„10th Khutor” este un depozit de argilă bentonită situat în districtul Ust-Abakansky al Republicii Khakassia , la 15 km sud-vest de Cernogorsk și la 2 km nord-vest de satul Kurgannaya . Este cunoscut încă din 1947, când a fost descoperit un strat purtător de bentonită în zăcămintele purtătoare de cărbune din depresiunea Minusinsk de Sud. A fost explorat în anii 1959-1960 și 1962-1963 cu identificarea a opt straturi și o estimare totală a rezervelor de 10 milioane de tone. În curând, a fost construită uzina de pulbere de argilă de la Cernogorsk (acum Bentonit Khakassia LLC) pentru a furniza întreprinderilor geologice fluid de foraj [1] .
Zona de depozit se limitează la formațiunile Visean din aripa de nord-vest a jgheabului Cernogorsk, situată în partea centrală a bazinului Minusinsk, și este o câmpie de stepă fără copaci, cu creste joase și stufoase și dealuri individuale. Este situat în partea centrală a depresiunii South Minusinsk și are o structură tectonică foarte simplă. Jgheabul Chernogorskaya este un sinclinal cu fund plat compus din roci carbonifere și permiene, care acoperă o suprafață de aproximativ 850 mp. km. Formațiunea purtătoare de cărbune care umple jgheabul este purtător de bentonită. Formaţiunea este compusă din tufuri , tufite, conglomerate, gresii , siltstones , noroioase , calcare , roci carbonice cu straturi şi interstraturi de cărbuni şi bentonite. Depozitul de argile bentonite „10 Khutor” este asociat cu depozitele terigene ale suitei Sarskaya (C1 sr ). În cadrul dezvoltării formațiunilor suitei Sarskaya, au fost identificate depozite purtătoare de bentonită, la care sunt limitate straturi de noroi de compoziție montmorillonită (moluri de bentonită), în partea apropiată a suprafeței, alterate și semidescompuse într-o argilă asemănătoare. stare (argile bentonite). Componenta principală a bentonitelor este montmorillonitul , care este de origine piroclastică. În cadrul depozitului, rocile apar monoclinal în direcția nord-est și formează o adâncitură spre sud-est la un unghi de 6-8 grade. Straturile au fost trasate de-a lungul adâncimii pe 100–125 m, adâncimea lor este de 25 m. Nu există perturbări tectonice în zăcământ. Grosimea depozitelor cuaternare este de până la 1 m și este reprezentată de lut, lut nisipos și nisipuri. Geneza bentonitelor din al 10-lea zăcământ Khutor este vulcanico-sedimentară. Depozitele vulcanogenic-sedimentare de bentonite se formează prin hamiroliză - transformarea subacvatică a cenușii vulcanice și a altor materiale piroclastice. În compoziția zăcămintelor purtătoare de bentonită se deosebesc cinci pachete după compoziția litologică: subiacente, productive inferioare, interproductive, productive superioare și suprajacente [2] .
Doar cusăturile nr. 2 și nr. 4-8 au importanță comercială. Al doilea strat de bentonite este reprezentat de bentonite degradate, în principal cu textură masivă. Grosimea stratului variază de la 1,0 la 3,0 m, iar în medie este de 2,2 m. Al patrulea strat este bentonite. În structura rezervorului, marea majoritate aparține bentonitelor cu textură masivă, a căror culoare depinde de adâncimea de penetrare a rezervorului: de la verde pal la gri. Grosimea medie este de 3,9 m. Al cincilea strat de bentonită este compus din bentonite de textură masivă, având o grosime medie de 2,7 m. Al șaselea strat de bentonită are o grosime medie de 2,5 m. la suprafață până la albăstrui și verzui la fundul formațiunii. Al șaptelea strat . Rezervorul poate fi urmărit pe întreaga zonă a zonei studiate. Un strat subțire de cărbuni degradați apare peste tot în partea de sus a cusăturii. Grosimea rezervorului variază de la 2,1 m până la 6,7 m. Grosimea medie a rezervorului este de 2,4 m. Al optulea rezervor . Rezervorul este reprezentat în principal de bentonite cu o textură masivă de culoare gri-albăstruie deschisă. În unele locuri, conține un strat de piatră de noroi carbonoasă cu o grosime de 0,1-0,3 m. Grosimea rezervorului variază de la 1,3 la 5,4 m și are o medie de 3,0 m. Principalul mineral care formează roca din compoziția argilelor bentonite ale Al 10-lea depozit Khutor „este montmorillonit (în medie 65-75%). Mineralele minore sunt hidromica, caolinitul, feldspații, cuarțul, calcitul și siderita. Trebuie remarcat faptul că o parte semnificativă a cuarțului are o dimensiune mai mică de 0,071 mm. .
Compoziția chimică medie a straturilor de bentonită din al 10-lea zăcământ Khutor
| Nu. p / p | Numele formației | Conținut procentual de substanță uscată | ||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| SiO2 | Al2O3 | Fe2O3 | FeO | CaO | MgO | Na2O | K2O | TiO2 | P2O5 | SO3 | H2O | ppp | ||
| unu | Stratul 1 | 49.18 | 15.8 | 3,76 | 8.00 | 2.04 | 2.13 | 0,92 | 2,68 | 0,5 | 0,13 | 0,08 | 1.35 | 13.4 |
| 2 | Stratul 2 | 58,64 | 18.86 | 2.19 | 3,85 | 3.30 | 3.01 | 1.08 | 1.39 | 0,62 | 0,09 | 0,07 | 5.38 | 8.04 |
| 3 | Stratul 4 | 61,86 | 13.00 | 3,88 | 1.41 | 1,63 | 3.25 | 0,91 | 0,97 | 0,67 | 0,12 | 0,05 | 6.55 | 7.34 |
| patru | Stratul 5 | 64,44 | 17.07 | 3,98 | 0,87 | 2,57 | 2,78 | 1.18 | 1.39 | 0,52 | 0,09 | 0,04 | 5,61 | 7.08 |
| 5 | Stratul 6 | 58,35 | 17.93 | 4.35 | 4,85 | 2.09 | 3.38 | 1.10 | 1.16 | 0,71 | 0,16 | 0,10 | 5,96 | 8.14 |
| 6 | Stratul 7 | 60,81 | 18.22 | 5.44 | 1.23 | 1,69 | 2.43 | 1.25 | 1,94 | 0,87 | 0,14 | 0,02 | 5.39 | 6.32 |
| 7 | Stratul 8 | 65,69 | 17.36 | 2.26 | 1.24 | 1,55 | 2,54 | 1.36 | 1.48 | 0,57 | 0,08 | 0,05 | 4,68 | 5,89 |
Parametrii reologici și de rezistență ai argilelor bentonite din al 10-lea depozit Khutor într-o stare de activare optimă
| Reologia nămolului | Indicatori de forță [3] . | ||||
|---|---|---|---|---|---|
| Ieșire soluție, m3/t | Indice de umflare, ml/g | Vâscozitate efectivă, mPa*s | Rezistența maximă la compresiune, kgf/cm2 | Rezistența maximă în zona de condensare, kgf/cm2 | Stabilitate termică, unități |
| 12 - 20,0 | 25 - 30 | 25 - 45 | 0,7 - 1,1 | ||
| 0,8-0,95 | |||||