Горная порода известняк[/caption]
Как образуется известняк в природе?
Известняк формируется, главным образом, в условиях морских мелководных бассейнов. Однако, есть случаи, когда природный известняк был сформирован за пределами привычных условий – в пресноводной среде. Залежи камня представляют собой отложения
и пласты.
Известковые отложения иногда формируются также как соляные и гипсовые – в результате испарения воды морских лагун и озер. Но, не смотря на это, основная локализация месторождений известняка находится в морях, которым не свойственно интенсивное высыхание.
Происхождение известняка, в основном, связано с выделением живыми организмами из морской воды карбоната кальция, который необходим для формирования скелетов и раковин. Накопление этих остатков умерших организмов, главным образом, происходит на дне морей. Коралловые рифы – один из самых ярких примеров того, как извлекается и накапливается кальцит.
Иногда, если разломать известняковую породу, то можно увидеть наличие отдельных раковин. Морское течение и морские волны разрушительно воздействуют на рифы, в результате чего на дне морей из воды происходит осаждение карбоната кальция, который добавляется к известковым обломкам. Кроме этого, молодые породы известняка образуются при участии кальцита, поступающего в результате разрушения древних пород.
Карбонат кальция, который входит в состав породы, способен растворяться в воде, в результате чего происходит образование карста. Также существуют случаи его разложения на основание и углекислый газ. Однако, для этого необходимы надлежащие условия, поэтому, карбонат кальция разлагается исключительно на большой глубине, в результате чего под воздействием тепла земли происходит выделение газа для минеральных вод.
В зависимости от условий формирования, известняк подразделяется на типы. Наиболее распространенным считается ракушечник. В его образовании участвуют обломки и множество раковин морских животных. Однако, кроме данного типа существуют и другие, среди которых выделяют:
- Мшанковый известняк. Основными составными его компонентами являются останки мшанков, т.е. беспозвоночных животных, которые имеют достаточно маленькие размеры и обитают колониями в морях.
- Нуммулитовый известняк. В состав данного типа камня входят вымершие одноклеточные организмы нуммулитов, которые относятся к отряду фораминифер.
- Мраморовидный известняк. Данный тип подразделяется на два подтипа: тонкослоистый и массивнослоистый. Не секрет, что метаморфизм является причиной перекристаллизации известняка, в результате чего образуется мрамор.
Таблица 1. Механические свойства известняков различной структуры
| Структура известняка |
Твердость МПа |
Предел текучести МПа |
Коэффициент пластичности |
Модуль Юнга Е·10-4, МПа |
Удельная контактная работа Дж/см |
| Органогенный сильнопористый |
– |
150-400 |
– |
0,8 |
66 |
| Органогенный пористый |
580-1150 |
350 |
7,0 |
2,0 |
23-38 |
| Органогенный плотный |
1100-2000 |
500-1100 |
2,0-5,0 |
2,0-5,0 |
7-28 |
| Пелитоморфный сильнопористый |
– |
100-250 |
∞ |
0,6-0,8 |
237 |
| Оолитовый сильнопористый |
– |
300-460 |
∞ |
1,7-2,8 |
170 |
| Пелитоморфный плотный |
1200-2000 |
550-1150 |
2,0-6,0 |
1,5-5,0 |
7-25 |
| Мелкозернистый пористый выветрелый |
– |
180 |
∞ |
– |
152 |
| Мелкозернистый плотный |
1200-2000 |
300-1200 |
2,5-4,5 |
2,0-4,0 |
7-18 |
Таким образом, стоит сказать, что известняк – это мономинеральная порода, имеющая в своем составе, кроме основного компонента, множество разнообразных примесей. Название известняка, как правило, зависит от типа данных примесей, а также структуры, их геологического возраста и характера залегания: оолитовые известняки, железистые известняки, плитняковые известняки, триасовые известняки и т.д.
Природный известняк характеризуется светло-серым окрасом, но, не смотря на это, также может иметь черный цвет или белый. Допустимо существование известняка с голубоватым, розовым или желтым оттенком, в зависимости от примесей, находящихся в составе камня.
Месторождения известняка
Дефицита известняка в мире не существует, поскольку он относится к достаточно распространенным осадочным породам, образующимся с участием живых организмов в водной среде.
Целые альпийские цепи сформированы из известняков. Также известняки принимали участие в формирование крымских гор. Однако, это не единственные в мире места нахождения камня. Его залежи известны на территории бывшего СССР (Центральный экономический район), на территории Северного Кавказа, Поволжья, Прибалтики, Молдавской ССР, Азербайджанской ССР. Среди основных известковых месторождений можно выделить:
- Афанасьевское месторождение, расположенное в Московской области. Оно является основным источником добычи белого известняка, который применяется в производстве цемента;
- Барсуковское месторождение, которое находится на территории Тульской области. Из него добывается флюсовый известняк;
- Гурьевское (Веневское) месторождение. Оно также расположено в Тульской области и является источником добычи плотного известняка, из которого производят щебень;
- Окницкое месторождение (Молдавская ССР). Содержит в себе ракушечно-оолитовый известняк, применяемый в процессе формирования пильных стеновых блоков;
- Бадракско-Альминское месторождение. Находится в Крыму. Именно там были обнаружены залежи белого ракушечного пильного известняка, который является основным материалом для производства облицовочных и стеновых материалов;
- Шахтахтинское месторождение (Азербайджанская ССР). Является месторождением серовато-желтого и светло-коричневого пильного кавернозного травертинового известняка, из которого производят облицовочные плиты;
- Жетыбайское месторождение, расположенное на полуострове Мангишлак, содержит залежи розового, светло-серого, серо-желтого пористого ракушечного пильного известняка, который также применяется для производства облицовочных плит.
Таблица 2. Крупнейшие месторождения известняков России
| Месторождение |
Регион |
Запасы, тыс. т* |
Область использования, качество |
Степень освоения |
| Пронское |
Рязанская обл. |
657980 |
сырье для производства цемента |
гос. резерв |
| Сухореченское |
Челябинская обл. |
418330 |
флюсовые известняки; СаО – 50,5-55,2%; SiO2 – 0,24-3,04% |
гос. резерв |
| Урусовское |
Тульская обл. |
415768 |
флюсовые известняки; СаО – 52-55,8%; SiO2 – 0,1-1%; MgО – 0,3-1% |
гос. резерв |
| Гальянское |
Свердловская обл. |
384244 |
флюсовые известняки; СаО – 55,3%; SiO2 – 0,15%; Р – 0,013%; МgО – 0,51% |
разрабат. |
| Аккермановское |
Оренбургская обл. |
376303 |
флюсовые известняки; СаО – 51,2-56%; SiO2 – 0,10-3,37% |
разрабат. |
| Джегутинское |
Карачаево- Черкесская Респ. |
352269 |
сырье для производства цемента |
разрабат. |
| Чаньвинское
(Костанокский участок) |
Пермский край |
333253 |
известняки для химического производства (СаСО3 – 94,0%; MgСО3 – 4%; SiO2 – 2,5%) |
разрабат. |
| Карачкинское |
Кемеровская обл. |
322818 |
флюсовые известняки |
разрабат. |
| Пикалевское |
Ленинградская обл. |
307278 |
флюсовые известняки; СаО – 53,6%; SiO2 – 0,9%; МgО – 1,4% |
разрабат. |
| Соломинское |
Кемеровская обл. |
306129 |
сырье для производства цемента |
разрабат. |
| Мало-Салаирское |
Кемеровская обл. |
275155 |
флюсовые известняки р |
разрабат. |
| Храповицкое |
Владимирская обл. |
258555 |
сырье для производства цемента |
гос. резерв |
| Подгорное |
Красноярский край |
248104 |
флюсовые известняки; CaO – 54,13%; SiO2 – 1,56%; P2O5 – 0,048% |
гос. резерв |
Добыча известняка
При добыче известняка применяются несколько способов его извлечения из земных недр. К таким способам относятся:
- открытый карьерный способ. Считается наиболее распространенным. При данном методе происходит снятие верхнего грунтового слоя и образование карьера, в котором могут осуществляться пиротехнические работы, путем которых порции известняка измельчаются и отсоединяются. Следующий этап данного способа заключается в транспортировке камня в места его переработки. Для данного процесса используются карьерные автомобили.
- взрывной способ. При этом происходит вскрытие залежей путем снятия с них земли бульдозерами. После этого также снимается с них глина и некондиционные известняки. В таких местах, где добывают известняк, формируются скважины, в которые закладывается взрывчатка. При правильной организации данного процесса, отламываются довольно крупные известковые пласты, которые вывозятся самосвалами на дальнейшую обработку.
- добыча фрезерным комбайном. Данный способ механически преобразует породу в крошку. Таким образом, выполняются одновременно несколько процессов – измельчение, погрузка и перевозка.
Стоит отметить, что после извлечения известняка карьер следует засыпать землей, а также засадить травами и растениями. Обычно данные действия осуществляются в местах крупных месторождений. На мелких месторождениях, в основном, известняк добывается с помощью взрывного способа.
Из таких месторождений извлечение камня осуществляется в виде блоков, имеющих прямоугольную форму. Это происходит по причине создания контурных щелей.
Стоит отметить, что каждый из способов в той или иной мере экономически затратный. Однако, одним из наиболее дешевых вариантов считается добыча камня с помощью экскаватора и гидравлического разрыхлителя. Но существует самый экономичный способ, заключающийся в использовании добычного комбайна. Данный способ примерно на 7% дешевле от предыдущего.]]>
