Лекция (2 часа) Общие сведения. Алмаз, камнесамоцветное и пьезооптическое сырье

Литература:[4]c430-460, 463-473; [3]с 141-215; [2]с10-78; [37-40].


Лекция 5 (2 часа). Природные строительные материалы и сырьё для их производства


Общая характеристика природных строительных материалов, их технологические свойства, области применения, промышленно-генетические типы месторождений, ресурсная база

Группа природных строительных материалов включает в себя пески и песчаники, песчано-гравийные смеси, глины, карбонатные породы, гипсы и ангидриты, строительные камни.

Вопрос 1. Пески, песчаники и песчано-гравийные смеси

Пески – мелкообломочные горные породы моно- или полиминерального состава с размерами частиц 0,1 -1,0 мм. Песчаники- это сцементированные пески, цемент может быть кварцевым, карбонатным, железистым, глинистым др. Гравий – обломочный материал с размерами обломков 1-10мм. Песчано-гравийные смеси содержат не менее 10% гравийных фракций и не менее 5% песчаных.

Основные промышленно-генетические типы месторождений.

1. 
   Аллювиальный: древний – погребенных долин и террас (Киятское – Татарстан, Березовское – Красноярский край); современный – пойменные и русловые (Бурцевское – Нижнегородская обл., Усть-Камское – Татарстан);
   
2. 
   Морской и озерный червертичного возраста (Егановское, Люберецкое – Московская обл.; Сестрорецкое – Ленинградская обл.).
   
3. 
   .Флювиогляциальные (Струги – Красные – Псковская обл.) 4.Эоловый – дюны и барханы (Сосновское – Чувашия; Матакинское – Татарстан).
   

Применение песков и гравия в народном хозяйстве основывается на различных физических свойствах этих обломочных пород. Более 96 % добываемых песка и гравия потребляется в строительстве, менее 5 % приходится на долю особо чистых кварцевых песков, используемых в стекольной, керамической, металлургической промышленности, а также в производстве ферросилиция, карбида кремния и т. п.
Важнейшее значение для стекольных, керамических, формовочных и прочих чистых кварцевых песков имеет химический состав. Содержание кремнезёма в них должно превышать 90%.. Высокое содержание кремнезема - необходимое условие и для песков, используемых в производстве ферросилиция, карбида кремния, жидкого стекла и т. д., а также для абразивных и фильтровальных песков, для формовочных песков, используемых в литейном производстве, для производства силикатного кирпича.
Более 60% месторождений кварцевых песков расположено в Европейской части России. Эксплуатируются крупные месторождения Егановское и Люберецкое в Московской, Ташлинское в Ульяновской, Балашейское в Самарской, Миллеровское в Ростовской, Тулунское в Иркутской областях и др.
Производят кварцевое сырье, кроме стран СНГ, Австрия, Бельгия, Саудовская Аравия, Австралия, импортируют - ФРГ, Швеция, Япония.
Мировое потребление кварцевых песков составляет порядка 100-120 млн в год. На долю стран СНГ приходится (млн т) около 36, США - 28, ФРГ - 10-14, Франции ~6, Англии -4, Бельгии и Бразилии - по 3-4, Австрии и Австралии - по 2.
В России в 1996 г. добыто стекольных и формовочных песков более 6 млн. т, в том числе около 1,5 млн т стекольных. В других странах СНГ объем добычи тех же песков составил около 60% от российской добычи.
Полимиктовые строительные пески и песчано-гравийные смеси связаны в основном с ледниковыми отложениями в Центральной и Северо-Западной части России, а также на равнинах юга Европейской части, в Западной и Восточной Сибири, на Дальнем Востоке, где широко развиты аллювиальные, эоловые и морские отложения.
Месторождения песчано-гравийного сырья имеют широкое, хотя и не повсеместное распространение. В России учтено 1269 месторождений с запасами по сумме промышленных категорий почти 10 млрд. м. Разрабатывают около 600 месторождений с годовой добычей 130-190 млн. м³.
В северном регионе европейской части России запасы сырья составляют 32% от общероссийских, добыча 36%. На Северо-Кавказский регион приходится около 15% запасов и добычи сырья. В Уральском регионе сосредоточено 17% запасов, добыча составляет 32%. Всего в европейской части России добывают более 80% сырья.
Песчаники – это уплотненные сцементированные, метаморфизованные пески, прочностные свойства которых зависят от состава цемента и характера цементации. В состав цемента могут входить глинистые минералы, карбонаты, кремнезём, окислы железа, фосфаты и т.д.
Применяются в строительном деле в качестве стенового камня, бута, щебня и брусчатки, для получения точильных камней.
Генезис песчаников осадочный, (Черемшанское месторождение в Бурятии, Шокшинское - в Карелии, в Донбассе).
неметаллический полезный ископаемое сырьевой