Методичні рекомендації
застосування Класифікації запасів
родовищ та прогнозних ресурсів
твердих корисних копалин
Розроблено Федеральною державною установою «Державна комісія із запасів корисних копалин» (ФГУ ДКЗ) на замовлення Міністерства природних ресурсів України та за рахунок коштів федерального бюджету.
Методичні рекомендаціїщодо застосування Класифікації запасів родовищ та прогнозних ресурсів твердих корисних копалин. Карбонатні породи.
Призначені для працівників підприємств та організацій, які здійснюють свою діяльність у сфері надрокористування, незалежно від їх відомчої належності та форм власності. Застосування цих Методичних рекомендацій забезпечить отримання геологорозвідувальної інформації, повнота і якість якої достатні для прийняття рішень щодо проведення подальших розвідувальних робіт або залучення запасів розвіданих родовищ у промислове освоєння, а також проектування нових або реконструкції існуючих підприємств з видобутку та переробки корисних копалин.
Загальні відомості
2. Методичні рекомендації спрямовані на надання практичної допомоги надрокористувачам та організаціям, які здійснюють підготовку матеріалів щодо підрахунку запасів корисних копалин та подають їх на державну експертизу.
3. За обсягом річного видобутку, а також за економічною значимістю карбонатна сировина в групі неметалів стоїть серед провідних. До широко поширених карбонатних пород, складених кальцитом і (або) доломітом, відносяться вапняк, крейда, доломіт, мармур, мергель, доломітове борошно, вапняний туф, гажа. До карбонатних пород відносяться також магнезити та сидерити.
Справжні методичні рекомендаціїскладені стосовно родовищ вапняку, крейди та доломіту, що використовуються у чорній та кольоровій металургії, хімічній промисловості, у виробництві цементу та інших в'яжучих матеріалів, для випуску гуми, скла, цукру, отримання вапнякового борошна для меліорації кислих ґрунтів, мінерального підживлення у тварин , а також в інших галузях промисловості, де вимоги до карбонатної сировини визначаються в основному її хімічним та мінеральним складом.
Ізвестник – осадова гірська порода, що складається головним чином з кальциту, рідко з арагоніту, що містить домішки уламкового та глинистого матеріалу, доломіту та органічної речовини. Уламковий матеріал представлений кварцем, опалом, халцедоном, піритом, оксидами заліза, глауконітом, фосфоритом та ін. Структура та текстура різноманітні. Вапняк зазвичай твердий і щільний (середня щільність 2,57 т/м 3 , у черепашників 1,2-1,5 т/м 3 ), пористість різна, межа міцності при стиску 94 МПа і при розтягуванні 9 МПа. Хімічний склад чистого вапняку наближається до теоретичного складу кальциту (56,04% СаО та 43,96% СО2).
Мел - різновид вапняку, що представляє собою слабо зцементовану білу мажучу породу, що складається з залишків коколітофорид, форамініфер, уламків раковин молюсків, зерен порошкового і зернистого кальциту. Середня щільність крейди 1,5-1,6 т/м3, пористість 40-50%, природна вологість до 20-35%, твердість низька, міцність у сухому стані зазвичай не більше 4-5 МПа.
Д о л о м і т о в а я м у к а – пухка (до сипучої) карбонатна порода, що має вигляд борошна або піску і складається з зерен доломіту; є продуктом розпушення та вибіркового вилуговування доломітів у зоні вивітрювання.
М е р е л ь – глинисто-карбонатна порода, що складається на 50–75 % із кальциту або (і) доломіту та на 25–50 % із нерозчинного залишку, представленого переважно глинистим матеріалом.
Ізвестка й т у ф (т р а е р т і н) – легка пориста порода, що утворилася в результаті осадження карбонату кальцію з гарячих або холодних джерел, збагачених вуглекислотою.
Гажа - рихла розсипчаста порошкоподібна порода, що складається з карбонату кальцію. Синоніми: крейда озерна, вапняк лучний, вапняк прісноводний, лімнокальцит.
4. Загальноприйнятої класифікації карбонатних порід за генезою, складом і структурою поки немає. Найбільш повна, проста та зручна для практичного використання класифікація В.М. Кіркінській (1973).
За співвідношенням кальциту та доломіту серед вапняно-доломітових порід виділяються: вапняк – при вмісті кальциту 100–95 %, вапняк доломітистий – 95–75 %, вапняк доломітовий – 75–50 %, доломіт вапняний – 50–25 %, доломіт -5% і доломіт - 5-0% кальциту (і 95-100% доломіту).
Присутність епігенетичних утворень кальциту або доломіту відображається в назві породи прикметником «кальцитизований» або «доломітизований».
По структурно-текстурним особливостям карбонатних порід, що відбиває умови їх утворення, розрізняють чотири групи: зернисті, органогенні, уламкові та змішані.
Природні типи карбонатних порід визначаються речовинним складом та структурно-текстурними особливостями, технологічні – поєднанням складу та структурно-текстурних властивостей з виробничими прийомами їх переробки та вимогами до якості сировини.
5. Найбільш широко розвинені карбонатні породи морського походження. Вони пов'язані з карбонатними, карбонатно-теригенними,карбонатно-солерідними, строкатими кольорами та іншими формаціями. Залежно від геотектонічної обстановки поклади характеризуються різною морфологією. У складчастих областях для них характерна лінійна орієнтування, значна потужність, дислокованість, прояви магматизму, у платформних – широке площеве поширення, майже горизонтальне залягання, у прогинах – обмежене поширення та велика потужність.
6. Залежно від морфології, умов залягання, витриманості речовинного складу та потужності родовища карбонатних порід поділяються на промислові типи, що визначають методику розвідки та способи розробки родовищ.
Основними типами промислових родовищ карбонатних порід є пластові, по-різному витримані за літологічним і хімічним складом і тією чи іншою мірою дислоковані. Розміри їх у плані вимірюються сотнями метрів та кілометрами, потужність до десятків метрів. Величезними родовищами є також рифогенні масиви вапняків. Розміри їх складають сотні метрів, шаруватість відсутня, будова досить однорідна, нерідко зональна.
7. Завдяки значному поширенню та різноманітності властивостей карбонатні породи використовуються у великих обсягах у різних галузях промисловості та сільського господарства. Загальна кількість розвіданих запасів карбонатної сировини, врахованих різними балансами запасів Укаїни, в даний час перевищує 60 млрд. т, розвідано понад 1900 родовищ, розробляється близько 570. Укаїни наведено у табл. 1.
За величиною запасів родовища карбонатних порід діляться залежно від напрямів їхвикористання. Поділ це умовно й у районів із різними ресурсами карбонатного сировини то, можливо різним. Орієнтовне угруповання родовищ за величиною запасів наведено у табл. 2. В основу поділу родовищ за великою кількістю покладено забезпеченість гірничодобувних підприємств сировиною на амортизаційний строк. Для великих підприємств він має становити щонайменше 30 років. В останнє десятиліття великі родовища розвідуються рідко, частіше затребувані запаси середніх і особливо дрібних родовищ.
Три чверті видобутої карбонатної сировини використовується у будівництві та одна чверть – у різних галузях промисловості.
У будівництві карбонатні породи застосовуються в основному як будівельний камінь і для виробництва цементу та вапна, в інших галузях – переважно в металургії та менше в хімічній, цукровій, скляній та целюлозно-паперовій промисловості, у сільському господарстві.
У промисловості та сільському господарстві вимоги до якості карбонатних порід визначаються в основному їх хімічним складом, нерідко регламентуються міцність та кусковатість.