Анотація до роботи:

Панасюк А. В. Оцінка просторового розміщення та продуктивності пегматитів з метою їх геометризації для обґрунтування параметрів їх розробки підземним способом . – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.15.01 – “Маркшейдерія”. – Донецький національний технічний університет, Донецьк, 2006 р.

Дисертація присвячена питанням оцінки просторового розміщення та продуктивності пегматитів з метою їх геометризації для підвищення ефективності видобування кристалосировини підземним способом розробки. У результаті виконаних досліджень визначені основні закономірності впливу структури пегматитових тіл, на основі яких створена модель родовища каменесамоцвітної сировини і п’єзокварцу.

На основі теоретичних та експериментальних досліджень встановлено і підтверджено аналітично, що використання об’єднаного критерію перспективності пегматитового тіла дає змогу визначити запаси ділянки розміщення пегматитів, що забезпечує визначення місцезакладення головних розкривних виробок та раціональні напрямки проведення підготовчих гірничих виробок. Створені методи оцінки продуктивності ділянок, на яких ведеться видобування, на основі врахування особливостей будови покладів пегматитів. Результати дисертаційної роботи дозволяють зменшити обсяги проведення підземних гірничих виробок, забезпечивши збільшення прибутків видобувних підприємств.

Дисертація є завершеною науково-дослідною роботою, в якій дано нове рішення актуальної науково-практичної задачі оцінки просторового розташування та продуктивності пегматитів на основі вивчення закономірностей розміщення пегматитових покладів в надрах з метою їх геометризації для обґрунтування параметрів їх розробки підземним способом.

Найбільш важливі наукові та практичні результати досліджень, висновки і рекомендації полягають в наступному:

1. Україна володіє великим ресурсним потенціалом коштовного, напівкоштовного, виробного та декоративно-облицювального каміння. Коштовне і напівкоштовне каміння приурочене до шести кварцоносних провінцій, з яких найбільшою і найперспективнішою є провінція Коростенського плутону, в надрах якого на Волинському родовищі зосереджені великі запаси п’єзосировини (моріон, димчастий кварц, гірський кришталь), коштовних і напівкоштовних каменів (берил, топаз, аметист, цитрин, флюорит), виробних каменів (молочний кварц, волиніт, пегматит, письмовий граніт).

2. Пегматити Волинського родовища, що вміщують п’єзооптичну і каменесамоцвітну сировину, поділяється на два класи: гранітні пегматити, лужні (сієнітові) пегматити. Пегматитова польовошпатова сировина використовується як виробний та декоративний камінь, для потреб скляної, фарфоро-фаянсової, будівельно-керамічної, електротехнічної, електро-ізоляційної, електронної, абразивної та хімічної промисловості.

3. Враховуючи, що пегматити Волинського родовища мають різні форми, розміри, просторове розміщення, різну продуктивність та перспективність, їх ефективна розробка підземним способом може забезпечуватись лише на основі вивчення закономірностей просторового розташування, оцінки продуктивності та ретельної геометризації пегматитових покладів.

4. В межах Волинського родовища пегматитові зони приурочені до ендоконтактових частин гранітоїдів, які прилягають до масивів основних порід. Групи пегматоїдних тіл спостерігаються в гранітах, які мають дрібнозернисту структуру з добре вираженою дрібнопорфировидною будовою. Найбільші за розмірами пегматитові тіла залягають в гранітах, у складі яких рогова обманка переважає над іншими темнокольоровими мінералами.

5. Аналізом внутрішньої будови пегматитів встановлено, що найбільш продуктивними є камерні пегматити, які містять велику камеру та інтенсивно проявлене гідротермальне мінералоутворення, серед яких виділяють декілька різновидів: ізометричні, ущільнені по вертикалі та штокоподібні. Навколо них пегматитові граніти характеризуються змінами метасоматичного походження, які утворюють своєрідні зони: зона гранітів, збагачених темнокольоровими мінералами; зона вилужування; зона сієнітизації; зона зміни забарвлення; зона тріщинуватості; зона характерної акцесорної мінералізації; зона геохімічної та геофізичної аномалій. Зміни вмісних гранітів можуть слугувати важливим пошуковим критерієм при розвідці на пегматити.

6. Найбільша концентрація пегматитових тіл приурочена до зони розлому, по якому укорінювалась гранітна магма.

7. Пегматитовий район характеризується зональною будовою. Зональність виражається в закономірному зменшенні кислотності гранітів з заходу на схід, а тому головним структурним елементом, який визначає форму, розміри і будову пегматитового району, слід вважати контакт між основними та кислими інтрузіями. В східній приконтактовій до основних порід зоні розміщені переважно великі багатокамерні пегматити, в осьовій зоні контакту – типові заноришеві, а в західній приконтактовій до кислих порід зоні розміщені дрібні тіла зі слабовираженими проявами гідротермальної переробки.

8. Пегматитові тіла Волинського родовища мають ізометричні форми, які можна в узагальненій моделі описати стисненим еліпсоїдом обертання, що характеризується наступною зональною будовою: метасоматичний граніт; зони – графічна, апографічна, пегматоїдна, блокова, заміщення і вилужування; кварцове ядро; мінералізована порожнина.

9. Дослідження закономірностей зміни розмірних характеристик і продуктивності пегматитів від їх географічного розташування доцільно виконувати на основі розробки каркасної моделі родовища, головною віссю якої слугує лінія контакту кислих і основних порід та перпендикулярно побудовані до неї розрізи.

10. Зміна об’ємних показників пегматитів від їх географічного положення з півночі на південь в плоских геодезичних
координатах описується параболічною залежністю виду
у = 0,0008х² – 37,169х + 398497, а зміна цих показників із заходу на схід апроксимується функцією виду у = 0,0044х² – 76,578х + 334548. Параболічними залежностями описуються зміни потужності кварцових ядер з півночі на південь та з заходу на схід.

11. Ефективна геометризація кількісних показників пегматитових покладів забезпечується комп’ютерними та ГІС технологіями, що дозволяє виконати побудову об’ємних моделей в ізолініях і слугує підґрунтям оптимального розв’язку гірничо-технічних задач з урахуванням геологічних, технологічних і економічних факторів.

12. Продуктивність пегматитових тіл залежить від потужності тіла, його будови та кольору польових шпатів, перші два чинники відіграють визначальну роль. Встановлена залежність продуктивності пегматитового тіла від його потужності, яка описується параболічною функцією виду: у = 0,0005х² – 0,0128х + 0,1229. Залежності потужностей зон пегматитового тіла від потужності самого пегматиту описуються функціями лінійного виду.

13. Результати дисертаційних досліджень забезпечили: обґрунтування поділу родовища на шахтні поля; визначення місця закладення головної розкривної виробки та напрямки проведення головних підготовчих виробок.

14. Впровадження результатів дисертаційних досліджень забезпечує зменшення витрат на проведення підготовчих виробок та їх підтримання в процесі експлуатації, збільшення річного обсягу видобутку продукції .

Публікації автора:

1. Панасюк А. В., Скиба Г. В. Геологічні особливості району розвитку пегматитових тіл на Волинському родовищі п’єзооптичної сировини // Вісник ЖІТІ: Житомир, 2003. – № 1 (24). – С. 254–258

2. Панасюк А .В. Розміщення і будова пегматитових тіл в межах Коростенського плутону // Вісник ЖІТІ. – №4 (23). – 2002. – С. 292–295

3. Панасюк А. В. Критерії перспективності та продуктивності камерних пегматитів // Збірка тез доповідей "Екологія. Людина. Суспільство". – К., 2003. – С. 172–173

4. Панасюк А. В. Декоративные камни Волынского месторождения пьезооптического сырья // Сборник научных трудов: Добыча, обработка и применение природного камня. – Магнитогорск, 2004. – С. 34–39.

5. Панасюк А. В. Моделювання родовища пегматитових тіл в межах Коростенського плутону // Вісник ЖДТУ / Технічні науки. – 2004. – № 1 (28). – С. 183–185.

6. Панасюк А. В. Вплив природи пегматитових тіл на ефективність процесу проектування системи гірничих виробок та видобування // Вісник ЖДТУ / Технічні науки. – 2004. – № IV (31). – Т. II. – С. 205–208.

7. Панасюк А. В. Вплив гірничих робіт на екологічний стан району // Збірка тез доповідей "Екологія. Людина. Суспільство". – Київ. – 2004. – С. 161

8. Панасюк А. В. Формування навколишнього середовища при підземній розробці родовищ // Збірка матеріалів всеукраїнської конференції молодих вчених "Сучасні проблеми екології". – Запоріжжя. – 2004. – С. 204–207.

9. Бакка М. Т., Панасюк А. В. Рекультивація земель та способи використання виробленого простору в умовах рудника "Волинський" // Матеріали міжнародної науково-практичної конференції "Оптимізація агроландшафтів: раціональне використання, рекультивація, охорона". – Дніпропетровськ. – 2003. – С. 136–137.

10. Панасюк А. В. Класифікація гранітних пегматитів Коростенського плутону. // Сборник докладов научно-технической конференции «Геоинформатика, геодезия, маркшейдерия». – Донецьк. – 2003. – С. 123–125.

11. Панасюк А. В., Мяновська М. Б. Гідрологічна характеристика впливу видобутку п’єзооптичної сировини на район ведення гірничих робіт // Збірка тез доповідей "Екологія. Людина. Суспільство". – Київ. – 2005. – С. 118

Особистий внесок автора у роботи написані у співавторстві: у роботі [1] – визначені основні геологічні особливості району розвитку пегматитових тіл і зв'язок пегматитових тіл з вміщуючими породами; у роботі [9] – визначені способи раціонального використання виробленого простору після закінчення експлуатації Волинського родовища п’єзооптичної сировини; у роботі [11] – визначений обсяг негативного впливу на гідрологічний стан району при розробці Волинського родовища п’єзооптичної сировини.