Zróżnicowanie jakości kopaliny jako efekt warunków depozycji i przemian diagenetycznych osadu oraz procesów wietrzenia skały na przykładzie piaskowców magurskich ze złoża Osielec

• Autorzy: Rembiś M.

Warianty tytułu

EN

Varying stone qualities as a combined effect of deposition conditions and diagenetic changes of the sediment and weathering alterations of the rock : a case of the Magura sandstones from the Osielec deposit

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Artykuł dotyczy piaskowców ogniwa popradzkiego, które odsłaniają się w złożu „Osielec” położonym w raczańskiej strefie facjalno-tektonicznej płaszczowiny magurskiej w polskich Karpatach fliszowych. Na podstawie wykonanych badań stwierdzono, że zróżnicowane warunki transportu i depozycji materiału detrytycznego doprowadziły do nagromadzenia osadów charakterystycznych dla subfacji piaskowców masywnych (mS) i uziarnionych frakcjonalnie (gS). Zdeponowany materiał podlegał intensywnym przemianom diagenetycznym, głównie procesom cementacji węglanowej i krzemionkowej, kształtującym fizyczno-mechaniczne właściwości piaskowców, które zmodyfikowane zostały przez późniejsze zjawiska wietrzeniowe. Przy pomocy statystycznego modelu określono wpływ procesów diagenetycznej cementacji na właściwości techniczne piaskowców. Ze względu na różny stopień nasilenia zjawiska wietrzenia składników mineralnych, piaskowce obu subfacji podzielone zostały na trzy grupy reprezentujące kolejne fazy wietrzenia. Stwierdzono, że różnią się one między sobą także wartościami fizyczno-mechanicznych parametrów. Współwystępowanie w profilu złoża różnych odmian facjalnych kopaliny, reprezentujących różny stopień zwietrzenia powoduje, że uzyskiwany surowiec wykazuje zmienną jakość, uzależnioną od miejsca prowadzonej eksploatacji.

EN

Sandstones of the Poprad member occur in the Osielec deposit located within the Racza facies-tectonic zone (Magura Series) of the Polish Flysch Carpathians. Varying conditions of transport and deposition of their detrital material resulted in the development of sediments belonging to two subfacies: the massive sandstones (mS) and the sandstones with graded bedding (gS). The material deposed underwent intensive diagenesis, including mainly its cementing with carbonates and silica, responsible for physical and mechanical properties of the rocks, but finally modified by weathering. Applying a statistical model, an impact of diagenetic cementation on the technical properties of the sandstones has been established. Considering the variable extent of the weathering processes, the sandstones of both subfacies have been further divided into three groups depending on differing alterations of their mineral components. Thus, the groups also differ in their physical and mechanical properties. As a result, the stone products have variable technical properties, strongly dependent on the place of their quarrying within the deposit.

Słowa kluczowe

PL

piaskowce magurskie; diageneza; wietrzenie; właściwości fizyczno-mechaniczne

EN

Magura sandstones; diagenesis; weathering; physico-mechanical rock properties

• Wydawca: Instytut Górnictwa Odkrywkowego "Poltegor-Instytut"
• Czasopismo: Górnictwo Odkrywkowe
• Rocznik: 2015
• Tom: R. 56, nr 2
• Strony: 118--125
• Opis fizyczny: Bibliogr. 21 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Rembiś M.

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

Bibliografia

• [1] Plan Ruchu sporządzony w formie uproszczonej dla odkrywkowego zakładu górniczego, Kopalnia kamienia „Osielec” na okres 05.08.2008-04.0.8.2013
• [2] Birkenmajer K., Oszczypko N.: Cretaceous and Palaeogene lithostratigraphic units of the Magura Nappe, Krynica Subunit, Carpathians. Annales Societatis Geologorum Poloniae, 1989, 59: 145–181
• [3] Oszczypko N., Dudziak J., Malata E.: Stratygrafia osadów płaszczowiny magurskiej (kreda - paleogen) w Beskidzie Sądeckim, Karpaty zewnętrzne. Studia Geologica Polonica, 1990, 47: 109–163
• [4] Bromowicz J.: Basen sedymentacyjny i obszary źródłowe piaskowców magurskich. Zeszyty Naukowe AGH, 1992, 54, s. 120
• [5] Oszczypko N.: Rozwój basenu magurskiego w górnej kredzie i paleogenie. Przegląd Geologiczny, 1992, 7: 397–404
• [6] Oszczypko N.: Tabela stratygraficzna Polski. Karpaty. Peleogen i neogen. Państwowy Instytut Geologiczny. Wyd. Ministerstwo Środowiska, Warszawa, 2008
• [7] Rembiś M.: Spoiwa piaskowców ropianieckich i magurskich między Rabką a Grybowem na tle ich warunków sedymentacji i przemian diagenetycznych. Prace Geologiczne. 2002, 149: s. 78
• [8] Ghibaudo G.: Subaqueous sediment gravity flow deposits: particular criteria for their field description and classification. Sedimentology, 1992, 39 (3): 423–454
• [9] Cieszkowski M., Oszczypko N., Zuchiewicz W.: Upper Cretaceous siliciclastic - carbonate turbidites at Szczawa, Magura Nappe, West Carpathians, Poland. Bull. Pol. Acad. Sci., Earth Sci., 1989, 37 (3–4): 231–246
• [10] PN-EN 1936:2010. Metody badań kamienia naturalnego. Oznaczanie gęstości i gęstości objętościowej oraz całkowitej i otwartej porowatości. Polski Komitet Normalizacyjny, Warszawa, 2010
• [11] PN-EN 13755:2002. Metody badań kamienia naturalnego. Oznaczanie nasiąkliwości przy ciśnieniu atmosferycznym. Polski Komitet Normalizacyjny, Warszawa, 2002
• [12] PN-EN 1926:2001. Metody badań kamienia naturalnego. Oznaczanie wytrzymałości na ściskanie. Polski Komitet Normalizacyjny, Warszawa, 2001
• [13] PN-84/B-04111 Materiały kamienne. Oznaczenie ścieralności na tarczy Boehmego. Polski Komitet Normalizacyjny, Warszawa, 1984
• [14] Lowe D. R.: Sediment gravity flows, II. Depositional models with special reference to the deposits of high-density turbidity currents. Jour. Sedim. Petrology, 1982, 52: 279–297
• [15] Słomka T.: Głębokomorska sedymentacja silikoklastyczna warstw godulskich Karpat. Prace Geol., 1995. 139: 1–132
• [16] Surlyk F.: Fan-delta to submarine fan conglomerates of the Volgian - Valanginian Wollaston Foreland Group, East Greenland (In) Koster E. H., Steel R. J. [red.], Sedimentology of Gravels and Conglomerates. Can. Soc. Petrol. Geol. Mem., 1984, 10: 359–382
• [17] Krumbein W. C., Sloss L. L.: Stratigraphy and Sedimentation, 2nd edition. Freeman, San Francisco, 1963
• [18] Pettijohn F. J., Potter P. E., Siever R.: Sand and Sandstone. Springer - Verlag. Berlin-Heidelberg-New York, 1972, 618 p
• [19] StatSoft. Elektroniczny Podręcznik Statystyki PL, Krakow, 2006, WEB: http://www.statsoft.pl/textbook/stathome.html
• [20] Bromowicz J.: Zakres zmian właściwości fizyczno-mechanicznych skał w procesie przeróbki kruszyw łamanych. Prace Naukowe Instytutu Górnictwa Politechniki Wrocławskiej. Konferencje. 2001, 90, 30: 13-32
• [21] 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