ПЕСКИ СТЕКОЛЬНЫЕ
По разведанным запасам стекольных песков Московская и смежные области занимают второе место, а по добыче — третье среди экономических районов РСФСР и союзных республик. До 1969 г.
потребности центральных районов в высококачественных стекольных песках удовлетворялись за счет Люберецкого месторождения, а с 1969 г. также за счет Егановского месторождения. Пески Егановского месторождения используются в основном после обогащения. Из песков этого месторождения с содержанием окислов железа 0,06—0,20% после обогащения флотооттирочным способом получается кварцевый концентрат с содержанием Fe2O3 0,03—0,06%.В связи с отсутствием в областях Центра, как и в смежных районах, крупных месторождений чистых кварцевых песков, пригодных для производства массовых видов стекла (оконное, техническое, автостекло) в природном виде, здесь выявляются и разведуются месторождения песков, пригодных в основном после обогащения (магнитная сепарация, оттирка, флотация и др.). Очевидно, исследовательские работы должны быть направлены на изучение обогатимости песков различного возраста и происхождения и разработку эффективных способов обогащения.
С этой точки зрения заслуживают внимания крупные месторождения кварцевых песков, выявленные при исследовании вскрышных пород Егорьевского месторождения фосфоритов: Березовское (примерно 135 млн. т песков неогена и валанжина) и Воскресенское (около 140млн. т валанжинских песков), а также такие месторождения верхневолжских формовочных песков, как Чулковское (примерно 117 млн. т) и Константиновское (55 млн. т). Всего на территории Московской и смежных областей разведаны и числятся на балансе [6] 10 месторождений, из них находятся в эксплуатации только пять.
Месторождения стекольных песков связаны с нижнекаменноугольными, верхнеюрскими, нижнемеловыми и четвертичными отложениями. На юге (Калужская область) к широко распространенным пескам тульского горизонта нижнего карбона приурочены Пыринское и Будское месторождения.
В центре (Московская область) к верхневолжским отложениям верхней юры приурочены Люберецкое и Егановское месторождения. К нижнемеловым отложениям — аптским пескам — приурочено Яйковское месторождение в Калининской области, к четвертичным отложениям — Шуйское месторождение в Костромской области, Круча и Рессетинские Дворики — в Калужской.Люберецкое месторождение расположено в 8 км к югозападу от ж.-д. платформы Томилино и приурочено к большому (около- 150 км2) останцу верхневолжских отложений, мощность которых достигает 35 м. Суммарные запасы месторождения равны 18696 тыс. т, в том числе по категориям А + В 10641 тыс. т и Ci 8055 тыс. т (утверждены ВКЗ в 1953 г.). Добыча за 1971 г. составила 236 тыс. т. Распределение различных сортов стекольных песков в толще залежи показано на рис. 15.
Люберецкое месторождение являлось крупнейшим поставщиком высококачественных кварцевых песков, пригодных в природном виде
Рис. 15. Пространственное распределение различных сортов стекольных песков Люберецкого месторождения. По М. М. Гутман и Н. Ф. Лобановой.
1 — пески высшего сорта; 2— пески I сорта; 3 — пески II сорта; 4—пески III сорта; 5 некондиционные пески с содержанием РегОз от 0,2 до 0,3%; 6 — то же, с содержанием гегОз от 0,3 до 0,5%; 7 — то же, с содержанием РегОз более 0,5%; 8 — вскрышные породы; 9 — неопробованный
’ ’ интервал скважин
для производства стекла. Этими песками снабжались до 100 стекольных заводов, производящих оконное, техническое и зеркальное стекло, хрусталь, парфюмерную, химическую, аптекарскую посуду и т. п.
Месторождение намечается к консервации, так как оставшиеся запасы находятся в лесопарковой зоне г. Москвы. В связи с этим с 1969 г. введен в действие новый карьер на Егановском месторождении.
Егановское месторождение расположено в 10 км к западу от ж.-д. ст. Раменское. Средняя мощность вскрышных пород 6,7 м. Песчаная толща сложена мелко- и среднезернистыми, редко тонкозернистыми песками верхневолжского подъяруса, разделяющимися по окраске на три горизонта: верхний и нижний — желтых песков; средний светло-серых и серых.
Пески верхнего горизонта не имеют повсеместного распространения. Максимальная их мощность достигает 12,1 м при средней 1,2 м. Средняя мощность песков среднего горизонта 8,1 м, а в северо-западной и южной частях месторождения они выклиниваются, Пески нижнего горизонта распространены повсеместно, залегают ниже уровня грунтовых вод. Их наибольшая мощность 12,3 м при средней 1,4 м. Подстилают песчаную толщу оксфорд-келловейские глины, местами глауконит-кварцевые пески верхневолжского подъяруса.Для производства стекла пригодны лишь пески среднего горизонта, характеризующиеся следующими показателями: зерна крупнее 0,5 мм содержатся в количестве не более 1%, мельче 0,1' мм — не более 4,3%. Химический состав песков: SiO2 94,84—99,54%; А12О3 0,22— 1,53%; Fe2O3 0,03—0,57%; TiO2 0,02—0,20%; Cr2O3 0,0—0,009%; MnO 0,0—0,06%; CaO + MgO 0,13—0,73%; Na2O—следы—0,35%; SO3—следы. После обогащения песков способом флотооттирки содержание Fe2O3 снижается до 0,03—0,06%.
Запасы месторождения, утвержденные ГКЗ в 1960 г., составляют 30116 тыс. т, в том числе по категории В 12349 тыс. т и Ci 17767 тыс. т.. Добыча за 1971 г. 907 тыс. т.
Яйковское II месторождение расположено в 2,5 км к югу от г. Зубцова. Эксплуатируется.
Мелко- и среднезернистые аптские пески, содержащие SiO2 в среднем 98,6%, a Fe2O3 0,09%, служат сырьем для изготовления разной продукции— от зеркального стекла и парфюмерной посуды до оконного и бутылочного стекла. Запасы по категориям A + B + Ci равны 1243 тыс. т (утверждены ГКЗ в 1960 г.). Добыча за 1971 г. составила 12 тыс. т.
Шуйское месторождение расположено в 32—35 км юго- восточнее ж.-д. ст. Никола-Полома. Запасы песков для производства тарного стекла составляют 122 тыс. т по категории В и 175 тыс. т по категории С]. Добыто в 1971 г. 1 тыс. т.
Месторождения Круча и Рессетинские Дворики расположены между поселками Дудоровским и Еленским.
Полезной толщей являются светло-серые и серые пески подортштейнового горизонта. В песках преобладают (87—89%) зерна размером 0,1—0,5 мм. Содержание SiO2 95,69—98,28%; Fe2O3 0,07—0,22%. Запасы стекольных песков месторождений утверждены ГКЗ в 1961 г. Для месторождения Круча они составляют по категории А 488 тыс. т, В.964 тыс. т и Ci 795 тыс. т, для месторождения Рессетинские Дворики — по категории А 249 тыс. т, В 962 тыс. т и Ci 275 тыс. т. На месторождении Круча за 1971 г. добыто 6 тыс. т песков.Перспективы выявления новых месторождений стекольных песков в центральных областях изучены недостаточно. В работе А. М. Цехомского (1962) как перспективные в отношении выявления месторождений мономинеральных кварцевых песков (формовочных и стекольных) указаны следующие площади:
1) тонко- и мелкозернистые пески терригенной толщи визейского яруса на западе Московской синеклизы, примерно от р. Сяси до широты г. Смоленска, а также мелко-, тонко- и среднезернистые пески в полосах выхода этой же толщи на севере и юге синеклизы (где А. М. Цехомский предполагает наличие кварцевых песков с содержанием окислов железа менее 0,1%);
2) кварцевые пески келловейского яруса и верхневолжского подъяруса в Московской, на границе Калининской и Ярославской и на востоке Рязанской областей;
3) мелко- и среднезернистые пески аптского яруса в бассейне Верхней Волги, аптские и альбские пески в бассейнах рек Москвы и Клязьмы, альбские пески в бассейне р. Мокши;
4) кварцевые пески с содержанием окислов железа до 0,15% в палеогеновых и неогеновых отложениях в Смоленской области по долинам Сожа и Десны.
Крупные месторождения чистых или легкообогатимых кварцевых песков известны и могут быть выявлены только в отложениях дочетвертичного возраста. -
ПЕСКИ ФОРМОВОЧНЫЕ
По разведанным запасам Московская и смежные области занимают второе (после Украины) место в СССР. Также второе место (после Урала) и по добыче формовочных песков (3,84 млн. т).
Ведущее место
Рис. 16. Пространственное распределение марок формовочных песков. Разрезы залежи Центрального участка Люберецкого месторождения. По Н. И. Троицкой. а — при более редкой разведочной сети, б — при более плотной разведочной сети.
1 —* вскрышные породы и некондиционные пески; 2 — неопробованный интервал '
по запасам и добыче занимает Московская область, высококачественными формовочными песками которой обеспечиваются потребности не только Центрального экономического района, но и отдаленных областей и республик.
Из большого числа возможных марок, предусмотренных ГОСТ
2138—56 «Пески формовочные», в наибольших количествах требуются пески марки 1К02, которыми Люберецкий горнообогатительный комбинат снабжает основные металургические заводы РСФСР, а также пески марок К016 и К0315. Распределение песков различных марок в полезной толще на примере Люберецкого месторождения показано на рис. 16.
На территории областей Центра формовочные пески встречаются как среди четвертичных, так и среди дочетвертичных отложений. Всего разведано 19 месторождений: 10 в четвертичных и 9 в дочетвертичных отложениях. Суммарные запасы этих месторождений составляют 321,9 млн. т по категориям А+В + Сь 61,1 млн. т по категории С2. Эксплуатируются шесть месторождений: два в дочетвертичных и четыре в четвертичных отложениях. Запасы эксплуатируемых месторождений равны 125,4 млн. т по категориям A+B+Ci и 10,7 млн. т по категории С2. В 1971 г. было добыто 3838 тыс.т.
Основную промышленную ценность представляют верхнеюрские пески Люберецкого и Егановского месторождений в Московской области, нижнемеловые пески Ногатинского месторождения в Костромской области и четвертичные пески Луховицкого в Московской, Великодвор- ского — во Владимирской и Дубровского месторождения в Калужской области.
Люберецкое месторождение расположено в 5 км к югу от ж.-д.
ст. Люберцы; приурочено к останцу верхневолжских отложений верхнего отдела юрской системы. Оно состоит из участков: Северного, Центрального, Южного и Ново-Котельниковского. Это одно из крупнейших в СССР месторождений высококачественных кварцевых песков. Мощность вскрышных пород на нем от 0,3 до 22,6 м, обычно 5—8 м. Полезная толща представлена пластовой залежью площадью около 30 км2, вытянутой с северо-запада на юго-восток и сложенной кварцевыми среднезернистыми, редко мелкозернистыми (в юго-восточной части) верхневолжскими песками, мощность которых изменяется от 11 до 35 м. В полезной толще встречаются линзы и караваи кварцевых песчаников мощностью до 1,1—1,8 м. К полезной толще на Центральном участке отнесена небольшая (0,6—4,4 м) залежь темно-серых формовочных глин и вышележащие тонкозернистые кварцевые пески аптского яруса мощностью от 0,6 до 11,6 м, разобщенные гравийными и глинистыми некондиционными песками мощностью 0,6—9,2 м на пять залежей. Аптские пески и глины на других участках размыты. К периферии во всех направлениях полезная толща выклинивается. Подстилают полезную толщу глинистые пески.Результаты лабораторных исследований и многолетний опыт эксплуатации показали, что на большей части площади месторождения пески юрского возраста представлены в основном марками 1К016А (примерно 76%) и 1К02Б (около 24%). По химическому и минеральному составу пески обеих марок аналогичны. Химический состав песков следующий: SiO2 97,0—98,0%; А12О3 0,4—1,2%; Fe2O3 0,08—0,20% (чаще 0,13%); СаО 0,2—0,5%; MgO 0,1—0,4%; Na2O 0,2—0,5%; SO3 0,001—0,02%; п. п.п. 0,14—0,5%. Огнеупорность их 1740—1750° С. В песках кроме кварца в незначительном количестве содержатся ортоклаз, микроклин, слюда; тяжелые минералы присутствуют в ничтожном количестве. Газопроницаемость песков 225—270. Концентрация зерен на основных ситах превышает 90%. Содержание глинистой составляющей 0,2—0,8%.
Аптские пески Центрального участка на западе представлены маркой 1К01, в центре—1К02, а на востоке — в основном П02. Нижняя часть юрских песков обводнена. Водоупором служат глины Оксфорда.
Запасы песков месторождения по категориям A+B + Ci равны 76258 тыс. т, по С2 8704 тыс. т (утверждены ГКЗ в 1960 г.). Месторождение эксплуатируется. Добыча за 1971 г. составила 2265 тыс. т.
Вторым по масштабу в области является Чулковское месторождение, расположенное в 17—18 км к югу от г. Люберцы и также приуроченное к верхневолжским отложениям. Под вскрышными породами средней мощностью 6,2 м залегают средне- и мелкозернистые пески средней мощностью 18 м. Содержание глинистой составляющей 0,03—6,83%; SiO2 97,0—99,2%; Fe2O3 0,06—1,73%. Пески относятся к маркам 1К02, К, Т, ПО 16. Предварительной разведкой выявлено 66 956 тыс. т песков по категории Сь
Егановское месторождение расположено в 10 км к западу от ж.-д. ст. Раменское. Под вскрышными породами средней мощностью 6,7 м залегают средне- и мелкозернистые пески верхневолжского подъяруса средней мощностью 10,7 м. Содержание в них кварца достигает 99,5—99,8%. Огнеупорность 1700°С. Содержание в них SiO2 98,0—98,9%; Fe2O3 0,0—0,188%; R2O — следы — 0,98%, серы сульфидной 0,0 — следы. Балансовые запасы формовочных песков марок К02Б и К016А по категориям A + B + Ci 14 155 тыс. т, забалансовые 584 тыс. т (утверждены ГКЗ в 1960 г.).
Ногатинское месторождение находится в 12 км к северо-западу от г. Галича. Под вскрышными породами средней мощностью 11,0 м залегают средне- и крупнозернистые пески средней мощностью 23,4 м, в том числе 7,2 м ниже уровня грунтовых вод. Содержание кварца составляет 96,0—98,7%, полевого шпата 1,0—2,7%, глинистой составляющей 0,1—0,8%. Огнеупорность песков 1730—1750° С. Содержание SiO2 95,7—98,1 %; Fe2O3 0,13—0,65%; R2O 0,16—0,67%; сульфидной серы 0,001—0,019%. Запасы песков марок 1К02 и 1К0315 равны 20532 тыс. т по категориям A+B + Ci и 18934 тыс. т по С2.
Жилинское месторождение, приуроченное к нижнемеловым отложениям, расположено в 2 км к северу от г. Кирова. Средняя мощность вскрышных пород 4,3 м, полезной толщи 7,2 м. Запасы песков марок П02А и П016А 9098 тыс. т по категориям A + B + Ci и 2000 тыс. т по С2. Добыча за 1971 г. составила 91 тыс. т.
Луховицкое месторождение, приуроченное к древнеаллювиальным отложениям, находится в 4 км к северо-востоку от ж.-д. ст. Луховицы, на третьей надпойменной террасе правого берега р. Оки, и состоит из трех участков: Основного, Жировского, Болото. Под суглинками средней мощностью 1,5 м залегают разнозернистые пески с преобладанием средне- и крупнозернистых. Средняя мощность полезной толщи 15,6 м. Содержание кварца 97,4—97,8%, полевого шпата 0,3— 1,3%, SiO2 96,0—97,6%, глинистой составляющей 0,4—2,55, сульфидной серы 0,0014—0,011%, R2O 0,46—0,60%, Fe2O3 0,39—0,61%. Газопроницаемость песков 219—467. В основном пески относятся к маркам 2К0315, 2К02, реже Т0315А. Основание полезной толщи расположено на 3—6 м ниже уровня грунтовых вод. ■
Запасы формовочных песков по категориям A + B + Ci равны 14 148 тыс. т (утверждены ГКЗ в 1970 г.). Месторождение эксплуатируется гидромеханизированным способом. Добыча за 1971 г. составила 1127 тыс. т. Прирост запасов возможен в юго-восточном направлении от Жировского участка (северо-восточная часть месторождения).
Великодворское месторождение сложено флювиогляциальными песками днепровского оледенения, расположено вблизи ст. Великодворье Горьковской железной дороги и состоит из участков Сельское поле и Карьер МПС. Средняя мощность вскрышных пород 3,8—4,1 м. Полезная толща в верхней части представлена преимущественно среднезернистыми, а в нижней — крупнозернистыми кварцевыми песками с прослоями гравийных песков и глин мощностью до 1,2 м. Средняя мощность полезной толщи по участкам равна 19,7—24,2 м, в том числе 14,5—20,3 м ниже уровня грунтовых вод.
Средние пробы показали принадлежность песков в целом по обоим участкам к маркам 1К02 и 1К.0315. Содержание кварца изменяется от 96,4 до 98,9%, полевой шпат встречается в виде единичных зерен. Содержание SiO2 96,7—99,3%; Fe2O3 0,07—0,35%; R2O 0,02—0,4%; сульфидной серы — от следов до 0,003%.
Запасы песков по категориям A + B + Ci 23 059 тыс. т, в том числе 20 771 тыс. т обводненных. Утверждались ГКЗ в 1957 г. Месторождение эксплуатируется. Добыча за 1971 г. составила 342 тыс. т.
Перхуровское месторождение расположено в 1 км к западу от г. Касимова; приурочено к древнеаллювиальным отложениям р. Оки. Под почвенно-растительным слоем мощностью 0,2 м залегают крупнозернистые пески марки 1 КОЗ 15 средней мощностью 6,3 м. Запасы песков по категориям A + B + Ci 2461 тыс. т. В 1971 г. на месторождении добыто 11 тыс. т песков.
Думиничское месторождение (участок Полянская горка) находится в 5 км к северо-западу от ж.-д. ст. Думиничи. Средняя мощность вскрыши 1,0 м, полезной толщи 3,8 м. Запасы песков марок Т02А и К02А по категории А 373 тыс. т. В 1971 г. было добыто 2 тыс. т формовочных песков. Прирост запасов возможен в северо-восточном направлении.
Дубровское месторождение расположено в 4 км к юговостоку от ст. Думиничи. Запасы песков марок 2К02 и 2К0315Б по категориям A + B + Ci 62 009 тыс. т (утверждены ГКЗ в 1971 г.).