"10. Khutor" on bentoniittisaviesiintymä , joka sijaitsee Ust-Abakanskyn alueella Hakassian tasavallassa , 15 km lounaaseen Tšernogorskista ja 2 km luoteeseen Kurgannayan kylästä . Se on ollut tiedossa vuodesta 1947, jolloin Etelä-Minusinskin laman kivihiiliesiintymistä löydettiin bentoniittia sisältävä kerros. Sitä tutkittiin vuosina 1959-1960 ja 1962-1963 tunnistamalla kahdeksan kerrosta ja arviolta 10 miljoonan tonnin varannot. Pian rakennettiin Tšernogorskin savijauhetehdas (nykyisin Bentonit Khakassia LLC) tarjoamaan geologisille yrityksille porausnestettä [1] .
Esiintymäalue rajoittuu Minusinskin altaan keskiosassa sijaitsevan Tšernogorskin luoteisen siiven Visean-muodostelmiin, ja se on puuton arotasango, jossa on matalat pensasharjut ja yksittäiset kukkulat. Se sijaitsee Etelä-Minusinskin laman keskiosassa ja sillä on hyvin yksinkertainen tektoninen rakenne. Tšernogorskaja-kaukalo on tasapohjainen synkliini , joka koostuu hiili- ja permikivistä ja jonka pinta-ala on noin 850 neliömetriä. km. Kourun täyttävä hiiltä sisältävä muodostus on bentoniittipitoinen. Muodoste koostuu tuffeista , tufiiteista, konglomeraateista, hiekkakivistä , aleikivistä , mutakivistä , kalkkikivistä , hiilipitoisista kivistä, joissa on hiilen ja bentoniittien kerroksia ja välikerroksia. Bentoniittisavien esiintymä "10. Khutor" liittyy Sarskaya-sarjan (C1 sr ) terrigeenisiin esiintymiin. Sarskaja-sarjan muodostumien kehittymisen yhteydessä tunnistettiin bentoniittia sisältäviä kerrostumia, joihin on rajattu montmorilloniittikoostumuksellisia mutakivikerroksia (bentoniittimutakiviä) lähellä pintaa, rapautuneita ja puolihajoaneita savimaiseksi. (bentoniittisavet). Bentoniittien pääkomponentti on montmorilloniitti , joka on pyroklastista alkuperää. Esiintymän sisällä kivet esiintyvät monokliinisesti koillissuunnassa ja muodostavat kaakkoon 6-8 asteen kulmassa. Upotus on jäljitetty uoman varrella 100–125 m, syvyys 25 m. Esiintymän sisällä ei ole tektonisia häiriöitä. Kvaternaariesiintymien paksuus on jopa 1 m, ja sitä edustavat savi, hiekkasavi ja hiekka. 10. Khutor-esiintymän bentoniittien synty on vulkaanista sedimenttiä. Bentoniittien vulkanogeenis-sedimenttiesiintymät muodostuvat halmyrolyysissä - vulkaanisen tuhkan ja muun pyroklastisen materiaalin vedenalaisessa muuttumisessa. Bentoniittia sisältävien kerrostumien koostumuksessa viisi pakkausta erottuu litologisen koostumuksen perusteella: pohja, alempi tuottava, interproduktiivinen, ylempi tuottava ja päällys [2] .
Vain saumat nro 2 ja nro 4-8 ovat kaupallisesti tärkeitä. Toista bentoniittikerrosta edustavat haalistuneet bentoniitit, jotka ovat pääasiassa massiivisia. Kerroksen paksuus vaihtelee 1,0-3,0 m ja keskimäärin se on 2,2 m. Neljäs kerros on bentoniittia. Säiliön rakenteessa valtaosa kuuluu massiivisiksi bentoniiteiksi, joiden väri riippuu säiliön tunkeutumissyvyydestä: vaaleanvihreästä harmaaseen. Keskimääräinen paksuus on 3,9 m. Viides bentoniittikerros koostuu massiivisista bentoniiteista, joiden keskimääräinen paksuus on 2,7 m. Kuudennen bentoniittikerroksen keskimääräinen paksuus on 2,5 m. Pinnalla sinertävä ja vihertävä muodostelman pohja. Seitsemäs kerros . Säiliö voidaan jäljittää koko tutkitun alueen alueelta. Ohut kerros rapautunutta hiiltä esiintyy kaikkialla sauman yläosassa. Säiliön paksuus vaihtelee 2,1 m - 6,7 m. Säiliön keskimääräinen paksuus on 2,4 m. Kahdeksas säiliö . Säiliötä edustavat pääasiassa bentoniitit, joilla on massiivinen rakenne vaalean sinertävänharmaa. Se sisältää paikoin 0,1-0,3 m paksuisen hiilipitoisen mutakiven kerroksen. Säiliön paksuus vaihtelee 1,3-5,4 m ja keskimäärin 3,0 m. Pääkiveä muodostava mineraali Bentoniittisavien koostumuksessa 10. Khutor-esiintymä "on montmorilloniittia (keskimäärin 65-75%). Vähäisempiä mineraaleja ovat hydromicas, kaoliniitti, maasälpä, kvartsi, kalsiitti ja sideriitti. On huomattava, että merkittävä osa kvartsista on halkaisijaltaan alle 0,071 mm. .
Khutorin 10. esiintymän bentoniittikerrosten keskimääräinen kemiallinen koostumus
Nro p / s | Muodostelman nimi | Kuiva-ainepitoisuus prosentteina | ||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Si02 | Al2O3 | Fe2O3 | FeO | CaO | MgO | Na2O | K2O | TiO2 | P2O5 | SO3 | H2O | ppp | ||
yksi | Kerros 1 | 49.18 | 15.8 | 3.76 | 8.00 | 2.04 | 2.13 | 0,92 | 2.68 | 0.5 | 0.13 | 0,08 | 1.35 | 13.4 |
2 | Kerros 2 | 58,64 | 18.86 | 2.19 | 3.85 | 3.30 | 3.01 | 1.08 | 1.39 | 0,62 | 0.09 | 0,07 | 5.38 | 8.04 |
3 | Kerros 4 | 61,86 | 13.00 | 3.88 | 1.41 | 1.63 | 3.25 | 0,91 | 0,97 | 0,67 | 0.12 | 0,05 | 6.55 | 7.34 |
neljä | Kerros 5 | 64,44 | 17.07 | 3.98 | 0,87 | 2.57 | 2.78 | 1.18 | 1.39 | 0,52 | 0.09 | 0,04 | 5.61 | 7.08 |
5 | Kerros 6 | 58.35 | 17.93 | 4.35 | 4.85 | 2.09 | 3.38 | 1.10 | 1.16 | 0,71 | 0.16 | 0.10 | 5.96 | 8.14 |
6 | Kerros 7 | 60,81 | 18.22 | 5.44 | 1.23 | 1.69 | 2.43 | 1.25 | 1.94 | 0,87 | 0.14 | 0,02 | 5.39 | 6.32 |
7 | Kerros 8 | 65,69 | 17.36 | 2.26 | 1.24 | 1.55 | 2.54 | 1.36 | 1.48 | 0,57 | 0,08 | 0,05 | 4.68 | 5.89 |
Khutorin 10. esiintymän bentoniittisavien reologiset ja lujuusparametrit optimaalisessa aktivaatiotilassa
Lietteen reologia | Vahvuusindikaattorit [3] . | ||||
---|---|---|---|---|---|
Liuoksen tuotanto, m3/t | Turvotusindeksi, ml/g | Tehokas viskositeetti, mPa*s | Lopullinen puristuslujuus, kgf/cm2 | Äärimmäistä lujuutta kondensaatiovyöhykkeellä, kgf/cm2 | Lämpöstabiilisuus, yksiköt |
12-20.0 | 25-30 | 25-45 | 0,7 - 1,1 | ||
0,8-0,95 |