Geomechanické vlastnosti hornin na základě vrtného průzkumu ložiska Cínovec

• Autoři: KNÍŽEK Martin; KONUŠOVÁ Nikola; ŠEŠULKA Vojtěch; MUCHOVÁ Dominika
• Rok publikování: 2019
• Druh: Konferenční abstrakty
• Popis: Ložisko Cínovec je v poslední době předmětem nejen mediálního zájmu. Již od roku 2012 probíhá intenzivní vrtný průzkum, při kterém již bylo vyvrtáno více než 30 vrtů s hloubkou 300-400 m. Mimo řady dalších, nejen ložiskových výzkumů, byla na vrtných jádrech prováděna měření relativní pevnosti hornin pomocí mechanického Schmidtova kladívka, které přineslo zajímavé předběžné výsledky (např. KNÍŽEK et al., 2018). Současně s měřením pevností byly hodnoceny diskontinuity, strukturní deformace a další případné alterace. Schmidtovo kladívko je využíváno především v inženýrské činnosti (např. speciálně pro zjišťování pevnosti a vyzrálosti betonu), ale své využití nalézá i v geologických vědách. Podstatou této nepřímé metody je zjištění pevnosti v tlaku měřením skleroskopické tvrdosti (např. AYDIN a BASU, 2005). Princip této metody je založen na využití pružné síly, do níž je transformován náraz úderníku na povrch měřeného materiálu. Kinetická energie nárazu způsobí, že část této energie je absorbována materiálem a zbývající energie, která odpovídá pevnosti materiálu je přenesena zpět do přístroje, který ji zaznamená. Ze zjištěné odrazové pružnosti se následně odvozuje výsledná pevnost. Pro výzkum byl použit přístroj ADA 225, které konstrukčně odpovídá typu N s kinetickou energií nárazu 2.207 J. Tímto přístrojem lze měřit materiály s pevností vyšší než 10 MPa. Vzhledem k tomu, že nebylo současně možné ověřovat výsledky laboratorně, jsou výsledné hodnoty prozatím jen relativní v rámci souboru dat a po dokončení laboratorních zkoušek je bude možné kvalifikovat. Z provedených analýz je velmi patrné, jak pod kvartérním pokryvem výrazně narůstá pevnost hornin. Pozvolnější, ale výrazný nástup pevnosti s přibývající hloubkou vykazují granity. U ryolitů je zvýšení pevnosti strmější v relativně menší hloubce. V celém profilu je pevnost výrazně ovlivňována lokálními alteracemi, zdravými či navětralými polohami hornin. Výrazné snížení pevnosti je přímým odrazem lokálního postižení hornin tektonickým drcením, kaolinizací a dalšími alteracemi či jiného typu chemického zvětrávání. Alteracemi jsou pak postiženy především granity. Všechny tyto faktory tak mají vliv na celkovou nerovnoměrnost geomechanické kvality horninového masivu. Současně s měřením pevností byly analyzovány i puklinové systémy. Sklony diskontinuit ve vrtných jádrech byly statisticky vyhodnoceny a seskupeny podle polohy v nadmořské výšce. V ekvivalentních polohách pak byla tato data korelována s povrchovými výchozy. Puklinové systémy jsou zde orientovány ve dvou hlavních směrech SV-JZ a SZ-JV, které odpovídají směru struktury oháreckého riftu. Struktury s velmi výrazným suvbvertikálním sklonem jsou orientovány právě ve směru SV-JZ a naopak mírněji ukloněné v druhém hlavním směru SZ-JV se sklonem k SV. Výsledky této analýzy jsou předběžné a jsou určeny pro případné zodpovězení otázek o geomechanických vlastnostech hornino-vého masivu. Výsledky studie tak mohou posloužit např. při případných otvírkových pracích ložiska a samotné hornické činnosti. Využití skleroskopického zjišťování pevnosti hornin může přinášet zajímavé výsledky v nehomogenitách masivu a terénní analýzy proměnlivosti kvality horninového masivu. Může tak mít své využití nejen pro potřeby aplikované geologie.