 |  | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
 УДК 551.1/4 Характеристика распределения гранулометрического состава на Кирзинском месторождении кирпично-черепичных суглинков (Тульская область)
Иванова А.С., студентка, Каламыйцев В.В., старший преподаватель Южно-Российский государственный политехнический университет имени М.И. Платова
Представлены исследования по выявлению зависимости между гранулометрическими и техническими показателями и рельефом местности указанного участка. Для исследования темы были построены карты распределения показателей в программе Surfer и матрица коэффициента корреляции Пирсона в Excel.
Кирзинский участок кирпично-черепичного сырья расположен на территории Алексинского района Тульской области в 50 км северо-западнее г. Тула, в 1,7 км западнее г. Алексин и в 0,9 км восточнее д. Кирзино. В 2,5 км юго-восточнее участка работ протекает р. Ока. Рельеф территории района работ представляет собой полого всхолмленную равнину, испещрённую густой сетью оврагов. В геоморфологическом отношении участок приурочен к приводораздельной части р. Ока и её притока р. Мышега. Геологический разрез участка представлен отложениями каменноугольной, юрской, меловой и неогеновой систем, а также четвертичными образованиями. Кирзинские суглинки относятся к делювиальному генетическому типу, то есть являются продуктом плоскостного смыва обломочного материала временными потоками [2]. Макроскопически данные породы коричневато-желтые умереннопластичные, в единичных случаях малопластичные, с включениями железистых минералов, единичными включениями известняка и кварцевого песка. В качестве исходных данных использовались результаты гранулометрических анализом 18 проб из 9 скважин. С помощью программы Exel была создана база данных, включающая в себя координаты разведочных скважин, процентное содержание фракций (>0,5; 0,5 – 0,2; 0,2 – 0,1; 0,1 – 0,063; 0,063 – 0,01; 0,01 – 0,005; 0,005 – 0,001; <0,001) в пробах и значения числа пластичности. Далее в программе Surfer были построены карты распределения показателей глинистой, алевритовой и песчаной фракций (>0,5; 0,5 – 0,2; 0,2 – 0,1 – песчаная фракция; 0,1 – 0,063; 0,063 – 0,01 – алевритовая фракция; 0,01 – 0,005; 0,005 – 0,001; <0,001 – глинистая фракция), а также карта распределения показателей числа пластичности (рис. 1, 2, 3, 4). При построении карт использован метод крайгинга. Крайгинг можно использовать для построения карт в изолиниях, но, в отличие от обычных алгоритмов оконтуривания, он имеет статистически оптимальные свойства. этот метод обеспечивает измерение ошибки или неопределённости поверхности, изображаемой изолиниями. Крайгинг использует информацию из полувариограммы для нахождения оптимального множества весов, для оценки поверхности в точках, отличных от точек опробования. Так как полувариограмма является функцией расстояния, то веса изменяются в соответствии с географическим положением точек опробования [1]. На карты были вынесены точки расположения скважин и их высотные отметки. Соотнеся показатели высотных отметок с распределением фракций, можно сделать следующий вывод: наибольший процент глинистой составляющей приходится на западную часть карты, район скважин 5 и 8, которые находятся на самых высоких в данной местности отметках. В южной части, район скважины 2, на отметке располагается участок с наибольшим содержанием песчаной фракции. Северо-восточную часть карты занимают максимальные показатели содержания алевритовой фракции. Анализ карт позволил установить изменчивость размера обломков по склону. К подножью склона возрастает содержание алевритовой фракции (рис. 2). Аналогичное распределение отмечено для делювиальных суглинков Пензенской области [3]. На пологих, длинных склонах делювиальные образования имеют наибольшее развитие. Временные плоские потоки вешних вод быстро теряют силу, и отлагают весь взвешенный материал на поверхности склонов и у подножия. Нижние горизонты делювия пологих склонов грубее, чем верхние, неоднородны, содержат прослойки песка, обломки коренных пород (опок, песчаников, известняков) [3]. На картах ломаной линией вынесен контур участка.
Рис. 1. - Карта распределения содержания песчаной фракции
Рис. 2. - Карта распределения показателей алевритовой фракции
Рис. 3. - Карта распределения показателей глинистой фракции
Рис. 4. - Карта распределения показателей числа пластичности
Также в программе Excel была рассчитана матрица коэффициента корреляции Пирсона (табл. 1)
Таблица 1 - Матрица коэффициента корреляции Пирсона
Значимой положительной корреляционной связью обладают следующие пары признаков: 0,38 (пластичность; 0,01 – 0,005); 0,40 (пластичность; 0,005 – 0,001); 0,77 (пластичность; <0,001) Значимую отрицательную корреляционную связь имеют пары признаков: -0,76 (пластичность; 0,063 – 0,01); -0,65 (<0,001; 0,09 – 0,063) Сопоставив эти данные с картой распределения показателей числа пластичности (рис. 4), получаем следующее: число пластичности возрастает по мере увеличения содержания тонкодисперсной фракции. Исходя из всего вышесказанного, можно заключить, что размер обломочных частиц суглинков зависит от рельефа местности. Более грубый обломочный материал сносится временными потоками по склону, а мелкодисперсный остаётся на верхних горизонтах. Высокие содержания глинистой фракции в западной части карты указывают на то, что в данном районе залегают суглинки с наибольшим числом пластичности. Это, в конечном итоге, говорит нам о степени качества грунта и пригодности его в кирпично-черепичной промышленности.
Библиографический список
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
 |  |
