Кварцевые пески и пылевидный кварц (маршаллит)

 

Алапаевское или Ниловское месторождение расположено в Коптеловском районе Свердловской области в 23 км на юго-восток от          г. Алапаевска. Пылеватый кварц связан с окремненными известняками и представляет рыхлую, тонкую порошковатую массу белого, кремового и местами светло-желтого цвета.

Химический состав чистых разновидностей его следующий (%): SiO₂ – 97,32–98,38; Al₂O₃ – 0,86–1,00; Fe₂О₃ – 0,64–0,8.

Ориентировочные запасы около 18 тыс. тонн. Пылевидный кварц используется как формовочный материал.  

 

Всесвятское месторождение расположено в Чусовском районе Пермской области в 1,5 км от ст. Всесвятская. Месторождение сложено стекольными песками, являющимися продуктом выветривания кварцевых песчаников. Мощность песков колеблется от 5 до 23 м.

Химический состав (%): SiO₂    – 92,18–99,02; Al₂O₃ – 0,3–7,93; Fe₂О₃ – 0,05–0,11. Запасы по категориям А₂+В+С₁ составляют 1022 тыс. тонн.

 

Воздвиженское месторождение расположено в Челябинской области в Уфалейском районе в 4,5 км на северо-восток от Воздвиженского стекольного завода. Кварцевые пески лежат на речных гальках и глинах и покрыты мелкообломочным материалом, образовавшимся при разрушении кристаллических пород. Мощность продуктивной мощи – 1,5 м.

Химический состав песков (%): SiO₂ – 98,62; Al₂O₃ – 0,97; Fe₂О₅ – 0,23. Запасы месторождения требуют переоценки.

 

Мысовское месторождение расположено в 40 км севернее города Алапаевска Свердловской области, на правом берегу реки Мугай. По гранулометрическому составу пески могут быть отнесены к высокосортным пескам, так как почти все пробы содержат более 90% фракции 0,1–0,5 мм.      

Химический состав средней пробы (%): SiO₂ – 98,25; Al₂O₃ – 0,49; Fe₂О₃ – 0,29; TiO₂ – 0,38; ППП – 0,19. После обогащения химический состав песка (%): SiO₂ – 98,29; Al₂O₃ – 0,52; Fe₂О₃ – 0,047; TiO₂ – 0,042.

    Обогащенные мысовские пески могут быть использованы в производстве полированного стекла.

 

Кутлугузинское месторождение расположено в Гафурийском районе Башкортостана, в 20 км от ст. Белое озеро. Продуктивная толща представлена телом озерно-аллювиальных песков. Мощность вскрыши 3–15 м, полезной толщи – 15,2 м. Пески среднезернистые.

Химический состав средней пробы (%): SiO₂ – 98,25; Al₂O₃ – 0,49; Fe₂О₃ – 0,29; TiO₂ – 0,38; ППП – 0,19. После обогащения химический состав песка (%): SiO₂ – 98,29; Al₂O₃ – 0,52; Fe₂О₃ – 0,047; TiO₂ – 0,042.

Обогащенные мысовские пески могут быть использованы в производстве полированного стекла. Методом мокрого обогащения содержание оксида железа снижается до 0,09%.

Запасы по категориям А₂+В+С₁ составляют 1019 тыс. тонн.

 

Козловское месторождение расположено в Макаровском районе Республики Башкортостан, в 15 км к юго-востоку от г. Стерлитамак. Залежь озерно-аллювиальных песков имеет линзообразную форму. Мощность – 20 м. Пески мелко- и среднезернистые.

Химический состав (%): SiO₂ – 97,8–98,63; R₂O₃ – 0,78–1,28. Месторождение не эксплуатируется.

 

Месторождение Малый Шихан расположено в Макаровском районе Республики Башкортостан, в 10 км к юго-востоку от г. Стерлитамак, на восточной окраине поселка Малый Шихан. Залежь песков озерно-аллювиального происхождения имеет линзообразную форму.

Полезная толща представлена кварцевыми мелкозернистыми, реже средне- и очень мелкозернистыми песками от светло-серого до ржаво-красного цвета. Средняя мощность песчаной залежи – 10 м.

Химический состав (%): SiO₂ – 96,51–98,76; R₂O₃ – 1,0–2,0; CaO – 0,12–0,2; MgO – 0,04–0,11; ППП – 0,10–0,78.

Ориентировочные запасы песков составляют 1,6 млн. тонн.

 

Байгузинское месторождение расположено в Ишимбаевском районе Республики Башкортостан, в 10 км к юго-востоку от станции Ишимбаево. Залежь озерно-аллювиальных кварцевых песков имеет линзообразную форму. Мощность полезной толщи песков – 6–17 м.

Химический состав (%): SiO₂ – 96,32–99,74; Al₂O₃ – 0,10–0,73; Fe₂О₃ – 0,03–1,18; CaO – 0,12–1,04; MgO – 0,0–0,23; ППП – 0,14–0,20.

Запасы по категориям А+В+С₁+С₂ составляют 906 тыс. тонн.

 

Ерофеевское месторождение расположено в 40 км южнее г. Челябинска. Гранулометрический состав стекольных песков однороден и равномерен. Фракции размером 0,1–0,5 мм составляют 86,3%, менее 0,1 мм – 1,2%, более 0,5 мм – 1,1%. Пески на 95% сложены прозрачными светлоокрашенными зернами кварца.

Средний химический состав (%): SiO₂ – 97,11; Al₂O₃ – 1,45; TiO₂ – 0,12; Fe₂О₃ – 0,24; ППП – 0,15.

Пески легко обогащаются. Получен концентрат с содержанием кремнезема 99,6%, оксида железа 0,04 %, при выходе 82%. Запасы составляют более 17 млн. тонн.

 

Нижнеувельское (Галяминское) месторождение формовочных песков расположено в Увельском районе Челябинской области. Продуктивная толща сложена слабоокатанными песками, залегающими в виде пласта.

Химический состав (%): SiO₂ – 96,97; Fe₂О₃ – 0,25–0,3; (K₂O+Na₂O) – 0,5. Коэффициент однородности – свыше 80%.

Пески после обогащения могут быть использованы в производстве строительной и технической керамики.

 

Кичигинское месторождение расположено в Увельском районе Челябинской области. Пески формовочные. По свойствам сопоставимы с галяминскими песками.

Кварцевые пески Ириклинского, Куликовского, Малышевского месторождений, горы Кременной (г. Магнитогорск), в районе рек Тобола, Исети, Пышмы и Миасса, по берегам озер Сугоякского и Большого Ряжского требуют изучения. 

В 10–20 км к востоку от г. Копейска находятся два крупных месторождения кварцевых песков – Ивановское и Васильевское. Пески после обогащения пригодны для производства бесцветного стекла. Запасы песков, оцененные по категории С₁, составляют 22,6 млн. тонн по Ивановскому месторождению, по Васильевскому – 37,3 млн. тонн.

В Красноармейском и Еткульском районах выделены перспективные площади с прогнозными ресурсами категорий Р₁+Р₂ в количестве 90 млн. тонн, Р₃ – 10 млн. тонн.

 

Губерлинское месторождение (участок Северный) расположено в Гайском районе Оренбургской области, в 10 км на север от г. Новотроицка и в 2,5 км на восток от железнодорожной станции Губерля. Пески, в основном, кварцевого состава. Средний химический состав (%): SiO₂ – 88,1–93,43; Al₂O₃ – 5,16–8,7; Fe₂О₃ – 0,3–0,54; CaO – 0,3; ППП – 0,6–2,35.

Мощность полезной толщи колеблется от 0,2 до 20,6 м. Средняя мощность – 7,86 м. Балансовые запасы по категориям А+В+С составляют 217 тыс. м³.

После обогащения пески могут быть использованы в производстве тонкой керамики.

 

Новоорское месторождение (Юбилейное) расположено в Новоорском районе Оренбургской области, 0,6–1,0 км к востоку от железнодорожной станции Новоорск, на правом берегу реки Кумак. Месторождение сложено мелко- и тонкозернистыми песками эолового происхождения. Мощность полезной толщи колеблется от 1,0 до 7,1 м. Балансовые запасы по категориям А+В+С составляют 1279 тыс. м³. Пески кварцевого состава. Среднее содержание SiO₂ – 91,5%. Среднее содержание илистых, глинистых и пылеватых частиц – 7,15%. Органических примесей и слюды практически нет.

Пески после обогащения могут быть использованы в производстве тонкой керамики.

 

Адамовское месторождение расположено в Адамовском районе Оренбургской области, в 0,3 км к северу от районного центра Адамовка, на левом берегу речки Джарлы. Месторождение представлено залежью четвертичных аллювиальных средне- и крупнозернистых песков с включением редкой гальки.

Мощность залежи – 0,7–2,0 м.

Пески кварцевого состава. Содержание SiO₂ колеблется от 85 до 95%. Пески пригодны в качестве добавки к кирпичным глинам (в количестве 10%) Адамовского месторождения, при условном отсеве частиц крупнее 3 мм.

По содержанию SiO₂ пески Адамовского месторождения приближаются к требованиям ГОСТ 7031-75. Для решения вопроса об использовании песка в производстве тонкой керамики необходимо провести обогащение технологической пробы в полузаводских условиях.

Балансовые запасы по категориям А+В+С составляют 14 тыс. м³.

На Урале известны месторождения пылевидного кварца (маршаллита): Болотовское, Нагайбакское, Гора Лисья, Гора Временная, Архангельское, Приуральское (Магнитогорское), Тактыбайское и другие. Краткая характеристика этих месторождений представлена ниже.

 

Болотовское месторождение, расположенное в Кваркенском районе Оренбургской области. Химический состав (%): SiO₂ – 96–98; Al₂O₃ – до 1,7; Fe₂О₃ – до 0,07; ППП – 0,3. Огнеупорность 1650^оС. Материал нерадиоактивен.

Приуральское месторождение, расположенное в 8–10 км к северо-западу от г. Магнитогорска. Химический состав (%): SiO₂ – 81,2–94,1 (средне-взвешенное 90,8%); Al₂O₃ – 2,4–10,1; Fe₂О₃ – 0,8–2,9; СаО – 0,5–1,0.

 

Тактыбайское месторождение, расположенное в Чебаркульском районе Челябинской области. Химический состав (%): SiO₂ – 93,9; Al₂O₃ – 2,98; Fe₂О₃ – 0,71; СаО – 0,47; MgO – 0,36; (К₂О + Na₂О) – 0,94; ППП – 0,94. Плотность 2,658 г/см³, огнеупорность 1730^оС.

И.И. Китайгородский, на основании своих исследований, обосновал возможность использования маршаллита для изготовления безобжиговых и обжиговых (температура обжига 1100–1200^оС) кислотоупорных изделий. Им же доказана возможность использования маршаллита для варки чистого стекла и бесцветных глазурей. 

    Маршаллиты могут быть использованы не только как формовочные смеси в литейном производстве, но и в фарфоро-фаянсовом производстве, как добавка в производстве динаса, как составная часть мертелей для растворов, применяемых при кладке огнеупорных кирпичей, для приготовления специальных замазок, для ремонта коксовых печей, для изготовления плотных полукислых огнеупоров для сталеразливочных ковшей и других целей.