10‑й Хутор

«10‑й Хутор» — место­рож­де­ние бен­то­ни­то­вой гли­ны, рас­по­ло­жен­ное в Усть-Аба­кан­ском рай­оне Рес­пуб­ли­ки Хака­сия, на 15 км юго-запад­нее Чер­но­гор­ска и на 2 км севе­ро-запад­нее дерев­ни Кур­ган­ная. Извест­но с 1947 года, когда в угле­нос­ных отло­же­ни­ях Южно-Мину­син­ской впа­ди­ны был обна­ру­жен бен­то­ни­то­нос­ный пласт. Раз­ве­да­но в 1959—1960 и 1962—1963 годах с выде­ле­ни­ем вось­ми пла­стов и общей оцен­кой запа­сов в 10 млн.т. Вско­ре был постро­ен Чер­но­гор­ский завод гли­но­по­рош­ка (ныне — ООО «Бен­то­нит Хака­сии») для обес­пе­че­ния гео­ло­ги­че­ских пред­при­я­тий буро­вым рас­тво­ром[1].

Геологическая характеристика

Рай­он место­рож­де­ния при­уро­чен к визей­ским обра­зо­ва­ни­ям севе­ро-запад­но­го кры­ла Чер­но­гор­ской муль­ды, нахо­дя­щей­ся в цен­траль­ной части Мину­син­ской кот­ло­ви­ны, и пред­став­ля­ет собой степ­ную без­ле­сую рав­ни­ну с невы­со­ки­ми кусто­об­раз­ны­ми гря­да­ми и отдель­ны­ми хол­ма­ми. Рас­по­ла­га­ет­ся в цен­траль­ной части Южно-Мину­син­ской впа­ди­ны и име­ет весь­ма про­стое тек­то­ни­че­ское стро­е­ние. Чер­но­гор­ская муль­да пред­став­ля­ет собой плос­ко­дон­ную син­кли­наль, сло­жен­ную поро­да­ми камен­но­уголь­но­го и перм­ско­го воз­рас­та, зани­ма­ю­щую пло­щадь око­ло 850 кв. км. Угле­нос­ная фор­ма­ция, выпол­ня­ю­щая муль­ду, явля­ет­ся бен­то­ни­то­нос­ной. Фор­ма­ция сло­же­на туфа­ми, туф­фи­та­ми, кон­гло­ме­ра­та­ми, пес­ча­ни­ка­ми, алев­ро­ли­та­ми, аргил­ли­та­ми, извест­ня­ка­ми, угли­сты­ми поро­да­ми с пла­ста­ми и про­сло­я­ми углей и бен­то­ни­тов. Место­рож­де­ние бен­то­ни­то­вых глин «10‑й Хутор» при­уро­че­но к тер­ри­ген­ным отло­же­ни­ям сар­ской сви­ты (C1sr). В пре­де­лах раз­ви­тия обра­зо­ва­ний сар­ской сви­ты выде­ле­ны бен­то­ни­то­нос­ные отло­же­ния, к кото­рым при­уро­че­ны пла­сты аргил­ли­тов монт­мо­рил­ло­ни­то­во­го соста­ва (бен­то­ни­то­вых аргил­ли­тов), в при­по­верх­ност­ной части вывет­ре­лые и полу­раз­ло­жив­ши­е­ся до гли­но­по­доб­но­го состо­я­ния (бен­то­ни­то­вые гли­ны). Основ­ным ком­по­нет­ном бен­то­ни­тов явля­ет­ся монт­мо­рил­ло­нит, кото­рый име­ет пиро­кла­сти­че­ское про­ис­хож­де­ние. В пре­де­лах место­рож­де­ния поро­ды зале­га­ни­ют моно­кли­наль­но в севе­ро-восточ­ным направ­ле­нии и обра­зу­ют паде­ним на юго-восток под углом 6–8 град. По паде­нию пла­сты про­сле­же­ны на 100—125 м, их глу­би­на 25 м. Тек­то­ни­че­ские нару­ше­ния в пре­де­лах место­рож­де­ния отсут­ству­ют. Мощ­ность чет­вер­тич­ных отло­же­ний состав­ля­ют до 1 м и пред­став­ле­ны суглин­ка­ми, супеся­ми и пес­ка­ми. Гене­зис бен­то­ни­тов место­рож­де­ния «10‑й Хутор» — вул­ка­но­ген­но-оса­доч­ный. Вул­ка­но­ген­но­о­са­доч­ные место­рож­де­ния бен­то­ни­тов фор­ми­ру­ют­ся путем галь­ми­ро­ли­за — под­вод­но­го пре­об­ра­зо­ва­ния вул­ка­ни­че­ских пеп­лов и дру­го­го пиро­кла­сти­че­ско­го мате­ри­а­ла. В соста­ве бен­то­ни­то­нос­ных отло­же­ний по лито­ло­ги­че­ско­му соста­ву выде­ля­ет­ся пять пачек: под­сти­ла­ю­щая, ниж­няя про­дук­тив­ная, меж­про­дук­тив­ная, верх­няя про­дук­тив­ная и пере­кры­ва­ю­щая[2].

Бентонитовые пласты

Про­мыш­лен­ное зна­че­ние име­ют толь­ко пла­сты № 2 и № 4–8. Вто­рой пласт бен­то­ни­тов пред­став­лен вывет­ре­лы­ми бен­то­ни­та­ми в основ­ном мас­сив­ной тек­сту­ры. Мощ­ность пла­ста колеб­лет­ся от 1,0 до 3,0 м, и в сред­нем рав­на 2,2 м. Чет­вер­тый пласт бен­то­ни­тов. В стро­е­нии пла­ста, подав­ля­ю­щая доля при­над­ле­жит бен­то­ни­там мас­сив­ной тек­сту­ры, окрас­ка кото­рых зави­сит от глу­би­ны вскры­тия пла­ста: от блед­но-зеле­ной до серой. Сред­няя мощ­ность рав­на 3,9 м. Пятый пласт бен­то­ни­та, сло­жен бен­то­ни­та­ми мас­сив­ной тек­сту­ры, име­ю­щие сред­нюю мощ­ность 2,7 м. Шестой пласт бен­то­ни­та име­ет сред­нюю мощ­ность 2,5 м. В стро­е­нии пла­ста при­ни­ма­ют уча­стие в основ­ном бен­то­ни­ты с окрас­кой от блед­но-зеле­ных на поверх­но­сти до голу­бо­ва­тых и зеле­но­ва­тых у подош­вы пла­ста. Седь­мой пласт. Пласт про­сле­жи­ва­ет­ся по всей пло­ща­ди изу­чен­но­го участ­ка. В кров­ле пла­ста повсе­мест­но зале­га­ет мало­мощ­ный пласт вывет­ре­лых углей. Мощ­ность пла­ста колеб­лет­ся от 2,1 м до 6.7 м. Сред­няя мощ­ность пла­ста состав­ля­ет 2,4 м. Вось­мой пласт. Пласт пред­став­лен в основ­ном бен­то­ни­та­ми мас­сив­ной тек­сту­ры свет­ло-голу­бо­ва­то-серой окрас­ки. Места­ми содер­жит про­слой угли­стых аргил­ли­тов мощ­но­стью 0,1–0,3 м. Мощ­ность пла­ста варьи­ру­ет от 1,3 до 5,4 м, и в сред­нем состав­ля­ет 3,0 м. Глав­ным поро­до­об­ра­зу­ю­щим мине­ра­лом в соста­ве бен­то­ни­то­вых глин место­рож­де­ния «10‑й Хутор» явля­ет­ся монт­мо­рил­ло­нит (в сред­нем 65–75 %). Вто­ро­сте­пен­ны­ми мине­ра­ла­ми явля­ют­ся гид­ро­слю­ды, као­ли­нит, поле­вые шпа­ты, кварц, каль­цит и сиде­рит. Сто­ит отме­тить, что зна­чи­тель­ная часть квар­ца име­ет раз­мер­ность менее 0.071 мм[источ­ник не ука­зан 865 дней].

Химический состав и характеристики

Сред­ний хими­че­ский состав бен­то­ни­то­вых пла­стов место­рож­де­ния «10‑й Хутор»

№ п /пНаиме­но­ва­ние пла­стаСодер­жа­ние в про­цен­тах на высу­шен­ное веще­ство
SiO2Al2O3Fe2O3FeOCaOMgONa2OK2OTiO2P2O5SO3H2Oппп
1Пласт 149,1815,83,768,002,042,130,922,680,50,130,081,3513,4
2Пласт 258,6418,862,193,853,303,011,081,390,620,090,075,388,04
3Пласт 461,8613,003,881,411,633,250,910,970,670,120,056,557,34
4Пласт 564,4417,073,980,872,572,781,181,390,520,090,045,617,08
5Пласт 658,3517,934,354,852,093,381,101,160,710,160,105,968,14
6Пласт 760,8118,225,441,231,692,431,251,940,870,140,025,396,32
7Пласт 865,6917,362,261,241,552,541,361,480,570,080,054,685,89

Рео­ло­ги­че­ские и проч­ност­ные пока­за­те­ли бен­то­ни­то­вых глин место­рож­де­ния «10‑й Хутор» в состо­я­нии опти­маль­ной акти­ва­ции

Рео­ло­ги­че­ские пока­за­те­ли сус­пен­зииПроч­ност­ные пока­за­те­ли[3].
Выход рас­тво­ра, м3/т Индекс набу­ха­ния, мл/гЭффек­тив­ная вяз­кость, мПа*секПре­дел проч­но­сти на сжа­тие, кгс/см2Пре­дел проч­но­сти в зоне кон­ден­са­ции, кгс/см2Тер­ми­че­ская устой­чи­вость, ед
12 — 20,025 — 3025 — 450,7 — 1,1
0,8–0,95

Технико-экономические показатели

  • Запа­сы место­рож­де­ния утвер­жде­ны про­то­ко­лом № 235 от 18.08.1978 г ТКЗ Крас­но­яр­ско­го гео­ло­ги­че­ско­го управ­ле­ния в объ­е­ме 9,3 млн.т.
  • По состо­я­нию на 01.01.2018 г. запа­сы место­рож­де­ния соста­вят более 3 млн.т.
  • Сред­няя мощ­ность полез­но­го иско­па­е­мо­го от 1 до 6 м.
  • Сред­няя мощ­ность вскрыш­ных работ от 2–3 до 8–12 м:
  • Годо­вой объ­ем добы­чи бен­то­ни­то­вой гли­ны в карье­ре: 400—450 тыс.т.

Примечания

  1. Игна­то­ва Е. При­рас­ти кон­ку­рен­том. expert.ru. Экс­перт Сибирь (25 мая 2015). Дата обра­ще­ния: 25 фев­ра­ля 2020. Архи­ви­ро­ва­но 25 фев­ра­ля 2020 года.
  2. Бело­усов П. Е., Круп­ская В. В., Заку­син С. В., Жига­рев В. В.  Бен­то­ни­то­вые гли­ны место­рож­де­ния 10‑й Хутор (Рес­пуб­ли­ка Хака­сия): осо­бен­но­сти гене­зи­са, соста­ва и адсорб­ци­он­ных свойств // // Вест­ник Рос­сий­ско­го уни­вер­си­те­та друж­бы наро­дов. Серия: Инже­нер­ные иссле­до­ва­ния. — 2017. — Т. 18, № 1. — С. 135—143. Архи­ви­ро­ва­но 12 авгу­ста 2020 года.
  3. В соот­вет­ствии с ГОСТ 28177–89

Литература


[btn-action]
[wp-post-stars]

Похожее ...

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *