Шабровский тальково-магнезитный карьер

Поселок Шабры находится в Свердловской области. В первый день мы посетили Шабровский тальково-магнезитный комбинат (Григорьевское месторождение и Старая линза). Целью нашей экскурсии было ознакомление с процессом добычи талько – карбонатных пород. Данные породы добываются открытым способом посредством выпиливания необходимого для транспортировки на дальнейшую переработку количества сырья из цельного массива породы. Эти породы образуют большую вытянутую линзу, разделенную на три залежи: 1)большую линзу 2)новую линзу и 3)старую линзу. Эти линзы различны по длине простирания, мощности слоя, направлению простирания и углу падения (например «старая линза» имеет длину 400м, мощность 150-350м, падение северо – восточное с углом падения 80-85º).

Общая характеристика

Григорьевское месторождение декоративного змеевика расположено в 27 км к югу от города, на юго-восточной окраине поселка Шабровского.

Климат района континентальный с резкими колебаниями температуры в течение суток и большими годовыми разницами температуры, ранним замерзанием и поздним вскрытием рек, мощным снеговым покровом и значительным количеством осадков в летнее время.

Григорьевское месторождение расположено в границах горного ствола Шабровского талькового комбината и находится территориально между карьером талькомагнезита «Новая Линза» и карьером «Старая Линза».

Горные работы в карьере ведутся хозяйственным способом. Вскрышные работы проводятся по мере необходимости.

Добычные работы проводятся круглогодично на двух добычных уступах, добыча змеевика осуществляется камнерезными буровыми машинами «Виктория» (горизонтальные рез) и алмазно-канатными машинами «Надежда» (вертикальный рез).

Краткие исторические сведения

Начало планомерной разработки Шабровского талькомагнезитового месторождения было положено в середине 20-х годов XX столетия. За первый квартал 1925 года было выпущено около 270 тонн талькомагнезитовых кирпичей. Первые годы работы рудника все добычные работы велись вручную, при помощи ломов, клиньев и поперечных пил, а транспортировка кирпичей осуществлялась на лошадях.

В 1934 - 1935 годах коллектив работников талькового рудника во главе с А.М. Столяровым изобрели первую в СССР камнерезную машину по резке кирпича непосредственно из массива, что позволило резко увеличить производительность труда и высвободить от тяжелого ручного труда не менее двухсот человек.

Карьер «Старая линза» уже не может удовлетворять в полной мере все возрастающие потребности в талькомагнезйтовой руде и к 1962 году, после проведения горно-подготовительных работ были начаты добычные работы на карьере «Новая линза», расположенного 2,5 километрах от обогатительной фабрики. Кроме этого, в окрестностях комбината были найдены запасы серпентинита (или змеевика) и мрамора, разработаны карьеры для их добычи. Потребность в молотом тальке возрастала и в 1963 году вводится новый цех сухого размола с производительностью 110 000 тонн в год.

В 90-х годах Шабровский тальковый комбинат, как и многие горнодобывающие предприятия России столкнулся со многими проблемами реформенного периода. Но благодаря прежде всего коллективу предприятия удалось сохранить производство нужного стране талька.

Геологическая характеристика

Григорьевское месторождение поделочного змеевика расположено в пределах небольшого массива Шабровской группы гипербазилитов запегающего согласно среди сланцев серицит-кварцевого и амфиболэпидотового состава нижнего силура.Простирание массива и пород вмещающего комплекса 315° - 320° падение северо-восточное, угол падения 50°-70°.Контакт массива с породами парасланцевой свиты вскрыт в северо-восточной части месторождения открытым способом. В конце контакта сланцы подвергнуты интенсивному выветриванию. Макроскопически они представляют собой породы зеленовато-серого цвета с ясно выраженной сланцевой текстурой. Поделочные змеевики развиты в центральной части массива ультрабазитов в виде линзовидных залежей отделенных друг от друга тальк-карбонатными породами. На контакте змеевиков с породами парасланцевой свиты также развиты тальк-карбонатные породы. Контакт поделочных змеевиков с вмещающими тальк-карбонатными породами резкий, обычно прямолинейный. Рыхлые четвертичные отложения на месторождении представлены почвенно-растительным слоем с бурыми глинами с дресвой, щебнем и глыбами серпентинитов и тальк-карбонатных пород. Мощность рыхлых отложений колеблется от 0,2 до 3,5 м, средняя 1,5 м. Под рыхлыми отложениями в отдельных скважинах залегает змеевик, затронуты выветриванием характеризующихся повышенной трещиноватостью, непригодный для получения сортового камня. Мощность этих пород колеблется от 0 до 4 м, средняя 1 м.

Над габбро-диабазами развито песчано-глинистая кора выветривания серовато-зеленого цвета, как тальк-карбонатными породами - глинистая интенсивно ожелезненная кора выветривания бурого цвета, над сланцами парасланцевой свиты - глинисто-щебенистая кора выветривания зеленовато-серого цвета. Мощность коры выветривания колеблется от 3 до 8 м.

Полезная толща месторождения представлена поделочными змеевиками светло-зеленого, темно-зеленого, темно-серовато-зеленого цвета. Рисунок породы пятнистый или пятнисто-полосчатый. Мощность полезной толщи – 25 -30 м.

Использование ископаемых

Тальк-магнезит идет на футеровку металлургических печей. Тальк-магнезитные кирпичи выдерживают температуру до 1800ºС и очень долго держат тепло, поэтому в металлургическом процессе они незаменимы. Сейчас есть более современные огнеупоры, но тем не менее эти кирпичи используются. Чистый тальк – кислото- и огнеупорный материал. Идет для изготовления электрических изоляторов. Высшие безжелезистые сорта применяют в парфюмерии (для изготовления пудры, мазей, пасты). Кроме того, он употребляется в резиновой, бумажной, текстильной, керамической и др. отраслях промышленности.

Гидрогеологическая характеристика

Согласно схеме гидрогеологического районирования Урала, Григорьевское месторождение находится в пределах Уральской системы бассейнов подземных зон трещиноватости и входит составной частью в бассейн подземных вод зоны трещиноватости в породах среднего и нижнего палеозоя восточного склона Урала. Территория характеризуется повсеместным распространением безнапорных подземных вод.

В гидрохимическом отношении подземные воды комплекса имеют выраженный гидрокарбонатный маниево-кальциевый и магниео-натриевый тип вод с минерализацией 0,33-0,39 г/п. По характеру режима подземные воды месторождения имеют сезонное питание, амплитуда озонных сезонных колебаний уровня досчитает 2-3 м. Уровень подземных вод на месторождении соответствует абсолютным отметкам, изменяющимся от 318,5 м до 327,9 м, и в среднем составляет 320 м.

Величина прогнозного водопритока за счет подземных вод равен 17 м³/час, в период снеготаяния дополнительный водоприток составит 6 м³/час, водоприток за счет ливневых вод определяется в количестве 56 м³/час.

На планируемом участке отработки подземные воды залегают ниже контура отработки запасов.

Характеристика месторождения змеевика

Полезная толща месторождения представлена антигоритовыми серпентинитами (змеевиком). Антигоритовый змеевик – плотная непрозрачная порода, относящаяся к группе мягких камней. Он отличаемся высокими декоративно-художественными свойствами, способен хорошо принимать и длительное время сохранять полировку, имеет благородную, различных тонов зеленую окраску и оценивается специалистами как лучший в округе. Эта порода широко используется в камнерезном деле для изготовления художественных изделий, в строительстве - для облицовки зданий и отделки интерьеров.

В настоящее время ведется планомерная отработка змеевиков Григорьевского месторождения открытым способом. Средний годовой объем добычи змеевика составляет 5,0 тыс. м³, годовой объем вскрыши - 3.0 тыс. м³. Добыча блочного змеевика осуществляется камнерезными баровыми машинами и алмазно-канатными машинами. Баровая машина осуществляет 2-х метровый горизонтальный рез вдоль всего забоя, после этого сверху уступа бурятся шнуры для заводки троса, и производится вертикальный рез блока и его пассировка при помощи алмазно-канатной машины. Камень разрезается специальными плитами на крупные блоки прямо в забое.

Характеристика месторождения талькомагнезита

В геологическом плане Шабровское рудное поле приурочено к полосе метаморфических пород, образующих крупную Шабровскую моноклиналь, разделяющую Сысертский и Шабровский массивы гранодиоритов-гранитов.

Талькомагнезитовый камень Шабровского месторождения имеет светлосерую окраску, слабо рассланцован. Среди талькокарбонатных пород часто встречаются прожилки крупнолистоватого благородного талька, имеющего зеленоватую окраску. Как правило, они сопровождаются крупными кристаллами гематита семно-серого цвета. Образцы благородного талька и гематита Шабровского месторождения являются превосходным декоративным материалом и украшают многие музейные коллекции не только в России, но и за рубежом.

В настоящее время добыча талькомагнезита производится только по участку «Новая Линза» с применением буровзрывных работ, карьер «Старая Линза» разрабатывался до 1977 года, «Большая линза» - резерв Шабровского комбината.

Средний минералогический состав талькомагнезита участка «Новая линза» следующий: тальк - 55,9%; магнезит (брейнерит) -41,3° о: прочие - 2,8%. Из второстепенных минералов, кроме преобладающих хлорита и серпентинита, наблюдаются кварц, магнетит, гематит, пирит, халькопирит. Минералогический и химический состав всего месторождения довольно однородный.

По горнотехническим условиям отработка месторождения принята горизонтальными слоями последовательно сверху вниз при высоте рабочих уступов 10 метров. Горные работы в карьере ведутся по транспортной системе разработки. Вскрышные породы представлены сланцами, плагиогранитами и амфиболитами.

Заключение по посещённому карьеру

Несмотря на финансовые трудности, касающиеся добычи талько-магнезита на Шабровском месторождение, имеются все условия для его дальнейшей разработки и функционирования. В составе своей бригады мы ознакомились добычей талька и змеевика, посетили Старую линзу и Григорьевский карьер. На контрольных точках (помеченных в полевом журнале) мы собрали нужные нам образцы.

Следует отметить, что в перспективе планируется соединить Старый и Новый карьеры и получить таким способом Большой карьер.

Также мы посетили предприятие, расположенное вблизи Шабровского месторождения, по обработке добытого сырья.