ГЛУБИНЫ ЗЕМЛИ:
ИССЛЕДОВАНИЕ ГЕОЛОГИЧЕСКИХ
СТРУКТУР, СОДЕРЖАЩИХ
ДЕКОРАТИВНО-ОБЛИЦОВОЧНЫЙ КАМЕНЬ
E. Кузьминых

Мастерство любого геолога, что бы он не изучал, заключается в умении собирать и анализировать данные для построения непротиворечивых геологических моделей будущего месторождения. При этом многие геологические процессы трудно воспроизводимы из-за своей сложности или продолжительности, а результат интерпретации всех данных зависит от опыта и того, насколько геолог понимает и умеет использовать разнородные данные
Каждое полезное ископаемое требует углубленных знаний определенных разделов геологии и смежных с нею наук. Речь пойдет о том, какие основные знания и умения нужны геологу, занимающемуся поисками, оценкой и разведкой месторождений декоративно-облицовочного камня.
1. Умение работать с топографо-геодезической информацией
Это очень важная и неотъемлемая часть изучения любых месторождений, в том числе и каменных. Современные геодезические приборы дают возможность получить массив точек, который можно использовать для разных целей. С их помощью можно получить обычную плоскую топографическую основу, но также их можно загрузить в программы, создающие объемные модели участков недр, снабдив их геологической информацией. Геоморфология рельефа много рассказывает о тектонике (направленность, интенсивность), о близости коренных выходов, о площадях с относительно спокойным рельефом кровли коренных пород, поэтому на первоначальном этапе изучения анализ рельефа поверхности очень важен
Объемная модель участка недр,
созданная в программе Opti-Quarry
2. Умение проводить анализ геологического строения региона
Фрагмент Геологической карты дочетвертичных образований района работ. (лист Р-35-ХХIX, Афанасов М.Н., 1999г.)
Масштаб 1:200 000
Результаты мелкомасштабных геолого-съемочных работ, отображенные на геологических картах, созданных практически для любого региона, дают первоначальное представление о типах пород, их возрасте, о тектонике, наличии или отсутствии на рассматриваемой территории месторождений или проявлений полезных ископаемых, о размерах геологических тел, сложенных интересующим камнем, о вмещающих породах, о проявленности наложенных на первичные породы процессов.
Материалы геологических съемок содержат данные об изученности региона, о четвертичных отложениях, перекрывающих коренные породы и их мощности, о гидрогеологии района. Карты сопровождаются геологическими разрезами. В целом комплект таких материалов в совокупности с топографо-геодезической информацией и дает возможность выделить участки недр для постановки поисково-оценочных работ на декоративно-облицовочный камень.
Кроме того, важно изучить данные государственного баланса запасов в части природных облицовочных камней, где обозначены месторождения распределенного и нераспределенного фонда.
3. Владение полевыми методами изучения недр
Геологоразведочные работы на объектах декоративно-облицовочного камня предполагают полевое изучение участков недр, включающее геологические маршруты с описанием четвертичных и коренных пород, отбор и описание образцов, описание обнажений и горных выработок на предмет трещиноватости, описание керна скважин, отбор образцов и проб для лабораторных испытаний, фотодокументацию, замеры радиационного фона.
Описание коренных выходов мрамора
Результаты буровых работ
4. Знание геофизических методов изучения горных массивов, умение интерпретировать данные
Для выявления максимально ненарушенных тектоническими процессами и процессами выветривания участков недр, для определения мощности четвертичных пород, для выявления рудных аномалий и предварительной оценки участка недр на блочность используются различные геофизические методы —магниторазведка, электроразведка, сейсморазведка.
Разрезы по результатам электротомографии
Карта удельного электрического сопротивления
5. Знание подходов к описанию камня, современных методов исследований для диагностики минералов, горных пород и руд
Нет ни одного вида сырья, который бы имел столько генетических типов месторождений, как декоративно-облицовочные камни. Декоративно-облицовочные камни могут быть образованы различными геологическими процессами. Наиболее распространённые из них — магматические, осадочные и метаморфические. При полевом описании на первый план выходит определение горной породы, оценка её трещиноватости и декоративности (однородность, гармоничный рисунок, отсутствие неприглядных включений). Кроме того, отмечается наличие или отсутствие жил, прожилков, скоплений, значительно отличающихся по твердости, смена цвета, состава, структуры, текстуры. Внимательно изучается скрытая трещиноватость
Основные типы горных пород
Основные текстуры
6. Знание методик камеральной обработки данных
Промежуточные расчеты, построения карт и разрезов, поиск закономерностей для оценки трещиноватости массива
Тренд зависимости выхода блоков от коэффициента площадной трещиноватости
Тренд зависимости выхода товарных блоков от содержания цельных столбиков в керне скважин
7. Умение давать экономическую оценку целесообразности добычных работ
Уровень выхода товарных блоков определяется прежде всего характером геологической структуры залежи, системами естественных трещин, секущих массив камня в различных направлениях, развитием вторичных изменений в камне, микротрещиноватости и прочих осложнений, т. е. данный показатель в основном находится в зависимости от неконтролируемых человеком естественных условий. Именно естественная структура того или иного месторождения природного камня в самой значительной мере предопределяет характер экономических показателей работы будущего карьера.
Наиболее достоверные сведения о блочности месторождения облицовочного камня можно получить не только при условии изучения систем трещиноватости массива до глубины предполагаемой отработки в отдельных пунктах (обнажениях, скважинах, расчистках), но и при условии получения представления о вариациях уровня трещиноватости в пределах изучаемых объемов, которое должно сводиться к разделению оконтуренной полезной толщи на блочные и абсолютно безблочные зоны.
Теоретический выход товарных блоков можно определять графоаналитическим, горно-геометрическим методами. Более или менее верное заключение о блочности по результатам опытной проходки возможно только в том случае, если опытный карьер будет иметь объем не менее 10-15 тыс. куб.м. и будет заложен на представительном участке залежи, что невозможно сделать без предварительного детального геолого-тектонического картирования. При нарушении этого условия данные об уровне выхода блоков могут быть искажены как в сторону уменьшения, так и в сторону увеличения. В первом случае (а их, по статистике, около 90%) недропользователь попадает в ситуацию, когда при прочих положительных факторах предприятие не может рентабельно работать из-за низкого выхода блоков, со всеми вытекающими последствиями. К сожалению, второй вариант развития событий случается крайне редко.
Исследование геологических структур, содержащих декоративно-облицовочный камень, — это сложный и многоэтапный процесс, требующий глубоких знаний и навыков. В условиях растущего интереса к натуральным материалам, изучение глубин Земли становится все более актуальным. Грамотное и детальное исследование геологических структур, содержащих декоративно-облицовочный камень, открывает широкие возможности для добывающей отрасли, строителей, архитекторов, дизайнеров. Понимание происхождения и свойств горных пород обеспечивает стабильную работу добывающих компаний, устойчивый спрос на камень для создания эстетически привлекательных, долговечных и устойчивых объектов.
Важно продолжать развивать методы исследования, чтобы сохранить баланс между экономическими интересами и охраной окружающей среды, что делает эту область знания особенно важной в современном мире.
Список использованных источников:
1. Кузнецов В.А., Кузьминых Е.Н., Соколов В.Е., Шабаев А.И. Математическое моделирование для оконтуривания запасов, проектирования добычи и анализа эффективности освоения месторождений блочного камня. // Камень вокруг нас № 45- Екатеринбург, 2018. - С 25-31.
2. Соколов С.Я. Климовский А.В. Кузьминых Е.Н. Состояние вопроса о геолого-геофизических методах при поисках, оценке и разведке блочного камня.// Добыча, обработка и применение природного камня // Сборник научных трудов №16 по результатам международной технической конференции - Магнитогорск, МГТУ, 2016.- С 35-58.
3. Соколов В.Е. Шабаев А.И. повышение эффективности камнедобычи: современные технологии исследования месторождений. Журнал "Карьеры России", июль 2020г.
У вас остались вопросы?
Свяжитесь с нами, чтобы заказать самые качественные изделия из любого вида камня и уточнить нужную вам информацию
Свяжитесь с нами!