65691

ГЕОЛОГО-ЕКОНОМІЧНИЙ АНАЛІЗ МІНЕРАЛЬНО-СИРОВИННОЇ БАЗИ БЕНТОНІТОВИХ ГЛИН УКРАЇНИ

Автореферат

География, геология и геодезия

Бентонітові глини мінеральна сировина багатоцільового призначення яка характеризується сукупністю корисних фізико-механічних і хімічних властивостей таких як пластичність здатність до набрякання висока сорбційна активність. Всі об’єкти мінерально-сировинної бази МСБ бентонітових глин України характеризуються різним ступенем вивченості.

Украинкский

2014-08-04

1.86 MB

2 чел.

PAGE  20

Київський національний університет імені Тараса Шевченка

Андрєєва Олена Олександрівна

УДК 553.611.6

ГЕОЛОГО-ЕКОНОМІЧНИЙ АНАЛІЗ МІНЕРАЛЬНО-СИРОВИННОЇ БАЗИ БЕНТОНІТОВИХ ГЛИН УКРАЇНИ

04.00.19 – економічна геологія

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата геологічних наук

Київ – 2011

Дисертацією є рукопис

Робота виконана на кафедрі геології родовищ корисних копалин геологічного факультету Київського національного університету імені Тараса Шевченка

Науковий керівник: доктор геолого-мінералогічних наук,

старший науковий співробітник

Гулій Василь Миколайович,

Київський національний університет імені Тараса Шевченка, професор кафедри геології родовищ корисних копалин

Офіційні опоненти: доктор геолого-мінералогічних наук, професор,

Коржнев Михайло Миколайович,

Київський національний університет імені Тараса Шевченка, професор кафедри гідрогеології та інженерної геології ;

доктор геологічних наук, старший науковий співробітник

Деревська Катерина Ігорівна,

Національний науково-природничий музей НАН України, завідувач відділом «Геологічний музей».

Захист відбудеться «25» березня 2011 року о 1000 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д26.001.32 при Київському національному університеті імені Тараса Шевченка за адресою: 03022, м. Київ, вул. Васильківська, 90, к. 104.

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Київського національного університету імені Тараса Шевченка (м. Київ, вул. Володимирська, 58).

Автореферат розісланий «17» лютого 2011 р.

Вчений секретар

спеціалізованої вченої ради

кандидат фізико-математичних наук      І.В.Тішаєв


загальна характеристика роботи

Актуальність теми. Бентонітові глини – мінеральна сировина багатоцільового призначення, яка характеризується сукупністю корисних фізико-механічних і хімічних властивостей таких, як пластичність, здатність до набрякання, висока сорбційна активність. Всі об’єкти мінерально-сировинної бази (МСБ) бентонітових глин України характеризуються різним ступенем вивченості. Серед відомих на сьогодні понад 100 родовищ та проявів лише для 30% визначені запаси та ресурси за категоріями від А+В+С1 до Р3 і лише 8 родовищ включені до Держбалансу корисних копалин України. В даний час розробляються запаси Черкаського та Горбківського родовищ. Потреби вітчизняної промисловості у бентонітових глинах майже повністю задовольняються власним видобутком, частково бентонітова сировина експортується до країн ближнього зарубіжжя, однак для технологічних процесів вітчизняних підприємств чорної металургії якісні лужні бентоніти імпортуються.

Мінерально-сировинна база бентонітових глин України характеризується значною кількістю попередньо-розвіданих запасів і перспективних ресурсів, які досліджувались в окремі періоди відповідно до різних вимог щодо геологічного і техніко-економічного вивчення об’єктів. В результаті сформована мінерально-сировинна база потребує систематизації отриманих даних та їх оцінки за єдиними геолого-економічними критеріями. Доцільним є проведення вартісної оцінки запасів бентонітових глин, згідно з методичними рекомендаціями та вимогами чинних нормативних документів в сфері геолого-економічної оцінки родовищ корисних копалин.

Тема роботи узгоджується з Загальнодержавною програмою розвитку мінерально-сировинної бази України на період до 2010 року та з проектом аналогічної програми до 2030 року.

Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертаційну роботу виконано на кафедрі геології родовищ корисних копалин Київського національного університету імені Тараса Шевченка. Вона спирається на дослідження, проведені в рамках держбюджетних науково-дослідних робіт “Розробка новітніх технологій петролого-геохімічного, петрологічного, структурно-тектонічного та біостратиграфічного моделювання еволюції геологічних формацій з метою оцінки перспектив їх рудоносності та гідрогеологічних і інженерно-геологічних досліджень при вирішенні завдань раціонального використання корисних копалин” (державний реєстраційний номер №0101U002877), “Розробка моделей різномасштабних геологічних систем на базі новітніх технологій як теоретичної основи забезпечення приросту запасів корисних копалин та їх раціонального використання” (державний реєстраційний номер №0106U005854) та в рамках госпдоговірної теми “Геолого-економічна переоцінка мінерально-сировинної бази флюсової сировини для металургії України в сучасних ринкових умовах” (державний реєстраційний номер №0106U005493).

Мета дослідження полягає в геолого-економічній оцінці розвіданих запасів та прогнозних і перспективних ресурсів мінерально-сировинної бази бентонітових глин України і розробці методичних засад для встановлення їх промислового значення. Для досягнення зазначеної мети ставились наступні завдання:

  1.  Проаналізувати сучасний стан світового і вітчизняного ринку бентонітової сировини.
  2.  Вивчити геолого-економічні характеристики бентонітових родовищ, що розробляються, та родовищ, які не залучені в експлуатацію, з’ясувати перспективи їх освоєння.
  3.  Провести геолого-економічну оцінку родовищ та проявів відповідно до ступеня їх геологічного і техніко-економічного вивчення та визначити основні критерії оцінки.
  4.  Розробити і апробувати комплекс методів для експресної діагностики речовинного складу бентонітових глин з метою її використання в геолого-економічній оцінці об’єктів.

Об'єкт дослідження: мінерально-сировинна база бентонітових глин України.

Предмет дослідження: геолого-економічні критерії оцінки мінерально-сировинної бази бентонітових глин України.

Методи дослідження. Для проведення геолого-економічної оцінки було застосовано спеціальні методи економічних досліджень: методика коефіцієнтів приведення, регресійно-кореляційний аналіз, метод аналогій, метод ранжування; для розробки комплексу експресної діагностики і оцінки бентонітів: рентгенофазовий аналіз, рентгеноспектральний електронно-зондовий мікроаналіз.

Наукова новизна одержаних результатів:

  1.  Розроблено бальну шкалу для оцінювання перспективності вітчизняних родовищ та проявів бентонітів та проведене їх ранжування. Найбільш перспективними визначені родовища Черкаське, Ільницьке, Горбківське, Григорівське, Сорищенське.
  2.  Вперше розраховано товарну вартість родовищ бентонітової глини на основі внутрішніх та зовнішніх цін із застосуванням методики коефіцієнтів приведення. Встановлено, що найбільшу товарну вартість на основі зовнішніх цін мають Черкаське, Сорищенське, Ільницьке родовища; найбільший показник прибутку на основі внутрішніх цін має Черкаське родовище, менший – Ільницьке, найменший – Горбківське родовище.
  3.  Вперше на основі регресійно-кореляційного аналізу встановлено перспективи родовищ та проявів бентонітових глин. Виявлено, що за якісними показниками (за сумарним вмістом обмінних катіонів) вітчизняні родовища характеризуються позитивними значеннями, але за вмістом обмінних катіонів Na вони не є перспективними. За співвідношенням показників кількості запасів глин та виробничої потужності гірничого підприємства серед вітчизняних родовищ найбільше промислове значення має Черкаське родовище.
  4.  Обґрунтовано та апробовано методику експресної оцінки речовинного складу бентонітових глин на основі поєднання рентгенофазового аналізу та рентгеноспектрального електронно-зондового мікроаналізу, що надає можливість отримувати початкову оцінку якості корисної копалини, яка, в свою чергу, визначає перспективність об’єкту для подальших досліджень та освоєння.

Обґрунтованість і достовірність наукових положень, висновків і рекомендацій. Забезпечується обсягом фактичного матеріалу (фондові матеріали ДГП «Геоінформ» та опубліковані дані), зібраного автором в процесі дослідження, комплексом сучасних аналітичних методів досліджень.

Наукове значення роботи. Полягає в систематизації та вдосконаленні існуючих методик геолого-економічної оцінки та їх адаптації до родовищ і проявів бентонітових глин України.

Практичне значення отриманих результатів. Практичне значення результатів роботи полягає у можливості використання наведених методик геолого-економічної оцінки для визначення перспективності об’єктів мінерально-сировинної бази бентонітових глин України, особливо на початкових стадіях їх вивчення. Передбачається, що результати досліджень будуть використані виробничими підрозділами Державної геологічної служби України та іншими зацікавленими організаціями при визначенні черговості освоєння та залучення до промислової розробки нових родовищ бентонітових глин.

Особистий внесок здобувача. Всі основні результати і висновки, які винесені на захист, отримані здобувачем самостійно. Автором було проаналізовано тенденції розвитку світового та вітчизняного ринку бентонітової сировини, складено базу даних вітчизняних родовищ і проявів бентонітових глин, розроблено бальну шкалу для оцінювання перспективності об’єктів МСБ бентонітових глин України. Було відібрано, розділено на фракції та підготовлено для аналізів проби з керну свердловини Черкаського родовища. Особистий внесок здобувача в роботах, виконаних в співавторстві, визначається наступним чином: збір і аналіз літературних даних [1], відбір та підготовка зразків до експериментальних досліджень, підготовка висновків [8], вибірка об’єктів і розрахунки до побудов, формулювання висновків [47].

Апробація результатів роботи. Основні положення дисертації доповідались на науковій конференції професорсько-викладацького складу геологічного факультету Київського національного університету імені Тараса Шевченка “Актуальні проблеми геології України” (Київ, 2001), міжнародному симпозіумі імені академіка М.А. Усова студентів та молодих вчених “Проблемы геологии и освоения недр” (Томськ, 2006); конференціях молодих вчених геологічного факультету Київського національного університету імені Тараса Шевченка (Київ, 2007, 2008, 2010), міжнародній геолого-екологічній конференції “Перспективы развития минерально-сырьевой базы Украины и мира” (Донецьк, 2008).

Публікації. За темою виконаних дисертаційних досліджень здобувачем опубліковано 10 друкованих праць, в тому числі 9 у фахових виданнях та 1 тези доповідей.

Структура дисертації. Дисертаційна робота викладена на 115 сторінках тексту, складається із вступу, 6 розділів, висновків, списку літератури з 131 найменування, 2 додатків, містить 35 рисунків, 34 таблиці. Загальний обсяг дисертації 182 сторінки.

Автор висловлює глибоку подяку науковому керівнику д. геол.-мін. наук, професору Гулію В.М. за допомогу та підтримку у написанні роботи. Автор щиро дякує за консультації Соболевській М.Ф. (ДП “Центрукргеологія”), за допомогу у відборі зразків Цибі М.М, Мокійцю В.О. (ДГРП “Північгеологія”), за допомогу у виконанні аналітичних робіт Мельникову В.С. (ІГМР НАН України), Андрєєву О.О. (УкрДГРІ). Автор висловлює подяку завідуючому кафедрою геології родовищ корисних копалин Михайлову В.А, співробітникам університету Курило М.М., Шуньку В.В, Курило М.В. за допомогу в роботі над дисертацією. Автор щиро вдячний всім своїм вчителям, колегам та співавторам наукових праць.

Основний зміст роботи

У першому розділі “Стан вивченості мінерально-сировинної бази бентонітових глин України” проаналізовано стан вивченості МСБ бентонітових глин України та розглянуто проблему її геолого-економічної оцінки.

В літературі досить ґрунтовно висвітлено результати наукових досліджень з геології, мінералогії, фізико-хімічних особливостей бентонітових глин України виконаних протягом другої половини минулого століття. Однак, геолого-економічна оцінка родовищ зводиться до наведення лише їх техніко-економічних показників, а єдина методика оцінки досі залишається не розробленою. Однією з причин цього є існуюча множинність підходів до вирішення проблеми. Багато уваги цьому питанню приділяється російськими геологами, що в своїх публікаціях пропонують нові та вдосконалюють існуючі методи економічної оцінки з врахуванням сучасних ринкових умов та кон’юнктури світового ринку (Ягольцинер М.А., Неженський І.А., Нікітіна Н.К., Муравйова О.В.).

Зважаючи на різний ступінь вивченості родовищ бентонітових глин України, на зростання світового попиту на якісну бентонітову сировину, постійне збільшення об’єму та розширення галузей її використання, необхідно виділити найбільш цінні об’єкти мінерально-сировинної бази бентонітових глин України та переоцінити уже розвідані родовища за єдиними геолого-економічними критеріями, застосовуючи сучасні методики геолого-економічної оцінки.

У другому розділі “Особливості складу бентонітових глин як визначальний фактор їх промислової цінності” розглядаються хімічні та фізичні характеристики монтморилоніту, як головного породоутворюючого мінералу бентонітових глин. Аналізується залежність їх складу, структурних характеристик, фізичних властивостей від генетичного типу родовища.

Генезис бентонітів є головним фактором, що визначає їх якість як мінеральної сировини. За промислово-генетичною та генетичною класифікаціями (М.В.Кирсанов, А.А.Сабітов) родовища бентонітів поділяються на гідротермально-метасоматичні, вулканогенно-осадові, теригенно– і колоїдно-осадові та елювіальні. Всі ці типи присутні на території України, але вони мають різне промислове значення.

Гідротермально-метасоматичні бентонітові глини вивчені недостатньо. Зустрічаються родовища та прояви бентонітів цього генетичного типу в Криму  (лужні бентоніти Святої гори, Карадаг); в Закарпатті, де вони приурочені до вулканічної Вигорлат-Гутинської гряди і розвинені серед аргілізованих порід (Ільницьке родовище та інш.) та серед полів вторинних кварцитів (лужноземельні бентоніти урочища Смереків Камінь, околиці с.Пацканово, с.Ільковці та інш.).

З усіх відомих родовищ та проявів бентонітових глин, що знаходяться на території України, найбільша кількість має вулканогенно-осадовий генезис. Це насамперед родовища, які враховані Держбалансом запасів корисних копалин: Горбківське (Закарпатська область), Кудринське та Курцівське (Кримська АР), Бережанське (Тернопільська область), Пижівське (Хмельницька область). Це також Киштинське родовище Вишківського рудного поля, прояви Тячівський та Глибокий потік (Закарпатська область), Карповський прояв та Сорищенське родовище (Донбас) і інші.

Головну роль у забезпеченні України бентонітовою сировиною відіграють родовища теригенно- і колоїдно-осадового типу. Це насамперед Черкаське родовище бентонітової та палигорськітової глини, що знаходиться в осадовому чохлі центральної частини Українського щита. Часто бентоніти цього генетичного типу зустрічаються на північному заході Донбасу; серед них найбільш відоме Григорівське родовище бентонітових глин. На Закарпатті зустрічаються близько 10 родовищ та проявів бентонітоподібних глин цього генетичного типу.

Найменш поширені в Україні бентонітові глини елювіального генетичного типу. Одним із відомих проявів цього типу є Берестовецький прояв (Рівненська область). Вітчизняні об’єкти цього генетичного типу не мають промислового значення.

Таким чином, на території України прояви та родовища бентонітових глин представлені всіма генетичними типами. Найбільше практичне значення для нашої країни мають бентонітові глини вулканогенно-осадового та теригенно- і колоїдно-осадового генетичних типів. Вулканогенно-осадовий тип особливо перспективний на виявлення лужних бентонітів.

Генезис є головним чинником, що обумовлює характерні властивості бентонітів. Від мінерального та хімічного складу бентонітів залежать їх фізичні властивості, які впливають на якість сировини, від яких, в свою чергу, залежать їх технологічні властивості, а значить і можливості їх застосування у різних галузях промисловості.

Незважаючи на можливості широкого застосування бентонітових глин у різних галузях промисловості, в Україні їх традиційними споживачами є ливарне виробництво, чорна металургія, буріння, значно рідше інші галузі промисловості. Разом з тим, як відкриваються нові можливості для використання бентонітів, відбувається переоцінка ефективності їх використання в традиційних для них сферах, наприклад в металургії. Зростає роль використання бентонітових глин в області охорони навколишнього середовища, що особливо актуально при наявності несприятливих екологічних умов. В розділі розглянуто галузі використання бентонітів, наведено головні вимоги до сировини, особливості промислової переробки бентонітової сировини та технологічні типи бентонітових глин.

Розділ третій “Аналіз тенденцій розвитку світового ринку бентонітових глин” присвячений сучасному стану світового та вітчизняного ринку бентонітових глин.

Світові запаси бентонітових глин, за оцінками геологічної служби США, становлять понад 4 млрд. т. Найбільші запаси мають Китай (2400 млн. т), США (800 млн. т), Туреччина (400 млн. т). Бентонітові глини видобуваються в 41 країні. Країнами-лідерами щодо видобутку бентонітів на сьогоднішній день вважаються США, Греція, Туреччина, Італія, Німеччина, Японія. Однією з найзначніших країн-виробників бентонітової глини є США, які видобувають приблизно 40% від загального світового видобутку. Об’єм міжнародної торгівлі бентонітами становить 2,2-2,5 млн. т на рік. Найбільшим експортером бентонітів з річним об’ємом 650-800 тис. т є США. Протягом останнього десятиріччя мало місце коливання об’ємів світового видобутку бентонітових глин. Незважаючи на падіння видобутку бентонітів наприкінці 90-х років, впродовж останніх десятиліть спостерігалась загальна тенденція до зростання видобутку бентонітової глини. Однак світова криза останніх років суттєво вплинула на світовий видобуток сировини в бік його зменшення.

На 1 січня 2009 року Держбалансом запасів України враховується 8 родовищ (Горбківське, Кудринське, Черкаське, Курцівське, Бережанське, Пижівське, Григорівське, Ільницьке), запаси яких складають за категоріями А+В+С1 – 62063,59 тис. т, С2 – 221 тис. т, позабалансові запаси за категоріями В+С1 становлять 1415 тис. т.

На сьогоднішній день такими що розробляються вважаються чотири родовища: Горбківське, Черкаське, Григорівське, Кудринське (на даний час розробляються запаси Черкаського та Горбківського родовищ). Ільницьке родовище знаходилось у промислово-дослідній розробці з 2002 по 2004 рік. Курцівське, Бережанське та Пижівське родовища зараз законсервовані. Основний об’єм видобутку бентонітової сировини дає Черкаське родовище, запаси якого складають близько 80% балансових запасів країни.

Гірничо-видобувні та перероблюючі підприємства України випускають наступні типи продукції, виробленої з бентонітової глини: порошок неактивований та активований, глина грудкова, глина модифікована. Ціни на вітчизняну продукцію варіюють в залежності від типу починаючи від 10$/т (для США цей показник 35$/т). Майже весь об’єм видобутої сировини використовується вітчизняними підприємствами, лише сировина Черкаського родовища частково експортується до Росії та Білорусії, сировина Горбківського родовища до Росії та Польщі. Для задоволення потреб металургійних підприємств до України імпортується більш якісна сировина. Російська Федерація, Грузія та Сполучені Штати Америки є постійними постачальниками бентонітових глин до нашої країни. Таким чином, при оцінках вітчизняних бентонітових родовищ доцільно враховувати переважно попит на внутрішньому ринку та, меншою мірою, на зовнішніх ринках мінеральної сировини.

В четвертому розділі “Загальні риси мінерально-сировинної бази бентонітових глин України” міститься аналіз поширення родовищ та проявів, що складають мінерально-сировинну та ресурсну базу бентонітових глин України, надано геолого-структурні особливості, кількісні і якісні характеристики окремих родовищ.

На території України традиційно виділяють шість бентонітоносних провінцій (рис. 1): Закарпатський прогин, де вони пов'язані з Вигорлат-Гутинською грядою і Солотвинською западиною; Передкарпатський прогин, Львівська мульда і Волино-Подільська плита; Причорноморська западина; Український щит і його осадовий чохол; Гірський і Рівнинний Крим; Донбас.

На основі аналізу опублікованих даних попередніх досліджень для бентонітоносних провінцій визначено характер розподілу родовищ та проявів: за віком, за співвідношенням кількість об’єктів – кількість запасів та ресурсів, за співвідношенням якість сировини - величина запасів.

Корисною копалиною вітчизняних родовищ та проявів є переважно лужноземельна бентонітова глина. Найбільш перспективними провінціями для виявлення промисловозначимих родовищ лужноземельних бентонітів є Закарпатський прогин, Передкарпатський прогин, Львівська мульда і Волино-Подільська плита, осадовий чохол центральної частини Українського щита та Донбас. Якісні лужні бентоніти на території України зустрічаються рідко та не утворюють великих скупчень. Для виявлення лужних родовищ перспективні Закарпатський прогин, Передкарпатський передовий прогин, Львівська мульда і Волино-Подільська плита, Крим та Донбас.

Рис. 1. Схема розміщення вітчизняних родовищ і проявів бентонітових та бентонітоподібних глин. Родовища, що враховуються Державним балансом корисних копалин України: 1- Черкаське, 2 – Ільницьке, 3 – Горбківське, 4 – Григорівське, 5 – Кудринське, 6 – Бережанське, 7 – Пижівське, 8 – Курцівське.

У розділі подано загальні характеристики всіх об’єктів мінерально-сировинної та ресурсної бази бентонітових глин України. Більш детально охарактеризовано окремі найбільш важливі та перспективні родовища. Це насамперед родовища, що враховані Державним балансом корисних копалин України - Горбківське, Кудринське, Черкаське, Курцівське, Бережанське, Пижівське, Григорівське, Ільницьке. Як перспективні об’єкти МСБ бентонітових глин України були вибрані Сорищенське і Киштинське родовища. Для вибраних об’єктів описано геологічну будову, речовинний склад, кількість та категорію запасів, основні галузі застосування сировини.

У п’ятому розділі “Геолого-економічна оцінка мінерально-сировинної бази бентонітових глин України” наведено результати геолого-економічної оцінки МСБ бентонітових глин України.

Ресурси та запаси відомих проявів та родовищ бентонітів на території України характеризуються різним ступенем геологічного та техніко-економічного вивчення. За наявності розрізнених даних можливість використання методик, які дають змогу оцінити промислову цінність цих об’єктів, є обмеженою.

Зважаючи на викладене, геолого-економічна оцінка МСБ бентонітових глин України була проведена за допомогою таких методів: ранжування родовищ та проявів за бальною шкалою (розробленою автором), розрахунок товарної вартості родовищ за методикою коефіцієнтів приведення, встановлення перспективності об’єктів за допомогою регресійно-кореляційного методу.

Для проведення оцінки і встановлення перспективності родовищ та проявів бентонітових глин, що відомі на території України, автором розроблено бальну шкалу. При оцінюванні за основу було взято методику ранжування В. Овчаренко і Є. Герасимова, відкориговану відповідно до поставленої задачі.

За літературними даними було проаналізовано відомості щодо 107 об’єктів мінерально-сировинної та ресурсної бази бентонітових глин України і складена база даних родовищ та проявів. Параметри, що відомі для всіх її об’єктів, було віднесено до групи основних (геологічних) показників: потужність та глибина залягання корисної копалини, складність геологічної будови. Крім того, було вибрано параметри, які є найбільш показовими та важливими при економічній оцінці родовищ, як додаткові показники: якість сировини та величина і категорія запасів чи ресурсів. Для кожного родовища та прояву за вибраними показниками визначалися бали за п’ятибальною шкалою. За сумою балів визначалась перспективність родовища чи прояву за основними показниками та за сумою основних і додаткових показників.

За виконаним ранжуванням об’єктів за основними (геологічними) показниками (рис. 2 а) найбільш перспективними визначено родовища та прояви (номер родовища чи прояву в дужках): Закарпатський прогин – Горбківське (2), Ільницьке (4) родовища, Хижинська (15), Чабановська (16) прояви; Український щит і його осадовий чохол – Черкаське родовище (35); Донбас – прояви Біловоди (51), Велика Чернетчина (52), Лахновщина (55). Ці об’єкти отримали високі бали завдяки незначній глибині залягання, достатній потужності корисної копалини та відносно простій геологічній будові. Провінції Передкарпатський прогин, Львівська мульда та Волино-Подільська плита, а також Причорноморська западина, Гірський та Рівнинний Крим за основними показниками не отримали високих балів.

При ранжуванні об’єктів за сумою основних і додаткових показників зменшується кількість фігуративних точок, які відповідають певним родовищам чи проявам (рис. 2 б), оскільки оцінка проводилась лише для тих родовищ, для яких відомі і основні і додаткові показники. Перспективними можна вважати об’єкти (номер родовища в дужках): Черкаське (21) (осадовий чохол Українського щита), Ільницьке (3), Горбківське (2) (Закарпатський прогин), Григорівське (24), Ново-Водолажське (26), Пісковське (28), Сорищенське (32) родовища (Донбас). Для провінції Причорноморська западина не визначені перспективні об’єкти, оскільки для її родовищ та проявів якісні та кількісні характеристики не відомі.

За проведеним ранжуванням встановлено, що найбільшу цінність має Черкаське родовище. Родовища Ільницьке, Горбківське та Григорівське, які враховані Держбалансом запасів корисних копалин України, за допомогою бальної шкали визначено як перспективні об’єкти. Родовища Кудринське, Курцівське, Бережанське, Пижівське, запаси яких теж відносяться до балансових, за проведеним оцінюванням до перспективних родовищ не належать, оскільки їх перспективність, підрахована за основними показниками, за загальною сумою балів, що враховує додаткові показники, не підтверджується. Сорищенське родовище заслуговує на увагу завдяки своїм запасам (30 млн. т), якості сировини (спостерігається підвищений вміст Na у деяких шарах глини), вдалому територіальному розташуванню в індустріальних районах (Донецька область, Слов’янський район).

Застосування основних показників дає змогу проводити порівняльну геологічну оцінку об’єктів. Введення додаткових показників дозволяє виділити серед низки об’єктів найбільш промислово перспективні, тобто визначити економічну доцільність їх розробки.

За бальною шкалою можливо визначати перспективність родовища чи прояву як за провінціями, так і загальну - в масштабах країни.

Використання запропонованої шкали дає змогу порівнювати об’єкти з різним ступенем вивченості і може застосовуватись при визначенні перспективності будь-якого родовища серед низки об’єктів при обмеженій кількості інформації. В процесі подальших досліджень родовищ чи проявів та з появою більш повних економічних та геологічних даних можливо вводити нові показники, що дозволить проводити ранжування об’єктів більш детально.

Розрахунок товарної вартості прогнозних ресурсів та запасів бентоніту виконано за методикою коефіцієнтів приведення, що була розроблена ВСЕГЕІ - експрес-оцінки вартості мінеральної сировини. Хоча вона не може повністю відображати промислове значення та ринкову вартість родовища, однак виокремлення із наявних об’єктів найбільш цінних за такими розрахунками можливе і є доцільним при неможливості використання інших методик.

Економічна оцінка із використанням методики коефіцієнтів приведення була проведена для 19 об’єктів мінерально-сировинної бази бентонітових глин України. Для її виконання було відібрано родовища з підрахованими запасами та ресурсами від категорії А+В+С1 до категорії Р1.

Товарна вартість вираховувалась у двох варіантах. Перший - з урахуванням середньої вартості бентонітової сировини на внутрішньому ринку США, другий – на основі внутрішніх цін на цю саму сировину в нашій країні.

а)

б)

Рис.2. Ранжування родовищ та проявів бентонітових глин: а) за основними (геологічними) показниками, б) за основними і додатковими показниками.

Оскільки за проведеним вище ранжуванням родовищ за бальною шкалою перспективними визначено такі об’єкти, як Черкаське, Ільницьке, Горбківське, Григорівське, Пісковське, Сорищенське, тому увага при оцінці за методикою коефіцієнтів приведення насамперед зверталась саме на ці родовища. Також перспективним об’єктом для визначення товарної вартості можна вважати Киштинське родовище, оскільки його розвідку визначено серед основних завдань на найближчий час у програмі розвитку мінерально-сировинної бази України.

Проведені розрахунки свідчать, що у першому випадку найбільшу товарну вартість мають Черкаське, Сорищенське, Ільницьке родовища – кожне більше 300 млн. доларів США. Горбківське, Григорівське та Пісковьке родовища за використаною методикою мають низьку товарну цінність. Результати проведеного вище ранжування для цих родовищ за методикою коефіцієнтів приведення не підтвердились.

У другому варіанті прибутковий показник визначався для Ільницького родовища у порівнянні з Черкаським і Горбківським на основі внутрішніх цін на бентонітову сировину саме цих родовищ. При цьому встановлено, що найбільший показник прибутку має Черкаське родовище, а показник прибутку Ільницького родовища значно більший, ніж у Горбківського.

Метою наступного дослідження було встановлення перспективності родовищ та проявів бентоніту із застосуванням статистичних та графічних методів шляхом побудови графіків регресій за показниками: кількість та якість запасів, виробнича потужність видобувного підприємства та ін.

У випадку відсутності достатньої кількості даних доцільним є порівняння геологічних об’єктів з моделями, які є еталонними для родовищ конкретних видів мінеральної сировини і побудовані з врахуванням геологічних та економічних факторів з використанням системи техніко-економічних показників, що використовуються на завершальних етапах геологорозвідувальних робіт. Таким методом є побудова графіків, які відображають співвідношення між геологічними, технологічними, економічними, якісними та кількісними характеристиками родовищ за допомогою рівнянь регресії. Регресійний аналіз слугує для визначення виду зв’язку між двома показниками, що характеризують родовище, і дає можливість прогнозувати значення одного показника виходячи із значення іншого. В результаті ми отримуємо певну геолого-економічну модель родовища, яка побудована на основі узагальнених геологічних та техніко-економічних показників. В процесі геолого-економічної оцінки цим методом можливо визначити перспективність об’єкту за прийнятними якісними і кількісними характеристиками.

Для оцінки якісної складової перспективності родовищ та проявів бентонітових глин можливою є побудова діаграм розсіювання та ліній регресій з використанням даних щодо складу та вмісту обмінних катіонів, сумарного вмісту монтморилоніту. Таким шляхом можна оцінювати якісні характеристики глин для встановлення приналежності об’єкту до конкретної групи технологічної класифікації бентонітових глин та можливості їх використання в різних галузях промисловості.

Для даного дослідження вибірка включає, по-перше, відомі світові родовища бентонітових глин, які розробляються, по-друге, об’єкти вітчизняної МСБ, для яких підраховані запаси або попередньо визначені прогнозні та перспективні ресурси бентонітових глин. Серед вітчизняних об’єктів це родовища Горбківське, Кудринське, Григорівське, Ільницьке, Бережанське, Курцівське, Пижівське, Киштинське, Городищенське, Надієвське, Ново-Водолажське, Підгорбське та ін.

Були побудовані графіки регресій (рис. 3 а) за співвідношеннями показників сумарного вмісту обмінних катіонів та вмісту монтморилоніту в глинах. При порівнянні родовищ та проявів вітчизняної сировинної бази бентонітових глин із відомими родовищами світу визначено, що найбільшими значеннями цих показників у даній вибірці вирізняються родовища Азкамарське, Первомайське, Таганське, Цихіс-Убані. Фігуративні точки українських родовищ за співвідношенням показників сумарного вмісту обмінних катіонів та вмісту монтморилоніту в глинах знаходяться в середній частині графіка та вище лінії регресії (Черкаське, Кудринське родовища). Оскільки переважна частина глин вітчизняних родовищ є лужноземельними, то за вмістом обмінних катіонів Na фігуративні точки цих родовищ знаходяться поза перспективною областю, але за сумарним вмістом обмінних катіонів мають позитивне значення.

Для оцінки кількісної складової перспективності родовищ та проявів були побудовані графіки регресій за співвідношенням показників кількості запасів глин та виробничої потужності гірничого підприємства: а) для відомих світових родовищ, б) для перспективних та прогнозних ресурсів бентонітових глин України (рис. 3 б). Для всіх вітчизняних родовищ та проявів використовувались проектні значення виробничих потужностей. За співвідношенням показників кількості запасів глин та виробничої потужності гірничого підприємства серед вітчизняних родовищ найбільшими показниками характеризується Черкаське родовище.

а)

б)

Рис.3. Співвідношення показників: а) сумарного вмісту обмінних катіонів та вмісту монтморилоніту, б) кількості запасів глин та виробничої потужності гірничого підприємства для перспективних та прогнозних ресурсів бентонітових глин України.

Проведено співставлення результатів геолого-економічної оцінки за всіма використаними методами (див. табл. 1) та сформовано заключний висновок щодо перспективності об’єктів МСБ бентонітових глин України.

У шостому розділі “Експресна діагностика речовинного складу бентонітових глин та рекомендації щодо її використання в геолого-економічній оцінці” викладено методику визначення найбільш оптимальних параметрів проведення експрес-діагностики глинистих речовин. Можливість використання такої діагностики дозволить суттєво заощаджувати кошти на початкових етапах вивчення родовищ та проявів бентонітових глин.

У методичній літературі запропоновано проводити діагностику глинистої речовини у такій послідовності: оптичне вивчення під мікроскопом, хімічний аналіз, термічний аналіз і т.д. Найбільш достовірне визначення мінерального складу глин забезпечує рентгеноструктурний аналіз, а встановити їх хімічний склад можливо методом «мокрої хімії» та за допомогою рентгеноспектального аналізу.

Таблиця 1

Результати геолого-економічної оцінки МСБ бентонітових глин України

Метод оцінки

Якісні та кількісні показники, які враховуються в ГЕО

Високоперспективні об’єкти

Низькоперспективні об’єкти

Бальна шкала

Потужність корисної копалини,

глибина залягання, складність геологічної будови

Черкаське,

Ільницьке,

Горбківське,

Хижинська, Біловоди, Велика Чернетчина, Лахновщина

Пеліканське, Смереків Камінь, Надієвське, Нікопольське, Камиші, Межиріч, Каракубська, Бакли, Білогородський, Мильний, Скелясте, Терновка, Чорноріченська

Потужність корисної копалини,

глибина залягання, складність геологічної будови, кількість запасів чи ресурсів корисної копалини,

мінеральний вид корисної копалини

Черкаське, Горбківське, Ільницьке, Григорівське,

Ново-Водолажське, Пісковське, Сорищенське

Новоселицьке, Тячівське, Олександрівське, Великокопанська, Смереків Камінь, Надієвське

Методика коефіцієнтів приведення

Складність геологічної будови, кількість запасів чи ресурсів, зовнішні ціни

Черкаське,

Сорищенське,

Ільницьке, Стулепівське

Курцівське, Пижівське, Смиковецьке, Кудринське, Бережанське, Почаєвське

Складність геологічної будови, кількість запасів чи ресурсів, внутрішні ціни

Черкаське

Горбківське

Регресійний аналіз

Виробнича потужність підприємства,

кількість запасів корисної копалини

Черкаське, Ільницьке, Сорищенське, Ільїчевське, Дроновське

Золочевське, Солоні Маки, Раздоловське

Вміст обмінних катіонів,

вміст монтморилоніту

Кудринське,

Черкаське

Оскільки за результатами проведеної геолого-економічної оцінки Черкаське родовище визначене як найбільш значимий об’єкт мінерально-сировинної бази бентонітових глин та враховуючи його детальну вивченість вітчизняними геологами, для експериментальних досліджень було відібрано зразки саме цього родовища (свердловини 8504, що відкриває повний розріз глинистих відкладів родовища).

Попередня підготовка проб для наступних досліджень полягала в їх послідовному відборі з кожного з п’яти горизонтів (шарів), представлених на родовищі, відмучуванні для розділення на фракції > 0,01; 0,1–0,001; < 0,001 мм згідно з загальноприйнятими методиками для послідуючих досліджень.

За результатами рентгенофазового аналізу зразків перший шар Черкаського родовища складений монтморилонітом, кварцом, кальцитом, аморфною фазою, у верхній частині шару спостерігається польовий шпат. Другий шар складений монтморилонітом, аморфною фазою, кварцом. Третій – монтморилоніт, кальцит, кварц, аморфна фаза. Четвертий – палигорськіт, кальцит, гідрослюда, монтморилоніт, у нижній частині шару з’являється кварц, польовий шпат, карбонат, зникає монтморилоніт. П’ятий – кварц, палигорськіт, гідрослюда, монтморилоніт, аморфна фаза.

За фазовим складом і параметрами дифракційного рефлексу (001) монтморилоніту (позиція, інтенсивність, розширення) можна виділити три типи глини з різним ступенем кристалічності:

1. Монтморилоніт низької кристалічності з високим вмістом аморфної фази та інших домішок.

2. Монтморилоніт високої кристалічності. Домішок мало.

3. Палигорськіт з домішками гідрослюди.

У розрізі свердловини 8504 Черкаського родовища згори до низу спостерігається зміна монтморилоніту І типу на ІІ тип, тобто монтморилоніт низької кристалічності та збагачений домішками змінюється монтморилонітом високої кристалічності з мінімумом домішок. Глини I шару представлені монтморилонітом першого типу, крім середньої частини, де спостерігається перехідний (I – II) тип глин. Глини II та III шарів представлені монтморилонітом другого типу. У нижній частині розрізу, починаючи з низу ІV шару монтморилоніт змінюється гідрослюдою та палигорськітом.

На сьогоднішній день на Черкаському родовищі існує схема селекційного видобутку корисної копалини (видобуваються глини переважно другого та в незначних кількостях четвертого шару, глини першого, третього та п’ятого шарів майже не використовуються через відсутність попиту), що добре ілюструє залежність якості глини від її складу та структурної досконалості.

Мікроскопічні дослідження і мікроаналіз було проведено за допомогою рентгеноспектрального електронно-зондового мікроаналізу (РСМА). Оскільки розвідка та дослідження сировини більшості родовищ проводились у 4060-х роках минулого століття і хімічний наліз сировини виконувався валово, а не встановлювався хімічний склад окремих зерен, постало завдання оцінити однорідність речовинного складу глинистої сировини за допомогою точкових аналізів та за їх результатами визначити найбільш оптимальні параметри для проведення експрес-діагностики бентонітових глин. Досліджувались окремі зерна глинистої речовини – зразки з ІІ і ІV шару.

В ході аналізів встановлювалась морфологія глинистих часток та однорідність їх зерен. За допомогою електронно-мікроскопічних фотознімків встановлено високу однорідність зерен за розміром та формою, відсутність зростань.

При подальших дослідженнях за результатами точкових мікроаналізів оцінювалась однорідність хімічного складу глинистої речовини.

Зерна монтморилоніту за визначенням вмістів окремих елементів поділяються на два типи: І тип – з підвищеним вмістом К і у деяких зразках Na, з переважанням Mg над Ca, ІІ тип – з низьким вмістом К і відсутністю Na, за майже рівних вмістів Mg і Ca.

Оцінку характеру взаємозв’язків вмістів окремих компонентів за результатами мікроаналізів проведено статистичними методами. Визначено характер розподілу окремих компонентів і парних показників та підраховано коефіцієнти кореляції. Встановлено наявність чіткої прямої лінійної залежності між показниками: K2O+Na2O/ CaO+MgO (R= 0,87) і K2O/Na2O (R= 0,55), та слабко проявленої - CaO+MgO/ TiO2+ Fe2O3 (R= 0,27); а також слабко проявленої лінійної оберненої пропорційної залежності для: CaO/MgO (R= - 0,23). Для K2O+Na2O/ TiO2+ Fe2O3 – лінійна залежність вмістів відсутня (R= 0,04).

На гістограмах визначено досить рівномірний розподіл вмісту Na2O з несиметричною кривою розподілу (рис. 4а). На гістограмах вмістів K2O, CaO, MgO мають місце симетричні криві розподілу. Порівняльний аналіз розподілу вмістів оксидів обмінних катіонів вітчизняних родовищ бентонітових глин (для 52 об’єктів було побудовано гістограми за результатами хімічних аналізів, запозичених з літературних джерел) показує наявність подібних кривих розподілу для вибраних показників (рис.4б).

Рекомендовано проведення скорочених хімічних аналізів з визначенням вмісту K, Ca, Mg та, особливо, Na, як одних з головних показників якості бентонітових глин, у випадку їх рівномірного розподілу.

а)

б)

Рис.4. Гістограми розподілу вмістів Na2O а) Черкаського родовища, б) вітчизняних родовищ та проявів бентонітових глин.

В результаті експериментальних досліджень доповнено дані щодо мінерального складу глин, структурної досконалості монтморилоніту, хімічного складу глинистої сировини Черкаського родовища бентонітових і палигорськітових глин.

Рентгенофазовий аналіз дозволяє надійно встановлювати мінеральний склад глин та їх структурну досконалість, які впливають на якісні характеристики глин, рентгеноспектральний електронно-зондовий мікроаналіз дозволяє визначати хімічний склад глин. Поєднання рентгенофазового та рентгеноспектрального електронно-зондового мікроаналізу для експрес-діагностики речовинного складу бентонітових глин дозволяє давати початкову оцінку якості корисної копалини, яка, в свою чергу, визначає перспективність об’єкту для подальших досліджень.

ВИСНОВКИ

  1.  Аналіз тенденцій міжнародного ринку бентонітової сировини показав, що спостерігається значне зростання об’ємів світового видобутку бентонітових глин протягом останнього десятиріччя та деякі зміни у структурі споживання сировини, а саме, збільшення об’єму її використання як ізоляційних матеріалів, адсорбентів та наповнювачів. Встановлено, що незважаючи на можливості застосування бентонітової глини в багатьох галузях промисловості, в Україні традиційними споживачами є буріння, ливарне виробництво, чорна металургія; потреби промисловості майже повністю задовольняються видобутком бентонітової глини з власних родовищ, за винятком лужних бентонітів. Бентонітова сировина споживається переважно вітчизняними підприємствами, лише невелика її частка експортується до країн ближнього зарубіжжя; внутрішні ціни на бентонітову продукцію майже у 3,5 рази менші від цін на аналогічну продукцію за кордоном.
  2.  Встановлено доцільність використання для геолого-економічної оцінки об’єктів з недостатнім ступенем геологічного і техніко-економічного вивчення методики коефіцієнтів приведення, регресійного аналізу та ранжування родовищ за допомогою бальної шкали. Використання цих методик дозволить суттєво заощаджувати кошти на початкових етапах вивчення родовищ та проявів. Результати геолого-економічної оцінки можливо використати для планування черговості освоєння та залучення до промислової розробки нових родовищ бентонітових глин.

МСБ бентонітових глин України характеризується нерівномірним ступенем вивченості родовищ та проявів, тому ефективним методом для визначення та порівняння перспективності всіх її об’єктів є бальна шкала. Вона дає змогу проводити їх оцінку одночасно, при недостатній кількості і якості геологічної інформації та систематизувати всі об’єкти мінерально-сировинної бази.

Якщо за бальною шкалою можна визначати перспективність об’єктів за мінімальною кількістю вихідних даних (ранжування за основними показниками), то для визначення товарної вартості родовищ необхідно володіти інформацією про складність геологічної будови, величину запасів та ресурсів корисної копалини. За цією методикою не можна повністю визначити ринкову вартість родовищ, але можна встановити та порівняти їх цінність та вибрати першочергові об’єкти для подальших досліджень.

За допомогою регресійно-кореляційного аналізу можливо проводити порівняння родовищ та проявів вітчизняної сировинної бази бентонітових глин з вибіркою світових об’єктів-аналогів. Це порівняння геологічних об’єктів з моделями, які є еталонними для родовищ конкретних видів мінеральної сировини, з побудовою графіків, що відображають співвідношення між геологічними, технологічними, економічними, якісними та кількісними характеристиками родовищ за допомогою рівнянь регресії.

  1.  Проведено геолого-економічну оцінку МСБ бентонітових глин України за запропонованими методиками. Встановлено, що серед об’єктів вітчизняного надрокористування найбільше промислове значення має Черкаське родовище бентонітових і палигорськітових глин. Воно дає основний відсоток видобутку бентонітової сировини, запаси його складають приблизно 80% балансових запасів країни. Серед родовищ, запаси яких є балансовими, перспективними визначено Ільницьке (промислово-дослідна розробка), Горбківське, Григорівське (розробляються) родовища. Серед родовищ, що не враховані Держбалансом запасів корисних копалин України, найбільш перспективним у промисловому відношенні об’єктом можна вважати Сорищенське родовище.
  2.  В роботі визначено оптимальні параметри для експрес-діагностики глинистої речовини. За допомогою рентгенофазового аналізу за структурними характеристиками шаруватих силікатів можна визначити мінеральний склад бентонітових глин та досконалість їх кристалічної структури, за допомогою електронно-мікроскопічних досліджень - оцінити однорідність речовинного складу глинистої сировини (морфологічну та хімічну). Застосування поєднання рентгенофазового та рентгеноспектрального електронно-зондового мікроаналізу для експрес-діагностики речовинного складу дозволяє давати початкову оцінку якості корисної копалини, яка, в свою чергу, визначає перспективність об’єкту для подальших досліджень.

Список опублікованих праць за темою дисертації

  1.  Михайлов В.А. Перспективи розвитку мінерально-сировинної бази бентонітів в Україні / Михайлов В.А., Андрєєва О.О. // Вісник Київського національного університету імені Тараса Шевченка. Геологія. Випуск 21. – 2002. – С. 15-18.
  2.  Андрєєва О.О. Генетичні типи бентонітових родовищ України та перспективи території України на бентонітову сировину / Андрєєва О.О. // Вісник Київського національного університету імені Тараса Шевченка. Геологія. Випуск 22. – 2002. – С. 84-86.
  3.  Андрєєва О.О. Бентонітові глини України: запаси, потреби, використання / Андрєєва О.О. // Вісник Київського національного університету імені Тараса Шевченка. Геологія. Випуск 36. – 2006. – С. 39-41.
  4.  Андрєєва О.О. Економічна оцінка рудопроявів та родовищ бентоніту України із використанням методики коефіцієнтів приведення / Андрєєва О.О., Курило М.М. // Вісник Київського національного університету імені Тараса Шевченка. Геологія. Випуск 37. – 2006. – С. 25-27.
  5.  Курило М.М. Визначення перспективності вітчизняних родовищ та рудопроявів бентоніту на основі регресійного аналізу / Курило М.М., Андрєєва О.О. // Вісник Київського національного університету імені Тараса Шевченка. Геологія. Випуск 40. – 2007. – С. 11-14.
  6.  Курило М.М. Оцінка перспектив розробки вітчизняних родовищ і рудопроявів бентонітів за техніко-економічними показниками / Курило М.М, Андрєєва О.О. // Наукові праці інституту фундаментальних досліджень. Випуск 12. – 2007.- С. 107-117.
  7.  Курило М.М. Перспективи освоєння вітчизняних родовищ бентонітових глин з метою їх використання при ліквідації техногенних забруднень / Курило М.М., Андрєєва О.О. // Наукові праці Донецького національного технічного університету. Серія Гірничо-геологічна. Випуск 8(136) – 2008. – С. 139-143.
  8.  Мельников В.С. Рентгенофазовий аналіз бентонітових глин Черкаського родовища / Мельников В.С., Андрєєва О.О. // Збірник наукових праць УкрДГРІ. - №1. – 2008. – С. 85-90.
  9.  Андрєєва О.О. Оцінка бентонітових родовищ України за допомогою бальної шкали / Андрєєва О.О. // Вісник Київського національного університету імені Тараса Шевченка. Геологія. Випуск 49. – 2009. – С. 65-68.
  10.  Андрєєва О.О. Перспективи використання бентонітових глин України / Андрєєва О.О. // Актуальні проблеми геології України: матеріали наукової конференції професорсько-викладацького складу геологічного факультету, (Київ, 23-24 травня 2001 р.). – К: КНУТШ, 2001. - С. 5.

АНОТАЦІЯ

Андрєєва О.О. Геолого-економічний аналіз мінерально-сировинної бази бентонітових глин України. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата геологічних наук за спеціальністю 04.00.19 – економічна геологія. – Київський національний університет імені Тараса Шевченка. - Київ, 2011.

Проаналізовано стан світового та вітчизняного ринку бентонітових глин: об’єми видобутку, об’єми експорту та імпорту, ціни та галузі застосування бентонітової сировини. Подані геолого-промислова класифікація вітчизняних родовищ бентонітових глин, геологічні та техніко-економічні характеристики окремих родовищ.

Проведено геолого-економічну оцінку мінерально-сировинної бази бентонітових глин України за допомогою бальної шкали, методики коефіцієнтів приведення, регресійно-кореляційного аналізу. За результатами геолого-економічної оцінки, проведеної за трьома методами, серед об’єктів вітчизняного надрокористування Черкаське родовище бентонітових і палигорськітових глин визначено як найбільш значиме. Серед родовищ, запаси яких є балансовими, підтверджується перспективність таких родовищ, як Ільницьке, Горбківське, Григорівське. Серед родовищ, що не враховані Держбалансом запасів корисних копалин України, найбільш перспективним об’єктом можна вважати Сорищенське родовище.

В роботі визначені оптимальні параметри для експрес-діагностики глинистої речовини. Застосування поєднання рентгенофазового та рентгеноспектрального електронно-зондового мікроаналізу для експрес-діагностики їх речовинного складу дозволяє давати початкову оцінку якості корисної копалини, яка, в свою чергу, визначає перспективність об’єкту для подальших досліджень.

Ключові слова: бентонітова глина, геолого-економічна оцінка, мінерально-сировинна база.

АННОТАЦИЯ

Андреева Е.А. Геолого-экономический анализ минерально-сырьевой базы бентонитовых глин Украины.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата геологических наук по специальности 04.00.19 – экономическая геология. – Киевский национальный университет имени Тараса Шевченко. – Киев, 2011.

Диссертация посвящена геолого-экономической оценке минерально-сырьевой базы бентонитовых глин Украины.

Охарактеризован мировой и отечественный рынок бентонитовых глин. Рассмотрены области применения бентонитовых глин и основные требования к сырью различных отраслей промышленности. Поданы как мировые, так и отечественные объемы добычи сырья, распределение потребления сырья различными отраслями промышленности, цены на бентонитовую глину. Подана геолого-промышленная классификация месторождений бентонтовых глин и охарактеризировано промышленное значение отечественных месторождений разных генетических типов. Поданы геолого-структурные особенности и вещественный состав балансовых и отдельных небалансовых перспективных месторождений.

Проведена геолого-экономическая оценка минерально-сырьевой базы бентонитовых глин Украины с помощью бальной шкалы, методики коэффициентов приведения, регрессионно-корреляционного анализа и установлена целесообразность их применения на начальных этапах исследования месторождений. Разработана бальная шкала для оценивания перспективности отечественных месторождений и проявлений бентонитовых глин и проведено их ранжирование за этой шкалой. Наиболее перспективными объектами определены месторождения Черкасское, Ильницкое, Горбковское, Григорьевское. Подсчитана товарная стоимость месторождений бентонитовых глин на основании внутренних и внешних цен с помощью методики коэффициентов приведения. Определено, что наибольшую товарную стоимость имеют Черкасское, Сорищенское, Ильницкое месторождения. Определено, что товарная стоимость Горбковского месторождения ниже, чем Ильницкого. На основании регрессионно-корреляционного анализа установлена перспективность месторождений: за качественными показателями отечественные месторождения имеют положительные значения, однако за содержанием обменных катионов Na они расположены вне перспективной области; за количественными показателями (соотношение количества запасов глин и производственная мощность предприятия) наибольшую промышленную значимость имеет Черкасское месторождение. Окончательный вывод о перспективности и промышленной ценности месторождений основан на сравнении результатов оценки месторождений за тремя методиками. Среди объектов минерально-сырьевой базы бентонитовых глин Украины наиболее значимым объектом определено Черкасское месторождение. Среди месторождений, запасы которых являются балансовыми, подтверждается перспективность таких объектов как Ильницкое, Горбковское и Григорьевское. Среди месторождений, не учтенных Госбалансом запасом полезных ископаемых Украины, наибольшую промышленную ценность имеет Сорищенское месторождение.

Апробирована методика экспресс-диагностики вещественного состава бентонитовых глин на основе рентгенофазового анализа и рентгеноспектрального электронно-зондового микроанализа, которая дает возможность получать начальную оценку качества полезного ископаемого, а та, в свою очередь, определяет перспективность объекта для дальнейших исследований.

Ключевые слова: бентонитовая глина, геолого-экономическая оценка, минерально-сырьевая база.

SUMMARY

Andryeyeva O.O. Geological-economic analysis of the raw-material base of bentonitic clays of Ukraine. - Manuscript

Thesis presented for the scientific degree of Candidate of Sciences (Geology) on the speciality 04.00.19 - economic geology. Taras Shevchenko National University of Kyiv, Kyiv, 2011.

The thesis is devoted of geological-economic estimation raw-material bases of bentonitic clays of Ukraine.

The world and Ukrainian market of bentonitic clays are characterized. The application of bentonitic clays and the basic requirements for raw materials in various industries are described. The world and domestic volume production of raw materials, distribution of raw material consumption of the various branches of industry, prices on bentonitic clay have been considered. The industrial classification bentonitic clays and characterized of industrial value of deposits different genetic types are given here. The geological structural features and composition of balance and unbalanced promising deposits have been reported in this thesis.

The estimation of raw-material bases of bentonitic clays of Ukraine was carried out using with a ball scale, method of reduction coefficients, regressive-correlation analysis. These methods can be recommended on the initial stages of study of promising areas. The results of researches are important for planning of involving of deposits and bringing in to industrial development of new deposits of bentonitic clays. As a result of geological-economic estimation, conducted with three methods, the Cherkassk deposit is defined as the most perspective object. Among balance deposits Ilnitske, Gorbkivske, Grigorivske are confirmed as perspective. Among unbalanced deposits Sorischenske deposit is possible to consider as the most promising object.

Optimum parameters have been determined for express-diagnostics of clay composition. Combination of X-ray phase and X-ray microprobe analyses can be used for express-diagnostics of clay composition. They give the initial estimation of bentonite quality, which, in same causes, perspective of object determines for subsequent researches.

Keywords: bentonitic clay, geological-economic estimation, raw-material base.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

84082. Нервная система, принципы нервной регуляции 46.5 KB
  Нервная система – одна из важнейших систем, которая обеспечивает координацию и регуляцию протекающих в организме процессов и устанавливает взаимосвязь с внешней средой. Изучает ее работу – неврология.
84083. Скелет. Функции костной системы. Особенности строения костей и их соединений 74.95 KB
  Особенности строения костей и их соединений. Скелет это комплекс костей различных по форме и величине. У человека более 200 костей 85 парных и 36 непарных которые в зависимости от формы и функции делятся на: трубчатые кости конечностей; губчатые выполняют в основном защитную и опорную функции ребра грудина позвонки и др. Эластичность упругость костей зависит от наличия в них органических веществ а твердость обеспечивается минеральными солями.
84084. Рост и развитие скелета, зоны роста костей, периоды ускоренного роста человека 29.7 KB
  Под зонами роста понимают хрящевые участки костной структуры человека в позвоночнике и на окончаниях трубных костей. Пока на этих участках находится не огрубевшая ткань возможно значительное увеличение длины тела под влиянием гормонов роста. Позже когда зоны роста закрываются стимулировать удлинение тела становится невероятно сложной или даже невозможной задачей.
84085. Мышцы, функции мышц. Особенности строения мышц (скелетные, гладкие, сердечная мышцы) 33.33 KB
  Особенности строения мышц скелетные гладкие сердечная мышцы. Гладкие мышцы делятся на тонические и фазнотонические. В свою очередь фазнотонические мышцы можно условно разделить на обладающие автоматией способные к спонтанной генерации фазных сокращений и на мышцы не обладающие свойством автоматии. Аксон мотонейрона из спинного мозга проходит в составе периферических нервов до мышцы внутри которой разветвляется на множество концевых веточек.
84086. Основные подходы к типологии государств 21.4 KB
  В настоящее время выделяют два основных подхода к изучению типологии государства формационный и цивилизационный. выражал классовый подход к сущности государства. Четырем из них соответствуют четыре типа государства: 1 нет 2 рабовладельческое 3 феодальное 4 буржуазное капиталистическое 5 социалистическое Государства первых трех типов признавались эксплуататорскими.
84087. Понятие формы государства и факторы влияющие на ее образование 21.32 KB
  Форма государства это единство трех её основных элементов: формы правления формы государственного устройства политический режим некоторые ученые предлагаю присовокупить политическую динамику. Однако он не даёт синтезированного представления о форме государства в целом. Форма государства это такая структура которая включает не только организационные элементы но и связи между ними а также элементы функциональные методы деятельности.
84088. Форма правления понятие и виды 23.65 KB
  Монархия форма правления при которой в системе высших органов власти имеется монарх. Абсолютные монархии характеризуются полнотой власти монарха в этом случае в руках монарха сосредоточена вся полпота власти. Конституционные ограниченные монархии характеризуются тем что власть монарха ограничена Конституцией на основании которой в государстве действуют два института высшей власти: монарх и парламент которые делят между собой полномочия.
84089. Монархическая форма правления её признаки и виды 22.49 KB
  Форма правления представляет собой структуру высших органов государственной власти порядок их образование и распределение компетенции между ними. Форма государственного правления дает возможность уяснить: как создаются высшие органы государства и какого их строение; как строятся взаимоотношения между высшими и другими государственными органами; как строятся взаимоотношения между верховной государственной властью и населением страны; в какой мере организация высших органов rocва позволяет обеспечивать права и свободы гражданина. По...
84090. Республиканская форма правления признаки и виды 22.12 KB
  Установлена республиканская форма правления. Эта республиканская форма правления отличается от монархии которой присуще наследование статуса главы государства. Если рассматривать форму правления с чисто формальных позиций то можно сказать что она не оказывает определяющего влияния на характер государственного строя.