Продуктивный пласт гипса представлен мелкокристаллическим, изредка волокнистым, светло-серым, реже темно-серым или белым гипсом с тонкими (1–20 мм) прослоями доломита, реже темно-серых глин. Наблюдаются также прослои и линзы доломита мощностью 15–20 см и линзы кремня до 5 см. Ангидрит присутствует в небольшом количестве в виде примеси к гипсу и отдельных включений. Встречаются также скопления целестина как в виде примеси, так и отдельных линз мощностью до 0,6 см.
Рабочая мощность пласта гипса на большей части площади месторождения варьирует от 9,5 до 23 м (преобладает 12–18 м). Подошва его залегает на глубинах от 72 до 143 м от земной поверхности. Содержание CaSO4 . 2 H2O по пробам изменяется от 56,62 до 98,53 %, средневзвешенное по скважинам – 83,42–93,17 % и в среднем по месторождению составляет 88,78 %. Качество гипса высокое – 1-й и 2-й сорта.
Месторождения и проявления гипса в Беларуси. В разрезе платформенного чехла территории Беларуси гипс встречается в виде пластов, слоев, прослоев, прожилков и гнездовидных скоплений. Все известные проявления гипса стратиграфически связаны в основном с отложениями девона и перми.
В 1996–2000 гг. разведано относительно крупное Бриневское месторождение гипса, расположенное в Петриковском районе Гомельской области. Оно находится на западе Припятского прогиба в зоне сочленения Петриковского погребенного выступа и Шестовичской тектонической ступени и приурочено к промежуточному блоку-горсту субширотного простирания. Гипсоносная толща относится к среднефаменскому подъярусу, залегает на глубинах 142,8–460,3 м, имеет мощность 37,2–252,7 м. Сульфатонасыщенность ее составляет в среднем около 40 %.
В разрезе гипсоносной толщи выявлены четыре гипсовых горизонта, пронумерованные сверху вниз (I–IV). Основную промышленную ценность представляют III и IV горизонты. Мощность продуктивных пластов колеблется от 2–3 до 26,4 м. Они характеризуются высоким содержанием гипса (63,85–93,86 % по скважинам и 81,84–89,56 % по подсчетным блокам). Характерны зернистые, пластинчатые и волокнистые структуры, массивные, беспорядочные и брекчиевидные текстуры. Окраска гипса желтая, розовая, белая, серая и коричневато-серая. В разрезе IV горизонта относительно широко распространены гипсоангидритовые и ангидритовые породы. Запасы полезного ископаемого в целом по месторождению составляют: гипса по категории С1 – 177 074 тыс. т, С2 – 163 416 тыс. т, ангидрита по категории С1 – 96 208 тыс. т, С2 – 41 454 тыс. т. Запасы подсчитаны до глубины 300 м от земной поверхности.
Лекция 19. КАРБОНАТНЫЕ ПОРОДЫ
Общие сведения. Карбонатные породы сложены главным образом карбонатами кальция и магния, реже железа и марганца. Они достаточно широко распространены в земной коре, составляя более 15 % ее массы. К ним относятся известняк, мергель, мрамор, травертин, известковая гажа, мел, доломит, жильные карбонатные породы, карбонатиты и др. В составе этих пород, помимо собственно карбонатов, в качестве примеси нередко присутствуют глинистые частицы, кварц, полевые шпаты, хлорит, глауконит, углистое вещество, сульфаты и др. Среди карбонатных пород резко доминируют осадочные. Они формировались в морских, лагунных и озерных условиях хемогенным, кластогенным или органогенным путем. Подчиненное значение имеют породы метаморфогенного (мрамор и др.) и эндогенного генезиса (карбонатиты).
Известняк – осадочная порода, состоящая главным образом из кальцита или кальцитовых скелетных остатков организмов, очень редко из арагонита. Химический состав чистых известняков приближается к теоретическому составу минерала кальцита СаСО3 (56,6 % СаО и 44,0 % СО2). Наиболее частыми примесями в известняках являются: глинистые минералы, доломит, сидерит, опал, халцедон, кварц, оксиды и гидрооксиды железа и марганца, пирит, марказит, гипс, органическое вещество и др. Название известняков обычно дается в зависимости от особенностей слагающих их компонентов, или структуры (брахиоподовые, оолитовые, комковатые, кристаллические, обломочные и др.). Карбонатные породы с примесью глинистых частиц подразделяются на определенные группы (табл.12).
Доломит – карбонатная порода, сложенная преимущественно минералом доломитом – СaMg(CO3)2. Основными примесями в доломитовой породе являются кальцит, глинистые минералы, опал, халцедон, сидерит, анкерит, кварц, оксиды и гидрооксиды железа и др. В природе доломит встречается в крупно,-мелко- и скрытокристаллических агрегатах. В осадочных формациях доломит слагает пласты, прослои, линзы и тела неправильной формы. В гидротермальных и рудных месторождениях доломит встречается в ассоциации с флюоритом, баритом, сульфидами, а также в измененных основных и ультраосновных породах. Доломит связан переходами с известняком, образуя ряд доломит–кальцит (табл.13).
Мел – белая полусвязная порода, состоящая на 96–99 % из СаСО3. В составе карбонатовой части мела различают три группы компонентов: 1) органические остатки (в основном морские планктонные водоросли – кокколитофориды; 2) кристаллы кальцита с хорошими гранями; 3) порошковатый кальцит.
Таблица 12
Группировка карбонатно-глинистых пород
в цементной промышленности стран СНГ
| Порода | Массовая доля, % | |
| СаСО3 | СаО | |
| Известняк | 100–95 | 56,0–53,2 |
| Известняк мергелистый | 95–90 | 53,2–50,4 |
| Мергель известковистый | 90–75 | 50,4–42,0 |
| Мергель | 75–40 | 42,0–22,4 |
| Мергель глинистый | 40–20 | 22,4–11,2 |
| Глина мергелистая | 20–5 | 11,2–2,8 |
| Глина | 5–0 | 2,8–0,0 |
Таблица 13
Группировка известково-доломитовых пород (по С. Г. Вишнякову)
| Порода | Массовая доля, % | |
| Кальцит, СаСО3 | Доломит, СаMg(CО3)2 | |
| Известняк | 95–100 | 0–5 |
| Доломитистый известняк | 75–95 | 5–25 |
| Доломитовый известняк | 50–75 | 25–50 |
| Известковый доломит | 25–50 | 50–75 |
| Известковистый доломит | 5–25 | 75–95 |
| Доломит | 0–5 | 95–100 |
Применение в промышленности. Карбонатные породы широко применяются в различных отраслях промышленности. Известняки и мел используются как сырье в промышленности вяжущих веществ для производства портланд-демента, воздушной и гидравлической извести. Особенно ценным сырьем для производства цемента являются так называемые «мергели-натуралы». В металлургии известняки и доломиты находят применение в качестве флосов при выплавке и первичной переработке железа и некоторых цветных металлов. Эти же породы используются в виде щебня или дробленого камня в качестве заполнителя бетона, дорожной щебенки, железнодорожного балласта и грубого фильтра для очистки сточных вод, а в более тонкомолотой форме – в виде известковой подкормки для птиц, для штукатурок, искусственного декоративного песка, наполнителя для побелочного материала. Карбонатные породы применяются в химической, пищевой, бумажной, резиновой, полиграфической и других отраслях промышленности. В сельском хозяйстве мел, доломит и известняк используются для известкования почв.
Технология производства портланд-цемента. Карбонатные породы имеют исключительно широкое применение в технологии производства портланд-цемента. Портланд-цемент впервые был получен в 1824 г. англичанином Эспдином. Первоначально его изготовляли из богатых глиной известняков – «мергелей-натуралов», имеющих близкое к требуемому отношение оксида кальция к кремнезему.
Производство портланд-цемента является многоэтапным. 1. Исходное сырье (известняк и глина, или «мергель-натурал») размалывается и перемешивается. 2. Приготовленная смесь обжигается во вращающейся печи: в интервале температур 100–110 о С удаляется вся гигроскопическая вода; при температуре 600 о С начинает удаляться гидратная и гидроксильная вода; при температуре 800–850 о С начинает разлагаться карбонат кальция СаСО3 = СаО + СО2 и происходит распад алюмосиликатов. Это является началом клинкер-процесса, при котором СаО вступает в реакцию с алюмосиликатами и силикатами с образованием клинкерных минералов. 3. В интервале температур 1300–1500 о С происходит частичное плавление клинкерных минералов с появлением двух-трехкальциевых силикатов и расплава. 4. Последней стадией формирования клинкера является кристаллизация расплава и его реакция с кальциевыми силикатами. Окончательный состав клинкерных минералов образуется при охлаждении расплава до 1000 о С. Клинкер состоит из четырех главных искусственных соединений-минералов: 1) b - дикальциевого силиката, b - Са2SiO4 (белит); 2) трикальциевого силиката Ca3SiO5 (алит); 3) трикальциевого алюмината Ca3Al2O6; 4) кальциевого алюминоферрита Ca2AlFeO5.
Клинкер с заданным соотношением этих соединений поступает на мельницу, где к нему добавляется до 3 % гипса. В состав цемента также могут вводиться так называемые активные добавки, которые не нарушают его способности твердеть и схватываться, но существенно улучшают прочность и другие полезные свойства цемента.
Общетехнические требования. Требования к качеству карбонатного сырья различные в зависимости от использования его в соответствующем производстве и регламентируются ГОСТами и ведомственными техническими условиями. Известняки, применяемые для доменного производства, должны содержать не более (%): SiO2 4; Al2O3+Fe2O3 3,5; MgO 3,5; P2O5 0,05; SO3 0,35.
Наиболее чистые и свободные от примесей известняки, используемые в химической промышленности для получения соды, хлора, карбида кальция и других продуктов, должны содержать вредных примесей не более (%): Al2O3+Fe2O3 1–3; MgO 0,8–1,5; SiO2 1–3; S 0,05–0,15; P 0,006–0,010.
Основными показателями пригодности известняков и мергелей для производства силикатного цемента служат силикатный п и глиноземный р- модули и так называемый коэффициент насыщения (Кн).
n =SiO2 / Al2O3 + Fe2O3 = 1,7 – 3,5; p = Al2O3 / Fe2O3 = 1–2,5;
Кн = (CaOобщ – CaOсв) – (1,65 Al2O3 + 0,35 Fe2O3 + 0,7 SO3) /
/ 2,8 (SiO2 общ – SiO2 св) = 0,82–0,95.
Генетические типы промышленных месторождений. Среди большого разнообразия месторождений карбонатного сырья выделяются три основных геолого-промышленных типа: 1) субгоризонтальные пласты, линзы и горизонты мела, мергелей, известняков и доломитов большого площадного распространения в разрезах платформенных карбонатно-терригенных формаций различного возраста (группа Вольских месторождений Восточно-Европейской платформы, месторождения мела и мергелей Могилевской области в Беларуси); 2) круто- и пологопадающие пласты, линзы и пачки ритмичного чередования мергелей, известняков и карбонатных глин мощностью в десятки метров в разрезах складчатых геосинклинальных карбонатно-терригенных флишевых толщ (Новороссийские месторождения); 3) слабо наклонные, быстро выклинивающиеся пластовые, линзовидные и сложной формы залежи доломитов и органогенных известняков с мелом и мергелями неравномерной, меняющейся мощности в десятки метров в составе карбонатных рифогенных, соленосных и терригенных толщ краевых и межгорных прогибов и внутренних впадин (месторождения штатов Индиана, Иллинойс, Огайо и др.).
Геология месторождений карбонатного сырья. Новороссийская группа месторождений расположена в полосе вдоль северо-восточного побережья Черного моря близ г. Новороссийска. Она приурочена к флишевой зоне позднемелового возраста. До 1949 г. здесь большое промышленное значение имели «мергели-натуралы». В настоящее время используются в основном все разности карбонатных пород и добыча ведется валовым способом. В группе имеются месторождения Новороссийские I, II, III, IV, Атакойское и др. Месторождения приурочены к флишевой толще, слагающей крылья Маркотхской антиклинали, вытянутой параллельно берегу моря более чем на 50 км. Антиклиналь имеет изоклинное строение, опрокинута на юго-запад с падением крыльев под углом 20–70 о. Она осложнена сбросами и надвигами.
Флишевая толща состоит из многократно повторяющихся тонких слоев (15–20 см) известняков и мергелей с подчиненными прослоями известковых глин и тонкими (0,1–2 мм) прослоями песчаников. По содержанию СаСО3 в составе флишевой толщи выделяется несколько характерных разновидностей пород: 1) «высокие» известняки, содержащие СаСО3 более 83 %; 2) «мергели-натуралы» с содержанием СаСО3 75–83 %; 3) «романчики» – мергели с содержанием СаСО3 60–75 %; 4) «трескуны» – мергелистые сланцы (СаСО3 39–60 %); 5) «дикари», к которым относятся известково-глинистые песчаники и песчанистые известняки; 6) «подмазки» – мягкие известковые и неизвестковые глины, образующие тонкие (1–3 мм) прослои.
Для производства цемента пригодна лишь часть толщи мощностью 250–300 м, выделяемая в качестве маркотхской цементной свиты. Эта свита в свою очередь расчленяется на четыре подсвиты, из которых промышленное значение имеет «подсвита натуралов», или так называемая «стопластовая» свита, в разрезе которой на долю «мергелей-натуралов» приходится около 70–75 %.
Разработка месторождений осуществляется карьерами. Мощность вскрышных пород, представленных четвертичными аллювиальными, элювиальными и делювиальными образованиями, с учетом почвенно-растительного слоя составляет 0,2–1,5 м. Мощность вскрываемой части разреза «стопластовой» свиты – 210–280 м. В последние годы производится шихтовка добываемого карбонатного сырья. Ежегодная суммарная добыча цементного сырья на Новороссийских месторождениях составляет 7–8 млн т.
Месторождения карбонатных пород Беларуси. Карбонатные породы, используемые для производства цемента и извести, представлены мелом и мергелями. На востоке республики (Могилевская и Гомельская области) они находятся в коренном залегании, а на западе и в центре (Гродненская и Минская области) встречаются в виде отторженцев. На площадях неглубокого их залегания, главным образом в Кричевском, Климовичском и Чериковском районах Могилевской области разведано более 10 месторождений. Среди них – относительно крупные: Кричевское, Коммунарское, Сожское, Каменка и др. Мощность меловых отложений варьирует от 10–20 до 50 м и более при глубине залегания кровли от 1 до 25 м. По составу залежи различны: Кричевское месторождение представлено писчим мелом, Коммунарское – мергелем, Каменка – мергелем и мелом. Содержание СаСО3 в продуктивной толще колеблется от 65 % в мергелях до 98 % в мелах.
Сырьевая база цементной промышленности Беларуси включает 15 месторождений с общими запасами карбонатных пород для цемента по категориям А+В+С1 718 млн т. Разрабатывается 8 месторождений, на базе которых действуют РУП «Волковыскцементошифер», «Кричевцементошифер» и новый Белорусский цементный завод (БЦЗ). Добыча карбонатных пород для цементной промышленности ежегодно составляет около 3,7–4 млн т.
Доломит в Беларуси используется для производства доломитовой муки. Месторождения доломита в коренном залегании сосредоточены в Витебской области. В настоящее время разрабатывается карьер «Гралево» месторождения Руба. Продуктивными являются доломиты семилукского горизонта франского яруса верхнего девона мощностью 16–24 м, кровля которых залегает на глубине от 4,5 до 15,8 м. Среднее содержание карбонатов – 93,5 %, примеси представлены в основном алюмосиликатным материалом. Ежегодная добыча – 3,2–4,0 млн т доломита.
Лекция 20. ГЛИНЫ, КАОЛИНЫ,
ГЛИНИСТЫЕ ПОРОДЫ
Общие сведения. Глины – связные несцементированные осадочные породы, с преобладанием глинистых минералов, держатся в куске благодаря межмолекулярным силам и сцеплению между тончайшими частицами диаметром меньше 0,005 мм, обладают пластичностью и после обжига приобретают прочность камня. По гранулометрическому составу в глинах резко преобладают частицы размером 0,01–0,001 мм. Содержание частиц диаметром меньше 0,001 мм достигает 25–30 %, а частиц диаметром более 0,1 мм обычно не превышает 10–15 %.
К глинистым породам относят неразмокающие, так называемые сухарные, глины («флинтклей»), а также аргиллиты и глинистые сланцы, которые, подобно глинам, обладают тонкодисперсным строением, близким минеральным и химическим составом.
Минералогия. Глинистые минералы, слагающие основную массу породы, представляют собой относительно стабильные водные силикаты алюминия, железа и магния слоистой, слоисто-ленточной и смешанно-слоистой структур, отличающиеся от других силикатов высокой дисперсностью, гидрофильностью, способностью к сорбции и ионному обмену. Глинистые минералы – это по преимуществу кристаллические минералы; аморфные глинистые минералы распространены реже. В основе их кристаллического строения лежат два типа двумерных структурных элементов: тетраэдрическая кремнекислородная сетка и октаэдрическая сетка, в углах элементарного октаэдра которой находятся ионы кислорода и гидроксила, а в центре – алюминия, железа или магния. Совокупность таких сеток образует элементарный слой, который может состоять из двух (октаэдрической и тетраэдрической), трех (двух тетраэдрических и одной октаэдрической) и более сеток.
Выделяют следующие группы глинистых минералов, отличающихся между собой по кристаллической структуре и составу (в скобках даны характерные минералы каждой группы): 1) аллофановая (аллофан); 2) каолинитовая (каолинит, галлуазит); 3) монтмориллонитовая (монтмориллонит, нонтронит); 4) гидрослюдистая (гидромусковит, глауконит); 5) хлоритовая (хлорит); 6) палыгорскитовая (палыгорскит, сепиолит). Различают также минералы-сростки (монотермит, бейделлит).
Неглинистые минералы в глинах представлены кварцем, лимонитом, гематитом, пиритом, марказитом, сидеритом, магнетитом, неразложившимися остатками полевых шпатов, турмалином, амфиболами и др. Содержание основных химических компонентов глин колеблется в широких пределах (%): SiO2 30–70; Al2O3 10–40; H2O 5–15; подчиненными компонентами являются TiO2, Fe2O3, MgO, CaO, Na2O, SO3, CO2, P2O5, S, C и др.
Каолином называют близкую к мономинеральной глинистую породу, состоящую из каолинита или других минералов группы каолинита. Он обладает белым цветом, слабопластичен или даже непластичен. Различают остаточные или первичные каолины, связанные с корой выветривания полевошпатовых изверженных, осадочных и метаморфических пород, и вторичные каолины, возникшие за счет размыва и переотложения первичных каолинов. По химическому составу чистый каолин близок к теоретическому каолиниту и содержит (%): SiO2 46,54; Al2O3 39,50; Н2О 13,96. Количество Fe2O3, TiO2, CaO и K2O не превышает 0,5–0,7 % каждого компонента.
Свойства глин, каолинов и глинистых пород. Главнейшими свойствами глин, каолинов и других глинистых пород, определяющих применение их в промышленности, являются пластичность, связность, вспучиваемость, набухаемость, воздушная усадка, огневая усадка, огнеупорность, спекаемость, адсорбционная способность, гигроскопичность, способность к ионному обмену, относительная химическая инертность и др.
Пластичность – это способность глин во влажном состоянии приобретать под давлением любую форму и сохранять ее после снятия давления и сушки. Пластичность тонкодисперсных монтмориллонитовых глин является наивысшей.
Набухание – свойство глин увеличиваться в объеме при поглощении воды. Наибольшим набуханием обладают монтмориллонитовые и бейделлитовые глины, меньшим – монотермитовые, каолинитовые и гидрослюдистые.
Усадка – уменьшение объема глины или сформированного из нее изделия при сушке (воздушная усадка) и обжиге (огневая усадка).
Спекаемость – способность глин при обжиге превращаться в камнеподобное твердое тело («черепок»), обладающее рядом ценных технических свойств.
Вспучивание – свойство некоторых глинистых пород при обжиге увеличиваться в объеме с образованием прочного материала ячеистого строения с закрытыми, не сообщающимися между собой порами.
Адсорбционные свойства глин заключаются в способности их поглощать и удерживать окрашивающие примеси из жидкостей и газов, смолы, слизи и другие коллоидальные вещества из минеральных, растительных и животных масел и жиров. Наиболее активными адсорбентами являются монтмориллонитовые глины.
Промышленная классификация глин. В соответствии с промышленной классификацией, принятой в странах СНГ, они подразделяются по химическому составу (содержание Al2O3, %) на высокоосновные (более 40), основные (30–40), полукислые (15–20) и кислые (до 15); по огнеупорности (температура плавления, о С) на огнеупорные (более 1580), тугоплавкие (1350–1580) и легкоплавкие (до 1350). По цвету черепка, полученного при обжиге, глины подразделяются на беложгущие, светложгущие и темножгущие.
Применение в промышленности. Глины, каолины и другие глинистые породы в больших объемах потребляются разными отраслями промышленности как в сыром, так и обожженном виде. Около 70 % общего тоннажа всех добываемых глин и глинистых пород используется в производстве керамических изделий (тонкая керамика – фаянс и фарфор; строительная керамика – кирпич, черепица и др.; грубая керамика – канализационные и дренажные трубы). В значительных объемах глины применяются в цементной промышленности как один из основных компонентов для производства портланд-цемента. На свойстве вспучивания при обжиге основано применение глинистых пород в производстве легких наполнителей – керамзита и аглопорита. Глины употребляются для приготовления буровых растворов. Применяемая для этих целей глина должна быть тонкодисперсной, давать с водой вязкую, долго не оседающую суспензию и содержать минимум песчаных частиц. В Беларуси для приготовления буровых растворов, используемых при бурении нефтепоисковых, разведочных и эксплуатационных скважин, применяется в основном палыгорскит. В крупных количествах сырые глины и каолины используются в качестве наполнителей в бумажной, резиновой, пластмассовой, парфюмерной и других отраслях промышленности.
Добыча. Месторождения глин разрабатываются преимущественно открытым способом. Огнеупорные глины и каолины могут добываться также и подземным способом. Разработка месторождений наиболее ценных глин производится при мощности рабочего пласта не менее 1 м и отношении мощности пород вскрыши к мощности рабочего пласта до 10/1. Крупными считаются месторождения огнеупорных, тугоплавких и легкоплавких глин и первичных каолинов с запасами (млн т) более 20, средними 5–20 и мелкими – менее 5. Для месторождений наиболее ценных бентонитовых глин приняты следующие градации по запасам (млн т): крупные – более 5, средние 1–5 и мелкие 1. В конце ХХ в. общий мировой уровень добычи глинистого сырья составил около 700 млн т. Наибольшее количество глин и каолинов было добыто в США (около 60 млн т).
Генетические типы промышленных месторождений. Месторождения глин и глинистых пород по условиям образования достаточно разнообразны. Среди них присутствуют как гипогенные (гидротермальные), так и гипергенные (остаточные, обломочные, инфильтрационные, осадочные и иные). Бентонитовые глины в одних случаях представляют результат подводного разложения вулканических туфов, в других – переотложения продуктов выветривания мафических горных пород. Все же главное значение имеют две геологопромышленные группы месторождений глинистого минерального сырья – выветривания (остаточные) и осадочные.
В группе остаточных месторождений наибольшее практическое значение имеют месторождения первичных каолинов. Они возникают при выветривании разных пород, но наиболее качественный каолин образуется при выветривании кислых изверженных пород – гранитов, пегматитов и аплитов. Для залежей характерна плащеобразная форма и непостоянная мощность. К этому типу относятся многочисленные месторождения Украины (Глуховецкое, Просяновское), Казахстана (Алексеевское), США (месторождения в штатах Джорджия и Южная Каролина), Великобритании и др.
Осадочные месторождения представлены континентальными, лагунными и собственно морскими глинистыми аккумуляциями. Среди континентальных месторождений промышленное значение имеют озерные, озерно-болотные, аллювиальные, ледниковые и флювиогляциальные. Месторождения глин континентального генезиса широко распространены на Восточно-Европейской платформе, в том числе и в Беларуси. Морские месторождения глин разделяются на прибрежные и месторождения удаленной от берега части шельфа. Прибрежно-морские месторождения формировались за счет аккумуляции глинистого вещества на глубинах до 50 м в зонах, где не было непрерывного взмучивания осадков – в бухтах, заливах, подводных частях речных дельт и между прибрежными островами. Глины этих месторождений плохо отсортированы и неоднородны по минеральному составу. Залежи имеют форму линзовидных пластов разной протяжности и изменчивую мощность – от 1–5 до 25–30 м и более.
Месторождения глин в удаленной от берега части шельфа возникали на глубинах до 200 м в пределах зон, где не было сильных течений. Здесь осаждались тонкодисперсные глинистые частицы. Преобладают гидрослюдистые и бейделлитовые глины, весьма однородные по гранулометрическому составу. Примеси представлены сидеритом, пиритом, глауконитом, марганцевыми и кремнистыми включениями, карбонатными и глинисто-карбонатными конкрециями. Мощность продуктивных толщ достигает 100 м и более. В Ленинградской области разрабатываются месторождения кембрийской «синей» глины мощностью до 200 м.
Геология месторождений глин и каолинов. Боровичско-Любытинская группа месторождений огнеупорных глин расположена на северо-западном крыле Московской синеклизы в пределах Любытинского, Окуловского и Боровичского районов Новгородской области. Площадь месторождений этой группы составляет 1500 км2; она вытянута в северо-западном направлении на 200 км при ширине 13–15 км – от ст. Угловка до д. Ключенки. Многие из месторождений приурочены к так называемому «карбоновому уступу», окаймляющему Мстинскую впадину. Продуктивной является песчано-глинистая толща нижнего карбона, залегающая на размытой поверхности верхнедевонских карбонатно-глинистых отложений. Огнеупорные глины приурочены к нижней части разреза этой толщи. Перекрываются они углями, углистыми и песчанистыми глинами и песками.
По степени пластичности и другим свойствам среди огнеупорных глин различают «сухари», «полусухари» и «мыленки». Близ Боровичей глины представлены преимущественно «сухарями» и «полусухарями», а у с. Любытино – «полусухарями» и «мыленками». Залежи огнеупорных глин имеют линзо- и пластообразную форму. Длина линз от 50 до 300 м, мощность – от 0–0,5 до 0,4 м. Глубина залегания огнеупорных глин на разных месторождениях и участках различна, обычно она составляет 20–110 м. Например, на Мишинском месторождении (24 км к северо-западу от г. Боровичи) глубина 35–112 м, на Волгинском (9 км к северу от г. Боровичи) – 21–72 м, на месторождении Пролетарий (5 км к востоку от г. Боровичи) – 32–64 м.
Наиболее ценными глинами являются «сухари», не размокающие в воде. Они светло-серые, серые и темно-серые, состоят из каолинита с примесью гидраргиллита. Огнеупорность их – 1670–1770 о С, содержание глинозема – 41–45 % и более. «Полусухари» светло-серого цвета, состоят из каолинита с примесью слюды, огнеупорность их – 1670–1710 о С, содержание глинозема – 39 %. Пластичные глины («мыленки») светло-серые до черных, состоят из каолинита и существенной примеси слюды, наблюдаются включения углистого вещества, пирит, сидерит, местами примесь тонкозернистого песка; огнеупорность 1580–1730 о С, содержание глинозема около 37 %. Огнеупорные глины отличаются высокой дисперсностью частиц (доминируют частицы диаметром менее 0,001 мм). Химический состав их испытывает значительные вариации.
Месторождения Боровичско-Любытинского глиноносного района эксплуатируются подземным и открытым способами. Глины используются в основном в производстве шамотных огнеупоров.
Месторождения глин и каолинов Беларуси. Месторождения глин связаны в основном с четвертичными отложениями (легкоплавкие глины), тугоплавкие – с олигоцен-плиоценовыми образованиями, распространенными на юге республики, а каолины – с корами выветривания. В настоящее время разведано более 220 месторождений легкоплавких глин с общими запасами около 200 млн м3 (разрабатывается более 100 месторождений, ежегодно добывается 2,5–3,5 млн м3). Сырьевая база тугоплавких глин базируется на 6 месторождениях с общими запасами по категориям А+В+С1 53,1 млн м3 и по категории С2 – 3,5 млн м3. Эксплуатируются 4 месторождения: Городок, Столинские Хутора, Журавлево и Городное на юге Беларуси.
