Zmienność litologiczna dolomitów triasowych ze złoża Ujków Stary jako czynnik warunkujący ich przydatność do produkcji kruszyw stosowanych w obiektach budowlanych i budownictwie drogowym

• Autorzy: Rembiś M.

Warianty tytułu

EN

Lithological variability of the Triassic dolostones from the Ujków Stary deposit as a factor deciding on their applicability to manufacturing structural and road aggregates

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Złoże dolomitów Ujków Stary jest pozabilansowym fragmentem dawnego złoża rud cynku i ołowiu kopalni Bolesław. Opracowanie jego dokumentacji geologicznej z 2006 roku stworzyło nowe perspektywy pozyskania surowca skalnego ze skał dolomitycznych dolnego i środkowego wapienia muszlowego, występujących w serii złożowej. Skały te są wyraźnie zróżnicowane pod względem cech strukturalnych i teksturalnych oraz udziału składników mineralnych. W artykule przedstawiono charakterystykę tej zmienności na podstawie badań próbek skał pobranych z różnych części dwóch poziomów eksploatacyjnych złoża. Stwierdzono, że w złożu występują dolomity o strukturze mikrosparytowej i sparytowej (drobnokrystalicznej i średniokrystalicznej) oraz brekcje dolomityczne. Dowiedziono, że różnorodność petrograficzna skał, związana z ich genezą, ma istotny wpływ na zmienność ich podstawowych fizyczno-mechanicznych właściwości: gęstości objętościowej, nasiąkliwości i wytrzymałości na ściskanie. Ta zmienność petrograficzna skał decyduje także o niejednorodności jakościowej uzyskanych z nich kruszyw. Podstawą do wnioskowania w tym zakresie były wyniki badań odporności na ścieranie (wskaźnik mikro-Devala) i rozdrabnianie (wskaźnik Los Angeles) oraz ocena poziomu reaktywności alkalicznej kruszyw reprezentujących wybrane odmiany dolomitów oraz mieszaninę wszystkich wydzielonych odmian. Stwierdzono, że poszczególne partie kruszywa dolomitowego, pozyskiwane z różnych części złoża, mogą odpowiadać odmiennym kategoriom, określonym przez normy PN-EN. Wykazują one tym samym zróżnicowaną przydatność do stosowania ich między innymi w betonach, mieszankach bitumicznych stosowanych w powierzchniach przeznaczonych do ruchu oraz w niezwiązanych i związanych hydraulicznie materiałach używanych w obiektach budowlanych i budownictwie drogowym.

EN

The Ujków Stary deposit is an uneconomic fragment of the former zinc and lead mine in Bolesław. A geological report prepared in 2006 displays some new perspectives of the Lower-Middle Muschelkalk (Middle Triassic) dolostones. The rocks clearly differ considering their structures, textures and mineral composition. The author characterizes the rock variability based on the investigations of the samples collected from various exploitation levels of the Ujków Stary quarry. The rocks represent microsparitic and sparitic (fine- and medium-crystalline) dolostones, and dolostone breccias. The petrographical variability depends on the rock genesis and significantly affects the essential differences of the physical and mechanical properties of the dolostones, i.e., their bulk density, water absorption and compression strength. Therefore, the aggregates that are mined in Ujków Stary usually differ in their quality which results from the grindability resistance tests (micro-Deval index), fragmentation tests (Los Angeles index) and the alkaline reactivity assessment of the aggregates representing selected dolostone varieties and their components. Some dolostone aggregates obtained from various parts of the deposit correspond to various product categories determined according to PN-EN standards. For this reason, the applicability of the aggregates to be used, among others, to manufacturing concretes, bituminous road surface composites, and also set and unset hydraulic structural and road materials, may considerably vary.

Słowa kluczowe

PL

dolomity; kruszywo łamane; wskaźnik mikro-Devala; wskaźnik Los Angeles; reaktywność alkaliczna

EN

dolostones; crushed aggregate; micro-Deval index; Los Angeles index; alkaline reactivity

• Wydawca: Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN
• Czasopismo: Zeszyty Naukowe Instytutu Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN
• Rocznik: 2017
• Tom: nr 101
• Strony: 279--291
• Opis fizyczny: Bibliogr. 30 poz., tab., zdj.

Twórcy

autor

Rembiś M.

• AGH Akademia Górniczo-Hutnicza, Kraków, Wydział Geologii, Geofizyki i Ochrony Środowiska, Katedra Geologii Złożowej i Górniczej

Bibliografia

• 1. Bilans zasobów 2016 – Bilans zasobów złóż kopalin w Polsce wg stanu na 31 XII 2016 r. Państwowy Instytut Geologiczny–Państwowy Instytut Badawczy. Warszawa 2017.
• 2. Bogacz i in. 1972 – Bogacz, K., Dżułyński, S., Harańczyk, C. i Sobczyński P. 1972. Contact relations of the ore -bearing dolomite in the Triassic of the Cracow-Silesian Pb-Zn ore district. Rocznik Polskiego Towarzystwa Geologicznego 42 (4), s. 347–372.
• 3. Bogacz i in. 1975 – Bogacz, K., Dżułyński, S., Harańczyk, C. i Sobczyński P. 1975. Origin of the ore-bearing dolomite in the Triassic of the Cracow-Silesian Pb-Zn ore district. Rocznik Polskiego Towarzystwa Geologicznego 45 (2), s. 139–155.
• 4. Gałkiewicz, T. i Śliwiński, S. 1985. Charakterystyka geologiczna śląsko-krakowskich złóż cynkowo-ołowiowych. Rocznik Polskiego Towarzystwa Geologicznego 53 (1–4), s. 63–90.
• 5. Harańczyk, C. 1981. Ontogeneza dolomitów kruszconośnych. Przegląd Geologiczny 29 (10), s. 513–518.
• 6. Hubicka-Ptasińska i in. 1985 – Hubicka-Ptasińska, M., Mochnacka, K. i Sass-Gustkiewicz M. 1985. Sukcesja mineralna w złożu rud cynku i ołowiu w kopalni Pomorzany oraz wstępna charakterystyka geochemiczna wybranych generacji siarczków. Rocznik Polskiego Towarzystwa Geologicznego 53 (1–4), s. 127–142.
• 7. Jaworski, M. 2004. Projekt prac geologicznych dla rozpoznania złoża dolomitów triasowych „Ujków Stary” w kat. C1. PU „Geocarbon” Sp. Z.o.o, Katowice.
• 8. Mochnacka, K. i Sass-Gustkiewicz, M. 1981. The metasomatic zinc deposit from Pomorzany Mine (Cracov-Silesian Ore district, Poland). Annales Societatis Geologorum Poloniae 51 (1/2), s. 133–151.
• 9. Mochnacka, K. i Sass-Gustkiewicz, M. 1982. Złoże rud cynku i ołowiu Kopalni Pomorzany. Geologia B 1, s. 46–58.
• 10. Myszkowska, J. 1992. Litofacje i sedymentacja dolomitów diploporowych (środkowy wapień muszlowy) wschodniej części obszaru śląsko-krakowskiego. Rocznik Polskiego Towarzystwa Geologicznego 62 (1), s. 19–47.
• 11. Pawłowska, J. i Szuwarzyński, M. 1979. Sedimentary and diagenetic processes in the Zn-Pb host rocks of Trzebionka. In: Research on the Genesis of zinc-lead deposits of Upper Silesia, Poland. Prace Instytutu Geologicznego 45, s. 13–58.
• 12. PN-B-06714-34:1991. Kruszywa mineralne. Badania. Oznaczanie reaktywności alkalicznej. Warszawa: Polski Komitet Normalizacyjny.
• 13. PN-B-06714-46:1992 Kruszywa mineralne – Badania – Oznaczenie potencjalnej reaktywności alkalicznej metodą szybką. Warszawa: Polski Komitet Normalizacyjny.
• 14. PN-EN 1097-1: 2011 Badania mechanicznych i fizycznych właściwości kruszyw. Część 1: Oznaczanie odporności na ścieranie (mikro-Deval). Warszawa: Polski Komitet Normalizacyjny.
• 15. PN-EN 1097-2: 2010. Badania mechanicznych i fizycznych właściwości kruszyw – Metody oznaczania odporności na rozdrabnianie. Warszawa: Polski Komitet Normalizacyjny.
• 16. PN-EN 12620: 2010 Kruszywa do betonu. Warszawa: Polski Komitet Normalizacyjny.
• 17. PN-EN 13043: 2004 Kruszywa do mieszanek bitumicznych i powierzchniowych utrwaleń stosowanych na drogach, lotniskach i innych powierzchniach przeznaczonych do ruchu. Warszawa: Polski Komitet Normalizacyjny.
• 18. PN-EN 13242: 2010 Kruszywa do niezwiązanych i związanych hydraulicznie materiałów używanych w obiektach budowlanych i budownictwie drogowym. Warszawa: Polski Komitet Normalizacyjny.
• 19. PN-EN 13755: 2008 Metody badań kamienia naturalnego – Oznaczanie nasiąkliwości przy ciśnieniu atmosferycznym. Warszawa: Polski Komitet Normalizacyjny.
• 20. PN-EN 1926: 2007 Metody badań kamienia naturalnego – Oznaczanie wytrzymałości na ściskanie. Warszawa: Polski Komitet Normalizacyjny.
• 21. PN-EN 1936: 2007 Metody badań kamienia naturalnego – Oznaczanie gęstości i gęstości objętościowej oraz całkowitej i otwartej porowatości. Warszawa: Polski Komitet Normalizacyjny.
• 22. Randazzo, A.F. i Zachos, N.G. 1983. Classification and description of dolomitic fabrics of rocks from Floran aquifer, U. S.A. Sedimentary Geology 37, s. 151–162.
• 23. Sass-Gustkiewicz, M. 1974. Collapse breccias in the ore bearing dolomite of the Olkusz Mine (Cracov-Silesian Ore-District). Rocznik Polskiego Towarzystwa Geologicznego 44 (2/3), s. 217–226.
• 24. Sass-Gustkiewicz, M. 1975. Zinc and lead mineralization in collapse breccias of the Olkusz Mine (Cracov-Silesian region, Poland). Rocznik Polskiego Towarzystwa Geologicznego 45 (3/4), s. 303–326.
• 25. Sibley, D.F. i Gregg, J.M. 1987. Classification of dolomite rock textures. Journal of Sedimentary Petrology 57 (6), s. 967–975.
• 26. Śliwiński, S. 1966. Dolomityzacja morskich utworów triasu śląsko-krakowskiego. Rudy i Metale 11, s. 1–3: 3–14, 68–73, 122–131.
• 27. Śliwiński, S. 1969. Rozwój dolomitów kruszconośnych w obszarze krakowsko-śląskim. Prace Geologiczne Komisji Nauk Geologicznych PAN 57, s. 1–123.
• 28. Weisser i in. 2014 – Weisser, P., Lech, R. i Grabski J. 2014. Badanie właściwości dolomitów z trzech złóż, przeznaczonych do przemysłowego stosowania. Cement. Wapno. Beton 18/80 (3), s. 194–202.
• 29. Włodarz i in. 2012 – Włodarz, B., Lubaszka, J. i Krawczyk J. 2012. Specyfika odkrywkowej eksploatacji złoża dolomitów triasowych „Ujków Stary”. Przegląd Górniczy 68 (8), s. 140–147.
• 30. Wyszomirski, P. i Przytuła, S. 2010. Charakterystyka surowcowa kruszywa dolomitowego na przykładzie kopaliny z Libiąża (region śląsko-krakowski). Zeszyty Naukowe Instytutu Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN 79, s. 213–222.

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2018).