Wpływ procesów pomagmowych i hipergenicznych na jakość kopaliny występującej w złożu granitów „Gniewków”

• Autorzy: Rębiś M.

Warianty tytułu

EN

An impact of post-magmatic and hypergenic processes on the quality of granitoides of the Gniewków deposit

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Artykuł dotyczy granitoidów z masywu Strzegomia-Sobótki, które odsłaniają się w złożu „Gniewków”. Wyniki badań petrograficznych niezmienionych i przeobrażonych granitoidów odniesiono do oznaczonych wartości podstawowych fizyczno-mechanicznych właściwości tych skał, wykorzystując w tym celu statystyczny plan sympleksowo-kratowy typu {6,2} z programu Statistica. Wykazano, że powszechna serycytyzacja plagioklazów i chlorytyzacja biotytu, zachodzące na etapie pomagmowym, głównie w warunkach hydrotermalnych, wpłynęły istotnie na wzrost nasiąkliwości wagowej i obniżenie wytrzymałości na ściskanie granitoidów. W wyniku procesów hipergenicznych, przede wszystkim wietrzenia fizycznego tych skał, składniki mineralne uległy powszechnie spękaniu, natomiast w mniejszym stopniu zaszła serycytyzacja i kaolinityzacja skaleni, wywołana wietrzeniem chemicznym. Zjawiska te spowodowały wyraźne obniżenie zwięzłości granitoidów, wyrażające się wzrostem wartości ścieralności na tarczy Boehmego. Występowanie w złożu kopaliny reprezentującej różny stopień przeobrażenia powoduje, że uzyskiwany surowiec wykazuje zmienną jakość, uzależnioną od miejsca prowadzonej eksploatacji.

EN

The author deals with the granitoids of the Strzegom-Sobótka massif that are exposed in the Gniewków quarry. The results of petrographical investigations of the fresh and altered rock varieties were compared with the physico-mechanical rock properties using the simplex grate statistical plan {6,2} of the Statistica programme. Commonly occurring sericitization of plagioclases and chloritization of biotite, caused by post-magmatic, mainly hydrothermal processes, significantly increases water absorbability and lowers compressive strength of the granitoids. Physical weathering results mainly in fracturing of mineral components, whereas the sericitization and kaolinitization of the feldspars are rather weakly expressed. These processes lowered compactness of the granitoids which is marked by an increased Böhme disc abrasion. Since the alterations of the granitoids spatially differ, also the stone products have variable properties depending on their location within the quarry.

Słowa kluczowe

PL

granitoidy; procesy pomagmowe i hipergeniczne; fizyczno-mechaniczne właściwości skał

EN

granitoids; post-magmatic and hypergenic processes; physico-mechanical rock properties

• Wydawca: Instytut Górnictwa Odkrywkowego "Poltegor-Instytut"
• Czasopismo: Górnictwo Odkrywkowe
• Rocznik: 2016
• Tom: R. 57, nr 3
• Strony: 44--53
• Opis fizyczny: Bibliogr. 31 poz.

Twórcy

autor

Rębiś M.

• Wydział Geologii, Geofizyki i Ochrony Środowiska, Katedra Geologii Złożowej i Górniczej, AGH Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie

Bibliografia

• [1] Basu A., Celestino T. B., Bortolucci A. A. Evaluation of rock mechanical behaviors under uniaxial compression with reference to assessed weathering grades. Rock Mech. Rock Engng, 2009, 42: 73–93
• [2] Bromowicz J. Zakres zmian właściwości fizyczno-mechanicznych skał w procesie przeróbki kruszyw łamanych. Prace Naukowe Instytutu Górnictwa Politechniki Wrocławskiej, 2001, 93: 13–31
• [3] Ciesielczuk J. Hydrotermalne przeobrażenia granitów z Borowa oraz Strzelina (Sudety) na tle wybranych masywów granitoidowych. Przegląd Geologiczny, 2002, 50, 9: 783-786
• [4] Gupta A. S., Rao K. S. Weathering effects on the strength and deformational behavior of crystalline rocks under uniaxial compression. Engng Geol., 2000, 56: 257–274 [5] Heidari M., Momeni A. A., Naseri F. New weathering classifications for granitic rocks based on geomechanical parameters. Engineering Geology, 2013, 166: 65–73
• [6] Irfan T. Y., Dearman W. R. The engineering petrography of a weathered granite in Cornwall, England. Quarterly Journal of Engineering Geology and Hydrogeology, 1978, 11: 233-244
• [7] Janeczek J. Typomorficzne minerały pegmatytów masywu granitoidowego Strzegom Sobótka. Geol. Sudet., 1985, 20, 3: 1-82
• [8] Karwacki A. Zmienność własności fizykochemicznych w profilach wietrzeniowych granitoidów masywu Strzegom-Sobótka. Zesz. Nauk. AGH. Geologia, 1980, 6, 3: 27-51
• [9] Kural S., Morawski T. Strzegom-Sobótka granitic massif. Biul. Inst. Geol., 1968, 227: 33-85
• [10] Maciejewski S., Morawski T. Zmienność petrograficzna granitów masywu strzegomskiego. Kwart. Geol. 1975, 19, 1: 47-65
• [11] Majerowicz A. Masyw granitowy Strzegom-Sobótka. Geologia Sudetica, 1972, 6: 7-96 [12] Parneix J. C., Beaufort D., Dudoignon P., Meunier A. Biotite chloritization process in hydrothermally altered granites. Chemical Geology, 1985, 51, 1–2: 89-101 [13] Pendias H. Granit strzegomski w okolicy Kostrzy i Borowa. Biul. IG 1956, 112: 79-136
• [14] PN-84/B-04111 Materiały kamienne. Oznaczenie ścieralności na tarczy Boehmego. Polski Komitet Normalizacyjny, Warszawa, 1984
• [15] PN-EN 1097-1:2011. Badania mechanicznych i fizycznych właściwości kruszyw. Część 1: Oznaczanie odporności na ścieranie (mikro-Deval). Polski Komitet Normalizacyjny, Warszawa, 2011
• [16] PN-EN 1097-2:2010. Badania mechanicznych i fizycznych właściwości kruszyw. Część 2: Metody oznaczania odporności na rozdrabnianie. Polski Komitet Normalizacyjny, Warszawa, 2010
• [17] PN-EN 12620: 2010. Kruszywa do betonu. Polski Komitet Normalizacyjny, Warszawa, 2010
• [18] PN-EN 13043: 2004. Kruszywa do mieszanek bitumicznych i powierzchniowych utrwaleń stosowanych na drogach, lotniskach i innych powierzchniach przeznaczonych do ruchu. Polski Komitet Normalizacyjny, Warszawa, 2004
• [19] PN-EN 13242: 2010 Kruszywa do niezwiązanych i związanych hydraulicznie materiałów stosowanych w obiektach budowlanych i budownictwie drogowym. Polski Komitet Normalizacyjny, Warszawa, 2010
• [20] PN-EN 13755:2002. Metody badań kamienia naturalnego. Oznaczanie nasiąkliwości przy ciśnieniu atmosferycznym. Polski Komitet Normalizacyjny, Warszawa, 2002
• [21] PN-EN 1926:2001. Metody badań kamienia naturalnego. Oznaczanie wytrzymałości na ściskanie. Polski Komitet Normalizacyjny, Warszawa, 2001
• [22] PN-EN 1936:2010. Metody badań kamienia naturalnego. Oznaczanie gęstości i gęstości objętościowej oraz całkowitej i otwartej porowatości. Polski Komitet Normalizacyjny, Warszawa, 2010
• [23] Podstolski R. Spękania ciosowe masywu Strzegomia-Sobótki. Kwart. Geol. 1970, 4, 1: 43-51
• [24] Přikryl R. Some microstructural aspects of strength variation in rocks. International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences, 2001, 38, 5: 671-682
• [25] Puziewicz J. Strzegom-Sobótka granitoid massif – current state of investigations. Arch. Mineralog., 1990, 45 (1-2), 135–153
• [26] Que M., Allen A., R. Sericitization of plagioclase in the Rosses Granite Complex, Co. Donegal, Ireland. Mineralogical Magazine, 1996, 60: 927-936.
• [27] Raj J. K. Characterisation of the weathering profile developed over a porphyritic biotite granite in peninsular Malaysia. Bulletin of the International Association of Engineering Geology, 1985, 32, 1: 121-129
• [28] Rembiś M. Mineralno-teksturalna zmienność wybranych skał bazaltowych Dolnego Śląska i jej rola w kształtowaniu fizyczno-mechanicznych właściwości produkowanych kruszyw. Gospodarka Surowcami Mineralnymi, 2011, 27: 29- -49.
• [29] Stachowiak R., Stachowiak A. Dokumentacja geologiczna złoża granitu Gniewków, kat. B+C1. 1978
• [30] Streckeisen A. L. To each plutonic rock its proper name. Earth Science Reviews, 1976, 12, 1-33
• [31] Thuro K., Sholz M.,. Deep weathering and alteration in granites – a product of coupled processes. GeoProc 2003 International on Coupled T-H-M-C Processes in Geosystems: Fundamentals, Modeling, Experiments and Applications. Royal Institute of Technology (KTH), Stockholm, Sweden, 2003, pp. 1-6

Uwagi

PL

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