Бускульское месторождение огнеупорных глин

Месторождение расположено в районе ст. Бускуль Южно-Уральской железной дороги, в 30–35 км от г. Троицка на территории республики Казахстан. Месторождение разделяется на два основных участка: Пристанционный, расположенный в 1,5 км к западу от ст. Бускуль; Центральный, в 10–15 км к северо-востоку от ст. Бускуль.

Рельеф и геологические условия залегания глин аналогичны Берлинскому месторождению с той лишь разницей, что бускульские глины имеют более выдержанный пластовый характер и значительно лучше отсортированы по своему гранулометрическому составу (перемыты). Общий разрез месторождения представлен горизонтально залегающими третичными и четвертичными отложениями. Огнеупорные глины залегают среди песчано-глинистых осадков нижнетретичного возраста, представляя собой продуктивную толщу. Мощность толщи колеблется от 1 до 4 м, в среднем 2 м. Мощность вскрышных пород – от 0,7 до 4,4 м. Общие запасы по категориям А+В+С₁ по участкам месторождения составляют около 9 млн. тонн. Месторождение представлено огнеупорными и тугоплавкими глинами со сравнительно высоким содержанием красящих оксидов.

Химический состав бускульской глины приведен в табл. 2.9.

    Минеральный состав глины представлен смесью каолинита (не более 60%) с монотермитом (11–33%) и примесью кварца (10–70%), серицита и полевого шпата.

Гранулометрический состав бускульской глины приведен в табл. 2.10.

Бускульские глины характеризуются повышенным содержанием растворимых солей – хлоридов и в меньшей степени сульфатов натрия и магния, легко переходящих в раствор при разведении глины водой.

    Бускульские глины пластичны. Температура спекания 1180–1250ºС, некоторые разновидности хорошо спекаются при 1000–1200ºС. Емкость поглощения 13,2 мг-экв. на 100 г глины. Огнеупорность глин – 1630–1710ºС.

    Керамические свойства глины разных проб мало отличаются друг от друга, однако отмечено существенное различие в содержании растворимых солей.

 

  Кумакское месторождение огнеупорных глин расположено в Ново-Орском районе Оренбургской области в 1,5 км к северо-западу от разъезда Кумакский и в 2 км к югу от пос. Кумак.

    В геологическом строении Кумакского месторождения принимают участие рыхлые породы третичного и четвертичного возрастов. Полезная толща сложена третичными отложениями, представленными серыми, светло-серыми, белыми и пестроокрашенными глинами мощностью от 2 до 18 метров, которые имеют горизонтальное залегание. Четвертичные отложения перекрывают продуктивную толщу глин, они представлены песками, супесями, суглинками. Мощность их колеблется от долей метра до 13 м, средняя 6,5 м. По своему характеру кумакские глины продуктивной толщи подразделяются на два типа: пестроокрашенные, мощность их колеблется от 1,5 до 12 м, и огнеупорные, средней мощностью от 2 до 2,5 м.

    По минеральному составу глины каолинитовые с примесью смешанно-слойных образований гидрослюдисто-монтмориллонитового состава и кварца. Минеральный состав глин приведен в табл. 2.13.

 

Таблица 2.13. Минеральный состав глин

№ пробы	Содержание минералов, %
	каолинит	монтмориллонит	кварц	смешанно-слойные образования	гидроксид железа и полевой шпат
1	65 – 70	13 – 17	-	-	6
2	70 – 75	10 – 15	7	-	6
4	50 – 55	30 – 35	15	-	-
огнеупорная	50 - 55	-	32	12 – 15	3

 

Химический состав глин приведен в табл. 2.9.

Гранулометрический состав глин представлен в табл. 2.10.  

По гранулометрическому составу глины преимущественно тонкоотмученные. В зависимости от содержания глинозема выделяют основные и полукислые глины. Огнеупорность пестроокрашенных глин колеблется от 1580 до 1650ºС, огнеупорных – от 1640 до 1750ºС.

Керамические свойства глины приведены в табл. 2.11.

    Кроме огнеупорного производства, кумакские глины могут быть использованы также и в других отраслях керамической промышленности. Так, например, лучшие маложелезистые пластичные разновидности глин, обладающие низкой спекаемостью, большой связностью и светлоокрашенным, почти белым цветом при обжиге на 1350ºС, с успехом могут быть использованы в качестве пластичной связки в фарфоро-фаянсовых массах технического или хозяйственного назначения.

    При опробовании глины марки КУ-1 в составе тонкокаменных масс был получен удовлетворительный по качеству литейный шликер. Замена веселовской глины кумакской марки КУ–1 в составе фарфоровой массы на основе каолина месторождения «Журавлиный лог» позволила получить фарфор, белизна которого была равной 63%. Использование низкоспекающихся глин возможно также в производстве каменного товара (труб, плиток), кислотоупорных керамических изделий.

 

Кумакское месторождение (Биш – Обинский участок) тугоплавких глин расположено в Ново-Орском районе Оренбургской области в 23 км к востоку от г. Орска. В геологическом строении месторождения принимают участие третичные отложения, не расчлененные на отделы. Полезная толща представлена олигоцен-миоценовыми глинами, имеющими пластовое залегание, мощность ее колеблется в пределах 30–40 метров.

По макроскопическому описанию всю толщу разделяют по цвету на две группы: темно-серые и светло-серые глины. Распространены и те и другие глины повсеместно. Темно-серые занимают верхнюю часть глинистой толщи, светло-серые – нижнюю. Переход между ними постепенный. Глины местами ожелезнены. Вскрышные породы представлены в основном супесями, песками и в некоторых местах плотными желтыми глинами. Мощность их колеблется от 0,5 до 10,95 м, средняя 2,3 м.

По минеральному составу глины каолинитовые и монтмориллонитовые. Содержание каолинита 50–75%, монтмориллонита – 12–35%, кварца 7–15%, гидроксидов железа – 6%. Глины отличаются повышенным содержанием тонкодисперсных оксидов железа. В верхний части слоя глины до глубины 4 м встречается гипс в виде кристаллов размером до 3 см или в виде «гипсовых роз» диаметром до 5 см. Ниже этой зоны гипс не обнаружен, однако появляется барит, которого нет в верхней части слоя.

Гидрогеологические условия эксплуатации месторождения благоприятные. Генезис месторождения тугоплавких глин озерно-болотный.

Химический состав глины приведен в табл. 2.9.

Гранулометрический состав глины представлен в табл. 2.10.

По гранулометрическому составу глины тонкодисперсные.

Керамические свойства и область применения зависят от содержания монтмориллонита, глины пластичны, пластичность в пределах 19–27,9.

Спекаемость тугоплавких глин приведена в табл. 2.14.

 

Таблица 2.14. Спекаемость тугоплавких глин

Свойства	Температура обжига, ºС
	1050	1100	1150	1200	1250	1300
Водопоглощение, %	19,5-21,2	17,9-18,8	9,3-9,6	0,7-1,0	0,6-0,7	0,5-0,8
Плотность, г/см^3	1,71-1,76	1,75-1,81	2,10-2,11	2,39-2,4	2,42-2,51	2,43-2,53

        

Огнеупорность темно-серых глин 1610–1700ºС, температура спекания – 1100–1250ºС; огнеупорность светло-серых глин – 1660–1700ºС, спекаемость – 1250–1300ºС и 1300–1350ºС; огнеупорность светло-серых песчанистых – 1650–1680ºС, спекаемость – 1250ºС и частично не спекающиеся.

    Глина пригодна для производства канализационных труб, кислотоупорного кирпича, термокислотной плитки, насадочных колец, плитки облицовочной и для полов.

 

Ново-Орское месторождение огнеупорных глин расположено в районе г. Ново-Орска Оренбургской области. Глины светложгущиеся, пространственно и генетически связаны с рыхлыми отложениями кайнозоя, среди которых наиболее развиты песчано-глинистые отложения неогеновой системы.

    По вещественному составу глинистая фракция представляет собой каолинит с примесью гидрослюды. Алевритовая и псаммитовая фракции, содержание которых в глинах составляет до 6–8%, представлены преимущественно кварцем. Размеры зерен алевритовой фракции 0,05–0,07 мм, псаммитовой – 0,2–0,5мм.

Химический состав новоорской глины представлен в табл. 2.9.

Гранулометрический состав глины представлен в табл. 2.10.

Керамические свойства глины приведены в табл. 2.11.

Глина пригодна для производства санитарных изделий, канализационных труб, плитки для пола, фасадной плитки, кислотоупорных изделий и бытовой керамики.

Технические требования к глине Ново-Орского месторождения регламентированы техническими требованиями ТУ 21-0284676-29-94.