Состав проб песка юго-западных и центральных районов Прибайкалья

Целью данного исследования являлось минералогическое изучение проб песка, отобранных на юго-западном побережье оз. Байкал вблизи некоторых населенных пунктов и в п. Хужир, для определения ряда его характеристик, позволяющих сделать вывод о возможности применения песка для нужд пищевой промышленности и пищевой инженерии. Для определения гранулометрического состава песка был использован метод ситового анализа, предполагающий разделение сыпучей смеси на отдельные фракции посредством вибрации с использованием комплекта сит, определение массы каждой фракции и процентного соотношения фракций в исследуемом веществе. Рентгеноструктурный анализ проб песка, произведенный при помощи дифрактометра Bruker D8 Advance, позволил определить фазовый состав вещества и выделить в образцах преобладающие структуры. По результатам проведенного рентгенографического анализа определена кристаллическая структура составляющих минералов. Установлено, что минералогический состав в наибольшей степени представлен кварцем - в разных пробах его доля составляла от 40 до 60 %. Альбит и анортоклаз в данных пробах присутствуют в количестве от 15 до 30 %. Незначительную долю в каждой пробе представляют минералы диккит и индиалит - менее 5 %. В песке, взятом на исследование в п. Ангасолка, около 9 % составляет антофиллит. Результаты ситового анализа после соответствующей обработки показали следующее. Большинство проб по зерновому составу достаточно однородны, в каждой пробе имеется преобладающая фракция. Исключение представляет проба песка из г. Слюдянки, в которой наблюдается большой разброс размеров частиц. Песок отобранных проб может быть классифицирован как озерный или озерно-ледниковый. Кристаллохимический состав достаточно разнообразен. Установлено, что основной составляющей песков являются кварц и полевой шпат, присутствует небольшое количество других минералов. Результаты определения гранулометрического состава свидетельствуют о том, что для песка с побережья вблизи г. Слюдянки характерен большой разброс размеров частиц, в остальных пробах сыпучего материала имеется преобладающая фракция. Для целевого использования в пищевой отрасли наиболее подходящим является песок г. Байкальска, поскольку в пробе преобладает фракция среднего размера.

песок, минеральное сырье, минералогический состав, генезис, гранулометрия

1. Морозов Н.М., Боровских И.В., Галеев А.Ф. Влияние вида песка на свойства мелкозернистого бетона // Известия Казанского государственного архитектурно-строительного университета. 2016. № 4 (38). С. 370–375.

2. Баженов Ю.М., Харченко А.М. Безусадочные мелкозернистые бетоны с использованием некондиционных песков // Научно-технический вестник Поволжья. 2012. № 5. С. 86–88.

3. Kondratiev V.V., Karlina A.I., Guseva E.A., Konstantinova M.V., Kleshnin A.A. Processing and application of ultra disperse wastes of silicon production in construction // IOP Conference: International Multi-Conference on Industrial Engineering and Modern technologies. Series: Materials Science and Engineering. 2018. Vol. 463. P. 042068. https://doi.org/10.1088/1757-899X/463/3/032068

4. Kondratiev V.V., Karlina A.I., Guseva E.A., Konstantinova M.V., Gorovoy V.O. Structure of enriched ultradisperse wastes of silicon production and concretes modified by them // IOP Conference: International Multi-Conference on Industrial Engineering and Modern technologies. Series: Materials Science and Engineering. 2018. Vol. 463. P. 042064. https://doi.org/10.1088/1757-899X/463/4/042064

5. Быкова Т.Ю. Кристаллохимические характеристики песков озера Байкал // Перспективы развития технологии переработки углеводородных и минеральных ресурсов: материалы IX Всерос. науч.-практ. конф. с междунар. уч. Иркутск, 2019. С. 125–127.

6. Гусева Е.А., Шнырова А.А. Определение физических свойств песков озера Байкал // Молодежный вестник Иркутского государственного технического университета [Электронный ресурс]. 2019. Т. 9. № 3. С. 11–13. URL: http://mvestnik.istu.irk.ru/journals/2019/03/articles/02 (29.04.2019).

7. Яковлева А.А., Гусева Е.А., До В.Т. Поглотительные свойства песков рекреационных зон юго-западного побережья Байкала по отношению к некоторым агентам // Биотехнология в интересах экологии и экономики Сибири и Дальнего Востока: материалы V Всерос. науч.-практ. конф. Улан-Удэ, 2018. С. 94–100.

8. Васильев Е.К., Нахмансон М.М. Качественный рентгенофазовый анализ. Новосибирск: Наука, 1986. 199 с.

9. Кристаллохимия и структурная минералогия: сб. стат. / отв. ред. В.А. Франк-Каменецкий. Л.: Наука, 1979. 132 с.

10. Петтиджон Ф., Поттер П., Сивер Р. Пески и песчаники. М.: Мир, 1976. 535 с.

11. Al-Harthy A.S., Abdel Halim M., Taha R., Al-Jabri K.S. The properties of concrete made with fine dune sand // Construction and Building Materials. 2007. Vol. 21. P. 1803–1808. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2006.05.053

12. Chen Y. Construction: limit China's sand mining // Nature. 2017. Vol. 550. P. 457. https://doi.org/10.1038/550457c

13. Gelabert P. Environmental effects of sand extraction practices in Puerto Rico // Managing beach resources in the smaller Caribbean Islands. Mayaguez, 1997. P. 63–68.

14. Bayram A., Önsoy H. Sand and gravel mining impact on the surface water quality: a case study from the city of Tirebolu (Giresun Province, NE Turkey) // Environmental Earth Science. 2015. Vol. 73. P. 1997–2011. https://doi.org/10.1007/s12665- 014-3549-2

15. Brunier G., Anthony E.J., Goichot M., Provansal M., Dussouillez P. Recent morphological changes in the Mekong and Bassac river channels, Mekong delta: the marked impact of river-bed mining and implications for delta destabilization // Geomorphology. 2014. Vol. 224. P. 177–191. https://doi.org/10.1016/j.geomorph.2014.07.009

16. Khan S., Sugie A. Sand mining and its social impacts on local society in rural Bangladesh: a case study of a village in Tangail District // Journal of Urban and Regional Studies on Contemporary India. 2015. Vol. 2. No. 1. P. 1–11.

17. Гусева Е.А., Константинова М.В. Гранулометрический состав песка проб с юго-западного побережья Байкала // Молодежный вестник Иркутского государственного технического университета [Электронный ресурс]. 2019. Т. 9. № 2. С. 7–10. URL: http://mvestnik.istu.irk.ru/journals/2019/02/articles/01 (29.04.2019).

18. Потемкина Т.Г., Потемкин В.Л., Гусева Е.А. Устьевые области рек озера Байкал // Вестник Иркутского государственного технического университета. 2014. № 9 (92). С. 185–192.

19. Шванов В.Н. Песчаные породы и методы их изучения. Л.: Недра, 1969. 248 с. 20. Фадеев П.И. К обоснованию номенклатуры, терминологии и систематизации песчаных образований // Инженерная геология. 1985. № 4. С. 12–23.

20. Фадеев П.И. Вопросы терминологии и классификации песчаных пород // Вопросы инженерной геологии и грунтоведения / ред. Г.С. Золотарев [и др.]. Вып. 3. М.: Изд-во МГУ, 1973. С. 112–177.

21. Фадеев П.И. К вопросу о пространственной изменчивости гранулометрического состава песчаных пород // Вестник Московского университета. Геология. 1979. № 5. С. 53–59.

22. Иконин С.В., Леденев В.В. Исследование свойств песчаных грунтов // Исследование инженерно-геологических свойств грунтов для целей строительства / науч. ред. В.Ф. Разоренов. Воронеж: Изд-во ВГУ, 1982. С. 28–37.

23. Смоляницкий Л.A., Курилович А.Э. Дискретная классификация песков. Воронеж: Изд-во ВГУ, 1990. 5 с.

24. Кононов Е.Е. О происхождении песчаных толщ Северного Прибайкалья // Вестник Иркутского государственного технического университета. 2009. № 4 (40). С. 23–27.

25. Тайсаев Т.Т. Эоловые процессы в Приольхонье и на о. Ольхон (Западное Забайкалье) // Доклады Академии наук СССР. 1982. Т. 265. № 4. С. 948–951.

26. Выркин В.Б. Эоловое рельефообразование в Прибайкалье и Забайкалье // География и природные ресурсы. 2010. № 3. С. 25–32.