Geological features and marble production qualities of Western Turkey

Abstract

Purpose. Isparta Angle occurs along the Mesozoic carbonate axis. Carbonated rocks forming the Taurus belt are continuous with allochthonous and autochthonous features. The rocks in the region are abnormally contacted with each other and can be found as allochthons on each other. The contacts between the tectono-stratigraphic units are commonly tectonic with the carbonate platforms forming the autochthonous basement to the west and east. For this reason, the initial relations between the rock masses and their initial geographical locations are not known. Methods. Some of the carbonated rocks show similar characteristics to each other in terms of sedimentation environment, stratigraphic relations and some other characteristics; but they are separated from each other by different characteristics throughout the belt. Findings. In this study, relationships between mass and material properties of marbles, which are produced in the allochthonous and autochthonous parts of the carbonated rocks in the western part of the Taurus belt, were investigated. Originality. As a result of this study, it has been determined that the mass and material characteristics of autochthonous limestones are better in quality than those of allochthonous limestones. Practical implications. Marble production qualities and block efficiency of allochthonous and autochthonous rocks have been evaluated.

Мета. Виявлення геологічних особливостей залягання і властивостей автохтонних та алохтонних карбонатних порід Західної Туреччини для можливості їх промислового освоєння. Методика. Аналіз геологічної й тектонічної карт Південно-Західної Туреччини для вивчення стратиграфічних і структурних особливостей автохтонних та алохтонних карбонатних порід. Досліджено фізико-механічні властивості карбонатних порід Таврського поясу. Міцність зразків на розтяг були виконані відповідно до процедур, рекомендованих ISRM. Програма лабораторних випробувань включала визначення природної маси одиниці, водонасиченості, пористості, міцності на одноосьове стиснення, втрати на стирання. Результати. Відзначено, що у Таврському поясі карстифікація і багатошарові надвиги, що впливають на автохтонні вапняки й пов’язані з ними системи розломів і тріщин зсуву, є провідними факторами, які безпосередньо впливають на виробництво мармуру та вихід блоків у регіоні. Надана кількісна оцінка фізико-механічним властивостями алохтонних та автохтонних карбонатних порід. Акцентується увага щодо необхідності вимірювання на поверхнях порід системи тріщинуватості й за допомогою комп’ютерної обробки визначення ідеальних розмірів блоків у процесі видобутку. Встановлено, що для збільшення виходу блоків під час роботи їх необхідно різати перпендикулярно домінуючим тріщинам і поверхням руйнування. Рекомендується всі необхідні стратиграфічні вимірювання проводити у польових умовах і в разі, якщо у досліджуваній зоні є карстифіковані й заповнені зони, вони повинні бути враховані у стратиграфічних картах і розрізах. Наукова новизна. Для умов Таврського поясу встановлено, що масові та матеріальні характеристики автохтонних вапняків перевершують за якістю характеристики алохтонних вапняків, і вони можуть розглядатися як першочергові родовища для видобутку блочного каменю відкритим способом. Практична значимість. Проведення інженерно-геологічних робіт до процесу видобутку мармурового блочного каменю дозволить уточнити запаси й підвищити привабливість родовища до освоєння, а також знизити майбутні виробничі витрати шляхом визначення необхідної структури виробництва відповідно до даних досліджень.

Цель. Выявление геологических особенностей залегания и свойств автохтонных и аллохтонных карбонатных пород Западной Турции для возможности их промышленного освоения. Методика. Анализ геологической и тектонической карт Юго-Западной Турции для изучения стратиграфических и структурных особенностей автохтонных и аллохтонных карбонатных пород. Исследованы физико-механические свойства карбонатных пород Таврского пояса. Прочность образцов на растяжение были выполнены в соответствии с процедурами, рекомендованными ISRM. Программа лабораторных испытаний включала определение естественной массы единицы, водонасыщенности, пористости, прочности на одноосное сжатие, потери на истирание. Результаты. Отмечено, что в Таврском поясе карстификация и многослойные надвиги, воздействующие на автохтонные известняки и связанные с ними системы разломов и трещин сдвига, являются ведущими факторами, непосредственно влияющими на производство мрамора и выход блоков в регионе. Дана количественная оценка физико-механическим свойствам аллохтонных и автохтонных карбонатных пород. Акцентируется внимание о необходимости измерения на поверхностях пород системы трещиноватости и при помощи компьютерной обработки определения идеальных размеров блоков в процессе добычи. Установлено, что для увеличения выхода блоков во время работы их необходимо резать перпендикулярно доминирующим трещинам и поверхностям разрушения. Рекомендуется все необходимые стратиграфические измерения производить в полевых условиях и в случае, если в исследуемой зоне имеются карстифицированные и заполненные зоны, они должны быть учтены в стратиграфических картах и разрезах. Научная новизна. Для условий Таврского пояса установлено, что массовые и материальные характеристики автохтонных известняков превосходят по качеству характеристики аллохтонных известняков, и они могут рассматриваться как первоочередные месторождения для добычи блочного камня открытым способом. Практическая значимость. Проведение инженерно-геологических работ до процесса добычи мраморного блочного камня позволит уточнить запасы и повысить привлекательность месторождения к освоению, а также снизить будущие производственные потери путем определения подходящей структуры производства в соответствии с данными исследованиями.