Глины огнеупорные, тугоплавкие и каолины Донецкого угленосного бассейна

Огнеупорные глины развиты преимущественно в толще молодых неогеновых отложений; месторождения каолинов приурочены к полосе выходов кристаллических полевошпатовых пород; тугоплавкие глины, применяемые для производства керамических изделий, залегают в отложениях юрского возраста и полтавской свиты неогена.

По технологическим и минералогическим особенностям огнеупорные глины и каолины делятся на три типа:

1) моногермитовые (часовритовые) глины часовярского типа;

2) часоврито-каолинитовые глины дружковского типа;

3) каолины и каолинитовые глины юго-западной части Донбасса.

Глины часовярского типа расположены в районе станций

Часов Яр, Попасная и Никитовка. Сюда относятся: Часовярское (одно из крупнейших в бывш. СССР), Веролюбовское, Попаснянское и Карловское месторождения. Огнеупорные глины этих месторождений залегают пластообразными залежами и отдельными мощными линзами среди песков полтавской свиты. Линзы огнеупорных глин имеют размеры от 0,3 до 7,7 км2. Наибольшая мощность глин наблюдается в понижениях древнего рельефа и достигает 14 м (в среднем 3—6 м). Глины часовярского типа являются низкоспекающимися (1150—1200°), очень пластичными, обладают большой связующей способностью. Огнеупорность их 1690—1730°. Они представляют собой тонкодиоперсную смесь часоврита (монотермита), кварцевой пыли и органического вещества. Акцессорные минералы — рутил, лимонит, турмалин и др. Характерно относительно невысокое содержание Al2O3 (18—33%) и повышенное содержание SiO2 (52—55%) и щелочей (до 3,5%).

Наилучшим качеством обладают глины Часовярского месторождения. Часовярское месторождение имеет площадь 25—30 км2 и делится на три части: северную, центральную и южную. Наиболее высококачественные сорта глин расположены в центральной части, где и сосредоточены основные разработки. На базе этого месторождения работает несколько заводов шамотных огнеупорных изделий, потребляющих около 50% добычи глин часовярского типа. Остальное количество отправляется на другие огнеупорные и керамические заводы России, где эта глина применяется в качестве пластичного, понижающего температуру спекания компонента шихты шамотных огнеупоров.

Усиленно эксплуатируемое Часовярское месторождение является невосполнимым, так как подобного рода глины в других местах пока не встречены. Большая часть оставшихся запасов месторождения (68 млн. т) находится под застроенной частью г. Часова Яра. Доступные для освоения запасы составляют по категориям А+В+C1 — 33 млн т. Добыча по месторождению равна 2 млн. т в год.

Попаснянское, Кардовское и Веролюбовское месторождения имеют небольшие запасы и глины их по качеству значительно хуже.

Глины дружковского типа расположены к западу от ж.-д. линии Дружковка — Константиновна и залегают в виде линз среди песков полтавской свиты неогена. Сюда относятся: Тройчатое, Новорайское, Новошвейцарское, Абрамовское, Андреевское месторождения. Размеры линз от 0,1 до 1,5 км2.

По химическому составу глины дружковского типа занимают промежуточное положение между каолинитовыми и часовритовыми: Al2O3 19—43%; TiO2 1,3—1,5%; SiO2 47—52%; Fe2O3 0,5—3,5%; CaO 0,3—0,6%; MgO 0,2—0,3%; щелочи 1,0—1,5%; п. п. п. 10—12%. Они являются огнеупорными (1690—1750°) и низкоспекающимися (1150—1200°), т. е. хорошим огнеупорным и керамическим сырьем. Балансовые запасы глин дружковского типа составляют около 120 млн. т, при годовой добыче 0,2 млн т.

Каолины и сопутствующие им каолинитовые огнеупорные глины юго-западной части Донбасса широко применяются не только для производства фарфоровых и фаянсовых, но и огнеупорных изделий.

Наиболее крупными являются вторичные месторождения каолинов, приуроченные к полтавским отложениям: Владимировское, Положское, Затишанское и др.

В Днепропетровской области известны залежи первичных каолинов, связанные с корой выветривания гранитов и гнейсов кристаллического массива. Мощность первичных каолинов изменяется от нескольких метров до 20—30 м. Здесь же встречается вторичный (переотложенный) каолин в виде небольших линз мощностью до 3—5 м в покрывающих полтавских песках (Просяновское месторождение).

Владимировское месторождение, расположенное в Оль-гинском районе Донецкой области, в настоящее время разрабатывается Велико-Анадольским шамотным заводом. Залегание каолинов линзовидное, мощность линз достигает 15 м, в среднем составляя 5—6 м. Мощность вмещающих полтавских песков колеблется в пределах 2—35 м, при среднем значении около 17 м. Каолины содержат: Al2O3 30—45%; Fe2O3 0,7—1,5%. Огнеупорность их 1730—1750°. По качеству они относятся к I, II и III сортам. Запасы каолина по месторождению составляют 39 млн. т, при годовой добыче 0,26 млн т.

Затишанское месторождение каолинов и каолинитовых глин расположено на юге Донецкой области. Месторождение отличается сложными условиями залегания полезного ископаемого. Суммарная мощность пластов каолина и глин достигает 30 м, при средней — 8 м. Мощность вскрышных пород колеблется от 2 до 82 м. Содержание: Al2O3 35—48%; Fe2O3 0,3—3,0%; огнеупорность их 1670—1750°. Запасы огнеупорного сырья составляют по категориям А+В+C1 около 112 млн. г.

Положское месторождение в Запорожской области представляет собой обширную пластообразную залежь с довольно спокойным почти горизонтальным залеганием. В центральной части месторождения на огнеупорных глинах залегает пласт высокосортного вторичного каолина мощностью 0,2—4,3 м. Мощность огнеупорных глин колеблется в пределах 0,15—8 м. Качество огнеупорного сырья высокое. Каолины содержат: Al2O3+TiO2 30—45%; SiO2 45,5—54,5%; Fe2O3 0,6—2,0%. Огнеупорные глины имеют состав: Al2O3+TiO2 17,7—45,1%; SiO2 45—77%; Fe2O3 0,7—3,3%. Балансовые запасы по категориям А+В+C1 составляют: каолинов 11 млн. т, огнеупорных глин 32,3 млн т. Годовая добыча карьера 800 тыс. т.

Кроме перечисленных крупных разрабатываемых месторождений, каолиновые глины известны на северной окраине бассейна, где они связаны также с полтавскими отложениями (хут. Лысый, села Рассыпное, Зайцево и др.) и на востоке в Сулинском районе, где они являются продуктом выветривания углей («меловка»). Значительных месторождений здесь нет.

Тугоплавкие глины месторождений Донбасса, относящиеся к низкосортным огнеупорным, применяются в промышленности для производства керамических канализационных труб, облицовочных и метлахских плиток, санитарно-технической и архитектурной керамики. Эти глины относятся к полтавской свите неогена (Артемовская группа месторождений, Курдюмовское месторождение) и к юрским отложениям (Николаевское, Никифоровское, Рай-Александровское месторождения и др.). Общие ресурсы огнеупорного сырья в Донецком бассейне следует считать весьма значительными.