Геологічна будова, мінералогічні та технологічні особливості Курчицького родовища гранітів в Житомирській області

Геологічна будова, мінералогічні та технологічні особливості Курчицького родовища гранітів в Житомирській області

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 кар'єр 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 кар'єр 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.

Об'єм покрівельних порід в межах площі підрахованих запасів по 1 ділянці складає 11 тис. м3. Відношення об'єму 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 зв'язане 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 пов'язаних 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 зв'язок 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 кар'єр, що діяв, де розробки корисної копалини проводилися до умовної відмітки +48 м. Розробка корисної копалини проводилися за допомогою буропідривних робіт. У зв'язку із значним видобутком раніше порахованих запасів на Курчицькому родовищі, кар'єр 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 об'єму 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 обов'язкова 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 об'ємів геологорозвідувальних робіт, виконаних на Курчицькому родовищі граніту, приведена нижче:

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 кар'єру. 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 кар'єрі 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 кар'єру.

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 пов'язане 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 γmZt)

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 (β1 PR1)

В межах дослідженої території діабази є найбільш поширеними дайковими породами. Вони розкриті багатьма кар'єрами. 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, торф'яниками 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, зв'язані 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 пов'язана 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

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 п'ять 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, об'ємна 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, об'ємної 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:

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:

Страницы: 1, 2