/
Author: Григорович М.Б.
Tags: геология строительные материалы полезные ископаемые горное дело месторождения
Year: 1960
Text
УЧАСТНИКА
M. Б. ГРИГОРОВИЧ
КАК ИСКАТЬ
МЕСТОРОЖДЕНИЯ
СТРОИТЕЛЬНОГО КАМНЯ,
ГРАВИЯ И ПЕСКА
БИБЛИОТЕЧКА
УЧАСТНИКА ГЕОЛОГИЧЕСКОГО ПОХОДА
М. Б. ГРИГОРОВИЧ
КАК ИСКАТЬ
МЕСТОРОЖДЕНИЯ
СТРОИТЕЛЬНОГО КАМНЯ,
ГРАВИЯ И ПЕСКА
ГОСУДАРСТВЕННОЕ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ИЗДАТЕЛЬСТВО
ЛИТЕРАТУРЫ ПО ГЕОЛОГИИ И ОХРАНЕ НЕДР
МОСКВА 1960
ВВЕДЕНИЕ
Быстрое, непрерывно увеличивающееся промышлен-
ное и жилищное строительство в нашей стране требует
громадного количества различных строительных мате-
риалов. .
В связи с переходом на строительство зданий из
крупных железобетонных блоков возрастает спрос на
так называемые заполнители бетона, т. е. ще-
бень, гравий, песок.
Для получения бетона смешивают цемент, воду, за-
полнители, причем вес заполнителей достигает 70—75%
от веса всей смеси.
Щебень, песок и гравий требуются также в больших
количествах при строительстве плотин для гидроэлект-
ростанций. Кроме того, пески широко применяются для
изготовления силикатного кирпича и известково-сили-
катных блоков.
Кроме промышленного и жилищного строительства,
большое количество песчано-гравийных материалов ис-
пользуется для железных дорог — для содержания пу-
тей в исправном состоянии укладывается ежегодно
20—25 млн. я3 гравия и носка в качестве балластного
материала.
Крупным потребителем песка (до 6 млн. м3 в год)
является металлургическая промышленность, где он
применяется при изготовлении форм для отливок (фор-
мовочные пески).
Стекольная промышленность потребляет более
1,5 млн. м3 кварцевых песков в год. Эти пески в количе-
стве до 70—75% входят в состав шихты, из которой из-
готовляют стекло.
Камин применяются в самых различных отраслях
строительства.
Крепкий камень в виде бута предназначается для
3
строительства фундаментов зданий. Легкие, пористые
камни, обладающие низкой теплопроводностью, ис-
пользуются как естественный стеновой материал. При
строительстве дорог в городах крепкие, прочные камни
употребляются для изготовления бортов, отделяющих
проезжую часть улиц от тротуаров, от площадок трам-
вайных остановок, а также в виде брусчатки для мо-
щения улиц.
Прочные камни, имеющие красивую окраску (мра-
моры, граниты, лабрадориты и др.), употребляются как
облицовочный материал для изготовления плит, пьеде-
сталов памятников, ступеней и других архитектурных
деталей.
Искусство строить из камня жилые дома, крепости
и другие сооружения было издавна известно народам
нашей страны. «Белокаменная» Москва строилась из
белых известняков, добываемых и сейчас в Подмос-
ковье. В древней Армении умели возводить из местного
камня величественные здания, сохранившиеся до на-
шего времени.
Здания южных городов, расположенных на побе-
режье Черного и Азовского морей, сооружались глав-
ным образом из известняка-ракушечника, который до-
бывался в подземных выработках, образующих, напри-
мер, под Одессой сложную сеть ветвящихся коридоров
и переходов (катакомбы).
Несмотря па то, что на территории России имелись
громадные запасы различных каменных строительных
материалов, в дореволюционное время они разрабаты-
вались мало. В 1913 г. в России насчитывалось 282 ка-
менных, гравийных и песчаных карьера и было до-
быто 1 600 тыс. ж3 строительных материалов.
Ввиду недостаточной добычи строительного камня,
его ежегодно ввозили из-за границы на десятки тысяч
рублей Например, в 1913 г. в Россию было привезено
из-за рубежа 234 тыс. т валунов и булыжника, 108 тыс. т
строительного камня и 3 тыс. т изделий из камня. Пос-
ле Октябрьской революции, а особенно в послевоенные
(1946—1959) годы добыча каменных строительных мате-
риалов в нашей стране резко возросла.
В 1956 г. в СССР было добыто около 190 млн. ж3 ка-
менных и песчано-гравийных строительных материалов;
из них 92 млн. ж3 камня и щебня.
4
Вблизи больших городов и крупных строек создают-
ся мощные механизированные карьеры, производитель-
ность которых достигает 1 млн. м3 в год.
Большое значение, которое Партия и Правительство
придают производству строительных материалов, хоро-
шо видно из контрольных цифр развития народного хо-
зяйства СССР на 1959—1965 гг., утвержденных XXI
внеочередным съездом КПСС.
Контрольными цифрами (по сравнению с данными на
1958 г.) предусмотрено увеличение к 1965 г. производст-
ва цемента в 2,2—2,4 раза, сборных железобетонных
конструкций и деталей до 42—45 млн. м3, или примерно
в 2,5 раза, оконного стекла до 220 млн. м2, или в 1,7 ра-
за; кроме того, предусматривается также значительное
увеличение производства местных строительных мате-
риалов в системе местной промышленности и межкол-
хозных строительных организаций.
Для такого увеличения производства строительных
материалов потребуется устройство большого коли-
чества карьеров.
Разработка каменных и песчано-гравийных строи-
тельных материалов производится в открытых карьерах.
Строительный камень добывается с помощью взрыв-
ных работ. Вдоль забоя карьера (на расстоянии несколь-
ких метров от него), бурят шпуры, в которые заклады-
вают взрывчатое вещество. При взрыве- получается
большое количество крупных глыб, которые дробят до
нужного размера.
Облицовочные камни — мрамор, гранит, лабрадо-
рит — разрабатываются или без применения взрывча-
тых веществ, или при очень осторожном их использова-
нии.
Пористые, довольно мягкие известняки, предназна-
ченные для изготовления стеновых блоков, разрабаты-
ваются вручную (см. рис. 1) или с помощью специальных
механизированных пил; при этом можно получать гото-
вые изделия нужных размеров. Разработка стеновых
камней часто ведется подземным способом.
Для разработки песка и гравия широко применяют-
ся экскаваторы, скреперы, бульдозеры, а также гидро-
мониторы, землесосы и другие механизмы.
Разработка крупных месторождений песчано-гра-
вийных материалов и их обогащение включают следую-
2 -281
5
щие основные процессы: удаление вскрышных пород,
добыча, транспортировка песчано-гравийной массы на
фабрику и промывка этой массы.
С помощью методов гидромеханизации разрабаты-
ваются обводненные месторождения песка и гравия, и
в том числе залегающие на дне рек, неглубоких (10—
15 м) озер и морских заливов. Необводненные место-
рождения также могут разрабатываться с помощью
гидромеханизации, если вблизи них имеется крупный
водоем.
Рис. 1. Ручная разработка стенового камня
При эксплуатации обводненных месторождений пес-
ка и гравия широко применяются плавучие землесос-
ные установки, с помощью которых песчано-гравийная
масса вместе с водой всасывается землесосом в трубу;
из трубы масса подается на специально отведенную пло-
щадку для хранения.
ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ К КАЧЕСТВУ ЕСТЕСТВЕННОГО
СТРОИТЕЛЬНОГО КАМНЯ, ГРАВИЯ И ПЕСКА
Естественные камни, применяемые в строительстве,
подразделяются на две группы:
1. Штучный камень предварительно подвер-
гается механической обработке для придания ему опре-
6
деленной формы и размеров. Сюда относятся блоки,
плиты, стеновой и футеровочный камень, дорожный ка-
мень (бортовой, шашка, брусчатка), технические плиты
(электрощиты), кровельная плитка и др.
2. Рваный камень — бут, щебень, крошка. Кам-
ни этой группы различаются по размеру кусков. Они
имеют неправильную форму и получаются в результате
взрыва или дробления крупных глыб. *
К буту относятся куски размером от 10 до 45 см, к
щебню — от 0,5 до 4 см (иногда до 12 см) и к крош-
ке — от 0,5 до 15 мм.
Качество камня должно соответствовать требованиям
технических условий, предусмотренных для каждого ви-
ла изделий.
В технических условиях оговаривается наименьшая
допустимая прочность камня, которая определяется в
специальных лабораториях путем сжатия образцов кам-
ня в прессах. Кроме того, определяется водопоглоще-
ние и морозостойкость камня путем многократного за-
мораживания (в особых морозильных установках) и от-
таивания образцов.
Стеновой камень должен быть прочным, морозостой-
ким и достаточно пористым.
Марки стенового камня по прочности варьируют от
4 до 80 кг/см2; водопоглощение не должно превышать
30% (по весу); потеря прочности после 10—15-кратного
замораживания и оттаивания не должна быть больше
25% от прочности водонасыщенных образцов.
Размер блоков стенового камня должен быть 390Х‘
XI90X190 мм или 490X240X190 мм.
Прочность бутового камня должна быть не ниже
100 кг/см2', водопоглощение — не более 10% и он дол-
жен обладать способностью выдерживать (без существен-
ных изменений) 15, 25, 35, или 50 циклов попеременного
замораживания и оттаивания.
Щебень, предназначенный для изготовления бетона,
должен иметь двукратный запас прочности камня в
сравнении с прочностью проектируемой марки бетона,
быть морозостойким и характеризоваться незначитель-
ным водопоглощением.
Камень, из которого получается щебень, предназна-
ченный для изготовления гидротехнического бетона,
должен иметь прочность в водонасыщенном состоянии
7
не менее 500—800 кг/см2, водопоглощение — не более
1—2,5%; содержание SO3—не выше 0,5%; потеря проч-
ности после замораживания (50—200 циклов) не долж-
на превышать 25%.
Крошка камня используется для различных целей.
Мраморная крошка употребляется для изготовления
декоративных бетонов, сланцевая крошка — для полу-
чения так называемого бронированного рубероида.
Гравий и песок по крупности зерна подразделяются
на следующие группы.
Гравий: особо мелкий — от 3(5) до 10 мм; мел-
кий — от 10 до 20(25) мм; средний — от 20 до 40 мм;
крупный — от 40 до 70 мм.
Песок: мелкозернистый — от 0,15 до 0,25 мм; сред-
незернистый — от 0,25 до 0,5 мм; крупнозернистый —
от 0,5 до 1,0 мм; грубозернистый — от 1 до 5 мм.
Главное требование к качеству гравия заключается
в том, чтобы он состоял из зерен крепких горных пород
и чтобы форма зерен была округлая, так как плоские
(«лещадные») зерна препятствуют получению прочного
бетона. Кроме того, в гравии не должно быть слюды,
органических веществ (торфа, чернозема) и значитель-
ной примеси глины. Правда, при разработке крупных
месторождений гравия и при наличии близ них реки или
озера это не так важно, поскольку в этих условиях мож-
но организовать промывку гравия и удалять глинистые
примеси, а также органические остатки. Важно также,
чтобы зерна гравия были разных размеров, так как при
этом будет меньше объем пустот между зернами и, сле-
довательно, меньше расход цемента. Для хорошего
сцепления гравийных зерен с цементным раствором
большое значение имеет характер поверхности зерен.
Малоокатанный, с шероховатой поверхностью, гравий
лучше схватывается с раствором, чем гладкий гравий.
Гравий, используемый в качестве заполнителя бето-
на, предназначенного для сооружений, подвергающихся
замораживанию и оттаиванию, должен быть морозостой-
ким. Гравий для дорожных работ должен обладать спо-
собностью противостоять истиранию. Эта способность
определяется в специальных приборах (барабан Де-
валя).
Для строительства железных дорог (укладки путей)
применяется гравийно-песчаная смесь, состоящая на
8
50—80% из гравия и галек и на 20—50% из песка. Со-
держание пылеватых и глинистых частиц в этой смеси
не должно превышать 4—6%. Гравий должен обладать
достаточным сопротивлением к истиранию и быть моро-
зостойким. Водопоглощение его не должно превышать
1,5%.
Требования к пескам, в зависимости от того, как их
предполагается использовать, очень различные.
Наиболее жесткие требования предъявляются к пе-
скам, применяемым в производстве стекла и в .метал-
лургии (формовочные пески).
Для производства стекла требуются чистые^ белые
равномернозернистые кварцевые пески, не содержащие
глинистых примесей и имеющие в своем составе вред-
ные примеси (соединения железа, марганца, хрома,
титана и др.), могущие окрасить стекло, в количестве,
не превышающем десятых и сотых долей процента.
Содержание окиси кремния (S1O2) в песках долж-
но быть не ниже 98,5—99,5%.
Для производства стекла требуются чистые, белые
пески, так как необходимо, чтобы они имели строго
однородный зерновой состав, определенную примесь
глины, высокую газопроницаемость и огнеупорность.
Поэтому хорошие формовочные пески представляют
большую ценность для металлургии, поскольку их ино-
гда приходится доставлять за сотни километров и на
это затрачивать ежегодно большие средства.
В качестве формовочных используются как чисто
кварцевые пески, так и глинистые кварцевые пески.
Кварцевые пески применяются при изготовлении
форм и стержней для стального и чугунного литья и
стержней для цветного литья. Глинистые кварцевые
пески употребляются для форм в чугунолитейном деле
и для цветного литья.
Изделия, изготовленные из песков, должны обла-
дать следующими свойствами:
1) прочностью, т. е. способностью сохранять
свою форму без разрушения в процессе заливки (проч-
ность зависит от формы и величины зерен, а также от
количества связующего вещества);
2) газопроницаемостью, т. е. способностью
пропускать газы, выделяющиеся из металла, пары во-
ды и пр. (газопроницаемость зависит от пористости
9
песка, которая определяется в первую очередь величи-
ной зерен);
3) огнеупорностью, т. е. способностью не раз-
мягчаться и не расплавляться при действии высокой
температуры (огнеупорность зависит от химического*
состава песка, формы и величины зерен).
Огнеупорность песка понижается от примеси окиси
кальция (СаО), окиси магния CMgO), щелочей и окис-
лов железа.
Размер зерна песков, применяемых в строительном
деле в качестве заполнителей бетонов и растворов, дол-
жен быть от 0,15 до 5 мм. Зерен крупнее 5 мм должно-
содержаться не более 10%, а глинистых примесей 5—
10%. Кроме того, пески должны состоять из зерен раз-
личного размера, содержащихся в определенном коли-
честве. В то же время они не должны содержать при-
месей органического вещества и сернистых соединений.
В дорожном строительстве используют крупно- и сред-
незернистые кварцевые пески, предпочтительнее с уг-
ловатой формой зерен.
t Для изготовления силикатного кирпича и других
изделий применяются пески равномернозернистые,
преимущественно кварцевые, без примеси гравия и
гальки. Небольшая примесь глинистых частиц не
ухудшает качество изделий.
ТИПЫ МЕСТОРОЖДЕНИЙ КАМНЯ, ГРАВИЯ И ПЕСКА
Горные породы, образующие месторождения раз-
личных естественных строительных материалов, отно-
сятся к трем группам:
1) изверженные (интрузивные и эффузивные),
образовавшиеся из расплавленных масс, поднявшихся
из недр земли;
2) осадочные, отлагавшиеся на дне древних мо-
рей и других водоемов или образовавшиеся на поверх-
ности земли;
3) метаморфические (измененные), образо-
вавшиеся из осадочных или изверженных пород при-
воз действии на них высоких температур и давлений.
К изверженным породам, застывшим на глуби-
не, относятся граниты, сиениты, диориты и дру-
гие образования, имеющие зернистую структуру и в
ю
свежем состоянии отличающиеся большой прочностью
(более 1000 кг/см2), позволяющей использовать их для
строительства наиболее ответственных сооружений
Обычно интрузивные породы слагают большие масси-
вы, выступающие часто над окружающей местностью,
и образуют крупные месторождения строительного
камня.
Изверженные породы, застывшие на поверхности
земли, имеют уже другое строение. В их составе преоб-
ладает однородная масса с плохо выраженным зерни-
стым строением, а в некоторых случаях такая излив-
шаяся (эффузивная) порода имеет стекловатое или
тонкопористое строение. Они залегают в виде пластов
или застывших потоков. Пористые излившиеся породы
называемые вулканическими туфами, имеют небольшой
вес и являются прочным и красивым естественным
строительным материалом; из них выпиливают блоки
разных размеров, идущие на кладку стен.
К осадочным породам, широко распространен
ным на земной поверхности, относятся крепкие
твердые породы — такие, как песчаники, известняки и
доломиты, даюшие хороший строительный камень, при-
годный для получения бута и щебня. Эти породы об-
разуют пласты, иногда развитые на площади, равной
десяткам квадратных километров.
Известняки состоят из минерала кальцита (СаСО3)
и образовались в морских водоемах преимущественно
из обломков известковых раковин. Доломиты образу-
ются как химический осадок, выпадающий из морской
воды или в результате доломитизации известняков,
т. е. внесения в них окиси магния. Состав доломита
CaMg(CO3)2.
Песчаники образуются из песков, которые, попа-
дая в определенные условия, уплотняются и затверде-
вают. К осадочным породам относятся, кроме того, и
рыхлые обломочные породы — такие, как песок и
гравий.
Гравий и песок образуются в результате разруше-
ния горных пород на поверхности земли.
Разрушение горных пород, происходящее при физи-
ческом и химическом воздействии на них солнца,
воды и воздуха, а также растений, выражается в посте-
пенном растрескивании и образовании элювия —
11
крупных глыб, которые распадаются затем на все бо-
лее мелкие обломки. Эти глыбы скатываются вниз по
склону и, растрескиваясь дальше, превращаются в мас-
су щебня, который, достигнув русла ручья или речки,
переносится водой на значительные расстояния, посте-
пенно измельчаясь и окатываясь.
Скорость течения горных рек, выходящих на равни-
ну, уменьшается, и частицы горных пород, переноси-
мые водой, начинают осаждаться на дно. Некоторое
количество этих частиц, наиболее мелких, доносится
до моря или озера, куда впадает река, и осаждается
вблизи ее устья.
Море также производит большую работу, постепен-
но разрушая прибрежные скалы и превращая их в
гальку, гравий и песок, которые образуют иногда зна-
чительные скопления.
В минувшую геологическую эпоху значительная
часть современной территории Европейской части
СССР была занята ледниками, двигавшимися с севе-
ра. Ледники, при своем движении, переносили колос-
сальное количество обломков горных пород различно-
го размера, начиная от громадных валунов (на одном
таком гранитном валуне стоит в Ленинграде памятник
Петру Первому — «Медный всадник») и кончая ва-
лунным суглинком.
При потеплении климата ледники начали отступать
и оставили скопления гравия, песка и валунов.
Месторождения обломочного материала образуются
в результате деятельности рек, морей и ледников. Кро-
ме того, в пустынных районах с жарким сухим клима-
том скопления песка образуются в результате пере-
носа ветром и накопления мелких частиц разрушенных
горных пород.
Формы залегания обломочных пород очень раз-
личны (в зависимости от условий образования). Эти по-
роды могут встречаться в виде мощных пластов, линз,
скоплений, а также в виде холмов и кос и др.
Наиболее высококачественные стекольные и формо-
вочные пески встречаются среди мелководных морских
п озерных отложений. Месторождения этого типа име-
ют, как правило, большие размеры, залегая в виде пла-
стов, и обладают значительными запасами.
Крупные месторождения строительных песков и
12
песчано-гравийных смесей приурочены обычно к реч-
ным, ледниковым, а также к современным морским от-
ложениям. Иногда большие скопления песчано-гравий-
ного материала образуются в результате перемыва лед-
никовых образований и отлагаются на дне рек.
Метаморфические породы. Горные породы, образо-
вавшиеся на земной поверхности (осадочные) или в ее
глубине (изверженные), в условиях высоких темпера-
тур и давлений претерпевают значительные изменения.
В них образуются новые минералы, устойчивые в этих
условиях. Под влиянием колоссального давления поро-
да приобретает некоторую текучесть, и вновь образо-
ванные минералы располагаются своими плоскостями
поперек направления давления. Это придает некото-
рым из метаморфических пород полосчатое или сланце-
ватое строение и способность делиться на пластинки.'
Из метаморфических пород наиболее ценным строи-
тельным камнем является мрамор (перекристаллизо-
ванный известняк), красивые разновидности которого
применяются в качестве облицовочного материала.
КАК ИСКАТЬ МЕСТОРОЖДЕНИЯ СТРОИТЕЛЬНОГО КАМНЯ.
ГРАВИЯ И ПЕСКА
Прежде всего следует отметить, что горные породы,
которые могут быть использованы в качестве строи-
тельных материалов, широко распространены на тер-
ритории Советского Союза и приобретают ценность
как полезное ископаемое только при условии, если они
расположены неподалеку (3—5 км) от предприятия
или строительного объекта, которые в них нуждаются,
или находятся неподалеку (1—5 км) от линии желез-
ной дороги или судоходной реки, по которой они могут
быть доставлены к месту строительства.
Дело в том, что строительные материалы, приме-
няемые в громадных количествах, должны быть деше-
выми, чтобы не удорожать строительство, а перевозка
их автотранспортом на большие расстояния к месту на-
значения или для погрузки в вагоны выразится в зна-
чительных накладных расходах на стоимость строи-
тельства.
Поиски в первую очередь должны заключаться в
осмотре все.х оврагов и обрывов в долине рек, где мож-
13
но рассчитывать найти выходы коренных пород (рис. 2}..
Нужно обследовать также возвышенности (холмы,
гряды, сопки), где могут быть выходы крепких пород.
Осмотр необходимо производить планомерно, проходя
всю балку (или речку) от устья до верховьев. При этом
следует осматривать оба склона и отмечать в записной
книжке и на схематическом плане все выходы корен-
ных пород. Необходимо иметь также небольшую кайлу
или лопату и молоток, чтобы можно было произвести
неглубокую расчистку, снять наносный слой, отбить
образец камня.
Рис. 2. Выход известняка на берегу реки
Хорошим способом являются поиски по обломкам»
Поиски эти основаны на том, что обломки горных
пород, выходящих по склонам реки, попадая в ее рус-
ло. переносятся водой вниз по течению на большее или
меньшее расстояние.
Если идти по руслу реки от устья вверх по течению
и внимательно осматривать ее берега и отмели, то мож-
но найти обломки многих коренных пород. По состоя-
нию этих обломков можно приблизительно судить о
U
дальности их пути. Если обломок сильно окатан и ок-
руглен, значит он проделал большой путь. Наоборот,,
остроугольный обломок указывает на близость выходаг
коренной породы.
Идя вверх по берегу реки, мы рано или поздно за-
метим, что обломки интересующей нас породы исчезли
и больше не появляются. Следовательно, эта порода
выходит где-то здесь на склоне долины или в боковых
притоках реки.
Поднимаясь вверх по склону и тщательно осматри-
вая все осыпи, мы обнаружим коренной выход породы,
которую ищем.
Месторождения гравия и песка часто залегают пря-
мо в русле реки и могут быть обнаружены на отмелях
или с лодки.
Залегание песков и гравия на дне рек не препятст-
вует их разработке, так как оно может производиться
методами гидромеханизации. Однако применение гид-
ромеханизации экономически выгодно только при раз-
работке крупных месторождений
В северных и центральных районах Европейской ча-
сти СССР крупные скопления песчано-гравийного ма-
териала образованы древними ледниками. Эти скопле-
ния могут встретиться в виде холмов и гряд вдали от
русел современных рек; иногда они содержат крупные
скопления валунника, сложенного очень крепкими по-
родами (типа гранита). Такой валунник имеет боль-
шую ценность, так как может дать щебень хорошей
прочности, который в настоящее время доставляется,
например, в Москву главным образом с Украины, ввиду
того, что в Подмосковье нет месторождений коренных
пород высокой прочности (типа гранита).
Надо указать, что месторождений чистого гравия
почти не бывает, а обычно встречается смесь песчано-
гравийного материала. При разработке такую смесь
пропускают через грохота и отделяют гравий и валуны
от песка.
При обнаружении месторождения строительного^
камня или песчано-гравийного материала следует по-
пытаться дать ему хотя бы приблизительную промыш-
ленную оценку. Оценка эта заключается в определении
качества камня (песка и гравия), его запасов и усло-
вий залегания. В первую очередь надо попытаться оп-
13»
ределить, какой именно камень обнаружен, т. е. уста-
новить, к каким породам он относится — к осадочным,
изверженным или метаморфическим.
Из осадочных пород в Советском Союзе наиболее
часто встречаются известняки, доломиты и песчаники.
Известняк обычно представляет собой плотную поро-
ду, в которой кристаллическое строение или незаметно
совсем или слабо видно.
В южных и юго-восточных районах страны широко
развиты пористые известняки, состоящие из сцементи-
рованных створок мелких раковин и их обломков.
Цвет известняков бывает самый различный и зави-
сит от примесей. Известняк легко отличить от другой
породы, если капнуть на него раствором уксусной или
соляной (10%-ной) кислоты. При действии этих кис-
лот известняки бурно вскипают и шипят, выделяя
углекислый газ. От известняков доломиты отличаются
тем, что на их выветрелой поверхности имеется желто-
ватый или сероватый порошок. При действии кислоты
доломиты вскипают слабо или совсем не вскипают.
В некоторых районах широко распространены пес-
чаники — порода, состоящая из песчинок различных
минералов, главным образом кварца, скрепленных
между собой известковым, кремнистым или другим ве-
ществом (цементом).
Из изверженных пород наиболее распространен
гранит, состоящий преимущественно из зерен прозрач-
ного кварца, розового или серого полевого шпата и
мелких блестков слюды.
Полную оценку качества камня как строительного
материала можно дать только после специальных лабо-
раторных испытаний, но приблизительная оценка мо-
жет быть сделана и при полевых наблюдениях.
Хороший строительный камень при сильном ударе
молотком должен издавать звонкий звук и раскалы-
ваться с трудом на остроугольные обломки, а не кро-
шиться даже при слабом ударе на мелкие кусочки, как
это происходит с непрочными породами.
Прочный камень, опущенный в воду на 1 — 1 !/2 часа,
не должен размокать, как это бывает с глинистыми пе-
счаниками.
Качество гравия также можно приблизительно оце-
нить. определив форму зерен и проверив, сколько
16
имеется слабых зерен (на 10 шт.), которые легко кро-
шатся даже при слабом ударе. Присутствие в гравий’
ном слое растительных остатков (торфа и др.) узнает-^
ся по черной или коричневой окраске.
Листочки слюды, являющейся вредной примесью,,
хорошо видны среди зерен гравия и песка, особенно
при рассматривании в лупу.
Наилучшими из песков считаются кварцевые.
В песках обычно присутствуют глинистые примеси,
в зависимости от количества которых различают пески
чистые, глинистые и супеси.
Чистые пески не пылят, если их из горсти сы-
пать на землю. Под увеличительным стеклом видно,
что песчинки прозрачны и не окутаны пылеватым на-
летом. В стакане с водой такой песок не дает мути.
Глинистые пески пылят, а при смачивании
приобретают вязкость. Супеси пылят сильно, а при
смачивании прилипают к пальцам.
Соединения железа, часто содержащиеся в песке,
окрашивают его в желтоватые или бурые тона.
Следует отметить, что иногда в песках в значителш
ном количестве содержатся зерна ценных рудных ми-
нералов, которые бывает выгодно извлекать. Эти зерна
имеют более темную окраску и более тяжелы, чем
зерна кварца, из которых в значительной степени со-
стоят пески.
Из метаморфических пород наиболее часто ветре’
чаются гнейсы и различные сланцы.
Для гнейсов является характерным полосчатое
расположение темных и светлых минералов и способ-
ность раскалываться по этим полосам. Если гнейс ко-
лется на тонкие пластинки или легко ломается под уда’
ром молотка, — качество его низкое.
Сланцы имеют различную окраску, часто зеле-
ную, и легко раскалываются на тонкие, обычно хруп-
кие пластинки, ввиду чего применяются ограниченно.
Запасы месторождения определяются как количест’
во полезного ископаемого, исчисляемое в кубических
метрах. Для того чтобы выяснить объем запасов, нуЖ’
но замерить площадь распространения полезного иско-
паемого и результат помножить на мощность (толщи-
ну) слоя.
17
Карьер должен обладать запасами в таком количе-
стве, чтобы его разработка могла быть рассчитана не
менее чем на 15—20 лет. .
Карьеры местного значения, снабжающие небольшие
стройки, могут иметь годовую производительность в
несколько тысяч кубометров. В то же время пр ^изводи-
тельность мощных механизированных карьеров, обеспе-
чивающих крупные стройки и города или целые районы,
может достигать 0,5—1 млн. ж3 в год.
Рис. 3. Разрез месторождения гравия:
а —почва; б—песок; в—гравий с песком
Для оценки экономической рентабельности место-
рождения важное значение имеет также мощность по-
род, залегающих над полезным ископаемым (вскрыш-
ных пород), которые должны быть удалены в отвал,
чтобы можно было начать разработку полезной толщи
При большой мощности этих пород стоимость раз-
работки может оказаться слишком высокой, и поэтому
обычно принимается, что отношение мощности вскры-
ши к мощности полезного ископаемого не должно пре-
вышать 1:1.
Так, например, при мощности пласта гравия 5 м
мощность пород вскрыши также не должна превышать
5 м (рис. 3). Кроме того, мощность этих пород вооб-
ще не должна быть более 10—15 м.
При обнаружении месторождения строительного
камня, гравия или песка необходимо взять образец поро-
ды для его изучения в лаборатории. В этом случае
от камня отбивают молотком кусок размером примерно
5Х5ХЮ см, а от гравия или песка берется проба ве-
сом 0,5—1,0 кг
18
Пробы необходимо тщательно завернуть в бума-
гу или положить в матерчатый мешочек и туда же вло-
жить этикетку. Этикеткой называется кусок бумаги,
на которой пишется (простым карандашом): номер об-
разца, дата взятия пробы (число, месяц, год), назва-
ние породы, название местности, место взятия образца
(река, овраг, осыпь и др.), фамилия, имя и отчество
исследователя.
При отборе образца камня нужно учитывать, что с
поверхности горные породы иногда сильно выветри-
ваются и становятся непрочными. Чтобы избежать от-
бора такого образца, не характерного для свежей поро-
ды, следует кайлой или молотком очистить поверх-
ностный, выветрелый слой и после этого отбить кусок
породы.
ГДЕ ИСКАТЬ МЕСТОРОЖДЕНИЯ КАМНЯ, ГРАВИЯ И ПЕСКА
Как мы уже видели, горные породы, которые могут
быть использованы в качестве строительного материа-
ла, широко распространены на территории Советского
Союза. Но отдельные типы пород имеют более ограни-
ченное распространение. Так, например, изверженные
и метаморфические породы отсутствуют в централь-
ных районах, в Прибалтийских республиках и в запад-
ных районах Сибири.
Известняки, доломиты, песчаники и другие крепкие
осадочные породы, пригодные как строительный ка-
мень, развиты практически почти везде; они отсутст-
вуют только в Западной Сибири, в низовьях Волги и в
большинстве районов Белоруссии.
Еще более широко развиты пески, которые в том
или ином количестве можно встретить по берегам всех
рек, озер и морей.
Ввиду широкого распространения этих пород, пе-
ред тем как начинать искать строительные материалы,
следует выяснить в местных организациях, в каких
именно из этих материалов есть потребность и в каком
количестве.
Получив такие указания, можно более целесообраз-
но проводить поиски. Полезно также посетить краевед-
ческий музей и ознакомиться с горными породами,
встречающимися в области.
13
СОДЕРЖАНИЕ
С гр.
Введение................................. , . 3
Технические требования к качеству естественного строитель-
ного камня, гравия и песка....................б
Типы месторождения камня, гравия и песка .... 10
Как искать месторождения строительного камня, гравия
и песка .... .............13
Где искать месторождения камня, гравия и песка . . 19
Литература ......................................21
Михаил Борисович Г ригорович
КАК ИСКАТЬ МЕСТОРОЖДЕНИЯ
СТРОИТЕЛЬНОГО КАМНЯ, ГРАВИЯ
И ПЕСКА
Редактор издательства П Л Абкевич
Технич редактор В В Быкова
Корректор В. А Гераскина
Сдано в набор 1/Х-1959 г.
Подписано к печати 13/11-1960 г.
Формат бумаги 84X108732, Бум. л 0,38.
Печ. л. 1,23. Уч.-изд. л 0,97
Т-00431. Тираж 30000 Зак 281
Цена 30 коп.
Малоярославецкая типография
Калужской обл.
ЦЛЯ ЗАМЕТОК
Опечатка
Стр. Строка Напечатано ! Следует читать 1
9 20 сверху Для производства стекла требуются чистые, белые ! Для формования пригодны далеко не все
Зак. 281
Сканирование - Беспалов
DjVu-кодирование - Беспалов
Цена 30 коп.
ГОСГЕОЛТЕХИЗДАТТ