В статье представлены характеристика и минералогический состав барханного песка Муйнакского месторождения, используемого при производстве местных строительных материалов.
УДК 666.965.2
А. ДЖОЛДАСБАЕВ, студент, С.Д. ОМАРОВА, канд. техн. наук, Нукусский филиал ТашГАУ, Узбекистан
Ключевые слова: барханный песок, эоловый песок, кварц, полевые шпаты, пироксен, гидрослюда, биотит, гранит, роговая обманка, мусковит
Keywords: dune sand, aeolian sand, quartz, feldspars, pyroxene, hydromica, biotite, granite, hornblende, muscovite
Песок Муйнакского месторождения расположен в 300 км к юго-востоку от г. Нукуса. Месторождение сложено мелкозернистыми эоловыми песками сероватого цвета. Эоловые пески имеют форму гряд, бугров и барханов, высота их колеблется от 2 до 6 м. Общие запасы составляют 1 808 172 м3.
Химический и зерновой составы барханного песка Муйнакского месторождения представлены в табл. 1 и 2 соответственно.
Таблица 1. Химический состав песка Муйнакского месторождения
| Пробы | SiO2 | CaO | Al2O3 | Fe2O3 | MgO | SO3 | TiO2 | Na2O | K2O | П.п.п. | Сумма |
| 1 | 92,5 | 2,24 | 1,43 | 0,81 | 0,28 | 0,10 | 0,55 | 0,20 | 0,58 | 1,60 | 100,2 |
| 2 | 91,5 | 2,20 | 1,40 | 0,79 | 0,25 | 0,07 | 0,50 | 0,18 | 0,45 | 1,56 | 98,90 |
| 3 | 90,8 | 2,18 | 1,38 | 0,75 | 0,22 | 0,09 | 0,48 | 0,19 | 0,49 | 1,59 | 98,17 |
| 4 | 91,7 | 2,15 | 1,39 | 0,77 | 0,24 | 0,06 | 0,52 | 0,17 | 0,52 | 1,55 | 99,07 |
Таблица 2. Зерновой состав барханного песка Муйнакского месторождения
| № п/п | <0,14 мм | Мкр, % | Сумма | |||||
| 2,5 | 1,26 | 0,63 | 0,315 | 0,14 | ||||
| 1 | — | 0,02 | 0,08 | 1,67 | 94,6 | 4,01 | 0,92 | 100 |
| 2 | — | 0,03 | 0,09 | 1,68 | 94,5 | 4,02 | 0,93 | 100 |
| 3 | — | 0,04 | 0,10 | 1,69 | 94,7 | 4,03 | 0,94 | 100 |
| 4 | — | 0,05 | 0,11 | 1,70 | 94,8 | 4,04 | 0,95 | 100 |
Характеристика и минералогический состав барханного песка Муйнакского месторождения представлены в табл. 3, 4, 5.
Таблица 3. Характеристика барханного песка Муйнакского месторождения
| № п/п | Удельный вес, кг/м3 | Содержание щелочей, % | Кол-во пылевидных частиц, % | Кол-во глинистых частиц, % |
| 1 | 2600 | 2,48 | 5,70 | 1,3 |
| 2 | 2620 | 2,46 | 5,71 | 1,4 |
| 3 | 2650 | 2,50 | 5,73 | 1,7 |
| 4 | 2680 | 2,53 | 5,78 | 1,9 |
Таблица 4. Минералогическая характеристика легкой фракции песка Муйнакского месторождения
| Размеры фракции, мм | Минералы легкой фракции (уд. вес 2900 кг/м3), % | |||||
| Кварц | Полевые шпаты | Глинистое вещество | Обломочные породы | Мусковит | Сумма | |
| 0,25-0,1 | 75,4 | 11,8 | 10,0 | 1,6 | 1,2 | 100 |
| 0,25-0,1 | 74,1 | 12,1 | 10,3 | 2,1 | 1,1 | 99,8 |
| 0,25-0,1 | 73,3 | 12,6 | 11,2 | 1,9 | 1,0 | 100 |
| 0,25-0,1 | 74,8 | 11,1 | 10,5 | 1,6 | 1,3 | 99,3 |
Таблица 5. Минералогическая характеристика тяжелых фракций барханного песка Муйнакского месторождения
| Размеры фракции, мм | Пироксен | Эпидот | Роговая обманка | Биотит | Гранит | Циркон | Хлорит | Дистен | Рудные минералы | Барит | Сумма |
| 0,25-0,1 | 18,2 | 22,8 | 14,5 | 16,5 | 9,2 | — | — | 0,1 | 16,2 | 1,2 | 98,5 |
| 0,25-0,1 | 20,5 | 16,8 | 18,6 | 8,2 | 6,8 | 5,6 | — | — | 22,2 | 1,0 | 99,7 |
| 0,25-0,1 | 19,8 | 23,5 | 16,5 | 3,5 | 7,2 | 4,6 | — | — | 23,5 | 1,1 | 99,7 |
| 0,25-0,1 | 18,3 | 20,8 | 14,8 | 5,8 | 7,9 | 6,2 | 5,1 | — | 19,3 | 1,6 | 99,8 |
Барханный песок Муйнакского месторождения серого цвета, мелкозернистый. В его составе преобладает кварц. В качестве примесей встречаются полевые шпаты, пироксен, гидрослюда. Кварц кристаллический, зернистый, иногда в виде обломков кристаллов различной степени окатанности. Средний размер обломков кварца 38 мкм (пределы колебаний – от 13 до 65 мкм).
Кварц-серовато-белый, белый прозрачный, полупрозрачный. На его поверхности часто присутствуют желтовато-белые налеты каолин-гидрослюдистого минерала. Содержание кварца – до 90%. Изометрично пластинчатая гидрослюда светлая и буро-черная, полевые шпаты изменены, серицитизированы, каолинизированы, пироксен амфиболизирован, серо-зеленого цвета. Содержание минералов примесей до 5-10%.
Тонкодисперсная фракция изучена методами электронной микроскопии путем влажного пропаривания из суспензии на углеродную пленку, подложку и обволакивающей реплики отдельных микрочастиц, распределенных на сколах кристалла поваренной соли. В суспензии преобладает гидрослюда размером до 2 мкм, монтмориллонит, в качестве примесей – обломки карбонатов размером 1,4 мкм, палыгорскит, каолин, призматически измененный пироксен размером до 7х1,7 мкм.
Обволакивающая реплика с отдельных частиц песка выявила морфологию обломков кристаллов кварца, полевых шпатов, на поверхности последних – псевдогексагональные, пятигранные пластинки каолина размером до 0,06 мкм.
На рентгенограмме барханного песка Муйнакского месторождения наблюдаются дифракционные максимумы кварца (d=0,334; 0,245; 0,228; 0,212; 0,181 нм), кальцита (d=0,302; 0,186 нм), полевого шпата (d=0,288 нм) и доломита (d=0,288; 0,222 нм).
На кривой ДТА Муйнакского барханного песка зафиксирован эндотермический эффект при 560°С, относящийся к переходу α-кварца в β-кварц. ИК-спектр полосы поглощения песка при 460-520-690-800-1095-1160 см-1 показывает валентные колебания связи SiO4.
Библиографический список
1. Троцко Т.Т., Москвина Л.Б., Барановский В.Б. Использование природных минеральных пигментов и отходов промышленности для окрашивания силикатного кирпича. – Киев, 1999, вып. 11, – 146 с.
2. Олгинский А.Г. Пылеватые минеральные добавки к цементным бетонам // Строительные материалы и конструкции, №3, 1990, – 18 с.
