Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Бордон, В. Е. Геохимия мезозойских отложений Белоруссии

.pdf
Скачиваний:
4
Добавлен:
19.10.2023
Размер:
7.23 Mб
Скачать

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 22

Расчетные аномальные содержания элементов в п ск и х

отложениях

Белоруссии,

 

 

мент ;

 

Геологический зозраст. тип породы и уровень аномалий

 

 

 

 

 

 

 

Jpbt

 

 

 

 

 

J^ox-cl

 

 

 

 

:

 

П

 

:

г

 

 

П

; АН,

:

Г

 

.

К

 

!

jmB

 

: a h ,

;11Пв

\Ш5 : ^ 2

; щ

; %

 

\Ш5

 

;ш в

?Ш 5

: лн,

.'.in

no

247

315

35

73

Ю З

82

192

280

55

132

192

ю з

228

328

Hi

ii

25

37

13

29

42

5

12

18

13

29

42

4

5

7

Си

6

9

7.

15

23

4

9

12

13

30

44

5

7

10

 

V

18

41

59

31

69

99

30

57

96

38

86

124

34

82

122'

GeL

*•>

7

10

5

13

18

Т

3

4

О

7

10

3

6

10

О

<~»

Pb

.*»

5

9

з

6

9

4

8

II • 8

17

25

О

6

8

О

Ti

570

1170

IG50

800

1100

1340 935

2110

 

840

1240

1480

370

770

1090

Z r

И Й

226

314

96

206

294 140

290

410

180

330

450

96

204 290

За

142

260

340

100

230

334

91

-226

334

107.

2-12

350

108

248

360

Go

 

 

 

г>

О

9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Yb

0,9

1,8

8

0,7

1 ,6

2

0,3

0,7

I

0,9

0,7

0,9

 

 

 

X

12

 

 

12 '

28

40

9

13

16

10

14

. 17

4

9

13

C r

27

39

10

19

26

10

24

34

27

65

95

7

16

•".О

-jO

o r

25

50

70

 

 

 

55

130

190

12

22

31

И З

261

380

Li

 

 

 

 

 

 

4

7

8

8

17

24

II

22

32

Kb

 

 

 

 

 

 

4

7

8

9

16

 

14

'30

45

Таблица 23 :шз аноыатышз содержания элементов в меловых отложения:: Бе.порусели, П-1С—ЗсГ

.те-

 

 

 

 

 

Геологический возраст, тип порода

и уровень аномалий

 

 

 

/ЛИТ

 

 

 

 

itgcm

и 1Ц

 

 

 

 

 

 

K2t--т

 

 

 

 

 

irr

и

 

:

Г

:

 

 

 

 

П

:

 

 

г

Ж 2

ЕНПз

Ц

: АИр

 

%

J щ

: 1Шв ; АН5 ; Ж 2 :

НПв

^ 5 : ^

2 ; ^

\m 5 : \ ^ 2

^

b

I%

* ^ 5

 

^•n

 

V

'2 5

62

ГО

26

58

84

 

 

 

9

19

27

 

II

18

24

12

24

38

Ti

1000

2440

3520

980

1680

2240

300

660

950

820

1690

2250

1040

1540

1940

126

300

440

Z r

ieo

310

430

207

400

560

18

35

50

107

270

401

 

I I

17

22

38

80

122

Fb

 

О

7

9

О

7

10

 

 

 

 

 

 

 

2

4

6

 

 

 

 

W

 

 

 

 

 

 

 

 

(I

 

Ki

 

о

5

7

5

9

12

3

6

9

 

 

 

 

4

8

I I

4

13

Or

T °

30

43

20

40

52

 

 

 

3

6

8

 

8

14

19

3

7

10

!;ba

:-i

32

46

34

84

124

56

I I 4

160

20

37

51

 

21

41

57

59

124

176

Ou

 

л

8

12

4

8

12

1 2

4

3

7

I I

 

I

2

2

I

о

4

 

 

•J

Ga

(\

7

2

2

0,3

2

3

 

 

 

 

 

 

.

8

14

13

4

8

13

гь

 

» '

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Q

 

 

0 ,3

0 ,6

0 ,9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ЕЪ

 

10

12

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Li

C’

;■

2

2-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Y

 

6

12

18

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

*.Tf>

or

 

о

26

34

 

 

 

80

55

75

 

 

 

 

О

10

I I

124

284

Ба

TOO

420

580

30

44

56

 

 

 

95

130

158

 

7

14

20

37

84

ТО-/

платформы". Действительно, в геологии 'скоН истории посл-здне1х дли­ тельные континентальиы* порешат с развитием мощных кор выветри­

вания как бы подготавливали рыхлые продукты для будущих россыпей,

о последуетчио трансгрессии и регрессии морей

осуществляли

диф^с—

ренциаци» этих продуктов на огромных пространствах

плятфорг.ш, до­

водя на отдельных участгах содержания полегших обломочных

ю т о -

нентов до промышленных концентраций.

 

 

 

 

Говоря о рудоносности осадочного чехла Русской платформы п от­

дельных ее частей, Л.П.Пустовйгав (IPGS) выделяет

четыре

древние

области осадочного пороло- и рудообразоЬатш .

Это,

во-первых,

о б -

лиегь так называемого нормального открытого моря,

на гошлах

и в

зоио прибоя которого нередко создавались условия,

благоприятные

для образования прибрежно-морских россыпей различных ценных мине­

ралов ( гитана, циркония), а в более пелагических частях шло на­

копление ванадия и .других элементов,Рторой перспективной область»

является

зона эпеолонажшх лагун, заливов и бухт, для которых ха­

рактерно

накопление каменной и калийной солей, солей

стронция

п

т . д . , третьей — район развития

континентального

рои м а с образо­

вавши» кор выветривания разного

типа. Н последних

не

только

не­

редко происходила концентрация бокситов, никелевых руд, огнеупор­

ам* глии, но шла своеобразная

"заготовка"

разнообразных рыхлых

продуктов, которые в

последующем давали промышленные скопления

резного рода роосыпей и руд.

 

 

 

1,В .П уетовмов (IP65)

упоминает такте об

области

преимуществен­

но дельтовых и частично наземных отложений,

которая

представлена

в геологических разрезах в виде

пестроцветных я красноцвэтных о т -

яоисппв е более шщ меиее мощичмп линзами к рукавами типичных се­ рн* песков и неечеиямое. К вей приурочена обычно медистые песча­ ники, ванадиевая мкверадизашй, погашенные, содеряаияя иттрия.

Перечисленные древние области осадочного породе- и рудообразоВаппч нередко тлели место и в исторш геологического развития тееритегпч Релсруссад, в частности в мезо-кпйкозоПское вреш .

йз сказанного видно, что полвлеппе аномальных содержащий таких иле»* 'итог, как тгглк, щ ж ои вй , медь, ванадий в различных осадоч-

ннх породах республики, — тлен и е не случайное,а свяаанное с гео­ логическими, геохимическими, палеогеографическими и иными услови­ ями литогонеза.

Это подтверждается анализом изменения коэффициентов вариации.

Если принять положение, что ^леньшение коэффициентов вариации при прочих равных условиях (Толстой, Остафийчук, 1962) свидетель­ ствует о значительной роли рассеяния в распределении данного эле­

мента, а его увеличение — о концентрации, то наибольшую склон­

ность к концентрации проявляют’ в песчаных образованиях медь и ва­

надий (K gcm ),

марганец

( J2bt

) , никель ( Т.,),

цирконий ( J^ox ) ; в

глинистых

отложениях —

титан,

никель и цирконий

( j,o x ) , марга­

нец и медь

( J j d

) ;

в карбонатных породах —

титан (Kgt-m ),

ва­

надии и цирконий

(

J j d ) , марганец ( ^ с т

) ,

никель

( 1Ц),

медь

(н^ох ) .

Склонность к рассеянию характерна

в песках,

песчаниках,

алевритах

и алевролитах

для

титана (

J^ox),

марганца (lCgt-m ) ,

хрома ( J j d

) ,

в

глинах и аргиллитах —

для марганца

( Р),ванадия

(Kgt-jo ) ;

а в карбонатных отложениях такая

склонность проявляется

у ванадия к марганца ( ЬЦ) и меди (к^сш ) ,

Полученные данные

об-

легчают анализ

распределения

аномальных

содержаний

элементов и

выделение

участков

с аномальными концентрациями.

При их описании

и определении степени значимости учитывались различные факторы, в

частности максимальные содержания элементов, глубина заяегашя от­

ложений и особенности литологии (различные включения, прослои ,

угленосность, пиритизация, гипсоносность и т . д . ), близость источ­ ников сноса и региональных разломов, по которым могли поступать

обогащенные некоторыми элементами термальные вода, геолого-геохи -

ш ческие, пал/, ^географические и другие условия осадконакоп.тешы,

а также возможная комплексность как дальнейшего изучения, так и

потенцяалькой эксплуатации промышленных скоплений элементов. Ванадий является одним из наиболее распространенных рассеянных

элементов. Несмотря на то что он содержится в земной коре в боль­ шем количестве, чем медь, цинк, олово и другие металлы, самостоя­ тельные промышленные месторождения элемента встречаются очень редко. Объясняется это тем, что ванадий рассеян в различных пяне-

129

ралах и горных породах. Югарк литосферы

ванадия,по данным Л.^.Ви­

ноградова (1962),

составляет

9 х

10_355,

средние

содержания

эле­

мента в глинах

и

слелщах —

1,3

х 10~':"у'> (Вшкирадов,

.1962),

в

песчаниках —

2 х

1(Г3

, \ в карбонатных породах —

I х

10~3 (Ран-

каш , Сахама,

1955), в

почвах —

I х КГ'-" (Виноградов,

1956).

 

Приведенные цифры близки к данным У.Е.Вокса

и Дн.С.7эбба(1934).

В осадочных отложениях Белоруссии фоновые

содержания

ванадия

колеблются в зависимости от возраста пород. Так,в карбонатных

от­

ложениях медианные концентрации изменяются от

0,0001 в нижнемело­

вых образованиях почти до 0,025? в палеогене;

в песках и песчани­

ках составляет 0,00065? з неогене и 0,01Г,? в карбоне;

в

глинах

я

сланцах колеблется от 0,0064 в верхнем мелу до

0,0155?

в неогене.

В целом максимальные фоновые содержания ванадия приурочены к гли­ нистым породам неогена, верхней юрн, карбоната и среднего девона.

К.ЙЛукашев (1956) и И.Г.Магакьлн (1955) выделяет несколько типов

месторождений ванадия, в том числе и осадочный, указывая, что в осадочных условиях могут скапливаться большие количества этого элемента.

В настоящее время ванадий извлекается из отложений с низким,

содержанием v205 — 0,05— 0,15? (Магакьян, 1955). Однако особен - ностью промышленного, сырья на ванадий должна являться его ком­

плексность. Обычное содержание v2o5 в большинстве руд составляет 1,5— 2,05? (Требования промышленности,I960), но западно-европейские страны считает целесообразным извлечение ванадия из руд, содержа­ щих его 0,07— 0,125?. В большинстве стран средним промышленным со­ держанием элемента является 0,5 — 0 ,7 ? (Иагакьян,1Э55).

Ванадий характеризуется сравнительно высокой подвижностью,свя­

занной с его

способностью

быстро окисляться и

восстанавливаться.

С ним обетно

ассоциируют

свинец, медь, марганец, железо, алюминий

и другие элементы.

 

 

В зависимости от геологического строения, области питания,кли­

мата, водного режима и других факторов ванадий

гложет мигрировать-

в составе механической взвеси, где он приурочен

к обломкам тита-

/'О-магнетита и некоторых других минералов, входя обычно в их крис­ таллическую решетку. Вместе с редкими элементами он может захва - 130

тываться многими

минеральными коллоидами и транспортироваться в

сорбированном состоянии; часть

ванадия может находиться г

раство­

ренном виде, главным образом

в состоянии ванадат-иоиа

(Данчев,

Ниловскш, 1965).

Но несмотря па это, миграционную способность

ва­

надия следует считать ограниченной,так как элемент может

выпадать'

в осадок в ходе многих природных процессов.

 

 

При выветривании пород большое количество ванадия входит в со­

став образующихся глшшстнх минералов или концентрируется

с

гид­

ратом алюминия и

окислами железа. Таким путем могут образовывать­

ся. скопления элемента в корах выветривания.

 

 

В морских условиях, в специфической обстановке прибрежной

зо­

ны, могут образовываться крупные россыпи ванадийсодериащих титан-

магпетитов

(Малышев, 1957). Иногда скопления ванадия образуются з

результате

биохимических процессов.

 

 

 

Геохимическая история ванадия в биосфере тесно связана с орга­

ническим веществом (нефть, битумы, торфе,

угли и д р .),

в

котором

он нередко накапливается. Так, он является

постоянной

составляю­

щей частью минерального комплекса нефтей,причем чем древнее нефть

(а также угол ь), тем богаче она ванадием по сравнению с

 

более мо­

лодыми каустобиолитами. Однако в процессе

метаморфизма

углистое

вещество, как правило, несколько обедняется элементом (Данчев,Ши-

ловский, 1965). Господствующей формой нахождения ванадия

в

оса­

дочных породах и рудах является рассеянное состояние —

эндокрипт-

ное пли

сорбированное. Ванадиевые минералы

присутствуют

лишь в

рудах с

относительно высоким его содержанием. Это патронит,

р ос -

коэлит,

карнолчт, фольбортит, ванадинит и др.

 

 

В условиях Белоруссии наибольший интерес

представляют

осадоч­

ные образования морских бассейнов, куда сносились с материка гли­ нистый материал я растворимые соединения ванадия, молибдена,цвет­

ных металлов.

Нами изучены аномальные концентрации ванадия в глинистых отло­ жениях ирн и низшего мела.

Вс р е д н е ю р с к и х о т л о ж е н и я х минимально-

аномальная концентрация

элемента в глинистых оооаяивл.и ях

(НП ) составляет 0 .03I&

аномальные при уровнях значимости 0,05 п

в

131

0,02 — соответственно 0,069 г 0,09?# (по 327 образцам). В продо­ лах Белоруса»: выделяется 7 аномальных участков (4 из них полно­ стью расположены в пределах литологических полон с преобладанием глинистых пород). На участках, а таете в восьми одшючиых сква - яинах содержания ванадия изменяются от 0,07 до 0,3 $.

Ближе всего к возможным источникам сноса (Украинскому кристал­

лическому и Воронежскому массивам) расположены участки "Грабятся"

и "Речнца". Если учесть, что аномальные содержания

в

каждом

из

них приурочены к одной и той же пачке глинистых пород,

залегающих

на небольших.глубинах, то эти участки можно считать

наиболее пер­

спективными.

 

 

 

 

 

Участок "Грабники" расположен в районе

дер. Грабникк и

Комаро-

вичи. Он изучен по 8 скважинам, объединенным в 3 .группы.

В преде­

лах участка встречены аномальные содержания ванадия

от

 

0,2

до

0,07$. Они приурочены к плотным, местами

сланцеватым,

чергаш

и

темно-серым глинам с углистым детритом, желваками пирита и тонки­

ми прослоями угля. Аномальные концентрации встречены на

глубинах

от 164,5 до 203,2 м. Пачки глин, к которым они приурочены,

обла­

дают мощностью от 10 до 20 м и относятся к батскому ярусу.

 

Участок "Речица" расположен в районе Речицы н изучен по

четы­

рем скважинам. Аномальные содержания ванадия

(до 0,1 $ )

встречены

на западе участка в интервалах 259,3— 267,3

и 288,9— 292,Эм,

а на

востоке — на глубине 217 и 227 м и приурочены к темно-серым,поч­ ти черным (с углистыми включениями) глинам батского возраста мощ­

ностью в 30— 40м.

Черный цвет глин, углистое вещество в

их

соста­

ве и прослои угля,

довольно выдержанная мощность углистой

толщи

свидетельствуют о наличии в батское время на территории

выделен­

ных участков благоприятных условий для осаждения ванадия.

В пределах изученных участков минералогическими и литологичес­ кими анализами собственных минералов ванадия не найдено ни в пес­

чаных,

ни в глинистых образованиях.

Его Гормон нахождения в поро­

дах является, возможно, рассеянное

состояние.

 

3

в е р х н е ю р с к и х

о т л о ж е н и я х

мшахматыю-

аномальиая концентрация ванадия в глинистых отложениях составляет

132

0 ,03853, аномальные при уровнял значимости 0,05 и 0,03 — со о т - веотвенио 0,086$ и 0,1343 (по 274 образцам). Выделено 6 аномаль -

ш х участков, причем только 2 из них полностью расположены в пре­ делах тех литологических полей,в разрезе которых преобладают гли­ нистые образования. Аномальные содержания ванадия в пределах уча­

стков

колеблются

от 0,07 до 0,2 3 . Наибольший интерес как по

бли­

зости

источника

сноса, так и по литологии вмещающих пород,

нако­

нец, по глубине залегания и площади распространения глинистых от­ ложений, зараженных ванадием, представляют участки, расположенные иа северо-востоке района развития верхнеюрских отложений. Участок

района дер.Терени, Пчельня, Досовичи

изучен

по 13

скважинам я

оконтурен изоконцентратой 0 ,0 7 .Внутри

участка (по трем скважинам)

выделяется зона с содержанием ванадия

0,1?».

 

 

Аномалышс содержания ванадия во внутренней, более

обогащенной

зоне приурочены к интервалам 60, 75,

85— 08

и 8991,5 м.По внеш­

ней зоне глубины залегания ваналиеносннх горизонтов изменяются от

68— 71 м на северо-востоке участка до 131— 137 м на юге. В целом

по участку аномальные концентрации

приурочены к темно-серым,

поч­

ти черным, плотным, углистым глинам келловейского возраста,

мощ­

ность которых изменяется от 16— 18

до 25—

28 м.

 

Второй участок расположен в районе

г.Кричева и выделен

по

7 скважинам, вскрывшим верхнеюрские

отложения

на полную мощность.

Здесь содержания ванадия несколько

выше, чем

на первом участке

(0 ,1 — 0 ,2 $ ).

 

 

Аномальные содержания ванадия в пределах всего участка приуро­

чены к

прослою

(мощность 20— 40 м) темно-серых, местами

сланце­

ватых,

плотных глин келловейского возраста и встречены на глубине

от 43,5

м на севере участка до 132— 150 и на юге.

Следует отме­

тить, что в

некоторнх из скважин пробы с аномальными содержаниями

порядка

0,07

0,2 $ встречены почти по всей

: эщности

глин.Ыинера -

лов ванадия

в

пределах участков обнаружено

не было,

но

значитель­

ное число аномальных проб,характер отложений (органические остат­ ки, углистость и даугие), небольшие глубины залегания, приурочен­ ность концентрата ванадия к одной пачке глинистых отложений и

133

другие факторы свидетельствуют о перспективности описнвасит. уча­ стков и позволяют рекомендовать их дал дальнеймого изучения.

В н и ж н е м е л о в ы х о т л о о и ц л х июгамальпо-

аяомальные содерзания ванадия составляют 0.0263Г', аномальные кон­ центрации при уровнях значимости 0,05 и 0,02 — соответственно

0,0587 п 0,08453 (по 69 образцам). Выделяются 0 аномальных участ­ ка и 4 скважины с содержаниями элемента от 0,00 до 0,2-5. В преде­ лах литологического поля, в разрезе которого значительную роль играют глинистые образования, расположен только один участок в районе Солигорска. Участок выделен по П скважинам, прошедшим опи­ сываемые отложения на полную мощность. В его пределах аномальные

содержания ванадия изменяются от 0,03 до 0,3?2. Выделяются 2 зоны:

внутренняя, оконтуренная изоконцентратой 0 ,1 3 , и,внешняя,

ограни­

ченная изоконцентратой 0,053.

 

 

 

Аномальные концентрации элемента приурочены на западе

участка

к глубине 85,0 м, в центральной части — к

120— 150 м и на восто­

ке — к 152— 107 м, причем к одному п

тому не пласту черных плот­

ных глин нижнемелового возраста. Этот

пласт

мощностью 18— 25 м в

районе дер.Сведское образует антиклиналь, восточное крыло

которой

постепенно выполаживается. Несмотря на то

что собственных

мине­

ралов ванадия обнаружено не было, участок представляет определен­ ный практический интерес, так как литологическое и геохимическое строение его свидетельствует о благоприятных условиях для возмож­ ного скопления элемента.

Медь. Несмотря на сравнительно малое содержание меда в земной коре, она нередко образует значительные промышленные скопления, тлеющие концентрации в 50 и более раз выше кларка в бедных рудах и во много сотен раз выше кларка в богатых.

Кларк литосферы меди,

по данным А.П.Виноградова (IS 62)

.состав­

ляет 4,7 х

10_33, средние

содержания элемента

в

глинах и

слан­

цах —

5,7

х Ю_3Й (Виноградов, 1962),в песчаниках 1— I— 4

х

10“ З3

(Хоке

и Уэбб,

1964), в карбонатных породах —

2

х Ю-З3 (Ранкама,

Сахама, 1955.),

в почвах —

2 х Ю-З3 (.Виноградов,

1956).

 

 

134

i! осадочных отлолешшх Белоруссии фоновые содержания меди

ко—

лейгсягся в зависимости от возраста пород.

Так,

в карбонатных о т -

лоленпях медианные концентрации изменяется

от

0,0002— 0,000":' и

пермских к нижнемеловых образованиях до 0,002$ з

верхнем

девоне;

в песках и песчаниках они составляют 0,0002— 0,0000:' в неогене

и

почти 0,003$ в верхнем девоне; в глинах и

глинистых

сланцах

к о -

леблются от 0.0005Й в

верхнем мелу до 0,003$ в

верхнем

девоне,

триасе и верхней юре,

В целом максимальные фоновые содержания ме­

ди приурочены к глинистым породам. Однако известно,

что

болышш-

отво месторождений -леди осадочного генезиса приурочено к песчани­ кам н алевритам.

П.Н.Лнтппов-'Саратаев и Г.М.Кадер (1956) указывают на необрати­ мую адсорбцию меди глинистыми минералами, что значительно сникает практическое значение аномалпй, приуроченных к глинистым образо­ ваниям. 3 связи с вышеизложенным, нами изучались главным образом

концентрации меди,связанные с песчаными разностями пород. Фоновые

содержания

элемента з

песках,

песчаншсах и алевролитах

в

общем

увеличиваются с глубиной, т .е .

от неогеновых образований к девон­

ским. Максимумы концентраций меди приурочены к отложениям

триаса

и верхнего

девона.

А.И.Перельман и Е.Н.Борисенко

 

 

 

II.Г. Матктягм(1955),

(1962)

,

В.Я.Попов

(1965), II.Ц.Страхов

(1957), Л.Б.Пустовалов

(1965)

и

другие авторы выделяют несколько типов месторождений меди,

в том

число :т осадочный, указывая, что в осадочных условиях могут

скап­

ливаться большие количества этого элемента. В настоящее время,как правило, разрабатываются руды с содержанием I — 2$ меди и выше, но

ориентировочно' минимальное содержание, принятое для оконтуривший

рудник тел,

составляет 0 ,5 — 0,7% Шагакьян, IS55).

3 .И.Попов

(I9G5) указывает, что сейчас наблюдается тенденция к

ш к е т ы наш его предела промышленных содержаний меди и в недале­

ком будущем в

разработку

будут вовлекаться более

бедные руды или

даже породы с

повышенным

клерком.

 

 

Форма миграции меди в

зависимости от

геологического строения

раЗонс, области сноса, а

также климата,

водного

режима речных ар­

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ