Водно-физические свойства и минералогия рыхлых отложений района месторождения весеннее



жүктеу 230.55 Kb.
Дата01.05.2016
өлшемі230.55 Kb.
: assets -> files -> conf reports -> conf11
conf reports -> Обеспечение качества самостоятельной работы с использованием компьютерных технологий у учащихся спо
conf reports -> Актуализация знаний и информации у студентов
conf reports -> Квазистатическое тушение люминесценции подвижных полимерных цепей в сферических нанопорах по обменному и диполь дипольному механизму
conf reports -> Донор-акцепторный перенос энергии электронного возбуждения в водных пулах обратных мицелл с инкапсулированными серебряными наночастицами
conf reports -> Миссия кадетского образования и воспитания в современной россии
conf reports -> Магический реализм как отличительная особенность латиноамериканской литературы
conf reports -> Отражающая способность снежного покрова
conf reports -> Применение гражданско-процессуальных норм по аналогии
conf11 -> Ветрогенератор
ВОДНО-ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА И МИНЕРАЛОГИЯ РЫХЛЫХ ОТЛОЖЕНИЙ РАЙОНА МЕСТОРОЖДЕНИЯ ВЕСЕННЕЕ
Черняхов В.Б., Куделина И.В., Фатюнина М.В., Леонтьева Т.В.

Оренбургский государственный университет, г. Оренбург
Месторождение Весеннее расположено в Малдыгулсайском рудном районе Джусинско-Малдыгусайской рудной зоны на юго-востоке Оренбургской области.

Геохимические особенности сопряженной цепи природных сред: пород палеозоя, подземных вод, почвенного покрова, растительности этого месторождения рассмотрены нами раннее (1, 2, 3, 4, 5).

В настоящее время месторождение вводится в эксплуатацию, в связи с чем предоставляется возможность более углубленно изучить выше указанные природные среды.

Наибольший интерес представляют исследования водно-физических свойств и минералогического состава рыхлых отложений, перекрывающих рассматриваемое месторождение.

Район Весеннего месторождения представляет собой слобо расчлененную пенепленизированную поверхность, на которой широким развитием пользуется кора выветривания мезокайнозойского возраста, перекрытая маломощным чехлом (0-5м) элювио-делювиальных четвертичных отложений, а также пролювием и аллювием по долинам р. Аралча и ее притока – овр. Кошенсай.

Кора выветривания прослеживается по всем видам пород палеозоя: гранитам, гранодиоритам, диабазам, диабазовым порфиритам, габбро-диабазам, амфиболизированным диабазам и кварцево-серицито-хлоритовым породам. По сходству строения профиля выветривания, вещественному составу и физико-механическим свойствам кора подразделяется на две группы: кора выветривания по интрузивным породам кислого состава (гранитам и гранодиоритам) и по эффузивам основного состава (диабазам и диабазовым порфиритам). Эти группы являются наиболее характерными для данного района.

Распределение коры по мощности и степени сохранности на исследуемой площади неравномерное. Максимальные мощности её с наиболее полными профилями выветривания наблюдаются вдоль контакта основных эффузивов и гранитного массива. Площадь, характеризующаяся повышенными мощностями коры выветривания, это – долинообразная депрессия в рельефе палеозойского фундамента, вытянутая в меридиональном направлении вдоль тектонической зоны. Ширина депрессии составляет 100-300 м, средняя мощность коры 20-25 м, максимальная 40 м. В пределах рудного поля отмечается аномальное увеличение мощности глинистых зон.

Формирование депрессии обусловлено наличием тектонической зоны с повышенной трещиноватостью и интенсивной метаморфизацией пород, сульфидной минерализацией. Естественно, что это способствовало развитию линейно-трещинного типа коры выветривания. На остальной площади мощности коры значительно уменьшаются (до 10 м и менее) и здесь сохранилась, как правило, лишь нижняя зона профиля коры выветривания. Подобную картину распределения коры можно объяснить тем, что залегая в пределах депрессии гипсометрически ниже и имея большую мощность, она лучше сохранилась от размыва, чем на остальной части территории.

Кора выветривания гранитоидов занимает западную часть исследуемой площади. В профиле выветривания гранитоидов выделены следующие зоны (снизу вверх): дезинтеграции, выщелачивания, каолинит-гидрослюдистая с примесью монтмориллонита и каолинитовая с примесью гидрослюд. Каждая из этих зон характеризуется определенным минералогическим и химическим составом.

Зоны коры выветривания выделены по общим признакам (структуре, цвету и др.), характерным для профиля выветривания пород того или иного состава. В данном случае для зон дезинтеграции и выщелачивания соответствует щебнисто-дресвяная, каолинит-гидрослюдисто-пестроцветная глинистая и каолинитовой – обеленная глинистая зоны коры выветривания.

Невыветрелые разности гранитов представляют серую с зеленоватом оттенком породу средне-крупнозернистую. Основные породообразующие минералы: ортоклаз, кварц, альбит, биотит. Акцессорные и рудные минералы представлены магнетитом, пиритом, халькопиритом, апатитом и цирконом. Химический состав свежих гранитов представлен ниже (таблица 1). Объемный вес равен 2,6 г/см3, пористость – 2,15 %.

Кора выветривания основного состава развита по диабазам и диабазовым порфиритам, являющимися рудовмещающими породами. Неизмененные гипергенными процессами эффузивы представлены темно-серыми или зеленовато-серыми очень плотными породами порфировой мелкозернистой структуры, миндалекаменной брекчиевидной текстуры.

Породообразующими минералами являются альбитизированные плагиоклазы, монолитные пироксены ряда авгита, роговая обманка. В диабазах интенсивно представлены процессы эпидотизации и хлоритизации. Пористость составляет 2,73 %, объемный вес – 2,73%. Химический состав невыветрелых диабазов представлен в таблице 2.

В профиле выветривания эффузивов основного состава выделяются следующие зоны (снизу вверх): выщелачивания (дресвяно-щебенистая), каолинит-монтмориллонитовая (пестроцветная глинистая), охристо-каолинитовая (обеленная глинистая).

Четвертичные отложения участка месторождения представлены суглинками, супесями и песками, маломощным чехлом перекрывающими более древние породы. Преобладающими являются образования элювио-делювиального генезиса, а по долинам рек Аралча и Кошенсай развиты аллювий и проллювий. В северной части участка на дневной поверхности отмечаются обломки бурых железняков.

Пески, вероятно, эолового происхождения имеют широкое распространение на исследуемой площади, залегая под суглинками и супесями. Пески желтовато-серые, мелко-среднезернистые, преимущественно кварцевые, иногда глинистые. В составе электромагнитных фракций преобладают лимонит (до 43 %), минералы группы амфибола (до 30 %), эпидот (до 34 %), в тяжелой немагнитной - силлиманит (до 30 %), рутил (до 25 %), лейкоксен (до 15 %). Легкая фракция представлена кварцем (до 95 %) и полевыми шпатами (5 %).

Суглинки и супеси имеют коричневато-серую окраску. В них встречаются полуокатанная галька, обломки коренных пород, известковистые стяжения и растительные остатки. В песчано-алевритистой части преобладает кварц (до 35 %). В составе электромагнитных фракций преобладают лимонит, хромит, эпидот, минералы группы амфибола.

В тонкодисперсной фракции распыленный кварц имеет явно подчиненное значение. На рентгенограммах и дифрактограммах в отличии от ранее рассмотренных проб для кварца характерны малые, межпластовые расстояния (2,12А0, 1,4А0 и др.). каолинит – основной компонент хорошо окристаллизован (эндо – 5800, экзо – 9800, 7,2А0, 3,6А0 и др.). Аналогично количество монтмориллонита (эндо – 1100, 15,0А0). Наличие органически (С орг. 0,55%) и кальцита (0,20 %) искажает термограмму.

Суглинки характеризуются преобладанием фракции <0,01 мм (таблица 4). Данные по химическому составу, водно-физическим свойствам представлены в таблице 3. Мощность четвертичных отложений по долинам рек достигает до 15 м, а на остальной площади средняя мощность составляет 1-2 м.

Формирование рассмотренных образований началось в триасе. В это время в условиях субтропического климата происходили интенсивные процессы химического выветривания, приведшие к формированию мощной коры выветривания. К концу триаса возникла единая пенепленизированная поверхность. В среднеюрский-нижнемеловой этап исследуемая площадь представляла область сноса с пенепленизированным рельефом и корой выветривания. В условиях умеренно-влажного и теплого климата, вероятно, происходили процессы слабого корообразования.

Верхнемеловой-среднеолигоценовый этап характеризуется морскими трансгрессиями в соседних областях. В пределах рассматриваемой площади континентальные условия сохраняются. В связи с опусканием территории процессы корообразования были приостановлены.

В палеоцене и нижнем эоцене в условиях умеренного климата образование коры не происходило. С верхнего эоцена начинается аридизация климата.

В верхнеолигоценово-нижнемиоценовое время на Урале начинаются новейшие движения. На исследуемой территории они были проявлены слабо и не нашли четкого отражения в рельефе.

Среднемиоценовый-среднеплиоценовый этап характеризуется сухим теплым климатом. В этот период появляются небольшие озера. В верхнеплиоценово-нижнечетвертичное время активизируются тектонические движения, которые приводят к деформации пенеплена и исчезновению озерных бассейнов.



Дальнейшая история геологического развития характеризуется активизацией тектонических движений, в результате которых происходит усиление эрозионных процессов и размыв коры выветривания, что наблюдается по настоящее время. Преобладание поднятий в четвертичное время не благоприятствовало формированию осадков значительной мощности.

Список литературы

  1. Матвеев, А.А. Интерпретации геохимических аномалий /А.А.Матвеев// М.:ИМГРЭ, 2012.

  2. Черняхов, В.Б.Экологически опасные элементы в почвенном покрове Весеннего месторождения/ В.Б. Черняхов, И.В. Куделина//Оренбургский госуд. педагог.университет: История и современность. - Оренбург: Изд-во ОГПУ, 2009.-[ С.173-178.].

  3. Черняхов, В.Б. Геохимические особенности пород палеозоя месторождения «Весеннее» [Электронный ресурс] / В.Б. Черняхов, И.В. Куделина, М.В. Фатюнина //Наука и образование: фундаментальные основы, технологии, инновации: материалы Международной науч. конф., 14-15октября 2010 г./ Оренбург: ИПК ГОУ ОГУ, 2010.-[ С.1486-1488.]. – 1 электрон.опт. диск (CD-ROM). – ISBN 978-5-7410-1063-4.

  4. Черняхов, В.Б. Геохимические особенности в подземных водах Весеннего месторождения [Электронный ресурс] / В.Б. Черняхов, И.В. Куделина, Фатюнина М.В., Т.В. Леонтьева // Интеграция науки и практики в профессиональном развитии педагога: материалы Всерос. науч.-практ. конф., 3-5 февраля 2010 г./ Оренбург: ИПК ГОУ ОГУ, 2010.-[ С.1486-1488.]. – 1 электрон.опт. диск (CD-ROM). – ISBN 978-5-7410-1047-1. - № гос. регистрации 0321001040.

  5. Черняхов, В.Б. Параметры геохимических ореолов в растительной среде Весеннего месторождения [Электронный ресурс] / В.Б. Черняхов, И.В. Куделина, Фатюнина М.В., Т.В. Леонтьева // Университетский комплекс как региональный центр развития образования, науки и культуры: материалы Всерос. науч.-методич. конф.,29-31 января 2014 г./ Оренбург: ИПК ОГУ, 2014.-[ С.1085-1089.]. – 1 электрон.опт. диск (CD-ROM). – № гос. регистрации 0321400698.

Таблица 1 - Химический состав коры выветривания гранитов Весеннего месторождения, %

№ скв.

№ проб

Наименование отложений

Исходный состав

SiO2

O2

Al2O3

Fe2O3

FeO

MnO

CaO

MgO

Na2O

K2O

П.п.п.

H2O

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

2640

5

Каолинитовая зона

73,92

сл

14,86

3,11

0,30

0,01

0,14

0,70

0,12

2,99

0,04

3,90




2

Каолинитовая зона

72,22

0,10

18,32

0,60

0,07

0,12

сл

0,30

0,12

1,37

0,25

5,88




10

Каолинит-гидрослюдистая зона

77,2

сл

15,72

0,57

0,15

н/об

0,14

0,40

0,13

3,52

0,24

2,14




9

Каолинит-гидрослюдистая зона

75,54

сл

15,87

0,73

0,45

н/об

0,14

0,6

0,1

2,53

-

3,90




8

Каолинит-гидрослюдистая зона

74,24

сл

14,26

2,62

0,30

н/обн

0,14

06

0,2

3,25

0,07

3,36




11

Зона выщелачивания

73,54

сл

15,87

0,48

0,90

0,01

0,14

0,8

0,19

4,22

0,08

3,0




12

Зона дезинтеграции

69,38

сл

17,89

1,04

1,5

0,02

сл

1,6

0,2

4,82

0,33

3,22




11

граниты

73,24

сл

14,14

2,65

0,27

0,05

0,42

1,2

2,93

1,98

1,03

2,04

Таблица 2 – Химический состав коры выветривания эффузивов основного состава района Весеннего месторождения, %



№ скв.

№ проб

Наименование отложений

Исходный состав

SiO2

TiO2

Al2O3

Fe2O3

FeO

MnO

CaO

MgO

Na2O

K2O

п.п.п.

H2O

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

222

1

Охристо-каолинитовая зона

37,88

1,28

27,13

17,25

0,21

0,16

0,31

1,33

0,44

0,31

0,80

14,21




6

Каолинит-монтмориллонитовая зона

43,46

1,75

21,44

18,09

0,21

0,08

0,61

2,54

1,86

0,24

н/обн

14,0




4

Каолинит-монтмориллонитовая зона

39,10

1,63

26,49

17,32

0,14

0,28

0,46

1,55

0,40

0,23

0,22

15,32




3

Каолинит-монтмориллонитовая зона

39,94

1,58

25,95

16,91

0,14

0,33

0,31

2,32

0,64

0,27

0,61

5,09




13

Зона выщелачивания

52,82

1,57

18,30

11,71

0,28

2,65

3,23

2,65

4,65

сл

н/обн

4,60




14

Диабазы

47,08

1,28

17,48

5,90

4,78

0,06

10,29

7,93

2,12

сл

н/обн

2,48

Таблица 3 – Химический состав отложений мезокайнозоя Весеннего месторождения, %



№ скв

№ пробы

Наименование отложений

Исходный состав

Пересчет на ППП и б/карбонатную навеску

Молекулярные отношения SiO2//R2O3

SiO2

TiO2

Al2O3

Fe2O3

FeO

MnO

CaO

MgO

K2O

Na2O

n.n.n.

P2O5

Ʃ

H2O

SiO2

TiO2

Al2O3

Fe2O3

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

2310

40001

Суглинки

44,29

1,36

18,23

17,0

1,60

0,14

1,98

1,59

0,46

0,58

12,46

0,05

99,74

3,20

46,94

1,44

19,32

18,02

2,7

2310

40004

Каолинитовая зона коры выветривания по диабазам

46,47

2,12

22,70

16,6

0,42

0,02

0,95

1,07

0,24

0,38

9,54

0,03

100,54

4,19

49,26

2,25

24,06

17,60

2,4

2310

400010

Каолинитовая зона коры выветривания по диабазам

35,87

1,30

19,84

5,03

16,62

0,45

0,80

4,59

0,72

0,26

15,10

0,02

100,60

0,92

38,03

1,38

21,03

5,33

2,6

Таблица 4 – Водно-физические свойства отложений мезокайнозоя Весеннего месторождения, %



№ скв

№ проб

Наимено-вание отложений

Содержание фракций

Объемный вес, г/см3

Удельный вес, г/см3

Скваж-ность, %

Гигроско-пическая влага, %

1,00-0,25 мм

0,25-0,05 мм

0,05-0,01 мм

0,01-0,005 мм

0,005-0,001 мм

<0,001 мм

Ʃ< 0,001 мм

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

2310

40001

Суглинки

16,3

13,8

10,5

6,2

4,9

48,3

59,4

1,36

2,6

38,0

1,8

2310

40004

Каолинитовая зона коры выветривания по диабазам

5,5

18,5

9,7

11,7

26,7

27,9

66,3

1,44

2,5

42,0

3,8

2310

40010

Каолинитовая зона коры выветривания по диабазам

5,5

43,5

19,6

9,5

4,6

17,9

31,4

1,42

3,0

53,0

1,0




©netref.ru 2017
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет