Characterization of quality of raw material for the production of cement from the folwark deposit in the Opole cretaceous trough (Western Part of Upper Silesia. Poland)

• Autorzy: Probierz K. , Łozińska M. , Kaliski M.

Warianty tytułu

PL

Charakterystyka jakości surowca do produkcji cementu ze złoża “Folwark” w kredowej niecce opolskiej (zachodnia część Górnego Śląska, Polska)

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The quality of material used for cement production, which comes from a Cretaceous marl bed "Folwark" in the Opole Cretaceous basin in the west part of the Upper Silesia, Poland is discussed in the paper. Lateral variability of reservoir parameters within the lithostratigraphic series was analyzed with statistical and geostatic methods. Various interpolation methods were used for mapping, and an optimum interpolation method was selected. Variability of qualitative parameters (% content of CaO, MgO, Si02, Al203 and Fe203) and thickness of beds in the studied reservoir were analyzed. A chemical and mineral analysis of petrographic types of reservoir rocks was made. The CaO content, being the main parameter of technological evaluation of a mineral, varied from 21.10 to 52.02%, average 35.72%. The results of analysis revealed that this parameter had the least variability. The top series 6 had the greatest variability (Tab. 1). It follows from the geostatistical methods that a non-random factor had an influence on the variability of parameters. The Gaussian theoretical model turned out to best describe the empirical distribution of reservoir parameters variability. Directional semivariograms revealed anisotropy of deposit. The following petrographic variation were found in the deposit: marl limestones, marl limestones with increased CaO content, marls with increased Si02 content, clayey marls, clayey marls with increased SI02 content and marl clays. Formation of these variations in the deposit "Folwark" depended on the share of silica components of orogenic and allogenic origin during sedimentation processes. Therefore, petrographic types of reservoir rocks differ mainly in depth and temperature in the sedimentation basin. The quality of the exploited parts of deposit depends on the share of specific lithostratigraphic series in the exploited level.

PL

Scharakteryzowano jakość surowca do produkcji cementu ze złoża margli kredowych "Folwark" zlokalizowanego w obrębie kredowej niecki opolskiej - zachodnia część Górnego Śląska (Polska). Dokonano za pomocą metod statystycznych i geostatystycznych, charakterystyki zmienności lateralnej parametrów jakości w złożu oraz w obrębie wydzielonych w nim serii litostratygraficznych. Wykreślono mapy zmienności parametrów jakości różnymi metodami interpolacyjnymi oraz wyznaczono optymalną metodę interpolacyjną. Wyznaczono trendy zmian parametrów jakości (zaw. % CaO i MgO oraz Si02, AI203 i Fe203) a także miąższości w analizowanym złożu. Scharakteryzowano pod względem chemicznym i mineralogicznym odmiany petrograficzne skał złożowych. Wykazano, że w obrębie serii złożowej zawartość % CaO , najważniejszego z parametrów oceny przydatności technologicznej surowca, zmienia się w przedziale 21, l 0-52,02% śr. 35,72%. Parametr ten charakteryzuje się, zgodnie z wynikami analizy statystycznej, najmniejszą zmiennością w stosunku do pozostałych. Spośród serii litostratygraficznych natomiast największe zróżnicowanie wykazuje seria stropowa (6). Zastosowanie metod geostatystycznych pozwoliło wykazać, że w większości przypadków wpływ na zmienność parametrów złożowych ma także czynnik nielosowy. Stwierdzono również, że najczęściej empiryczny rozkład zróżnicowania wartości parametrów złożowych opisuje teoretyczny model gaussowski. Sporządzone semiwariogramy kierunkowe wykazały anizotropię złoża. W złożu wydzielono następujące odmiany petrograficzne skał: wapienie margliste, wapienie margliste o podwyższonej zaw. % CaO, margle, margle o podwyższonej zaw. % Si02, margle ilaste, margle ilaste o podwyższonej zaw. %Si02 oraz iłowce margliste. Tworzenie się tych odmian w złożu Folwark uzależnione było od udziału, w czasie sedymentacji, składników krzemionkowych i to zarówno pochodzenia organogenicznego jak i allogenicznego. Odmiany petrograficzne skał złożowych różnią się zatem warunkami powstawania, szczególnie głębokością i temperaturą panującą w zbiorniku sedymentacyjnym. Jakość eksploatowanych partii złoża uzależniona będzie od udziału poszczególnych serii litostratygraficznych w obrębie poziomu eksploatacyjnego.

Słowa kluczowe

EN

Upper Cretaceous; marl; variability of material; geostatic methods; mineral and chemical composition; classification of clay-carbonate rocks

PL

kreda górna; margiel; zmienność jakości surowca; metody geostatyczne; skład chemiczny i mineralogiczny; klasyfikacja skał ilasto-weglanowych

• Wydawca: Instytut Mechaniki Górotworu PAN
• Czasopismo: Archives of Mining Sciences
• Rocznik: 2006
• Tom: Vol. 51, no 1
• Strony: 55--87
• Opis fizyczny: Bibliogr. 29 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Probierz K.

autor

Łozińska M.

autor

Kaliski M.

• Instytut Geologii Stosowanej, Politechnika Śląska W Gliwicach, Ul. Akademicka 2,44-100 Gliwice, Poland,

Bibliografia

• Alexndrowicz, S. Radwan, 1973. Kreda opolska - problematyka stratygraficzna i złożowa. Przegląd Geologiczny, nr 4, s. 183-189.
• Biernat S. 1960. Budowa geologiczna kredy opolskiej. Biuletyn Instytutu Geologicznego, 152, t. V, s. 172-241.
• Bolewski, A., Parachoniak, W., 1988. Petrografia. Wydawnictwo Geologiczne, Warszawa.
• Chodyniecka, L., Gabzdyl, W., Kapuściński, T., 1988. Mineralogia i petrografia dla górników. Wydawnictwo Śląsk, Katowice.
• Cieśliński, S., Troger, K.A., 1964. Epikontynentalna kreda górna Europy środkowej. Kwartalnik Geologiczny, t. 8, z. 4, s. 797-807.
• Cressie, N.A.C., 1993. Statistics for spatial data. John Wiley & Sons, New York.
• Czermiński, J., 1955. W sprawie klasyfikacji i nomenklatury skał osadowych. Przegląd Geologiczny, nr 4, s. 395-407.
• Dadlez, R., 1989. Epikontynentalne baseny permu i mezozoiku w Polsce. Kwartalnik Geologiczny, t. 33, nr 2, s. 175-199.
• Davis, J.C., 1986. Statistics and data analysis in geology. John Wiley & Sons, New York.
• Englund, E., Sparks ,A., 1991. Geo-eas 1.2user's guide. EPN6000/8-91/008, Las Vegas.
• Fuchtbauer, H., Mililler, G., 1970. Sedimente und Sedimentgesteine. Sediment - Petrologie, 3, Stuttgart.
• Gradziński, R. i in., 1986. Zarys sedymentologii. Wydawnictwo Geologiczne, Warszawa.
• Kędzierski, M., 1995. Biostratygrafia turonu i koniaku okolic Opola na podstawie nanoplanktonu wapiennego. Przegląd Geologiczny, vol, 43, nr 5, s. 406-408.
• Kłapciński, J., 1984. Budowa geologiczna regionu opolskiego. Materiały i Studia Opolskie, nr 52/53, s. 74-97.
• Kotlicki, S., Kubicz , A., 1974. Trias Śląska Opolskiego. Przewodnik XLVI Zjazdu PTG, Opole-Warszawa, s. 18-28.
• Kowalski, W.C., 1997. Ocena przekroju, mapy i blokdiagramu jako modeli rzeczywistości geologicznej. Przegląd Geologiczny, vol. 45, nr 10, s. 978-982.
• Lorenc , S., 1978. Petrografia skał osadowych. Skrypt. Uniwersytet Wrocławski, Wrocław.
• Łozińska, M., 2002. Model zmienności jakości surowca do produkcji cementu ze złoża Folwark w kredowej niecce opolskiej. Praca doktorska, Politechnika Śląska, Instytut Geologii Stosowanej, Gliwice.
• Łozińska, M. Probierz, K., 1996. Rozpoznanie jakości kopaliny w złożu margli kredowych Folwark koło Opola. Górnictwo Odkrywkowe, XXXVIII, 3, s. 98-101.
• Mikrut, I., 1986. Możliwości i korzyści ze stosowania metod geostatystycznych w geologii. Zeszyt Naukowy Politechniki Śląskiej, Górnictwo, z. 149, s. 97-107.
• Mucha , I., 1994. Metody geostatystyczne w dokumentowaniu złóż. AGH, Kraków.
• Mucha, J., Dolik, M., 1999. Geostatystyka jako narzędzie obniżania kosztów dzialalności geologicznej w kopalni Materiały Konferencyjne Szkoły Eksploatacji Podziemnej, s. 251-266.
• Nieć, M., Kokesz, Z., Gientka, M., Dolik, M., 1989. Zastosowanie metod geostatystycznych do badania złóż kruszywa naturalnego. Przegląd Geologiczny, nr 12, s. 592-600.
• Polański, A., 1988. Podstawy geochemii. Wydawnictwo Geologiczne, Warszawa.
• Probierz, K., Łozińska, M., Kaliski, M., 2003: Chemica1-mineralogical charakterization of rocks from the Folwark deposit in Opole cretaceous trough (Western part of Upper Silesia Poland). Naukowij Wisnik Nacionalnogo Girniczogo Universitetu, Nr 8-2003, Dnipropetrowsk, s. 20-29.
• Radwański, S., 1968. Górnokredowe osady w Sudetach i wpływ tektoniki na ich sedymentację. Kwartalnik Geologiczny, t. 12, z. 3, s. 142-161.
• Świdrowska , I., Hakenberg , M., 1999. Subsydencja i początki inwersji bruzdy śródpolskiej na podstawie analizy map miąższości i litofacji osadów górnokredowych. Przegląd Geologiczny, vol. 47, nr 1, s. 61-67.
• Tarkowski, R., 1991. Stratygrafia, makroskamieniałości i paleogeografia utworów górnej kredy niecki opolskiej. Zeszyt Naukowy AGH, Geologia, z. 51.
• Znosko, J., 1966. Jednostki geologiczne Polski i ich stanowisko w tektonice Europy. Kwartalnik Geologiczny, t. 10, z. 3, s. 647-661.