Накопления белого писчего мела являются специфической особенностью позднемеловой эпохи и встречаются почти во всех ярусах верхнего мела, начиная от сеномана и до масстрахта включительно. Мелоподобные известняки распространены в третичных отложениях, в палеозое меловые накопления не сохраняются, преобразуясь в различные известняки. Возможности промышленного использования мела определяются как составом слагающих его компонентов, так и их структурными особенностями, от которых в основном зависят физико-механические свойства породы. Мел в своей основе – мономинеральная порода биохимогенного происхождения, сложенная кальцитом – CaCO3.

В составе этого минерала теоретически содержатся 56,03 % CaO и 43,97 % СО2. Кальцит кристаллизуется в тригональной сингонии. Спайность совершенная по ромбоэдру. Твердость по шкале Мооса 3, плотность 2,72 г/ м3. Основной диагностический признак- «вскипание» от капли соляной кислоты (5-10 %), тем более бурная, чем меньше зерна кальцита. Цвет кристаллов бесцветный, белый. При нагревании на воздухе кальцит диссоциирует при температуре 800-900 ◦С.

Процентное содержание в меле карбонатов характеризует его качества, определяет технологию производства и пригодности меловой продукции для различных отраслей народного хозяйства. Изучению минералогического состава и текстурно-структурных составляющих посвящено много работ. По химическому составу меловые породы более однородны на месторождении и отличаются по основным составляющим элементам в незначительных пределах.

Карбонатная часть мела состоит из трех групп компонентов: органических остатков (растительные, животные); кристалликов кальция с четко выраженными гранями; порошкового кальцита.

Органические остатки - это основная составляющая мела и состоит из планктонов, кокколитофорид, фораминифер и др. Кокколитофориды- это одноклеточные известковые водоросли, от которых в теле сохранились кокколиты и рабдолиты. Последние в меле встречаются очень редко.

Кокколиты самой различной плоской формы и размеров, в пределах 2-5 мкм, есть во вех известковых отложениях мелового периода Днепровско-Донецкой впадины, чаще в виде плоских пластинок, блюдец, выпуклых дисков, иногда попарно соединенных перемычкой. Рабдолиты имеют вытянутую форму: форму трубочек, стерженьков, столбиков или палочек иногда с диском или раструбом на конце. Их содержание достигает 50 %. Порошковый кальцит-одна из составных частей мела и мергелей, его содержание в некоторых меловых породах достигает 60 %.

Некарбонатная часть чаще всего в меле представлена кварцем, полевыми шпатами, опалом, халцедоном и др. Содержание некарбонатных пород невелико, но они значительно усложняют технологию получения высококачественного мелового порошка.

Природный мел по физико-структурным признакам и составу подразделяются на 4 типа, характеристика которых приведена в таблице 1.1.

Таблица 1.1.

Классификация меловых пород.

Крупные месторождения мела.

Наиболее крупные месторождения качественного мела находятся в Белгородской области. Разведано свыше 29 месторождений мела с утвержденными запасами 1,0 млрд.т. Прогнозные запасы мела практически не ограничены. К наиболее крупным разведанным месторождениям мела относятся Лебединское и Стойленское, где мел добывается как вскрышная порода. По Лебединскому месторождению утверждены запасы по категории А+В+С1 – 388млн.т., а  по Стойленскому по категории С1- 575млн.т. По оценке института «Центрогипроруда» добыча мело-мергельных пород на этих карьерах на период до 2005 года составит порядка 25 млн.т. ежегодно[10]. Из всего попутно добываемого мело-маргельного сырья только 5,0 млн.т. ежегодно потребляется Оскольским цементным заводом, а остальная часть вывозится в отвалы и теряется безвозвратно.

Другим крупным месторождением качественного мела является Шебекинское, Белгородской области. Детальные геологоразведочные работы были произведены на этом месторождении в 1951 году и позднее в 1972 году. Балансовые запасы на 1.01.1997г. составляют 23,5 млн.т., что при производственной мощности завода по переработке мела 350 тыс.т. составляет обеспеченность около 70 лет.

По условиям применяемой на заводе технологии переработки мела продуктивная толща мела при подсчете запасов разделена на верхнюю часть «сухого»  мела с естественной влажностью около 20% и нижнюю часть «влажного» мела с влажностью более 20%. Соотношение запасов «сухого» и «влажного» мела составляет 2,5. Верхний горизонт до абсолютной отметки 145-150м. меловой толщи характеризуется содержанием до 96-97,5% и нерастворимым остатком 1,5-2,5%. Нижний горизонт до абсолютной отметки 109 м. содержит 97,5-99% и 0,7-1,9% нерастворимого остатка. Мел на Шебекинском месторождении по химическому составу относится к высококачественному мелу и находит широкое применение в различных отраслях промышленности (лакокрасочной, резинотехнической, кабельной, бумажной и др.)

В период 1956-1957гг. было разведано новое месторождение мела в Белгородской области – Петропавловское, расположенное в 3-х км. от ст. Беломестное Юго-Восточной железной дороги. По качеству мел не уступает мелу Шебекинского месторождения, а по некоторым показателям даже превосходит его. Полезная мощность меловой толщи составляет 30 м. Мел выходит почти на поверхность и мощность вскрыши составляет всего 2-3м.

Высокое качество природного мела обеспечило на ЗАО «Мелстром» производство высококачественной продукции для многих отраслей промышленности (лакокрасочной, резинотехнической, полимерной и др.). На базе собственного мела организовано производство  красок, шпаклевок и др. материалов.