Распоряжение мпр рф от 05.06.2007 n 37-р "об утверждении методических рекомендаций по применению классификации запасов месторождений и прогнозных ресурсов твердых полезных ископаемых"

Прочность "нормальных" разностей от 5 до 20, выветрелых (трепеловидных) - от 3 до 7, крепких кремнеподобных - до 150 МПа, в некоторых разностях (обычно слабокарбонатных) присутствует цеолитовый компонент (до 10 - 20%).
4. Большая часть месторождений рассматриваемых кремнистых пород приурочена к морским отложениям как платформенных областей, так и молодых геосинклиналей и предгорных прогибов. К этому типу относятся наиболее крупные продуктивные залежи. Их размеры в плане достигают сотен метров, иногда километров, мощность колеблется от единиц до десятков метров, изредка превышая 100 м. Форма залежей преимущественно пластовая (Инзенское месторождение диатомитов, Зикеевское - опок), в отдельных случаях (обычно в областях молодых прогибов) они имеют форму уплощенных линз со сравнительно выдержанной мощностью. Залегание залежей, расположенных на платформенных областях, горизонтальное, в пределах молодых прогибов нередко наблюдается падение в 12 - 25°, встречаются отдельные разрывные нарушения. Залежи кремнистых опал-кристобалитовых пород морского происхождения обычно характеризуются выдержанным составом. Связаны они с отложениями терригенно-кремнистой (преимущественно палеоцен-эоценовой) и терригенно-карбонатно-кремнистой (преимущественно верхнемеловой) формацией. Ассоциируют с кварцевыми и кварц-глауконитовыми, нередко фосфоритоносными песками, мел-мергельными породами, для карбонатных разностей характерна цеолитоносность, отмечаются в ряде случаев проявления марганцевых руд. В геосинклинальных областях кремнистые породы связаны с отложениями туфогенно-кремнистой формации (Закавказье, Приморье, о-в Сахалин), падение некоторых залежей достигает 70° (Кисатибское месторождение диатомитов в Грузии).
Частое совместное нахождение кремнистых, мел-мергельных и глинистых пород (в едином структурно-вещественном комплексе) благоприятствует созданию сырьевой базы для предприятий цементной промышленности.
Залежи озерного происхождения обычно более мелкие, чем морские. В современных озерах постледниковых ландшафтов они представлены диатомитами, содержание цельных створок диатомей в которых достигает 80 - 85%. Значительна примесь органического вещества (обычно в пределах 15 - 25%, иногда достигает 50%). В различном количестве присутствует глинистый и обломочный материал. Объемная масса в сухом состоянии у лучших разностей (оз. Масельское, Ковдорское и др.) в пределах 0,3 - 0,35 т/куб. м. Размеры залежей в плане редко превышают первые сотни метров, мощность залежей не выдержана, обычно составляет 1 - 3 м, иногда снижается до долей метра. Форма залежей пластовая и линзовидная; реже наблюдаются гнездовые скопления кремнистых пород. К этому типу относятся месторождения диатомитов Кольского п-ва, Карелии и Прилужской низменности в Ленинградской области (табл. 1).
Таблица 1
ПРОМЫШЛЕННЫЕ ТИПЫ МЕСТОРОЖДЕНИЙ
КРЕМНИСТЫХ ОПАЛ-КРИСТОБАЛИТОВЫХ ПОРОД
-------------------T-------------T--------------T---------T--------------T---------T-----------------¬
¦ Промышленный тип ¦Геологическая¦ Вмещающие ¦Тип сырья¦Залежи полез- ¦Масштабы ¦ Типовые ¦
¦ месторождений ¦ формация, с ¦ породы ¦ ¦ных ископаемых¦ запасов ¦ месторождения ¦
+--------T---------+ которой ¦ ¦ +-------T------+ сырья, ¦(разрабатываемые)¦
¦Промыш- ¦Генетиче-¦ ассоциируют ¦ ¦ ¦ Форма ¦Мощ- ¦ млн. ¦ ¦
¦ленный ¦ский ¦месторождения¦ ¦ ¦ ¦ность,¦ куб. м ¦ ¦
¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦м ¦ ¦ ¦
+--------+---------+-------------+--------------+---------+-------+------+---------+-----------------+
¦Морской ¦Осадочный¦Терригенно- ¦Кварц- ¦Диатомит,¦Пласты ¦До 50 ¦От ¦Инзенское (Улья- ¦
¦ ¦ ¦кремнистая ¦глауконит- ¦опока, ¦и линзы¦ ¦средних ¦новская обл.), ¦
¦ ¦ ¦(палеоген) ¦кремнистые ¦спонголит¦ ¦ ¦до весьма¦Вольское (Сара- ¦
¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦крупных ¦товская обл.) ¦
¦ ¦ ¦Терригенно- ¦Мел- ¦Опока, ¦То же ¦5 - 20¦То же ¦Зикеевское ¦
¦ ¦ ¦карбонатно- ¦мергельно- ¦трепел, ¦ ¦ ¦ ¦(Калужская обл.),¦
¦ ¦ ¦кремнистая ¦кремнистые ¦спонголит¦ ¦ ¦ ¦Кугейниковское ¦
¦ ¦ ¦(верхний мел)¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦(Украина) ¦
¦ ¦Вулкано- ¦Туфогенно- ¦Вулканогенно- ¦Диатомит,¦-"- ¦До 100¦-"- ¦Ломпок (США), ¦
¦ ¦генно- ¦кремнистая ¦терригенные ¦опока, ¦ ¦ ¦ ¦Шебунинское ¦
¦ ¦осадочный¦(неоген) ¦и туфо- ¦спонголит¦ ¦ ¦ ¦(Сахалин) ¦
¦ ¦ ¦ ¦кремнистые ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
+--------+---------+-------------+--------------+---------+-------+------+---------+-----------------+
¦Конти- ¦Озерный ¦Органо-диато-¦Торф ¦Диатомит ¦Линзы, ¦До 7 ¦Мелкие ¦Щучье ¦
¦ненталь-¦(постлед-¦митовая (чет-¦ ¦ ¦гнезда ¦ ¦ ¦(Мурманская обл.)¦
¦ный ¦никовых ¦вертичный) ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
¦ ¦ландшаф- ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
¦ ¦тов) ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
¦ ¦Озерный ¦Туфогенно- ¦Туфогенные ¦То же ¦Линзы, ¦До 15 ¦То же ¦Кисатибское ¦
¦ ¦(вулкани-¦кремнистая ¦ ¦ ¦пласты ¦ ¦ ¦(Грузия) ¦
¦ ¦ческих ¦(неоген- ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
¦ ¦ландшаф- ¦четвертичный)¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
¦ ¦тов) ¦Диатомитовая ¦Диатомит ¦-"- ¦Линзы ¦До 10 ¦-"- ¦Джрадзорское ¦
¦ ¦ ¦(неоген- ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦(Армения) ¦
¦ ¦ ¦четвертичный)¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
¦ ¦Выветри- ¦Карбонатно- ¦Мел-мергельно-¦Трепел ¦Пласты ¦До ¦-"- ¦Сенатовское ¦
¦ ¦вания ¦кремнистая ¦кремнистые ¦ ¦и линзы¦единиц¦ ¦(Молдавия) ¦
L--------+---------+-------------+--------------+---------+-------+------+---------+------------------
Залежи диатомитов, образовавшиеся в озерах вулканических ландшафтов (Закавказье, Приамурье), залегают обычно в виде различных по мощности линз (иногда до 10 м и более) среди вулканогенных образований (базальтовых лав, туфов, туффитов и пр.). По запасам они уступают месторождениям морского генезиса, однако некоторые из них (Джрадзорское, Кисатибское, Парбийское) имеют весьма высокое качество. Состоят они почти целиком из опаловых панцирей диатомей, объемная масса в куске в пределах 0,25 - 0,6 т/куб. м. Залежи диатомитов обычно имеют четкие контакты с вмещающими их вулканогенно-осадочными отложениями, форма их линзовидно-пластовая с плавными очертаниями в разрезе, протяженность до сотен метров, мощность - от единицы до 10 - 15 м (Кисатибское).
Месторождения опок и трепелов подразделяются по запасам (млн. куб. м) на весьма крупные (более 50), крупные (20 - 50), средние (3 - 20) и мелкие (менее 3). Месторождения диатомитов и спонголитов с запасами (млн. куб. м) более 20 относятся к весьма крупным, 5 - 20 - к крупным, 1 - 5 - к средним и менее 1 - к мелким.
5. Промышленное использование кремнистых пород основано на ряде их физических и химических свойств, из которых главными являются их высокая пористость, малая объемная масса, значительная термостойкость, наличие "активного" кремнезема и химическая стойкость по отношению к кислотам. Эти уникальные свойства делают кремнистые породы сырьем многоцелевого назначения. Требования различных отраслей к кремнистому сырью в зависимости от областей его применения регламентируются соответствующими государственными и отраслевыми стандартами и техническими условиями (см. Прил.).
6. Основной потребитель кремнистых пород (более 70% добываемого сырья) - цементная промышленность, где они используются в качестве активных минеральных добавок, которые устраняют вредное влияние гидрата оксида кальция, переводя его в труднорастворимые в воде гидросиликаты кальция. Как минеральные добавки разрабатываются в основном месторождения опок и трепелов. Пригодность кремнистых пород как активной минеральной добавки определяется требованиями ТУ 21-26-11-90.
При производстве белого и цветных портландцементов, которые применяются для архитектурно-отделочных работ, активные минеральные добавки должны обладать белизной, регламентируемой ГОСТ 965-89 и ГОСТ 15825-80.
7. Из диатомитов и трепелов изготовляется легковесный кирпич, применяемый для кладки наружных стен малоэтажных зданий, устройства внутренних перегородок, а в сочетании с обычным строительным кирпичом - в качестве теплоизоляционного прослоя ("тепловкладыша"). Качество легковесного кирпича зависит в основном от компонентного состава и объемной массы исходного сырья и регламентируется ГОСТ 530-95. Для его производства обычно используют низкосортные глинистые разности кремнистых пород.
8. Диатомиты, трепелы, опоки применяются также как заполнители в производстве легких (термиз и теплопорит) и ячеистых бетонов, приготовленных на основе портландцемента и извести. В термизе кремнистые породы составляют 55% массы, в теплопорите - около 70%.
В качестве заполнителей легких бетонов используется и искусственный пористый материал термолит, изготавливаемый из диатомита и трепела путем их термической обработки при температуре 1150 - 1200 °С. Требования к качеству пористого заполнителя в легкие бетоны определяются соответствующим руководством по технологии производства искусственного пористого заполнителя из трепельных пород. Свойства пористых заполнителей должны соответствовать требованиям ГОСТ 9757-90.
9. Высокая пористость, а также значительная термостойкость диатомитов и трепелов позволяют применять их в производстве теплоизоляционных изделий как в естественном состоянии, так и в виде различных обжиговых изделий.
Диатомитовые и трепельные теплоизоляционные обжиговые изделия изготовляют в виде кирпича, скорлуп и сегментов. Их применяют для тепловой изоляции сооружений, промышленного оборудования и трубопроводов при температуре изолируемых поверхностей до 900 °С.
Качество диатомитов и трепелов, используемых для производства этих изделий, регламентируется требованиями ТУ 36-132-77, согласно которым объемная масса в сухом состоянии должна быть не более 0,8 т/куб. м, а содержание глинистого материала не превышать 30%. Снижение объемной массы у глинистых разновидностей достигается введением выгорающих добавок и различных пенообразователей (в качестве выгорающих добавок чаще всего применяют древесные опилки). Качество изделий регламентируется ГОСТ 2694-78.
В молотом виде обожженный диатомит и трепел употребляются для засыпки перекрытий сводов печей, изоляции ледников, утепления стен и т.д.; качество засыпок должно соответствовать требованиям ТУ 36-888-77.
Диатомитовый порошок применяется также для изготовления теплоизоляционных мастик (для обмазки изолируемых поверхностей) - асбозурита, новоасбозурита, асботермита и асбослюды. Эти мастики состоят из диатомитового порошка и 15 - 30% асбеста (асбозурит), к которым добавляют отходы шиферного производства (новоасбозурит, асботермит), а наряду с ними и слюду (асбослюда).
Для тепловой изоляции горячих поверхностей трубопроводов и промышленного оборудования с температурой до 600 °С применяются известково-кремнеземистые и вулканитовые теплоизоляционные изделия, изготовленные путем термической обработки и сушки массы, состоящей из извести, кремнеземистого компонента, асбеста и воды.
10. Порошки диатомитов, обладающих высокой чистотой, применяют в
пищевой промышленности для очистки и осветления сахарных сиропов, вин,
фруктовых соков и растительных масел. Для получения порошков пригоден
диатомит с объемной массой не выше 0,7 - 0,8 т/куб. м, состоящий не менее
чем на 80% из кремнезема. Содержание вредных примесей не должно превышать
(%): Al O - 5, Fe O - 3 - 4, воднорастворимых солей - 1. Согласно
2 3 2 3
требованиям пищевой промышленности порошки диатомитов, используемые для
фильтрации сахарных сиропов, должны содержать не менее 90% SiO , не более
2
2% Fe O и не более 3% Al O . Стандартные фильтрующие порошки США,
2 3 2 3
используемые для фильтрации пива, вин, сиропов (Суперсел, Хайфло,
Фильтерсел Е), содержат (%): SiO общее - 90,8 - 91, Fe O - 1,24 - 1,64,
2 2 3
Al O - 3,2 - 3,6. В импортных твердых носителях США (Хромосорб, Хроматон)
2 3
содержание SiO в пределах 88,9 - 93%, Fe O - 0,4 - 1,6%, Al O - 3,3 -
2 2 3 2 3
3,4%. Еще более жесткие требования предъявляются к носителям катализаторов
(никелькизельгурового, фосфоркизельгурового, используемых в хроматографии),
они должны содержать (%): SiO - не менее 90 - 93, Al O - не более 2,
2 2 3
Fe O - не более 0,5.
2 5
Технология получения высокосортной порошковой продукции предусматривает удаление (при необходимости) обломочной и глинистой составляющих, а также термохимическую обработку с солями щелочных металлов, а в отдельных процессах и кислотную обработку.
Имеется опыт получения адсорбционно-фильтровальных порошков из трепелов (Первозвановское и Кутейниковское месторождения, Украина).
11. На адсорбционных свойствах кремнистых пород основано также и их применение для очистки и осветления различных нефтепродуктов. Порошки трепела и опоки осветляют эти продукты от 30% до полного обесцвечивания. Диатомитовые порошки осветляют нефтепродукты в меньшей степени (20 - 45%), но вместе с тем производят их интенсивное обезвоживание и обессоливание. Даже при внесении небольшого количества диатомитового порошка нефтяные эмульсии, прошедшие предварительную термохимическую обработку, полностью освобождаются от влаги,