ТРЕПЕЛ И ОПОКА

По данным геологических исследований, проведенных ГУЦР в 1960—1964гг., трепел и опока в центральном районе (северная часть Московской и западная—Владимирской областей) слагают сантонский ярус, а на юго-западе (южные части Смоленской и Калужской облас­тей) — нерасчлененные коньякский и сантонский ярусы.

Сантонские отложения сохранились от размыва в пределах Клин- ско-Дмитровской гряды в виде отдельных площадей наиболее высоких участков древних водоразделов и представлены трепелом и опокой с прослоями глин, песков и песчаников. Трепел светло-серый с зеленова­тым или желтоватым оттенком, легкий, рыхлый, мягкий, с прослоями плотной опоки.

Коньяк-сантонские отложения на юго-западе распространены более широко и также слагают лишь возвышенные участки водоразделов. Они представлены сверху бескарбонатными, а внизу известковистыми опокой и трепелом. _о

Мощность сантонских и коньяк-сантонских отложений непостоян­на, зависит в основном от интенсивности четвертичного размыва и обычно равна 10—20 м. Эти отложения залегают с размывом на конь- як-туронских или сеноманских породах в пределах Клинско-Дмитров- ской гряды и на туронских — на юго-западе. Перекрываются сантон­ские и коньяк-сантонские отложения в основном четвертичными песча­но-глинистыми образованиями. _

Петрографический состав трепела и опоки обоих районов аналоги­чен. Они состоят из мелкоглобулярного опала, глинистого вещества и обломочного материала (зерна кварца, полевых шпатов, слюды, гла­уконита и рудных минералов). Опока отличается от трепела большей твердостью и меньшей глинистостью. В ней содержится от 80 до 90% кремнезема. В трепеле, как правило, его содержание не превышает

70—80%.

' В других районах трепел и опока встречаются в виде мелких раз­

общенных останцов, отторженцев и валунов в морене; крупных место­рождений не выявлено. „

Трепела и опоки разведанных месторождений изучались „с целью использования их в производстве термоизоляционных изделий, легко­весного кирпича и пустотелых блоков, в качестве адсорбента для очи­стки нефтяных и пищевых масел, активной минеральной добавки в це­мент.

Трепел Дабужского, Матчино-Ресского и Зикеевского (участок Зи- кеевская Гора) месторождений изучался в лабораторных и полузавод­ских условиях как сырье для производства трепельных скорлуп и сег­ментов для термоизоляции труб, трепельного кирпича и термоизоляци­онного асбозурита (материала из трепела и опоки). Трепельная толща всех этих месторождений идентична как по строению, составу и усло­виям залегания, так и по качеству сырья. Продуктивная толща зелено­вато-серого трепела в них представлена переслаивающимися плотными опоковидными и рыхлыми разностями с преобладанием последних. Об­щая мощность полезной толщи колеблется от 6,0 до 13,7 м. В подошве продуктивной толщи залегает известковистый трепел, количество кар­бонатов в котором увеличивается вниз по разрезу. Мощность этой час­ти толщи от 2,5 до 6,0 м.

Трепел участка Зикеевская Гора, типичного для этого района, име­ет следующий состав: SiO₂ 68,28—86,4%, Fe₂O₃ 2,22—8,97%; А1₂О₃ 1,98—7,41%; СаО 1,54—5,16%; MgO 0,54—2,8%; SO₃ 1,10—4,37%; п. п. п. 5,12—11,94%. При этом в рыхлом трепеле содержание кремне­зема ниже, а содержание окиси железа выше, чем в плотных разностях его.

Объемный вес лабораторных образцов после обжига составил 1,061—1,064 г/см³, предел прочности их на изгиб 15—18 кгс/см² и на сжатие 28—30 кгс/см², огнеупорность 1380—1400° С.

Испытаниями установлено, что трепел всех трех месторождений полностью удовлетворяет требованиям промышленности к сырью для производства асбозурита и обжиговых теплоизоляционных изделий типа кирпича, сегментов и скорлуп методом пластического формова­ния с сухой подготовкой масс при сушке сырца в туннельной сушилке.

Дабужское месторождение эксплуатировалось до 1968 г. термоза­водом «Монтажтермоизоляция», который изготовлял из трепела асбо- зурит, термоизоляционные кирпич и сегменты. Завод выпускал 13—15 млн. штук кирпичей и сегментов и около 26 тыс. т асбозурита в год.

Запасы трепела Дабужского месторождения утверждены ТКЗ в 1954 г. по категориям А+В+'С] и на 1/1 1972 г. составляют 1589 тыс. м³. Имеются возможности увеличения запасов за счет доразведки месторождения в северном и восточном направлениях.

Матчино-Ресское месторождение расположено в 1 —1,5 км южнее Дабужского карьера, является резервным для Дабужского термозаво­да. По категориям A+B+Ci запасы составляют 9842 тыс. м³.

Участок Зикеевская гора Зикеевского месторождения ранее экс­плуатировался Апрелевским термозаводом. Запасы его утверждены ТКЗ в 1959 г. по категориям В и (%; на 1/1 1972 г. составляют 4838 тыс. м³.

На участке «Авиатоп» Зикеевского месторождения трепел изучал­ся в качестве адсорбента. Полезная толща мощностью от 3 до 9 м представлена мягким светло-серым трепелом и плотной темно-серой опокой, располагающейся в толще трепела в виде горизонтальных и наклонных прослоек. Отбеливающие свойства трепела при испытании его на машинном масле от 65 до 76%, на полугудроне — от 41 до 47% обесцвечивания.

Участок «Авиатоп» эксплуатируется с 1946 г. заводом «Отбельзе- мель», который выпускает дробленый (комозый) и молотый (муку) трепел. На нефтеперерабатывающих заводах этот трепел используется как адсорбент для осветления и регенерации масел, а также как ката­лизатор при получении высших сортов авиабензина и авиамасла. Кро­ме того, трепел поставляется предприятиям пищевой промышленности, где он используется для очистки маргарина, жиров и растительных ма­сел. В 1971 г. добыча трепела составила 18 тыс. м³.

Запасы трепела участка «Авиатоп» утверждены ТКЗ в 1960 г. по категориям A+B + Ci.

2502 тыс. м³.

Резервной сырьевой базой завода могут служить упомянутый ра­нее участок Зикеевская Гора и участок № 2 (запасы 400 тыс. м³) Зике- евского месторождения, на которых изучались термоизоляционные и отбеливающие свойства трепела. '

Трепел Хотьковского (Центральный участок), Пекшинского и Го­родецкого месторождений изучался в качестве активной минеральной добавки в портланд-цемент.

Трепел Хотьковского месторождения содержит SiO₂ 75,64— 82,04%; А1₂0з 5,91—11,39%; Fe₂O₃ 2,49—6,75%; MgO 0,25—1,50%; CaO 0,2—2,10%. На Центральном участке месторождения гидравлическая активность трепела [5] верхнего слоя изменяется от 160 до 283 мг/г, а среднего — от 179 до 343 мг/г. По этому критерию трепел удовлетворя­ет требованиям ГОСТ 6269—63. Опытные работы, произведенные НИИцемент в 1949 г., подтверждают это.

На Хотьковском месторождении в трепельной толще выделяются три слоя:

1) верхний — трепел зеленовато-желтый, слабо песчанистый, слю­дистый. Мягкие разности трепела содержат до 50% обломков уплотнен­ного трепела (опоки). Мощность слоя до 8 м;

2) средний — трепел серый, с охристыми прожилками. Слой состо­ит из чередования двух разностей: тонкозернистой рыхлой и плотной трещиноватой. Мощность слоя от 7 до 26 м;

3) нижний — трепел желто-зеленый, обогащенный кварц-глаукони- товым песком. Средняя мощность 4 м.

Полезной толщей являются верхний и средний слои трепела. Нижний слой из-за высокого содержания песка в основном не отвечает требованиям промышленности. Мощность вскрыши (покровные и мо­ренные суглинки четвертичного возраста) колеблется от 0,5 до 10 м и более. Подстилается трепел кварц-глауконитовыми песками сеномана. Полезная толща не обводнена, уровень грунтовых вод находится на 17 м ниже подошвы среднего слоя трепела.

Благодаря хорошим формовочным свойствам и способности быстро высыхать почти без тр’ещин и деформаций трепел Хотьковского место­рождения пригоден для производства дырчатого кирпича, удовлетво­ряющего требованиям ГОСТ 6316—55, а также для пустотелых кера­мических блоков,, удовлетворяющих требованиям ГОСТ 6328—55.

Хотьковское месторождение с запасами трепела на разведанных участках 53,6 млн. м³ могло бы служить сырьевой базой для цемент­ных заводов Московской области.

Пекшинское месторождение сложено сверху глинистым трепелом с низкой гидравлической активностью (до 100 мг/г), пригодным толь­ко для производства легковесного кирпича; мощность его принимается от 2 до 22 м. Ниже залегает слой опоковидного трепела мощностью от 2 до 25 м с высокой гидравлической активностью, колеблющейся от 200 до 300 мг/г. Трепел месторождения содержит SiO₂ 69,15—78,72%; А1₂О₃ 7,33—11,7%; Fe₂O₃ 4,4—8,8%; MgO 1,3—1,8%; CaO 2,0—2,3%; п. п. п. 4,5—5,7%. Разведанные запасы опоковидного трепела составляют око­ло 9 млн. м³. Разработка месторождения возможна лишь при комплекс­ном использовании сырья: для легковесного кирпича (верхний слой) и в качестве активной минеральной добавки (нижний слой).