opoka

OPOKA

Opoka laikoma pilka, kieta, kriauklėtojo lūžio poringa uoliena, kurios sudėtyje vyrauja (iki 90%) opalinis silicio dioksidas. Lietuvoje opokos aptinkama viršutinėse kreidos santonio ir kampanio aukštų sluoksniuose bei paleogeno alko svitos nuogulose.

Opoka susidaro is jūrinių organizmų su silicio skeletu liekanų, jų susitelkus baseino dugne ir diagenetiškai pakitus, arba iš tirpalų nusėdus silicio dioksidui, ypač maišantis šiltam ir šaltam vandeniui. Lietuvoje paplitusioje opokoje silicinių mikroorganizmų (radioliarijų, pinčių spikulų ir kt.) randama labai nedaug, matyt, dėkl to, kad ši opoka susidarė kreidos mergelyje, kai kaarbonatus pakeitė iš tirpalų išsiskyręs silicio dioksidas. Silicifikuotas mergelis ypač paplitęs vakarų Lietuvoje, o intensyviausiai silicifikacija pasireiškė aktyvių tektoninių lūžių zonoje. Matyt, daug SiO2 buvo atnešta į baseiną ir nusodinta dėl šios teritorijos tektoninio aktyvumo.

Vakarų lietuvoje viršutinės kreidos santonio ir kampanio aukštų nuogulose randama tamsiai pilkos, nekarbonatingos, kietos, poringos ir šviesiai pilkos, mergelingos, poringos opokos, taip pat švieiai pilko silicifikuoto mergelio bei karbonatingo aleurito su opaliniu cementu.visuose šiose uolienuose vyrauja opalinė medžiaga, mažiau randama kalcio ir chalcedono, o kvarcas, glaukonitas, žėrutis, foosfatas yra tik priemaiša. Panaši opoka sudaro lęšius, plonus tarpsluoksnius ir paleogeno pietų Lietuvoje. Čia ji dažnai pereina į trepelą, turintį daug įvairių silicinių organizmų, ypač pinčių spikulų, liekanų.

Opokos telkinys Šilutės rajone buvo žvalgytas 1954-1955 ir 1559 m. jį sudaro stoniškių ir Žemaitkiemio sk

klypai, bendras plotas – 36,6 ha. Naudingoji iškasena susijusi su viršutinės kreidos santonio aukšto nuogulomis, kurias dengia 9 – 13,8 m storio kvartero nuosėdos. Ją sudaro karbonatinga opoka ir silicifikuoto mergelio 39 m storymės viršutinė dalis (12,6 – 12,8 m storio). V. Kolytos duomenimis, hidraulinis opokos aktyvumas yra 165 – 320, vidutiniškai – 213,1 mg CaO/g, o silicifikuoto mergelio – 68,8 – 305,4, vidutinškai – 183,7 mg Ca/b. Abi iškasenos atmainos gali būti naudojamos kaip statybinis akmuo, ypač kaip aktyvus pucolaninio ir sulfatams atsparaus pucolaninio portlandcemenčio mineralinis priedas. Opokos ištekliai telkinyje sudaro 34,4 mln. t. Jų gali būti į šiaurės vakarus, šiaurės rytus ir pietryčius. Nuo 1989 m. telkinys eksplotuojamas, per metus iškasama 104 tūkst. t. opokos. Šiuo metu gamyba labai sumažėjusi. Be to, iš Lietuvos opokos galima gaminti adsorbentus ir abrazyvus.

ANHIDRITAS

Viena iš dabar nenaudojamų, tačiau perspektyvių naudingųjų iškasenų, kurios ištekliai Lietuvos žemės gelmėse diidžiausi yra anhidritas. Tai sulfatų grupės nuosėdinė uoliena, sudaryta iš to paties pavadinimo mineralo (CaSO4). Ji dažniausiai būna šviesiai pilka, melsvo atspalvio, tvirta, masyvi, bevaik be porų ir plyšių, sudaryta iš smulkių (0,01 – 1 mm) mineralo anhidrito kristalų,. Turi gipso dolomito, molio priemaišos, nuo kurios išsidėstymo dažniausiai priklauso uolienos tekstūra. Anhidritas, prisijungdamas vandens, virsta gipsu (CaSO4•2H2O).

Anhidritas ypač paplitęs pietų ir pietvakarių Lietuvoje. Jo nuo keliolikos iki 90 metrų storio klodas slūgso 150 – 650 m gylyje ir gelmėje pietvakarių ir vakarų kryptimi, tęsdamasis per Rytų Pr

rūsiją į šiaurinę Lenkiją. Storis svyruoja tektoniškai sudėtingesnėse zonose, taip pat sluoksnio pakraščiuose. Tai akivaizdžiai matyti ir Kauno – Prienų ruože, kur neplonas anhidrito sluoksnis slūgso arčiausiai žemės paviršiaus anhidritas priklauso viršutinio permo priegliaus svitai, kurią, be jo, sudaro gipsas ir akmens druska. Visa preiglaius svitos storymė slūgso ant naujosios akmenės svitos klinties ir dažnaiusiai yra užklota apatinio triaso molingomis uolienomis. Ši storymė susidarė vėlyvojo permo laiku, karštame klimate druskėjant baseinui, kuris užėmėm didelę Vakarų Europos dalį (Lenkiją, Vokietiją, Angliją). Lietuvos kraštas tuomet buvo šiaurrytine šio baseino dalimi. Iki šiol neaišku, ar baseino dugne klostėsi iš minerakizuoto vandens išsikristalizavęs gipsas, kuris vėliau, padidėjus temperatūrai ir slėgui, virto anhidritu, ar išsyk kaupėsi anhidritas, kurio dalis vėliau dėl sąlyčio su vandeningomis uolienomis virto gipsu. Dabar turime ištisinį anhidrito klodą, kurio viršuje ir apačioje lyg savotiškas apvalkalas slūgso gipso sluoksniai ( jį asloja ir dengia). Riba tarp šių uolienų sluoksnio neryški. Anhidrito klodo apačioje, pereinamajame sluoksnyje, gipso mažėja einant į viršų, klodo viršuje – atvirkščiaipats anhidrito klodas pagal neanchidritinės medžiagos (dažniausiai gipso ir dolomito) pasiskirstymą dalomus į du pluoštus: apatinį dėmėtajį ir viršutinį – juostuotąjį.

Dėmėtasis anhidritas dažniausiai būna šviesiai pilka, melasvo kartais mėlyno atspalvio, tvirtas, masyvus. Įvairaus dydžio ir konfigūracijos dėmės susidariusios dėl didesnės dolomito ir moliopreimaišos, kartais dėl nevienodo annhidrito kristalų dydžio ir jo išsidėstymo. Dėmės, ypač apatinėje klodo dalyje, tamsesnės, dažnaiusiai gelsvos arba rusvos. Dėmėtojo anhidrito aptikta visais anhidritą kirtusiais gręžiniais, jo storis Kauno – Prienų ruože yra iki 20,7 m.

Juostuotasis anhidritas slūgso ant dėmėtojo. Jo tekstūrą lemia dažnaiusiai turinčios gipso įvairios konfigūracijos ir storio horizontalios juostelės. Šis anhidritas taip pat šviesiai pilkasm, melsvo atspalvio, o juostelės šiek tiek šviesesnės. Juostuotąjį anhidritą, kaip ir dėmėtąjį, sudaro dažniausiai plokštelių ir netaisyklingų stulpelių formos anhidrito kristalai, kurių dydis svyruoja nuo 0,01 iki 2 – 3 mm. Šie kristalai yvairiai orientuoti ir prigludę viens prie kito, todėl anhidritas turi labai mažai porų. Juostuotojo anhidrito storis yra iki 40 m ir plonėja, einant į pakraštį. Tiek juostuotasis tiek dėmėtasis anhidritas turi panašias ir mažai plote kintančias cheminę sudėtį ir fizikines bei mechanines savybes.

Apie anhidrito buvimą Lietuvoje sužinota 1927m., išgręžus gręžinį “Ragučio” alaus daryklai Kaune. Jo paplitimo išsamesnis vaizdas susidarytas tik po 1950 m., kai buvo išgręžta daugiau giliūjų gręžinių: Tauragės – Skaudvilės, Stoniškių, Prienų, Papilvio, Sasnavos, Panovių, Žalgirių, Rytų Prūsijos – Taravos, Kležėnų, Žilių, ir kiti. Žalgirių gręžiniu buvo aptiktas storiausias lietuvoje anhidrito klodas (>84 m), Mažųjų Lapių – slūgsantis arčiausiai paviršiaus (153 m gylyje). Daug naujų duomenų buvo gauta geologinės nuotraukos, naftos paieškų ir kitų geologinių hidrogeologinių tyrinėjimų metu. 1961 m. anhidrito paplitimo rytiniame pakraštyje, Kaauno – Prienų ruože, buvo ieškoma akmens druskos ir foforito. Vėluvo surinkta nemažai žinių apie anhidrito storymę šiame rajone. Buvo išskirtas perspektyvus apie 600 km2 plotas ir apskaičiuota, kad gipso ir anhidrito išteklių yra per 80 mlrd. tonų. 1961 – 1962 m. anhidritas kaip naudingoji iškasena imta tyrinėti geologijos ir geografijos institute. Iki 1965 m. sukauptą geologinę medžiagą apie prieglaius storymę išanalizavo L. Tamošiūnas. Jis pateikė viršutinio permo sulfatų storymės litostratigrafinį susiskirstymą, pareiškė savo nuomonę dėl dėl jų susidarymo sąlygo ir panaudojimo galimybių. 1960 – 1975 m. nemažai tyrinėtas šios naudingosios iškasenos pritaikymas sieros rūgšties, superfosfato ir portlandcemenčio, amonio sulfato, anhidritinio cemento gamybai, apdailai. 1977 – 1978 m. Lietuvos geologijos valdybos kompleksinė geologijos žvalgymo ekspedicija Kauno rajone, netoli garliavos, parengtinai išžvalgė Pagirių anhidrito telkinį, nustatė jo išteklius, ištyrinėjo eksplotavimo šachtomis sąlygas ir nurodė panaudojimo galimybes, todėl šis telkinys apibūdintas, remiantis V. Gasiūnienės ir B. Kairio duomenimis.

Pagirių telkinys yra apie 2 km į pietvakarius nuo Garliavos, tarp plento iš Kauno į marijampolę ir geležinkelio. Jame anhidrito klodas slūgso vidutiniškai 305 m gylyje po kvartero, kreidos, juros, triaso nuogulomis, taip pat po permo amžiaus gipsu, kuris yra ir atstojanti uoliena. Klodas vidutiniškai 33,8 m storoi, sudarytas iš juostuotojoj ir dėmėtojo anhidrito pluoštų. Pluoštų storis šiek tiek kinta (dėmėtojo – nuo 14,4 iki 18 m, juostuotojo – nuo 13,6 iki 19,3 m). anhidrito cheminė ir mineralinė sudėtis gana pastovi. Telkinyje (plotas 0,82 km2) buvo igeržti 5 gręžiniai ir jų ribojamame kontūre anhidrito ištekliai sudarė 79,8 mln. t. Iš tikrūjų ištekliai yra gerokai didesni, kadangi anhidrito klodas tęsiasi į visas puses ir storėja pirtų kryptimi. Pagal priimtą telkinių klasifikaciją, Pagirių anhidrito telkinys vertinamas kaip stambus, nesudėtingos sandaros pastovios sudėties. Kadangi šiame telkinyje anhidritas slūgso giliai, jį eksplotuoti galima tik šachtiniu būdu. Kasybos sąlygos yra palyginti palankios. Didžaiusią dangos dalį sudaro nelabai poringos ir nevandeningos, kompaktiškos molingos uolienos, o vandeningųjų kvartero tarpmoreninių, turonio, cenomanio, apatinės kreidos, kelovėjo, apatinio triaso horizontų debitai nedideli. Pats anhidritas nevandeningas, o paliekant pakankamo sotrio (iki 10 m) sluoksnį asloje (apatinį gipsą, pereinamąją zoną tarp gipso ir anhidrito, ir dalį dėmėtojo anhidrito), į šachtą neprasiverš vandens iš naujosios akmenės vandeningojo horizonto, kurio spūdis – 320 m. Kadangi anhidritas pakankamai kietas, kasant nereikės papildomai tvirtinti uolienos, be to, neturi ir dujų, todėl lengviau bus įrengti šachtų ventiliaciją.

Tiek pagirių telkinio, tiek visos respublikos anhidrito išteklia yra praktiškai neriboti. Kadangi klodas išplitęs didesniame nei 10 tūkst. km2 plote ir yra keliasdešimties metrų storio, jo ištekliai sudaro per 1000 mlrd. tonų.

Anhidritas ateityje gali būti plačiai pritaikytas ūkyje pirmiausiai jis yra dekoratyvus (didelė spalvos ir tekstūros įvairovė), lengvai pjaunamas, šlifuojamas ir poliruojamas, gali būti puiki interjerų apdailos medžiaga, nes savybėmis nenusileidžia marmurui. Sluoksnis monolitiškas, todėl galima išpjauti norimo dydžio apdailos plokštes. Kai kurios anhidrito atmainos (ypač mėlynos) tiktų meniniams dirbiniams gamint. Kaip sukietėjimo laiko reguliatorius jis naudotinas cemento pramonėle vietoj gipso. Svarbiausia panaudojimo sritis statybinių medžiagų pramonėje galėtų būti anhidritinio cemento gamyba. Tam tikslui anhidritas smulkiai sumalamas į miltelius ir sumaišomos su vandeniu, įdedama hidratacijos katalizatorių: vario, geležies arba kitų sulfatų (_1%). Sukietėjusio skiedinio gniuždomasisi stiprumas – iki 40 – 50 MPa, o betonas iš šio cemento ir anhidritinės skaldos (sumaišius santykiu 1:1) būna dar stipresnes. Anhidritiniam cementui pagaminti reikia labai mažai kuro, jis gali būti plačiai panaudotas grindų, pertvarų ir kitų statybinių detalių gamybai. Kai kuriose užsienio šalyse (Vokietijoje, Prancūzijoje, Anglijoje) iš anhidrito gaminama sieros rūgštis ir lygiagrečiai portlancementis. Paveikus anhidritą amoniaku ir anglies dvideginiu, gaunama vertinga trąša amonio sulfatas. Tai praktikuojama Vokietijoje, Lenkijoje, Anglijoje, Prancūzijoje.

Pradėjus eksplotuoti anhidritą, atsiradusiose tuštumose būtų galima įruošti saugyklų. Kadangi anhidritas monolitiškas tokiose saugyklose tiktų laikyti bet kokias žaliavas ar poduktus. Lietuvos kasimo šachtiniu būdu ir panaudojimo galimybės buvo nagrinėtos 1984 ir 1990 metais. Prieta išvada, kad kasti anhidritą Lietuvoje būtų rentabilu Taigi jis iš rezervinės naudingosois iškasenos gali greitu laiku virsti eksplotuojama.