книги из ГПНТБ / Сырьевая база кремнистых пород СССР (диатомиты, опоки, трепелы, спонголиты) [сборник статей]

трепел, а также смешанные глинисто-кремнисто-карбонатные образова­ ния, за исключением чистого мела и чистых трепелов. Сантонские по­

ние и взаимные переходы по площади и в разрезе оубсловлены разно­ образием фаций инфранеритовой зоны шельфа (мергели, смешанные гли­ нисто-карбонатно-кремнистые породы) и эпинеритовой зоны шельфа (глинистые опоки и трепелы, кремнистые глины).

От наиболее погруженной части Припятского прогиба в Гомельской области в северо-восточном направлении (на Брянск и Калугу) мел и мергели переходят в смешанные трехкомпонентные, а затем - в глини­ стые разности кремнистых пород и кремнистые глины.

Мергелисто-меловые породы центра БССР на востоке (дугообразной полосой шириной до 4 0 км от Кричево через д. Чернявка, г . Ельня и южнее Клетин, на Мглин, Почеп, Трубочевск и Дмитриеь-Льговский) и северо-западе (от Гродно на Вильнюс-Советск - Калининград) перехо­ дят преимущественно в глинистые разности кремнистых пород с просло­ ями кремнистых глин. В других направлениях эта картина смены литофаций часто нарушена в зависимости от местных палеогеографических условий: интенсивности сноса и характера поступающего в бассейн ма­ териала, конфигурации береговой линии, рельефа дна, наличия островов, волнений, течений и оползневых процессов.

Для кремнистых пород наиболее характерны брекчиевидные и слоис­ тые текстуры (горизонтально- и косослоистые, линзовидные, волнистые, прерывистые, неясно-, крупно-, средне-, мелко-, микрослоистые и т .д .), средняя и крупная слоистость, обусловленная чередованием рыхлых тре­ пелов мощностью 1 - 5 см и опок мощностью 5 - 3 0 см. Слоистость подчеркивается темной окраской, приуроченной к центру слоя опок. По­ родам переходной зоны свойственны текстуры брекчиевидные, сполза­ ния, перемыва, косо- и волнистослоистые с разрывом сплошности, сви­ детельствующие о неспокойной гидродинамической обстановке.

ской формы. Органогенный опал игольчатый и удлиненно-призматиче­ ский. В качестве примеси присутствуют монтмориллонит, гидрослюды, цеолиты из группы гейландита, хлориты и единичные зерна кварца, по­ левого шпата и глауконита, встречаются спикулы губок и кремнистые скелеты других организмов.

В трепелах и глинисто-кремнистых отложениях эпинеритовой зоны кальцита обычно не более 3 -6 % , а в карбонатно-кремнистых породах инфранеритовой зоны, представленных известковистыми трепелами, опо­ ками и смешанными карбонатно-глинисто-кремнистыми образованиями,

51

он достигает 50%. Химический состав кремнисто-карбонатной породы приведен в табл. 1.

На востоке, в центре и на северо-западе Белоруссии выделено 6 перспективных площадей распространения трепелов и опок сантонского возраста, 11 площадей совместного залегания верхнеконьякских мелоподобных пород и кремнистых пород с глубиной залегания от 10 до 2 0 м. В Могилевской области промышленный интерес представляют кремнистые мергели и трепелы коньякского возраста мощностью 10—20 м и более. Наиболее перспективны Стальное и Коммунарское месторождения.

В Рославльской и смежных районах Смоленской области опоки и трепела коньякского яруса распространены по долинам рек Осетр, Ипуть

Юго-запад Калужской области наиболее перспективен на верхнеконьякские и нижнесантонские трепелы и опоки. Здесь выделено 5 перспек­ тивных площадей и ряд месторождений. Зикеевское месторождение является одним из основных эталонов адсорбентов для большинства неф­ теперерабатывающих заводов Европейской части СССР и разрабатыва­ ется для производства трепельного кирпича и т.п. На крайнем северо-

20 м. В районе Брянска выявлен ряд месторождений опок и трепелов, являющихся крупной базой гидравлического сырья. Разведанные и пер­ спективные запасы кремнистых пород района в состоянии обеспечить потребности цементной, нефтехимической и других отраслей промышлен­ ности в кремнистой продукции на практически неограниченный срок.

По данным института ВНИИТеплоизоляция, кремнистые породы Бело­ руссии являются эффективным сырьем также для производства ваты и изделий из нее. Преимущество этого сырья •заключается в близости его модулей к показателям минеральной ваты и высоком содержании аморф­ ного кремнезема, снижающего температуру образования силикатов каль­ ция при нагреве, и соответственно температуру плавления шихты. Зна­ чительный интерес представляет использование трепелов и опок в пи­ щевой, бумажной промышленности, в производстве холодильников и как носителей катализаторов и ядохимикатов в сельском хозяйстве.

Л. Н . Иванов и Ю. А. Подкопаев

ОЗЕРНЫЕ ДИАТОМИТЫ КОЛЬСКОГО ПОЛУОСТРОВА

В пределах Мончегорского района Мурманской области Имандровской геологоразведочной партией в 1 9 7 0 -7 2 гг. был выполнен большой комп­ лекс поисково-разведочных и инженерно-гидрогеологических работ. В результате было детально разведано четыре месторождения озерного диатомита (Щучье, Травяное, Окуневое и Веске-Ламбина) и обследова­ ны поисковыми работами 4 0 озер.

53

Т а б л иц а 1

Качественная характеристика кондиционных диатомитов

Обследованная территория в геологическом отношении располагается в зоне развития отложений, представленных преимущественно моренны­

томитовых водорослей с незначительным количеством механических примесей и органических остатков. Цвет сырого диатомита от коричне­ вого до светло-желтого.

По данным спорово—пыльцевой лаборатории Ленинградского университе­ та (Малясова, 1 9 7 2 ) в отложениях диатомита определено более 2 0 0 видов и разновидностей пресноводных диатомовых водорослей. Числен­

Диатомеи преимущественно представлены следующими родами:

Fragilaria, Melosira, Mabellaria, Eunotia, Cyclotella.

Изучение вещественного состава и качества диатомитов велось в соответствии с требованиями Т У - 2 9 3 - 5 5 химической промышленности,, которые сводятся к следующему:

а) содержение окиси кремния в пересчете на сухое вещество долж­ но составлять не менее 90% ; б) окиси железа (в пересчете на сухое вещество) - не более 2% .

Представление о качестве кондиционного диатомита четырех деталь­ но разведанных месторождений дает табл. 1.

Содержание активной кремнекислоты в диатомите по отдельным месторождениям колеблется от 7 5 до 94% , причем наиболее высоки­ ми содержаниями характеризуется диатомит озер Веске—Ламбина и

54

Т а б л и ц а 2

Качественная характеристика некондиционных диатомитов

0 ,0 6 - 0 ,1 4 , Na20 0 , 1 -0 ,4 % . Качество некондиционного диатомита

месторождений показано в табл. 2 .

Диатомитовые залежи (кондиционное сырье) остальных 9 озер из числа обследованных поисковыми работами характеризуются аналогич­ ными показателями. Общие запасы кондиционного диатомита по указан­ ным четырем месторождениям составили 2 млн. т , прогнозные запасы диа­

По результатам разведочных работ и технологических исследований ин­ ститут "Гипроруд* (Ленинград) рекомендует к освоению все разведан­ ные месторождения, учитывая, что в ближайшие годы потребностью в Кольском диатомите составит не менее 1 0 тыс. т обожженного порошка. Научно-исследовательский институт Курской магнитной аномалии ука­ зывает на возможность применения Кольских диатомитов в качестве:

люлозно-бумажных комбинатах. В перспективе это будет основной пот­ ребитель обожженного диатомита озерных месторождений с содержанием кремнезема 8 5 -8 7 % ;

3 ) фильтрационного материала в фармацевтической и пищевой про­ мышленности. Доказано, что озерный диатомит является лучшим фильт­ ровальным порошком при фильтрации культуральных жидкостей в медицине. 4 ) звуко- и теплоизоляционного материала при изготовлении строи­ тельных материалов. Для этих целей может бы^ь рекомендован низко­

сортный озерный диатомит с содержанием кремнезема 8 0 -8 3 % .

Физико-химические, минералогические и структурные свойства обож­ женного диатомита свидетельствуют о возможности его использования как природного сорбента для осушения нефти и природных газов, про­ дуктов для бесконтейнерного захоронения радиоактивных отходов, для очистки загрязненных вод, отработанных эмульсий и других вешеств.

55

Э. И. г'1сркач

КРЕМНИСТЫЕ ПОРОДЫ МОЛДАВСКОЙ ССР

Все известные на территории Молдавской ССР залежи кремнистых пород (трепел, диатомит, опока) в стратиграфическом отношении при­ урочены к сеноманскому ярусу меловой системы и среднесарматскому подъярусу неогена. Отложения сеномана, содержащие гезы, трепелы, опоки и спонголиты вскрываются долиной р. Днестр на большом протя­ жении от с. Наславча до пос. Каменка. Продуктивный горизонт зале­ гает в верхней части разреза сеномана и перекрывается осадками Нор­ тона и нижнего сармата. Сложен он легким пористым трепелом с пере­ менным количеством включений кремня в виде опалово-халцедоновых

Залежи трепела и диатомита сарматского яруса также приурочены к долине р. Днестр и прослеживаются от с. Большой Молокиш на севере до с. Жура на юге. Пласт трепела залегает в подошве среднесармат­

фективна и экономически нецелесообразна, однако в комплексе с ис­ пользованием всех пород вскрыши сможет оказаться рентабельной. Тре­ пелы во влажном состоянии серовато-зеленые, характеризуются сле­

Каменское месторождение трепела. Из добываемого здесь сырья про­ изводится жидкое стекло для нужд металлургических и машинострои­ тельных заводов Урала и Белоруссии. Перспективы прироста запасов значительные. Диатомиты светло-зеленые, легкие, пористые, объемный вес их в куске 1 г/см ^ , в порошке 0 ,6 - 0 ,8 г/см ^ , влажность 8,7%, активность от 160 до 2 5 0 мг СаО. Разведано одно —Рыбницкое место­ рождение диатомита.

Гезы распространены на крайнем севере Молдавии, где они выходят на дневную поверхность в долине р. Днестр. Они напоминают микрозернистые песчаники или алекродиты, но гораздо легче их. Цвет зеле­ новато-серый и серый, это породы довольно твердые, прочные, с рако­ вистым изломом; часто образуют крупные желваки неправильной формы, сцементированные тем же материалом. Дальше от р. Днестр они ухо­ дят на глубину и вскрываются только буровыми скважинами. Приуроче­ ны к отложениям сеномана.

Спонголиты встречаются сравнительно редко и приурочены к нижней части нижнего сеномана, обнажаются на поверхности на крайнем севе­

56

ре Молдавии. В сторону от р. Днестр спонголиты уходят на глубину и вскрываются только буровыми скважинами. Мощность их до 4 0 м. Спонголиты относятся преимущественно к опалово-халцедоновой разно­ сти, они серые, твердые, мелкопористые, с раковистым изломом, час­ тично глинистые, содержат глауконит.

Опоки на севере и северо-востоке республики обнажаются на днев­ ную поверхность в долине р. Днестр. Представляют они собой легкую высокопористую породу, малой прочности, светлого и серого цвета, лег­ ко разламываются, частично глинистые.

Кремни характеризуются незначительным содержанием железа, хими­ ческой и механической стойкостью, относительной твердостью. Содер­ жание их в трепеловом горизонте по отдельным месторождениям дости­ гает 60 -70% . Черные, халцедоновые и серые опалово-халцедоновые кремни средних и мелких размеров полностью заполняют отдельные интервалы в разрезе. Лабораторными исследованиями доказана пригод­ ность молдавских кремней в качестве сырья для абразивной промыш­ ленности (шлифовальные шкурки) и в качестве поделочных камней. В настоящее время при разработке трепелов кремни идут в отвалы.

Прогнозные запасы кремнистых пород составляют: трепел - 90млн.т, опоки - 20 млн. т, спонголиты - 10 млн. т, диатомиты - 2 5 -3 0 млн. т.

А. П. Степанов, Л. Ф. Герасименко

КРЕМНИСТЫЕ ОПАЛОВЫЕ ПОРОДЫ ОРЕНБУРГСКОЙ ОБЛАСТИ

Морские кремнистые осадки развиты в пределах Оренбургского Пред—

нятиям, и возникли в результате карстовых просадок. Наиболее полные разрезы кремнистых отложений имеются в Ак—Булакской и Ты-Тасской мульдах. В Ак-Булакской мульде они залегают трансгрессивно на от­ ложениях Маастрихта с прослоем глауконитовых песков в основании и представлены тремя сближенными пачками трепеловидных пород и опок общей мощностью 3 5 —4 0 м. Опоки Ак—Булакского месторождения по

ность 3 0 2 —3 9 3 мг СаО,в этом отношении они отвечают требованиям предьявляемым цементной промышленностью.

Показатели химического состава опок по горизонтам приведены в

табл. 1.

В зоне складчатого Урала морские верхнемеловые и нижнепалеоге­ новые кремнистые осадки занимают более значительные площади. Раз­ виты они на водоразделах рек Блявы, Губерли и правых притоков Таналька. В районе ст. Сара и северо-восточнее ее, вблизи пос. Георги­ евского и Ново-Петропавловского кремнистые осадки слагают лянцеолятовую зону верхнего Маастрихта и представлены плотной опоковидной

57

Т а б л и ц а 1

Химический состав опок различных месторождений, в %

В скобках - среднее содержание.

породой светло-серого цвета с редкими тонкими прослоями зеленовато­ серых глауконитовых песков. Возраст их определен по находкам фауны

В.М . Сергиевским, О.Н. Щегловой-Бородиной и А. Л. Яншиным.

Котложениям данного возраста, по мнению большинства исследова­ телей района, приурочено разведанное Саринское месторождение опок, (рис. 1) которые изучались как гидравлические добавки к цементному сырью, как связующая добавка для брикетирования мелкой фракции мед­ ноколчеданных руд и как адсорбенты. Мощность залежи 2 - 1 1 м. По внешнему виду опока представляет собой легкую пористую породу свет­

На месторождении имеется известковистая разновидность опок с содер­

ходит трепелы Мантулинского месторождения, используемые Медногор—

ность 1 6 8 - 3 4 4 мг СаО , В настоящее время данные опоки используются Орским нефтепере­

гонным заводом для очистки масел. По качеству они уступают опокам Зикеевского и Балашейского месторождений.

58

Р и с . 1. Обзорная карта месторождений опок и трепелов Оренбургской области

59