Карст карбонатных месторождений Билимбаевского района на Среднем Урале

• Автор: Зевахин, Александр Иванович
• Шифр специальности: 04.00.11
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Екатеринбург
• Количество страниц: 229 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ БИЛИМБАЕВСКОГО РАЙОНА И КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА МЕСТОРОЖДЕНИЙ КАРБОНАТНОГО СЫРЬЯ

1.1. СТРАТИГРАФИЯ, ГЕОЛОГО-СТРУКТУРНОЕ ПОЛОЖЕНИЕ ИЗУЧАЕМОГО РАЙОНА

1.2. КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА МЕСТОРОЖДЕНИЙ КАРБОНАТНОГО СЫРЬЯ

1.2.1. Крылосовское месторождение известняков

1.2.2. Никитинское месторождение известняков

1.2.3. Билимбаевское месторождение известняков

1.2.4. Макаровское месторождение известняков

1.2.5. Черемшанское месторождение известняков

1.2.6. Сухореченское месторождение доломитов

1.2.7. Коноваловский участок Сухореченского месторождения доломитов
1.2.8. Бойцовское месторождение доломитов
1.2.9. Чернореченское месторождение доломитов
2. ТИПЫ КАРСТОВЫХ СИСТЕМ И ИХ ХАРАКТЕРИСТИКА
2.1. ОБЩИЕ принципе! типизации
2.2. Характеристика карстующихся карюнашых пород
2.2.1. Литологическая характеристика карбонатных пород
2.2.1.1. Общая литологическая характеристика карбонатных пород
2.2.1.2. Известняки
2.2.1.3. Доломиты
2.2.1.4. Известняки доломитизированные
2.2.1.5. Мергелистые карбонатные породы
2.2.1.6. Выводы
2.2.2. Характеристика водопроницаемости карбонатных пород
2.3. ГЕОЛОГИЧЕСКИЙ ВОЗРАСТ КАРСТА
2.4. УСЛОВИЯ ОБРАЗОВАНИЯ КАРСТА
2.5. МОРФОЛОГИЯ КАРСТА
2.5.1. Поверхностный карст
2.5.1.1. Погребенные долины рек и временных водотоков
2.5.1.2. Карстовые воронки

2.5.1.3. Карстовые западины и карстовые котловины
2.5.1.4. Коррозионный карст
2.5.2. Внутренний карст
2.5.2.1. Карст в виде сети каналов и открытых трещин
2.5.2.2. Остаточные формы выщелачивания
2.5.2.3. Контактово-тектонический карст
2.5.2.4. Карстовые зоны дробления и милонитизации, карстово-глыбовые образования

2.6. ВЫВОДЫ
3. ВЛИЯНИЕ ТРЕЩИНОВАТОСТИ ГОРНЫХ ПОРОД НА ФОРМИРОВАНИЕ КАРСТА В БИЛИМБАЕВСКОМ РАЙОНЕ
4 ВЛИЯНИЕ ФАКТОРА ЗАКАРСТОВАННОСТИ НА КАЧЕСТВЕННЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ СЫРЬЯ И ГОРНОТЕХНИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ РАЗРАБОТКИ МЕСТОРОЖДЕНИЙ КАРБОНАТНЫХ ПОРОД
4.1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
4.2. Основные требования пюмышленности к качеству сырья
4.2.1. Известняки
4.2.2. Доломиты
4.3. Краткая характеристика технологии ведения горных работ
4.4. Влияние фактора закарстованности на качественные показатели сырья
4.4.1. Известняки
4.4.2. Доломиты
4.5. Влияние фактора закарстованности на горнотехнические условия разработки месторождений карбонатных пород
4.5.1. Гидрогеологические условия эксплуатации
4.5.2. Инженерно-геологические условия эксплуатации
4.5.3. Отработка кровли полезного ископаемого
4.5.4. Проведение буровзрывных работ
4.6. РЕКОМЕНДАЦИИ ПО РАЦИОНАЛЬНОМУ ИСПОЛЬЗОВАНИЮ СЫРЬЯ И ОХРАНЕ НЕДР
4.6.1. Известняки
4.6.2. Доломиты
4.7. ВЫВОДЫ

5. МЕТОДИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ИЗУЧЕНИЯ КАРСТА НА МЕСТОРОЖДЕНИЯХ КАРБОНАТНОГО СЫРЬЯ БИЛИМБАЕВСКОГО РАЙОНА
5.1. Краткий обзор задач и методов изучения карста при поисках и разведке
5.2. Анализ сопоставления данных разведки и эксплуатации месторождений карбонатного сырья по фактору закарстованности
5.3. Особенности применения геофизических методов разведки
5.3.1. Общая характеристика геофизических методов, применяемых при
карстологических исследованиях
5.3.2. Анализ результатов геофизических работ, проведенных на месторождениях карбонатного сырья в Билимбаевском районе
5.3.3. Анализ и переинтерпретация геофизических материалов по Коноваловскому участку Сухореченского месторождения доломитов на основании данных, полученных на стадии эксплуатации месторождения
5.3.4. Характеристика карстологйческих исследований, проведенных с помощью геофизических методов, на стадии эксплуатации Билимбаевского месторождения известняков
5.3.5. Выводы
5.4. Особенности технологии бурения, методики описания, документации и опробования керна и шлама скважин
5.4.1. Особенности технологии бурения, методики описания, документации и опробования керна скважин колонкового бурения
5.4.2. Особенности методики описания, документации и опробования шлама скважин бескернового бурения
5.5. Особенности методики ведения первичной и сводной документации, расчета потерь и засорения полезного ископаемого, контрольного подсчета погашенных запасов на стадии эксплуатации
5.5.1. Особенности методики обработки первичных данных по описанию и опробованию шлама скважин
5.5.2. Особенности методики обработки первичных данных по описанию и опробованию керна скважин
5.5.3. Особенности методики составления паспортов взрывов и геолого-технологических погоризонтных планов и разрезов
5.5.4. Особенности методики расчета потерь и засорения полезного ископаемого..
5.5.5. Особенности методики контрольного подсчета погашенных запасов

Аналогичный химический состав имеют известняки Никитинского месторождения. Спектральный анализ карбонатных пород по микрокомпонентам подтвердил их
исключительную чистоту.
Таблица 2.
Средний химсостав известняков Билимбаевского месторождения
Компоненты химического состава СаО м%о НО БіОа А12Оз Ре203 МпО р Б
Количество анализов 3700 3700 3700 3700 30 30 30 270
Содержание, % 55,34 0,31 0,51 0,16 0,11 0,15 0,11 0,013 0,
Известняки Билимбаевского и Макаровского месторождений относятся к подтипу 1-1 а. Они, в основном, мраморизованы. Макроскопически это обычно светло-серые, тонкозернистые до афонитовых, «сахаровидного» обломка, породы, состоящие на 99,8 % из карбоната [58].
Под микроскопом известняки представляют собой полнокристаллические породы, состоящие из равномерно-зернистого агрегата изометричных зерен кальцита, редких, мутных скоплений пелитоморфных продуктов и пылевидного магнетита. Структура — микрогранобластовая (рис. 2.5).
Известняки Никитинского месторождения, по данным петрографических исследований [53], обладают тонко-мелкозернистой структурой и микрослоистой текстурой, обусловленной послойным распределением разного по зернистости материала и пелитоморфных частиц (рис. 2.6). Они относятся к подтипу 1-16. В шлифах обнаруживаются раскристализованные проблематические фаунистические остатки округлой, дисковидной и удлиненной форм, размером 0,2-1,5 мм. Цвета пород, в основном, серые и светло-серые.
В пределах Черемшанского месторождения [55] встречены также органогенные, реже-органогенно-обломочные (подтип 1-1 в), оолитовые известняки (подтип 1-1г).
Органогенно-детритовые известняки (рис. 2.7) состоят из остатков организмов нескольких групп: фораминифер, кораллов, мшанок, иглокожих, водорослей. Органогенные известняки сложены целыми раковинами, сцементированными органогенно-детритовыми разностями (рис. 2.8). Фрагменты фауны в них обычно выполнены раскристаллизованным кальцитом разрастания. Среди органогенно-обломочных пород выделяются известняковые брекчии, песчаниковые известняки (рис. 2.9), по-видимому, связанные с внутриформационными размывами.
Оолитовые известняки со сгустками мелкозернистого карбоната в ядре сложены округлыми оолитами, размером 0,4 - 0,6 мм (см. рис. 2.10). Оолитовые известняки с