/см3 .
У контурі запасів глибина залягання корисної копалини змінюється від 0,5 до 6,0 м від денної поверхні по I ділянці і від 0,5 до 3,0 м по II ділянці. Покрівельні породи в обємі 23 тис.м3 по I ділянці і 11 тис. м3 по П ділянці представлені четвертинними відкладами (ґрунтовий шар 5 тис. м3 по I ділянці і 3 тис. м3 по II ділянці, суглинок, пісок – 15 тис. м3 по I ділянці і 6 тис. м3 по II ділянці) з коефіцієнтом міцності (по Протод`яконову) 0,6, вивітрілим гранітами – 3 тис. м3 по I ділянці і 2 тис. м3 по II ділянці з коефіцієнтом міцності (по М.М. Протод`яконову) 5-7.
У загальному обємі покрівельних порід на вивітрілі граніти доводиться тільки 13%, а 83% доводиться на грунтово-рослинний шар, суглинок і пісок по I першій ділянці, а по II ділянці на вивітрілі граніти доводиться 18%, а 82% доводиться на грунтово-рослинний шар, суглинок і пісок.
Курчицьке родовище грантів знаходиться в сприятливих гідрогеологічних умовах.
Максимальна розрахункова притока води карєр без урахування атмосферних опадів складе 13 м3 /час.
Воду, що проникла, в карєр можна відкачувати в озеро, розташоване в 50 м від карєру.
Розробка корисної копалини на Курчицькому родовищі можлива відкритим способом.
При розробці Курчицького родовища рекомендується транспортна система розробки корисної копалини з екскаваторним вантаженням і транспортуванням гірської маси автотранспортом на дробарку первинного дроблення.
Розробка корисної копалини передбачається уступами заввишки до 8-10 м. Кути укосів уступів згідно Єдиними правилам безпеки при розробці родовищ, корисних копалини відкритим способом рекомендуються наступні: для уступів, що знаходяться в роботі, до 80 градусів і для неробочих – 56 градусів.
При прийнятій системі розробці втрати корисної копалини в надрах складає 28,7 тис. м3 або 11% від загальної кількості запасів по I ділянці і 36,7 тис. м3 або 13,0% від загальної кількості запасів по II ділянці.
Спушення гірської породи повинне проводитися буропідривним способом.
Слід зазначити, що гірничотехнічні умови відкритої розробки корисної копалини Курчицького родовища в цілому сприятливі.
7. Петрографічний опис порід
Породи Курчицького родовища представлені гранітами та іноді включеними в них пігматитами. Граніти свіжі, тільки ближче до поверхні зачеплені вивітрюванням або вивітрілі.
Свіжі граніти мають світло-сіре та сіре забарвлення, мілко-середньозернисті, однорідні щільні, міцні, з масивною текстура.
Вивітрілі породи зазвичай набувають жовтувате забарвлення в результаті заміщення плагіоклазу порід агрегатом вторинних глинистих мінералів, які забарвлені в жовтий колір.
Пегматити свіжі, крупнозернисті, також сірого кольору. Текстури їх однорідні.
Під мікроскопом граніти мають гранітову, бластогранітову та лепідогранобластову структуру в залежності від ступеню зачеплення процесами катаклазу та бластичної перекристалізації. Складені зернами плагіоклазу, калієвого польового шпату, кварцу, біотиту та мусковіту. Акцесорії представлені, головним чином, апатитом.
Плагіоклаз в гранітах родовища має склад олігоклазу. Мілкі зерна зазвичай ксеноморфні, ізометричні, із звивистими контурами. Більш крупні наближаються за формами до ідіоморфним – призматичним. Зерна зазвичай виразно полісинтетично здвійниковані, хоча в деяких породах здвійниковані помітно слабко. Іноді зустрічаються зерна без двійників.
В деяких породах спостерігається як би зональність. Центральні ділянки мають вигляд ядерних зон, серитизації або тріщинуватості.
Зерна плагіоклазу в породах зазвичай в більшому чи в меншому ступеню політизовані, зазвичай доволі рівномірно. Іноді слабко серитизовані. Вміщують включення зерен кварцу, луски біотиту.
В породах, які зачеплені вивітрюванням зерна в різному ступеню (в залежності від ступеню вивітрілості породи) тріщинуваті. Тріщинки нерідко виконуються вторинною глинистою речовиною, криптозернистою тонкоагрегатною.
Калієвий польовий шпат утворюється в гранітах в результаті процесів метасоматичного привнесення. Із тонкого міжгранулярної плівки відбувається ріст самостійних зерен таких же розмірів, як і зерна плагіоклазу.
Зерна калішпату гратчасто здвійниковані (що свідчить про те, що калі шпат представлений мікрокліном). Свіжі, з пертитовою будовою розпаду та іноді заміщення. Вміщують включення реліктових зерен кварцу, плагіоклазу, зрідка біотиту. Іноді утворює пегматитові зростки з зернами кварцу.
У вивітрілих породах зерна калішпату також тріщинуваті, однак зазвичай в меншому степені, ніж зерна плагіоклазу.
Кварц знаходиться в ксеноморфних ізометричних зернах, які зібрані зазвичай в доволі крупні скупчення. Контури зерен звивисті, згасання хвилясте. Скупчення зерен або окремі зерна кварцу розповсюджені в породах рівномірно. У вивітрілих породах зерна кварцу в різному ступені тріщинуваті. В деяких породах згасання зерен майже нормальне.
Біотит спостерігається в лускових та пластинчастих мілких зернах. Приурочений до міжзернових проміжкам породоутворюючих салічних мінералів.
Луски біотиту свіжі, виявляють характерний для всіх порід родовища плеохроїзм від солом’яно-жовтого по Np до яскраво-коричнево-бурого по Nq кольору. Другою характерною особливістю біотиту родовища є наявність більшої кількості плеохроїчних двориків, особливо по периферії зерен.
Іноді біотит знаходиться в зростках із зернами мусковіту. Іноді спостерігається сімплектитове зростання з кварцом та мусковітом.
Мусковіт, як і калієвий шпат, розвивається в породі в результаті процесів калієвого метасоматозу. Зазвичай спостерігаються лускові зерна мусковіту, які приурочені до міжзернових проміжкам породоутворюючих мінералів. Але бувають в породах крупні пластинчасті зерна мусковіту, які розвиваються по зернам катаклазу, заліковуючи останні. Зазвичай такі зерна мають кутові контури, вміщують включення реліктових зерен мінералів плагіоклазу, біотиту та ін. зерна мусковіту світлі, прозорі, з високими кольорами інтерференції.
Акцесорії в гранітах представлені, переважно, апатитом. Зерна останнього іноді мають доволі крупні розміри. Приурочені до міжзернових проміжкам породоутворюючих мінералів до зерен біотиту, іноді мусковіту.
Із інших мінералів в породах зустрічаються зерна лейкоксенізованого сфену та мала кону. Вони включені в зерна біотиту та оточені плеохроїчними двориками. Іноді мають більш крупні розміри і відрізняються при більших збільшеннях.
Породи родовища в більшому або меншому ступені катаклазовані та бластично перекристалізовані.
Породи родовища зазвичай свіжі. Однак в ділянках, які близькі до поверхні нерідко в більшому чи меншому ступені зачеплені вивітрюванням. Процеси останнього проявляються в тріщинуватості зерен плагіоклазу. Тріщинки виконані вторинними мінералами із групи глинистих мінералів, іноді з рудним пилом. Нерідко залишаються пологими (віткритими тріщинками). Їх наявність суттєво впливає на міцність порід.
Пегматити характеризуються крупнозернистою будовою. Свіжі. Складені таким ж мінералами, що і вміщуючі граніти родовища. Відрізняються більш кислим складом плагіоклазу (альбіти ту). Решта характерні особливості гранітів характерні також для пегматитів.
Нижче приведені описи найтиповіших для даного родовища шліфів:
Свердловина №1, глибина 1,8 м
Шліф №1
Граніт (зачеплений вивітрюванням)
Макроскопічно порода жовтувато-сірого кольору, середньо-дрібнозерниста, помітно зачеплена вивітрюванням. Вивітрілість породи виявляється в заміщенні плагіоклазу кріптолусковим агрегатом глинистих мінералів жовтого кольору. Порода однорідна. Текстура масивна.
Під мікроскопом.
Склад породи в %-х:
Плагіоклаз -35
Калієвий польовий шпат – 30
Кварц – 25
Біотит – 7
Мусковіт – 2,5
Акцесорії – 0,5
Структура бластогранітова
Плагіоклаз складу олігоклазу утворює зерна розміром 1-3 мм, близькі за формою до ідіомофних – таблитчастим і призматичним. Зерна нерідко із звивистими, роздрібнюваними контурами. Зерна виразно полісинтетично здвійниковані, слабо пелітизовані і серицитизовані (0,5-2%), містять включення реліктових зерен кварцу, біотиту і плагіоклазу. Розподілені в породі рівномірно. У помітному ступені тріщинуваті.
Калієвий польовий шпат - мікроклін розвивається в породі в результаті процесів метасоматозу, що пройшли після і одночасно із закінченням процесів катаклазу. Зерна калішпату розвиваються з міжгранулярної плівки до самостійних зерен розміром 0,5- 3 мм, іноді до крупних порфіровидних зерен розміром 3х6мм. Нерідкі прості двійники. Зерна гратчасто здвійниковані, слабо пелітізовані (0,5-5%), містять включення пойкилобластових реліктових зерен плагіоклазу, кварцу і біотиту. В результаті катаклазу виявляють хвилясте згасання.
Кварц - знаходитися в ксеноморфних ізометричних зернах розміром 0,1-1 мм, із звивистими контурами і хвилястим згасанням. Зерна в значній мірі тріщинуваті. Розподілені в породі рівномірно.
Біотит – спостерігається в лускових і пластинчастих зернах розміром 0,5 – 1,5 мм, що розвиваються в міжзернових проміжках салічних мінералів. Зерна свіжі, плеохроюють від соломяний-жовтуватого до яскраво-коричнево-бурого кольору. Містять велику кількість плеохроїчних двориків навколо найдрібніших включень акцесорних мінералів, приурочених переважно до периферії зерен. Розподілені в породі рівномірно.
Мусковіт - присутній в лускових зернах розміром 0,1-1мм, що розвиваються в породі в результаті процесів К-метасоматозу, і як би заліковують зони катаклазу і міжзернові проміжки. Нерідко знаходиться в тісній асоціації, навіть в зростанні з біотитом.
Луски світлі, прозорі, з високими кольорами інтерференції.
Акцесорії представлені зернами апатиту розміром 0,05-0,2 мм, лейкоксенізованного сфену (0,05 мм) і найдрібнішими зернами малакону (0,01 мм). Апатит спостерігається в асоціації з біотитом і мусковітом, а також в самостійних зернах, приурочених до міжзернових проміжків мінералів, а також включених в зерна останніх.
Сфен та малакон включені в зерна біотиту, рідше – приурочені до зерен мусковіту. В біотиті виявлені плеохроїчними двориками. Порода помітно зачеплена процесами катаклазу. Катаклазовані ділянки складають близько 1-3% площі шліфа. Як би цементують більш великі зерна, які вцілілі від катаклазу.
Порода в помітному ступеню вивітріла. Процеси вивітрювання виражаються з значній тріщинуватості породи. Велика кількість тріщин проходить по зернам плагіоклазу та кварцу, а також по між зерновим проміжкам. Тріщини виконуються вторинними слюдоглинистими мінералами бурого кольору, рудним пилом.
Свердловина №1, глибина 10,0 м
Шліф №2
Граніт катаклазований (свіжий)
Макроскопічно порода світло-сірого кольору, мілко-середньозерниста, щільна, міцна, свіжа, однорідна. Помітні луски мусковіту з перламутровим блиском. Текстура масивна.
Під мікроскопом.
Склад породи в %-х:
Плагіоклаз -35
Калієвий польовий шпат – 20
Кварц – 30
Біотит – 9
Мусковіт – 5
Акцесорії – 1
Структура порфіробластова:
Плагіоклаз складу олігоклазу утворює зерна розміром до 0,5мм в основній масі і до 4 мм в порфіровидних виділеннях. Зерна ізометричної форми, але із звивистими роздробленими контурами. Виразно полісинтетично здвійниковані. Помітно серицитизовані (5-20%), містять включення округлих зерен кварцу.
Калієвий польовий шпат – мікроклін в процесі К-метасоматозу розростається з міжгранулярної плівки в зерна розміром 0,1-0,5 мм в основній масі, до 3 мм - в порфіровидних виділеннях. В крупних зернах спостерігається гратчасте і пертітова будова розпаду. Розподілені в породі рівномірно.
Кварц - знаходиться в зернах розміром 0,1-1 мм, зібраних в скупчення розміром 1,5-2 мм. Контури зерен звивисті, згасання хвилясте. Розподіл в породі рівномірний.
Біотит спостерігається в лускових і пластинчастих зернах розміром 0,1-1 мм, приурочених до міжзернових проміжків салічних мінералів. Зерна свіжі плеохроюють від соломяний-жовтого кольору по №1 до яскраво-коричневий-бурого по №q. Містять велику кількість плеохроїчних двориків, особливо по краях зерен. Мусковіт утворюється в результаті процесів К-метасоматозу. Розростається в зерна від лускової форми розміром 0,1-1,5 мм, до не правильних пластинок розміром до 3 мм, що включають реліктові зерна первинних мінералів породи, салічних і фемічних (біотиту). Зерна мусковіту приурочені до зон катаклазу і заліковують останні. Також заліковують тріщини по міжзернових проміжках.
Акцессорії представлені зернами апатиту (0,05-0,2мм), лейкоксенізованого сфену (0,01-0,05мм), малакону (до 0,02мм). Зазвичай включені в зерна біотиту і оточені плеохроїчними двориками. Зерна апатиту нерідко приурочені до міжзернових проміжками включені в зерна породоутворюючих мінералів.
Порода в значній мірі торкнулася процесами катаклазу і бластичної перекристалізації. Основна маса породи бластично перекристалізована. Зерна плагіоклазу, що уціліли від дроблення, є порфіровидні утвореннями. Порода в значній мірі зачеплена вивітрюванням. Одиничні тріщини проходять по зонах катаклазу, зазвичай заліковуються вторинними мінералами. У помітному ступені серицитизован плагіоклаз.
Свердловина №1, глибина 24,0 м
Шліф №3
Граніт (свіжий)
Макроскопічно порода сірого кольору, середньо-крупнозерниста, щільна, свіжа, однорідна. Текстура масивна.
Під мікроскопом.
Склад породи в %-
Плагіоклаз – 35
Калієвий польовий шпат – 25
Кварц – 30
Біотит – 6
Мусковіт – 3,5
Акцесорії – 0,55
Структура бластогранітова, порфіровидна.
Плагіоклаз складу олігоклазу утворює зерна розміром 1-3, іноді до 6 мм. Зерна близькі за формою до ідіоморфних – призматичних та таблитчастих, але із звивистими роздробленими контурами. Зерна невиразно полісинтетично здвійниковані, декілька пелитизовані (0,5-5%), вміщують включення зерен біотиту.
Калієвий польовий шпат - мікроклін розвивається в породі в результаті процесів метасоматичного привнесення та розростається в зерна розміром 0,5 мм. Зерна свіжі, з пертитовою будовою розпаду, включенням реліктових зерен плагіоклазу та кварцу (в крупних зернах).
Кварц знаходиться в зернах розміром 0,5-2 мм, нерідко зібраних в скупчення розміром до 3-5мм. Зерна ксеноморфні, із звивистими контурами і хвилястим згасанням. Скупчення розподілені в породі рівномірно.
Біотит спостерігається в лускових зернах розміром 0,1-1 мм, іноді до 2 мм в довжину, нерідко зібраних в невеликі скупчення розміром до 1 мм, приурочених до міжзернових проміжків салічних мінералів. Зерна свіжі, соломяно-жовтого кольору по № р, яскраво-коричнево-бурого по №q, містять численні плеохроїчні дворики, особливо рясні по периферії зерен. Часто зростаються із зернами мусковіту. Розподілені в породі рівномірно.
Мусковіт утворюється в результаті К-метасоматичного привнесення. Розростається в лускові зерна розміром 0,1-1 мм, приурочені до міжзернових проміжків мінералів, зазвичай спільно з біотитом. Дрібні луски мусковіту розвиваються також по тріщинах в плагіоклазі, заліковуючи останні.
Акцесорії представлені зернами апатиту (0,05-0,2 мм), приуроченими до міжзернових проміжків і до зерен породоутворюючих мінералів, а також зернами лейкоксенізованого сфену (0,01-0,05 мм) і малакону (0,01-0,03 мм), включеними в зерна біотиту і оточеними плеохроїчними двориками.
Порода зачеплена процесами катаклазу. Катаклазовані ділянки складають 3-5% площ шліфа. Розвиваються між крупними зернами, як би цементуючи останні.
Порода свіжа.
Свердловина № 1, глибина 38,0 м
Шліф №4
Пегматит (свіжий)
Макроскопічно порода сірого кольору, грубозерниста з розміром зерен до 5-20 мм. Помітні листочки мусковіту, кристали кварцу і плагіоклазу, рідше – калішпату. Розподіл мінералів в породі рівномірний. Текстура грубозерниста.
Під мікроскопом.
Склад породи в %- х: Плагіоклаз – 50
Кварц – 45
Мусковіт – 5
Структура крупнозерниста.
Примітка: процентний склад породи мікроскопічно не відповідає процентному складу породи в шліфі. Причиною є крупнозернистість породи.
Плагіоклаз породи має склад альбіт-олігоклазу (більш кислий, чим у вміщуючих гранітах). Зерна розміром 3-7 мм мають зазвичай ідіоморфні – призматичні і таблитчасті форми, але іноді контури їх незграбні. Зерна в незначному ступені рівномірно пелітизовані (5-10%), виразно полісинтетично здвійниковані. Слабо серицитизований (2-3%).
Кварц утворює зерна розміром 0,5-7 мм, зазвичай зібрані в скупчення розміром 5-7 мм. Скупчення виконують незграбні і ксеноморфні проміжки між крупними кристалами плагіоклазу. Контури зерен звивисті, згасання хвилясте. Слабо тріщинуваті. Містять зрідка включення луски мусковіту.
Мусковіт знаходиться в пластинчастих зернах розміром 1-3 мм неправильної форми, приурочених до міжзернових проміжків салічних мінералів, заліковуючи останні. В породі спостерігається ідіоморфні, шестигранні пластинки мусковіту, але в шліф вони не потрапили.
Порода свіжа.
Решта породоутворюючі (калішпат, біотит) і акцесорні мінерали в шліф не потрапили із-за крупнозернистості породи.
Свердловина №2, глибина 1,0 м.
Шліф №5
Граніт катаклазований (вивітрілий)
Макроскопічно порода сірувато-жовтого кольору, мілко-середньозерниста, однорідна. Порода в значній мірі вивітріла – неміцна, розсипається в руках. Помітно, що зерна плагіоклазу заміщені криптолусковим агрегатом глинистих мінералів жовтого кольору, що додають забарвлення всій породі. Текстура масивна.
Під мікроскопом.
Склад породи в %- х: Плагіоклаз - 30
Калієвий польовий шпат – 25
Кварц – 35
Біотит – 7
Мусковіт – 2,5
Акцесорії – 0,5
Структура бластокатакластична.
Плагіоклаз складу олігоклазу утворює зерна розміром 0,2-1,5 мм, ксеноморфні, ізометричні, в сильному ступені тріщинуваті. Короткі тріщини, що гілкуються, виконуються вторинними глинистими мінералами. Зерна виразно полісинтетично здвійниковані.
Калієвий польовий шпат – мікроклін знаходиться в ізометричних ксеноморфних зернах розміром 0,5-1,5 мм, із звивистими контурами. Зерна калішпату свіжі, гратчасто здвійниковані, з пертитовою будовою розпаду.
Кварц спостерігається в ізометричних ксеноморфних зернах розміром 0,2-2 мм, зібраних в скупчення розміром 3-5 мм. Зерна із звивистими контурами і хвилястим згасанням. Помітно тріщинуваті. Тріщини виконані вторинними слюдяно-глинистими мінералами.
Біотит зустрічається в лускових і пластинчастих зернах розміром 0,1-0,5 мм, зібраних в скупчення розміром до 1,5 мм. Приурочені до міжзернових проміжків, заліковуючи останні. Зерна біотиту свіжі, з характерним плеохроїзмом і численними плеохроїчними двориками.
Мусковіт присутній в лусках розміром 0,1-0,5 мм, зазвичай в асоціації з біотитом і в міжзернових проміжках салічних мінералів. Утворюється в результаті К-метасоматозу. Розподілені в породі рівномірно. Свіжі.
Акцесорії представлені, в основному, апатитом. Одиничні зерна лейкоксенізованого сфену і малакону, включені в біотит.
Порода в значній мірі катаклазована. Катаклазовані та бластично перекристалізовані ділянки складають близько 20% площі шліфа. Тріщини вивітрювання нерідко проходять тріщинам катаклаза. Катаклазованість породи сприяє її вивітрілості.
Порода в помітному ступені вивітріла. Тріщини вивітрювання проходять по зернах плагіоклазу і кварцу, а також по міжзернових проміжках. Виконуються вторинними слюдяно-глинистими мінералами.
Свердловина №2, глибина 2,5 м
Шліф №6
Граніт (помітно зачеплений вивітрюванням)
Мікроскопічно порода світло-сірого, з жовтуватим відтінком кольору. В цілому забарвлення породи плямисте, оскільки жовтуватий відтінок спостерігається в окремих ділянках. Порода мілко-середньозерниста, помітно зачеплена вивітрюванням, що виявляється в заміщенні плагіоклазу агрегатом вторинних глинистих мінералів жовтого кольору (що обумовлює забарвлення породи).
Під мікроскопом.
Склад породи в %- х: Плагіоклаз -35
Калієвий польовий шпат – 25
Кварц – 30
Мусковіт – 2,5
Біотит – 7
Акцесорії – 0,5
Структура бластопорфіровидна
Плагіоклаз складу олігоклазу утворює зерна розміром 0,5-1 мм в основній масі і до 5 мм в порфіровидних виділеннях. Зерна основної маси ізометричні, порфіровидні – близькі за формою до ідіоморфних – призматичним. Зерна виразно полісинтетично здвійниковані, в помітному ступені політизовані (5-10%), містять пойкілобластові включення зерен кварцу. У помітному ступені тріщинуваті (зумовлено це тим, що порода зачеплена вивітрюванням).
Калієвий польовий шпат - мікроклін розвивається в породі в результаті процесів метасоматичного привнесення. Зерна розміром 0,5-1,5 мм, ксеноморфні, зазвичай ізометричні, із звивистими контурами. Зерна гратчасті, з пертитовою будовою розпаду, слабо тріщинуваті, розподілені в породі рівномірно.
Кварц знаходиться в ізометричних, ксеноморфних, із звивистими контурами і звивистим згасанням зернах розміром 0,5-1,5 мм. Зерна кварцу помітно тріщинуваті. Розподілені в породі рівномірно.
Біотит спостерігається в лускових і пластинчастих зернах розміром 0,1-1 мм, свіжих, з характерним плеохроїзмом, з численними плеохроїчними двориками. Приурочені до міжзернових проміжків салічних мінералів.
Мусковіт розвивається в породі в результаті процесів К-метасоматичного привнесення. Спостерігається в лускових зернах розміром 0,1-0,8 мм, що заліковують міжзернові проміжки салічних мінералів в зонах катаклазу. Нерідко знаходиться в тісному зрощенні з біотитом.
Акцесорії представлені, в основному, зернами апатиту (0,05-0,2 мм), одиничними зернами лейкоксенізованого сфену і малакону розміром до 0,05 мм, включеними в зерна біотиту і оточеними плеохроїчними двориками.
Порода в помітному ступені катаклазована і бластічно перекристалізована. Уціліли від катаклазу зерна плагіоклазу, створюють порфіровидні виділення.
Порода помітно зачеплена вивітрюванням, що виявляється в тріщинуватості мінералів і міжзернових проміжків. Тріщини виконані вторинними глинистими мінералами.
Свердловина №2, глибина 28м
Шліф №8
Контакт пегматиту з гранітом (порода свіжа)
Мікроскопічно в зразку виразно спостерігається контакт граніту і пегматиту. Граніт світло-сірого кольору, дрібнозернистий, щільний, міцний, свіжий, однорідний, з масивною текстурою. Пегматит світло-сірий, грубозернистий. Розміри зерен 5-39 мм. Лінія контакту чітка, але нерізка. Шліф виготовлений з ділянки пегматиту.
Під мікроскопом.
Склад породи в %- х: Плагіоклаз – 50
Кварц – 50
Біотит – одиничні луски
Акцесорії – 0,5
Примітка: склад пегматиту в шліфі не відповідає його складу макроскопічно із-за крупнозернистості породи, в результаті чого багато мінералів в шліф не потрапили.
Структура крупнозерниста
Плагіоклаз складу кислого олігоклазу утворює зерна розміром 3-7 мм, ізометричні, із звивистими контурами, але близькі за формою до ідіоморфних – таблитчастим. Зерна виразно полісинтетично здвійниковані, рівномірно пелітизовані (15-30%) і серицитизовані (5-10%).
Кварц також знаходиться в крупних зернах розміром 2-10 мм, із звивистими контурами і хвилястим до слабо хвилястого згасанням. Зерна кварцу помітно тріщинуваті.
Біотіт зустрічається в одиничних лускових зернах розміром до 0,5 мм, приурочених до міжзернових проміжків салічних мінералів і таких, що як би заліковують зони дроблення. Луски свіжі з характерним для порід родовища плеохроїзмом від соломяно-жовтуватого по №р до яскраво-коричнево-бурого по №q з численними плеохроїчними двориками навколо найдрібніших включень акцесорних мінералів.
Акцесорії представлені зернами апатиту розміром до 0,3мм, циркону (0,1 мм) лейкоксену (0,5 мм). Зазвичай включені в зерна кварцу.
Порода свіжа.
Свердловина №2, глибина 18,0 м
Шліф №7
Граніт (свіжий)
Макроскопічно порода світло-сірого кольору, мілко-середньозерниста, щільна, міцна, свіжа, однорідна. Текстура масивна.
Під мікроскопом.
Склад породи в %- х: Плагіоклаз – 40
Калієвий польовий шпат – 25
Кварц – 25
Біотит – 6
Мусковіт – 3,5
Акцесорії – 0,5
Структура гранітова
Плагіоклаз складу олігоклазу утворює зерна розміром 0,5-3 мм, близькі за формами до ідіоморфних, – призматичним і таблитчастим. Зерна невиразно полісинтетично здвійниковані, нерідко без двійників. У багатьох зернах помітна зональність. Виділяються центральні ядра зазвичай більшою мірою пелітізовані. Зерна в цілому свіжі, пелітізація незначна (0,2-0,5%). Відмічається хвилясте згасання.
Калієвий польовий шпат - мікроклин розвивається в результаті процесів К-метасоматозу. Зерна розміром 0,5-3 мм, ксеноморфні, із звивистими контурами. Зерна свіжі, гратчасті, з пертитовою будовою розпаду. Нерідкі прості двійники. Містять включення реліктових зерен плагіоклазу і біотиту.
Кварц знаходиться в ксеноморфних ізометричних зернах розміром 0,2-1,5 мм, із звивистими контурами і хвилястим до слабо хвилястого згасанням. Зерна кварцу зібрані в скупчення розміром до 5 мм, рівномірно розподілені в породі. Зерна слабо тріщинуваті.
Біотит спостерігається в лускових і пластинчастих зернах розміром 0,1-1мм, приурочених до міжзернових проміжків салічних мінералів. Зерна свіжі, з характерним плеохроїзмом, з численними плеохроїчними двориками навколо включень акцесорних мінералів.
Мусковіт присутній в пластинчастих зернах розміром 0,5-2 мм, що розвиваються в міжзернових проміжках і по зонах катаклазу, заліковувавши останні. Утворюється в породі в результаті процесів К-метасоматичного привнесення. Зерна свіжі, прозорі, з високими кольорами інтерференції.
Акцесорії представлені зернами апатиту (0,05-0,2 мм), лейкоксенізованого сфену і малакону (до 0,05 мм), включеними в зерна біотиту. Порода слабо зачеплена процесами катаклазу (катаклазовані ділянки складають 3-5% площ шліфа). Бластично перекристалізована, як би цементують крупніші зерна.
Порода свіжа. Рідкісні тріщини, що проходять по зернах і міжзернових проміжках заліковуються лусками серициту.
Свердловина №2, глибина 37,0м
Шліф №9
Пегматит (свіжий)
Макроскопічно порода світло-сірого кольору, крупнозерниста. Спостерігаються ідіоморфні призматичні зерна калішпату з простими двійниками. Ксеноморфні та кутові проміжки між ними виконуються зернами кварцу та плагіоклазу. Зустрічаються ідіоморфні шестикутні таблиці мусковіту. Розміри зерен до 15 мм. Порода свіжа. Текстура однорідна.
Під мікроскопом:
Шліф виготовлений і зерна калієвого польового шпату, який таким чином, складає 100% площі шліфа. Розміри зерна 20х20 мм. Зерно калішпату має пертитову будову заміщення. Петитові вростки, що складають близько 20% площі зерна, представлені альбітом. Мають вигляд прожилків. Свіжі виразно полісинтетично здвійниковані.
Ділянки калі шпату в значному ступеню пелітизовані (10-60%).
Порода свіжа, тріщинувата.
Свердловина № 7, глибина 1,5 м
Шліф № 12
Граніт (зачеплений вивітрюванням)
Макроскпічно порода світло-жовтувато-сірого кольору, середньозерниста, зачеплена вивітрюванням (плагіоклаз заміщується глинистими мінералами). Порода однорідна. Текстура масивна.
Під мікроскопом
Склад породи в %-х: Плагіоклаз – 30
Калієвий польовий шпат – 35
Кварц - 28
Біотит – 5
Мусковіт – 1,5
Акцесорії – 0,5
Структура гранітова
Плагіоклаз складу олігоклазу утворює ізометричні зерна розміром 1-4 мм, з рівними контурами. Зерна зазвичай полісинтетичні здвійниковані, іноді без двійників. Рівномірно політизовані (0,5-5%). В сильному ступеню тріщинуваті з виконанням тріщинок вторинною глинистою речовиною.
Калієвий польовий шпат – мікроклін з між гранулярною плівки розростається в ксеноморфні зерна розміром від 0,1-0,5 мм до 1,5-6 мм. Великі зерна мають призматичні форми, невеликі – ізометричні, ксеноморфні. Зерна гратково здвійниковані, іноді прості двійники (в призматичних зернах), виявляють пертитову будову розпаду. Вміщують включення плагіоклазу, кварцу.
Кварц знаходиться в ксеноморфних з звивистими контурами та хвилястим згасанням зернах розміром 0,5-2 мм. Зерна зазвичай зібрані в скупчення розміром 3-5 мм. В сильному ступені тріщинуваті. Розподілені в породі рівномірно.
Біотит спостерігається в лусковидних та пластинчастих зернах розміром 0,2-1,5 мм, які приурочені до міжзернових проміжкам салічним мінералів, з характерним плеохроїзмом та плеохроїчними двориками. Іноді зерна біотиту проростають невеликими вростками кварцу, що також вказує на процеси метасоматозу, які відбуваються в породі.
Мусковіт розвивається в результаті процесів К-метасоматичного привнесення в лускові та пластинчасті з кутовими та увігнутими контурами зерна розміром 0,1-1 мм, які заліковують зони катаклазу в між зернистих проміжках салічних мінералів, часто тісно асоціюють з біотитом, іноді в сімплектитових зростках з останнім.
Акцесорії представлені зернами апатиту (0,05-0,3 мм), лекоксенізованого сфену та мала кону (0,05 мм).
Каталаклаз складає в породі 10-15 % площі шліфа.
Порода в помітному ступеню зачеплена вивітрюванням. Процеси вивітрювання проявляються в наявності тріщин, які проходять по між зерновим проміжкам та по зернам мінералів. Тріщини виконуються вторинними глинистими агрегатами, іноді рудним пилом. Зустрічаються порожнисті тріщини.
Свердловина № 7, глибина 18,0 м
Шліф № 13
Граніт (свіжий)
Макроскпічно порода сірого кольору, з зеленуватим відтінком, середньозерниста, слабко порфіровидна. Порфіровидні виділення представлені зернами плагіоклазу, забарвленими в зеленуватий колір. Порода щільна, міцна, свіжа. Текстура масивна.
Під мікроскопом
Склад породи в %-х: Плагіоклаз – 40
Калієвий польовий шпат – 20
Кварц - 30
Біотит – 5
Мусковіт – 5
Акцесорії – менше 0,5
Структура бластогранітова
Плагіоклаз складу олігоклазу утворює зерна розміром 0,5-3 мм, зазвичай ізометричні, але іноді за формою наближаються до призматичних та таблитчастих, однак з звивистими контурами. Зерна виразно полісинтетично здвіниковані, серицитизовані (5-7%) та політизовані (5-10%). Дуже тріщинуваті.
Калієвий польовий шпат – мікроклін знаходиться в зернах розміром 0,2-1 мм, ксеноморфних, ізометричних, з звивистими контурами. Зерна гратково здвійниковані, віщують включення зерен плагіоклазу.
Кварц спостерігається в зернах розміром 0,2-1,5 мм, з звивистими контурами та хвилястим згасанням, зібраних в прожилковидні скупчення розміром 3-5 мм. Розподіл скупчень в породі рівномірне.
Біотит зустрічається в лусковидних та пластинчастих зернах розміром 0,2-1 мм, які приурочені до міжзернових проміжкам салічних мінералів. Зерна свіжі, з характерним плеохроїзмом та багаточисельними плеохроїчними двориками.
Мусковіт присутній лускових та пластинчастих зернах розміром 0,5-3 мм, з кутовими контурами. Пластинки мусковіту розвиваються по зонам катаклаза, заліковуючи останні. Іноді утворюють зростки збіотитом, прозорі, з високими кольорами інтерференції.
Акцесорії представлені, переважно, зернами апатиту розміром 0,05-0,2 мм. Поодинокі зерна лейкоксенізованого сфену та мала кону (до 0,65 мм), які включені в зерна біотиту. лекоксенізованого сфену та мала кону (0,05 мм).
Порода в значному степеню катаклазована (25-30%).
Свіжа.
Свердловина № 4, глибина 3,5 м
Шліф № 14
Граніт
(зачеплений вивітрюванням)
Макроскпічно порода світло-жовтувато-сірого кольору, середньозерниста, помітно зачеплена вивітрюванням. Проявляється останнє у вивітрілості плагіоклазу та заміщенні його вторинними глинистими мінералами. Зустрічаються, однак, зерна свіжого плагіоклазу, які зібрані у скупчення. В скупченнях зібрані також зерна кварцу. Текстура породи в цілому масивна.
Під мікроскопом
Склад породи в %-х: Плагіоклаз – 20
Калієвий польовий шпат – 33
Кварц – 35
Біотит – 5
Мусковіт – 7
Акцесорії – одиничні зерна
Структура бластогранітова
Плагіоклаз складу олігоклазу утворює зерна розміром 0,5-3 мм, ксеноморфні, ізометричні, зазвичай нездвійниковані, іноді із слабкою полісинтетичною двійниковою будовою. Зерна свіжі (в шліфі; в породі спостерігаються як свіжі, та і вивітрілі зерна).
Калієвий польовий шпат – мікроклін знаходиться в ксеноморфних зернах розміром 0,5-5 мм, граткових, з пертитовою будовою розпаду. Зерна слабко тріщинуваті. Вміщують включення плагіоклазу, в свою чергу, заміщенні зернами мусковіту.
Кварц спостерігається в зернах розміром 0,5-2 мм, зазвичай зібраних в скупчення розміром 5-7 мм. Зерна ксеноморфні, ізометричні, з звивистими контурами та хвилястим згасанням. Вміщують включення луски біотиту. В сильному степеню тріщинуваті.
Біотит зустрічається в лусковидних та пластинчастих зернах розміром 0,5-1,5 мм, які приурочені до міжзернистих проміжкам породоутворюючих салічних мінералів. Зерна свіжі, з багаточисельними двориками. Іноді знаходяться в тісній асоціації з мусковітом, які утворюють сімплектитові зростки з останніми.
Мусковіт присутній в лусковидних та пластинчастих зернах розміром 0,1-1 мм, які зібрані в ксеноморфні скупчення розміром 3-5 мм, що розвиваються по зонам катаклазу, які заліковують останні. Утворюють сімлектитові зростки з кварцом та біотитом. Нерідко звичайні зростки мусковіту та біотиту. Зерна світлі, прозорі, з високими кольорами інтерференції.
Акцесорії представлені поодинокими зернами апатиту, лейкоксенізованного сфену та малакону.
Каталаклазовані ділянки складають 3-5% площі шліфу.
Порода в помітному ступеню зачеплена вивітрюванням. Процеси останнього проявляються в наявності багаточисельних тріщинок, які проходять по зернам мінералів та міжзерновим проміжками. Виконуються глинисто-слюдистим вторинним агрегатом, рудним пилом, нерідко залишаються порожнистими.
8. Результати фізико-механічних досліджень
В результаті проведених фізико-механічних досліджень були отримані наступні дані:
1. Щільність початкової гірської породи знаходиться в межах – 2,64 - 2,88 г/см3 ;
2. Об’ємна маса гірської породи знаходиться в межах – 2,61 – 2,84 г/см3 ;
3. Водопоглинення складає – 0,09 – 0,56%;
4. Пористість знаходиться в межах – 0,6 – 6,7%;
5. Об’ємна насипна маса кам’яного матеріалу коливається в межах:
· для фракції 5-10 – 1004-1194 кг/м3 ;
· для фракції 10-20 – 1113-1300 кг/м3 ;
· для фракції 20-40 – 1242-1375 кг/м3 ;
6. Втрати в масі при визначенні подрібнення складають:
· для фракції 5-10 мм – 18,58%, що відповідає маркам щебеню 1000, 1200, 1400;
· для фракції 10-20 мм – 8,85 – 16,9 %, що відповідає маркам щебеню 1000, 1200, 1400;
· для фракції 20-40 – 8,53 – 18,27 %, що відповідає маркам щебеню 1000, 1200, 1400;
7. Втрати в масі при дослідженні на знос в поличному складає:
· для фракції 5-10 мм – 17,76 – 35 %, що відповідає маркам щебеню З-1, З-ІІ;
· для фракції 10-20 мм – 11,32 – 35,80 %, що відповідає маркам щебеню З-1, З-ІІ, З-ІІІ;
· для фракції 20-40 мм – 10,75– 40,21 %, що відповідає маркам щебеню З-1, З-ІІ, З-ІІІ;
8. Дослідження на копрі ПМ показали, що величина опору удару на копрі складає – 73,74 – 189,38 та відповіє маркам У-50 - У-75.
9. Дослідження гірської породи при визначенні придатності її в якості бутового каменю показали, що міцність стиснення в сухому стані складає 686-1304 кг/см3 ; при стисненні в водонасиченому стані – 611-1076 кг/см3 ; що відповідає маркам бутового каменю - 600, 800, 1000.
10. Коефіцієнт розм’якшення коливається в межах – 0,67 - 0,97.
11. Визначення морозостійкості проводились прискореним методом в розчині сірчанокислого натрію. Дослідження на морозостійкість показали, що щебінь та бутовий камінь витримує 25 циклів перервного заморожування та відтанення, що відповідає вимогам ГОСТ 8267-75.
Висновок
В результаті проведених фізико-механічних досліджень гранітів Курчицького родовища можна зробити висновок, що кам’яний матеріал відповідає вимогам діючого ГОСТ 8267-75 Щебеньизестественного камня для строительных работ и ГОСТ 22132-75 Камень бутовый. Гранітможе бути використаний у вигляді щебеню та камню бутового для різнихвидівдорожньо-будівельних робіт.