Kopalina bazaltowa ze złóż Rutki i Ligota Tułowicka (woj. opolskie) oraz możliwości wielokierunkowego jej wykorzystania

• Autorzy: Wyszomirski P. , Szydłak T. , Zawadzki T.

Warianty tytułu

EN

The basaltic raw materials from the Rutki and Ligota Tułowicka deposits (Opole Province) and the directions of their possible use

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Kopalinę z sąsiadujących ze sobą złóż Rutki i Ligota Tułowicka (okolice Niemodlina) stanowi wyłącznie jedna odmiana petrograficzna bazaltoidów, tj. nefelinit. Charakteryzuje się ona występowaniem w tle skalnym dominującego jasnego składnika mineralnego, którym jest nefelin zaliczany do skaleniowców. W skład tła skalnego obok nefelinu wchodzą drobne kryształy piroksenów i niezbyt liczny magnetyt. Pomiędzy tymi składnikami rozproszone są wyraźnie większe prakryształy piroksenów i oliwinów. Minerały tła skalnego, a także prakryształy piroksenów nie wykazują przejawów wietrzenia chemicznego. Są one natomiast wyraźnie widoczne w prakryształach oliwinów. Kopalina bazaltowa z omawianych złóż jest głównie wykorzystywana do produkcji różnych asortymentów kruszywa łamanego dla potrzeb budownictwa drogowego i jako składnik betonów. Do tego celu nadają się kruszywa o uziarnieniu >2 mm. Istnieje też perspektywa wykorzystania grubych frakcji kruszywa bazaltowego do produkcji wełny mineralnej. Korzystną w tym względzie cechą skał z Rutek i Ligoty Tułowickiej jest stosunkowo mała zawartość magnetytu i związana z tym niska podatność stopionego bazaltu do krystalizacji. Proces wietrzenia chemicznego prakryształów oliwinu doprowadził do powstania minerałów ilastych, reprezentowanych w zdecydowanej przewadze przez minerały grupy smektytu. Ich podwyższony udział obserwuje się w najdrobniejszym kruszywie, tj. we frakcji ziarnowej 0–0,85 mm. Drobne uziarnienie, a także podwyższony udział minerałów ilastych stanowią korzystną przesłankę do wykorzystania tego surowca zwłaszcza w przemyśle ceramiki budowlanej jako dodatku poprawiającego parametry fizykomechaniczne i kolorystykę produktów.

EN

The rocks quarried in the neighboring Rutki and Ligota Tułowicka deposits (vicinity of Niemodlin) represent a single petrographic variety of basalt, i.e. nephelinite. The presence of nepheline (the mineral belonging to the group of feldspathoids) that forms the light-colored component of the groundmass is the characteristic feature of these rocks. Nepheline is accompanied by fine crystals of pyroxene and, occasionally, magnetite. Distinctly larger pyroxene and olivine phenocrysts are dispersed within the groundmass. Neither minerals of the ground-mass nor the phenocrysts of the pyroxenes reveal any signs of chemical weathering. However, such alterations are clearly visible in the phenocrysts of olivine. The basalt raw materials of both deposits are utilized mainly for the production of various assortments of crushed road aggregates and as components of concretes. These applications require the aggregates with the grain sizes >2 mm. There is also a possibility to utilize coarse-grained basalt aggregates for the manufacturing of rock wool. This is due to a favorable property of the rocks from Rutki and Ligota Tułowicka that is their relatively low content of magnetite resulting in the low capability of the molten basalt to crystallize. The chemical weathering of the olivine phenocrysts have proceeded toward the formation of clay minerals, among which those of the smectite group prevail. Their elevated quantities occur in the finest aggregate assortment, i.e. 0–0.85 mm. The fineness of this grain fraction and its elevated quantity of clay minerals are two favorable features to utilize this part of the basalt aggregate by the heavy clay industry as an additive improving the physico-mechanical parameters and providing the required red color of ceramic products.

Słowa kluczowe

PL

nefelinit; Rutki; Ligota Tułowicka; minerały z grupy smektytów; bazalt w ceramice

EN

nephelinite; Rutki; Ligota Tułowicka; smectites; basalt in ceramics

• Wydawca: Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN
• Czasopismo: Zeszyty Naukowe Instytutu Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN
• Rocznik: 2017
• Tom: nr 100
• Strony: 295--311
• Opis fizyczny: Bibliogr. 22 poz., tab., wykr., zdj.

Twórcy

autor

Wyszomirski P.

• Państwowa Wyższa Szkoła Zawodowa, Tarnów

autor

Szydłak T.

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

autor

Zawadzki T.

• Kopalnie Odkrywkowe Surowców Drogowych S.A. Niemodlin

Bibliografia

• 1. Adamczyk i in. 2000 – Adamczyk, Z., Komraus, J. i Mączyński, T. 2000. Chemical and mineralogical alteration in the Rutki-Ligota basalts: Tertiary Volcanic Formation, Lower Silesia. Geological Quarterly 44 (4), s. 405–413.
• 2. Birkenmajer, K. 1974. Tertiary volcanoes of Gracze, Lower Silesia, and inferred fault pattern. Rocznik Polskiego Towarzystwa Geologicznego 44(4), s. 557–575.
• 3. Birkenmajer, K. i Siemiątkowski, I. 1977. Geological, petrographical and mineralogical characteristics of Tertiary basaltic rocks from Góra św. Anny and Ligota Tułowicka. Publ. Inst. Geophys. Pol. Acad. Sc. C-3 (111), s. 19–30.
• 4. Borkowska, M. i Smulikowski, K. 1973. Minerały skałotwórcze. Warszawa: Wyd. Geologiczne.
• 5. Brindley, G.W. i Brown, G. 1980. X-ray diffraction procedures for clay minerals identification. In: Brindley G.W., Brown G. (Eds.): Crystal structures of clay minerals and their X-ray identification. Mineralogical Society s. 305–356.
• 6. Chodyniecka, L. 1967. Bazalt z Góry Świętej Anny. Prace Mineralogiczne 8. Warszawa: Wyd. Geologiczne.
• 7. Dobiszewska, M. 2016. Zastosowanie pyłu bazaltowego jako substytutu piasku w zaprawie i betonie cementowym. Budownictwo i Architektura 15 (4), s. 75–85.
• 8. Gacki i in. 2013 – Gacki, F., Feliks, J. i Wyszomirski, P. 2013. Badania możliwości wykorzystania odpadowego pyłu bazaltowego. Inżynieria i Aparatura Chemiczna 52(44) Nr 3, s. 174–175.
• 9. Jerzmański, J. i Maciejewski, S. 1968. Tertiary basalts in Lower Silesia. Biul. Inst. Geol. 227, s. 247–260.
• 10. Kabata-Pendias, A. i Pendias, H. 1993. Biogeochemia pierwiastków śladowych. Warszawa: Wyd. Naukowe PWN.
• 11. Kamieński, M. 1946. Skały użyteczne Dolnego i Górnego Śląska. Katowice: Instytut Śląski.
• 12. Kamieński, M. i Skalmowski, W. red. 1947. Kamienie budowlane i drogowe. Warszawa: Wyd. Geologiczne.
• 13. Kapuściński, I. i Pozzi, M. 1980. Wpływ budowy petrograficznej bazaltów na ich własności technologiczne w procesie włókien mineralnych. Szkło i Ceramika R. 31, s. 76–79.
• 14. Kazimir, J. 1977. Rozkład kruszywa dolomitowego a trwałość betonów. Cement-Wapno-Gips 31/44, Nr 5, s. 114–119.
• 15. Meyer, L. i Kahr, G. 1999. Determination of the cation exchange capacity (CEC) of clay minerals using the complexes of copper(II) ion with triethylenetetraamine and tetraethylenepentaamine. Clays and Clay Minerals 47, 3, s. 386–388.
• 16. Neville, A.M. 2000. Właściwości betonu. Kraków: Wyd. Polski Cement Sp. z o.o.
• 17. Pawloski, G.A. 1985. Quantitative determination of mineral content of geological samples by X-ray diffraction. American Mineralogist 70, s. 663–667.
• 18. Rode, K. 1934. Der Annaberg-Vulkan. Veröffent. Schles. Ges. Erdk. Breslau 21, s. 367–378.
• 19. Smulikowski, K. 1960. Wulkanity trzeciorzędowe [W:] Regionalna geologia Polski. Sudety 3(2), s. 321–334.
• 20. Wyszomirski, P. i Szydłak, T. 2016. Drobne frakcje ziarnowe z przeróbki bazaltów i ich przydatność w ceramice. Mining Science 23, z. specjalny 1, s. 201–213.
• Normy:
• 21. PN-EN 13043:2004. Kruszywa do mieszanek bitumicznych i powierzchniowych utrwaleń stosowanych na drogach, lotniskach i innych powierzchniach przeznaczonych do ruchu.
• 22. PN-EN 12620+A1:2010. Kruszywa do betonu

Uwagi

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę (zadania 2017).