Общераспространенные твердые полезные ископаемые
Покупка
Основная коллекция
Тематика:
Геология полезных ископаемых
Издательство:
Санкт-Петербургский государственный университет
Год издания: 2018
Кол-во страниц: 222
Дополнительно
Вид издания:
Учебное пособие
Уровень образования:
ВО - Бакалавриат
ISBN: 978-5-288-05787-8
Артикул: 699404.01.99
В учебном пособии дается краткая характеристика основных видов
полезных ископаемых, которые относятся к разряду общераспростра-
ненных. Для конкретных видов минерального сырья рассматриваются
генетические и промышленные классификации месторождений, приво-
дятся сведения об их ресурсах и запасах сырья, уровне добычи. Пред-
ставлены подробный перечень областей применения минерального
сырья, данные о требованиях к нему промышленности и строитель-
ства. Затрагиваются основные вопросы добычи, переработки и геолого-
экономической оценки сырья. Особое внимание уделяется российской
части комплекса.
Издание предназначено для студентов бакалавриата по направлению
«Геология» в качестве пособия к курсам «Экономика минеральных ре-
сурсов» и «Геология месторождений полезных ископаемых», а также для
магистрантов, обучающихся по направлению «Геология», — к курсам
«Экономическая геология», «Нетрадиционные и общераспространенные
полезные ископаемые», «Геолого-экономическая оценка месторождений
минерального сырья» и «Технологическая минералогия».
Тематика:
ББК:
УДК:
ОКСО:
- 05.00.00: НАУКИ О ЗЕМЛЕ
- 38.00.00: ЭКОНОМИКА И УПРАВЛЕНИЕ
- ВО - Бакалавриат
- 05.03.01: Геология
- 38.03.01: Экономика
ГРНТИ:
Скопировать запись
Фрагмент текстового слоя документа размещен для индексирующих роботов
Ю. С. Полеховский, С. В. Петров ОБЩЕРАСПРОСТРАНЕННЫЕ ТВЕРДЫЕ ПОЛЕЗНЫЕ ИСКОПАЕМЫЕ ИЗДАТЕЛЬСТВО САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКОГО УНИВЕРСИТЕТА САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ Учебное пособие
УДК 553 ББК 26.34 П49 Реценз ен т д-р геол.-минерал. наук, профессор В. А. Козлов (С.-Петерб. горный ун-т) Рекомендовано к публикации Учебно-методической комиссией Института Наук о Земле Санкт-Петербургского государственного университета Полеховский Ю. С., Петров С. В. Общераспространенные твердые полезные ископаемые: учебное пособие. — СПб.: Изд-во С.-Петерб. ун-та, 2018. — 222 с. ISBN 978-5-288-05787-8 В учебном пособии дается краткая характеристика основных видов полезных ископаемых, которые относятся к разряду общераспространенных. Для конкретных видов минерального сырья рассматриваются генетические и промышленные классификации месторождений, приводятся сведения об их ресурсах и запасах сырья, уровне добычи. Представлены подробный перечень областей применения минерального сырья, данные о требованиях к нему промышленности и строительства. Затрагиваются основные вопросы добычи, переработки и геолого- экономической оценки сырья. Особое внимание уделяется российской части комплекса. Издание предназначено для студентов бакалавриата по направлению «Геология» в качестве пособия к курсам «Экономика минеральных ресурсов» и «Геология месторождений полезных ископаемых», а также для магистрантов, обучающихся по направлению «Геология», — к курсам «Экономическая геология», «Нетрадиционные и общераспространенные полезные ископаемые», «Геолого-экономическая оценка месторождений минерального сырья» и «Технологическая минералогия». УДК 553 ББК 26.34 П49 © Санкт-Петербургский государственный университет, 2018 © Ю. С. Полеховский, С. В. Петров, 2018 ISBN 978-5-288-05787-8
СОДЕРЖАНИЕ Введение .................................................................................................... 4 Глава 1. Песчано-гравийное сырье ...................................................... 10 Глава 2. Цементное сырье ...................................................................... 19 Карбонатные породы ................................................................... 27 Известняки ..................................................................................... 30 Лёссовые породы .......................................................................... 37 Глава 3. Глины и глинистые породы ................................................... 50 Глины ............................................................................................... 54 Суглинки ......................................................................................... 75 Глава 4. Кварцевый песок ...................................................................... 84 Глава 5. Облицовочные камни ............................................................. 103 Глава 6. Строительные камни и заполнители бетона ..................... 114 Глава 7. Минеральные краски .............................................................. 129 Глава 8. Торф ............................................................................................. 148 Глава 9. Сапропели .................................................................................. 173 Глава 10. Диатомиты, трепелы, опоки ................................................ 186 Глава 11. Перлиты .................................................................................... 196 Глава 12. Шунгит ...................................................................................... 210 Заключение ............................................................................................... 219 Библиографический список ................................................................. 221
ВВЕДЕНИЕ В последние двадцать лет в мире наблюдается устойчивый ускоренный рост мировой экономики, главным движителем которого является ряд развивающихся стран Юго-Восточной Азии, Южной Америки и Индия. В этих странах отмечается колоссальный скачок современного промышленного и гражданского строительства, что привело к использованию огромных масс разнообразных горных пород в качестве строительных материалов или исходного сырья для их производства. По уровню использования нерудного минерального сырья данные страны вплотную приблизились к промышленно развитым странам (США, европейские государства, Япония). Некоторые из полезных ископаемых, к которым в большей степени относятся разнообразные горные породы, после простейшей механической обработки (дезинтеграции, грохочения, промывки, классификации и др.) употребляются в качестве балластного, дорожного, бутового, стенового, облицовочного и иного строительного материала. Они используются в качестве крупных и мелких наполнителей бетонных изделий, применяются для изготовления вяжущих материалов и минерального технического сырья. Наконец, они могут использоваться как топливно-энергетическое сырье, употребляться в различных отраслях сельского хозяйства и пр. Такие полезные ископаемые доступны для добычи открытыми горными работами. Важной отличительной чертой данного типа сырья являются колоссальные объемы использования, измеряемые десятками и сотнями миллионов тонн в год, но, с другой стороны, это самые дешевые виды полезных ископаемых как по отпускным ценам, так и по себестоимости.
Другая характерная особенность указанных видов минерального сырья — практически повсеместная географическая распространенность. Они присутствуют практически везде, в любых географических и геологических условиях, поэтому такие виды сырья называются общераспространенными полезными ископаемыми (ОРПИ). Определим основные свойства месторождений ОРПИ: — географическая близость к потребителям, обеспечивающая низкие транспортные издержки; — любые размеры и объемы перерабатываемой горной массы, необходимые для конкретного потребителя; — относительная простота геологического строения и равномерность распределения полезного компонента в пределах промышленного объекта; — отсутствие или крайне незначительное количество вскрышных пород, открытый карьерный способ отработки объектов; — простота и дешевизна механических способов обработки сырья для достижения требуемых потребительских параметров; — относительно низкий экологический ущерб от разработки объектов, возможность рекультивации или использования отработанных объектов в рекреационных, промышленных или сельскохозяйственных целях; — низкая себестоимость добычи и переработки; — низкие оптовые цены. Указанные особенности общераспространенных полезных ископаемых свидетельствуют о весьма высокой их роли в развитии промышленной индустрии и строительства, без которых невозможно развитие современной цивилизации. При этом каждое сырье в отдельности обладает целым рядом специфических характеристик, которые для большей их части рассмотрены в этом учебном пособии. В международной практике общераспространенными полезными ископаемыми признаются 24 вида полезных ископаемых: 1) алевролиты, аргиллиты; 2) ангидрит; 3) битумы и битуминозные породы; 4) брекчии, конгломераты; 5) магматические и метаморфические породы; 6) галька, гравий, валуны;
7) гипс; 8) глины (кроме бентонитовых, палыгорскитовых, огнеупорных, кислотоупорных, каолина); 9) диатомит, трепел, опока; 10) доломиты; 11) известковый туф, гажа; 12) известняки; 13) кварцит (кроме динасового, флюсового, железистого, абразивного); 14) мел; 15) мергель; 16) облицовочные камни (кроме высокодекоративных); 17) пески (кроме формовочного, стекольного, абразивного, содержащего рудные минералы в промышленных концентрациях); 18) песчаники (кроме динасовых, флюсовых); 19) песчано-гравийные, гравийно-песчаные, валунно-гравийнопесчаные, валунно-глыбовые породы; 20) ракушка; 21) сапропель; 22) сланцы (кроме горючих); 23) суглинки; 24) торф. В России перечень общераспространенных полезных ископа- емых утверждается правительством, что принято на ХХ пленарном заседании Межпарламентской ассамблеи государств — участников СНГ (Постановление № 20-8 от 7 декабря 2002 г.). В российском законе «О недрах» (от 21 февраля 1992 г.) и в последней его редакции от 27 декабря 2009 года относительно ОРПИ указывается, что они находятся в полномочии органов государственной власти субъектов Российской Федерации (ст. 5). В сфере регулирования отношений недропользования власти субъектов Российской Федерации имеют право: 1) формировать (совместно с государственными органами) региональный перечень полезных ископаемых, относящихся к ОРПИ; 2) устанавливать порядок пользования недрами в целях разработки месторождений ОРПИ;
3) предоставлять разрешения на разработку месторождений ОРПИ; 4) осуществлять контроль за использованием и охраной недр при добыче ОРПИ. Схематически предоставление права пользования недрами в одном из субъектов Федерации представлено на рисунке 1. В качестве примера рассмотрим перечень ОРПИ в Республике Карелия, который утвержден распоряжением Министерства природных ресурсов РФ и Правительства Республики № 22-р/143р-п от 30 апреля 2009 года: Рис. 1. Порядок предоставления права пользования недрами по общераспространенным полезным ископаемым в Пермском крае
1) алевролиты, аргиллиты (кроме используемых в цементной промышленности, для производства минеральной ваты и волокон); 2) магматические и метаморфические породы (кроме используемых для производства огнеупорных, кислотоупорных материалов, каменного литья, минеральной ваты и волокон, в цементной промышленности); 3) галька, гравий, валуны; 4) глины (кроме бентонитовых, палыгорскитовых, огнеупорных, кислотоупорных, используемых для фарфорово-фаянсовой, металлургической, лакокрасочной и цементной промышленности, каолина); 5) диатомит, трепел, опока (кроме используемых в цементной и стекольной промышленности); 6) доломиты (кроме используемых в металлургической, стекольной и химической промышленности); 7) известняки (кроме используемых в цементной, металлургической, химической, стекольной, целлюлозно-бумажной и сахарной промышленности, для производства глинозема, минеральной подкормки животных и птицы); 8) кварцит (кроме динасового, флюсового, железистого, абразивного и используемого для производства карбида кремния, кристаллического кремния и ферросплавов); 9) облицовочные камни (кроме высокодекоративных и характеризующихся преимущественным выходом блоков 1-й и 2-й групп); 10) пески (кроме формовочного, стекольного, абразивного, используемого для фарфорово-фаянсовой, огнеупорной и цементной промышленности, содержащего рудные минералы в промышленных концентрациях); 11) песчаники (кроме динасовых, флюсовых, используемых для стекольной промышленности, производства карбида кремния, кристаллического кремния и ферросплавов); 12) песчано-гравийные, гравийно-песчаные, валунно-гравийнопесчаные, валунно-глыбовые породы; 13) сапропель (кроме используемого в лечебных целях); 14) сланцы (кроме горючих); 15) суглинки (кроме используемых в цементной промышленности); 16) торф (кроме используемого в лечебных целях).
В Пермском крае территориальным балансом ОРПИ учтены запасы 335 месторождений строительных материалов (распоряжение природных ресурсов РФ и Правительства края № 1-р/71-р от 7 декабря 2009 г.), в которых сосредоточено 1455 млн м3 сырья. Распределение сырья по видам следующее: гравийно-песчаная смесь (22 %), строительный песок (17 %), глина (12 % — кирпичная и керамзит), строительный камень (39 % — строительный щебень, бутовый камень, габбро-диабаз), строительный гипс и ангидрит (6 %), облицовочный и пильный камень (2 %), карбонатное сырье для обжига на известь (2 %). Кроме строительного сырья в крае учтены 41 месторождение агроудобрений и 624 месторождения торфа. При добыче общераспространенных полезных ископаемых полная сумма налога на добычу полезного ископаемого (НДПИ) подлежит уплате в доход бюджетов субъектов Российской Федерации. При этом общераспространенные полезные ископаемые, не числящиеся на государственном балансе, добытые индивидуальным предпринимателем и используемые им непосредственно для личного потребления (например, песок, добытый на собственном земельном участке и используемый при сооружении собственного дома), не признаются объектами налогообложения НДПИ. Ставки НДПИ общераспространенных полезных ископаемых различаются в зависимости от вида сырья (в долях от стоимости добытого полезного ископаемого): — торф — 4 %; — неметаллическое сырье, используемое в основном в строительной индустрии, — 5,5 %; — горнорудное неметаллическое сырье — 6 %.
Глава 1 ПЕСЧАНО-ГРАВИЙНОЕ СЫРЬЕ Общие сведения. Песчано-гравийное сырье представляет собой рыхлые природные скопления более или менее окатанных обломков горных пород и минералов различного размера. Они образовались в результате разрушения различных горных пород природными процессами выветривания, переноса водными потоками, ледниками и неоднократного переотложения. В горном деле и промышленности строительных материалов фракции размером до 5 мм относят к пескам, 5–70 мм — к гравию, крупнее 70 мм — к валунам. К песчано-гравийному сырью относят смеси (галечники, песчано-гравийные смеси — ПГС), содержащие не менее 10 % гравийных фракций и не менее 5 % песчаных (согласно ГОСТу 23735–79). К пескам относят смеси с содержанием гравийных фракций до 10 % (согласно ГОСТу 8736–93). Песчано-гравийное сырье большей частью подвергают рассеву на стандартные фракции: рядовой гравий, фракционированный гравий и песок-отсев. Валуны и крупный гравий перерабатывают дроблением на щебень более мелких фракций. Наиболее высококачественные продукты получают на предприятиях после мойки стандартных фракций гравия и песка. Мытый гравий и песок — наиболее дорогие и ценные продукты, получаемые из песчано-гравийного сырья. Месторождения песчано-гравийного сырья имеют широкое, хотя и не повсеместное распространение. В России их учтено более 1200 с запасами по сумме промышленных категорий почти 10 млрд м3. Разрабатывают около 600 месторождений с годовой добычей 130–190 млн м3 (т. е. около 200–250 млн т). В северном регионе Европейской части России запасы сырья составляют 32 % от общероссийских, добыча — 36 %. На Северо