Бесплатный автореферат и диссертация по геологии на тему

Геохимия фосфоритов месторождения Метлауи (Тунис)

ВАК РФ 04.00.02, Геохимия

Автореферат диссертации по теме "Геохимия фосфоритов месторождения Метлауи (Тунис)"

МИНИСТЕРСТВО шт, ВЫСЦЗЯ ШКОШ И ТЕХНИЧЕСКОЙ политики РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Московский Ордена Трудового фасного Знамени геологоразведочный институт имени Серго Орджоникидзе

На правах рукописи

ФАТТАХ НАБИЛЬ

УДК: 550.4:553.643.068.22(611)

ГЕОХИМИЯ ФОСФОРИТОВ МЕСТОРОЖДЕНИЯ МЕТЛАУИ (ТУНИС)

Специальность: 04.00.02 - геохимия

.АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук-

Москва - 1992

Работа выполнена в Московском геологоразведочном институте ипени Се pro Ордноникидзе (НГРИ).

Научный руководитель: доктор теологочганералогических наук, профессор Д.А.Минеев

Официачьные оппоненты: - доктор геолого-минералогических

наук Е.И.Покршкик (ЕНИИзарубек-геологкя);

- доктор геолого-минералогических наук, профессор И.Ф.Романович (МГРИ).

Бедуцее предприятие: Институт литосферы РААН

Защита состоится Мз-ОЦ 1992г. в 15" часов в ауд.^Ь"^ на заседании специализированного совета К 063.55.05 по защите диссертации в Московском ордена Трудового Красного Знамени геологоразведочной институте имени Серго Ордконикидзе (117485, Москва, ул.Никлухо-Уагаая, до и 23, МГРК).

с диссертацией ыонно ознакомиться в библиотеке МГРИ

Автореферат разослан " "_1992г.

Учений секретарь

специализированного совета,, кандидат геолого-иинералогкческих наук, с.н.с.

Б. А. У-ТЕНХОВ

*1ГСШ!нЫ

•TiMIM _ 3

Отдел оссрт^цмй

Общая.характеристика работы альность работы. Производство босфатов - важнейшая от-

расль промышленности Туниса.' В отрасли занято свыше 15000 чело-Еек. Разведанные запасы фосфатных пород Туниса превышают 500 млн.т. Качество руд Туниса ниже по сравнении с фосфоритными породами других стран. Это налагает ограничения на рынки сбыта. Чтобы преодолеть зти ограничения, Тунис предпринимает активные исследования по повышенно сортности и переходу к открытой добыче .

Как известно, фосфориты - один из крупнейших концентраторов РЭ, РЗЗ и радиоактивных элементов. Эти элементы могут быть полезными и вредными примесями при промышленной освоении фосфоритов. Они являются и уникальными генетическими геохимическими индикаторами. 5 отличие от фосфоритов бывшего СССР, в этом от-поленпи фосфориты Северной Африки недостаточно изучены на всем протяжен:::: от Марокко до Сирии. В фосфоритах Туниса эта проблема весьма актуальна, т.к. в литературе имеются указания на их позыленнуа радиоактивность. •

Цель и задачи исследования. Цель» настоящей работы являлось изучение геохимических особенностей эопенознх фосфоритов одного из саны>; крупных месторождений Туниса - Метлауи. Для этого потребовалось решить ряд задач, основными из которых являются:

- изучение минерального состава фосфоритов п ймеца^цпх пород по разрезу месторождения;

- изучение распространенности и распределения РЗ, РЗЗ и радиоактивных элементов;

- изучение пространственного распределения урана методом j -радиографии;

- анализ зависимости распределения элементов по вертикали от минерального состава пород.

Фактический материал. В основу диссертации положен материал, планомерные работы по сбору и обработке которого проводились с 1989г. Больная часть материала била собрана непосредственно азтором.

3 процессе работы было изучено 76 прозрачных шлифов оптическим и $ -радиографическим методами, 27 проб пород было изучено полуколичественным рентгенофазовым анализом в отношении распространенности восьми главных минералов: франколита, кальци-

та, монтмориллонита, гипса, кварца, кристобалита, доломита и полевого шпата. Содержание и , ТИ , Р6 , 5г а Щ (160 анализов) было изучено рентгеноспектральным методом в лаборатории МГРИ, определялись и и Т}) (60 анализов) в лаборатории ВИМСа. Рентгенорадиометрическим методом на £>(- , V и Ва в ИМГРЭ было изучено 30 проб (90 определений). В том же самом институте на 1.а, Се, бт, Еи, ТВ , УЬ , и и нейтронноактивационным анализом было изучено 30 проб. Всего- в работе использовано свыше 800 количественных определений содержания редких, редкоземельных и радиоактивных элементов, за что автор признателен аналитикам упомянутых институтов Москвы.

Основные защищаемые положения

Тезис I. Рентгенофазовый анализ позволил диагностировать в составе пород месторождения франколит* гипс, ментмориллонит, кальцит, кварц, кристобалит, доломит, полевой шпат, и определить их относительные количественные соотношения. Рудная фракция сложена фторкабонатапатитовыми зернами; вмещающая порода -глинисто-карбонатной массой с примесью гипса. В фосфоритах преобладают франколит (фторкарбонатапатит) и втортоный гипс; в мергелях - монтмориллонит, в меньшем количестве франколит и кальцит; в известняках - кальцит и доломит. Отчетливо вьщеляют-ся зоны повышенного выветривания и наложенного гипсования.

Тезис 2. Редкие и рассеянные элементы, особенно £г и Р£ , накапливаются в фосфоритах в значительных количествах (до 10-100 кларков). Содержание Эг и соотношение Эг-/Ва позволяют четко отличать фосфоритные слои.

Тезис 3. В разрезе месторождения и в отдельных пластах снизу вверх наблюдаются накопления РЗЭ и всех лантаноидов от УШ к I горизонту со спадом в 1У горизонте (вынос Се). Эт.а цери-евая аномалия может означать колебания в фосфатонакоплении, сопровождающиеся размывом, интенсивным выветриванием пласта к окислением в прибрежно-морских условиях. Устойчивый характерный европиеЕый минимум свидетельствует о восстановительной обстановке при фосфатообразовании. Устойчивая иттриевая аномалия подтверждает преимущественно морской хемогенный генезис фосфоритов. Фосфаты - уникальный тип горных пород, где наблюдаются все три типа редкоземельных геохимических аномалий (Се, Ей и У ).

Тезис ч. Фосфориты и вмещавшие породы иестороядения Метлауи относительно безопасны в отношении радиоактивности и не перспективны для попутного извлечения урана при существующих технологиях. Содернание урана в разрезе в прилегающих фосфоритах и влетающих пород/'противополокно и монет свидетельствовать о сопряженном их перераспределении на стадии диагенеза.

Тезис 5. ^ -радиографическое исследование свидетельствует о зональной распределении урана: и а наиболее обогащена внешняя зона любого фосфоритового зерна и обеднена внешняя зона костей и зубов акул (последнее связано со структурой и состазом эмали). Так как цементирующая масса' фосфоритов лишена радиоактивности, основное накопление урана произошло на стадии накопления фосфоритной рудной зернистой массы хемогеннын путем в процессе диагенеза.

Тезис б. Корреляционный анализ свидетельствует о совместном первичном накоплении TR. , Y , Sr , Th и U с фосфатным веществом. R6 , Ба и РЬ отраяавт накопление К и Са с карбонатными и глинистыми минералами. Аномалии в распределении редких I редкоземельных и радиоактивных элементов чётко коррелируптся с минеральным составом пород и процессами их изменения.

Научная новизна. Впервые получен обширный иинераюгический, геохимический и генетический материал по фосфоритам '¿етлауи. Епервие получены данные о распространенности и распределении в разрезе глазных минералов и попутных компонентов Sr, Еа, РЬ , Её , La, Се, Sm, Eu , Т6 , Y5 , Lu , U" и Th . Впервые выявлены здесь все3 характерные для фосфоритов редкоземельные аномалии (цериевая, иттриевая и звропиевая), и дана практическая oueSta содерлания в фосфоритах полезных и вредных компонентов.

Апробация работы. Основные результаты работы и ее отдельные полонения докладывались автором на научных конференциях молодых ученых, профессорско-преподавательского состава Московского геологоразведочного института (1989, 1991} .и на заседании кафедры минералогии и геохимии.

Объем и структура работы. Диссертация объемом 120 машинописных страниц состоит из введения, шести глай, заключения и приложения. Иллюстрации представлены 20 текстовыми таблицами,

25 рисунками и 40 петрографическими и f-радиографическими фото графиши. Список литературы состоит из 51 наименований.

Во введении показана актуальность работы, сформулированы цель и задачи исследования, охарактеризован фактический материал, научная-новизна и практическое значение полученных резуль татов. В первой главе приводится литературный обзор по проблеме анализируется геологическое строение района и месторождения. Вторая глава посвящена минеральному составу пород, его вариациям в вертикальной разрезе месторождения. В третьей главе характеризуется распределение и концентрация щелочных, редких, рассеянных элементов и иттрия в фосфоритах и вмещающих породах месторождения. Четвертая глава посвящена распределению и концен трации суммы и индивидуальных редкоземельных элементов (La, ^е Sm , Eu , ТЬ , y& и .III ) в разрезе месторождения и аномалиям в составе РЗЗ. В пятой глаге приводятся данные о распределении и концентрации радиоактивных'элементов ( U и Th ), и вариациях их содержания в фосфоритах и вмещавших породах месторождения. Шестая глава посвящается зональному распределению урана в зернах фосфоритов, в зубах и костях акул. В заключении подводятся итоги работы.

Работа выполнена под научным руководством доктора геолого-минералогических наук, профессора Д. А.Минеева, которому автор выражает искреннюю и глубокую благодарность за постоянное внимание и всестороннее помощь в работе. Сердечную признательность автор выракает доценту Московского геологоразведочного института B.C.Васюкову за консультации по геологии и литологии. Автор приносит больную благодарность за оказанную помощь генеральному директору по технической части Компании де фосфат де Гафса Дэли Ка'йс и инженеру Компании Зннафати хэди.

Содеркание работы

Краткий геологический очерк Туниса. Территория страны заня та горами Атласа, высота которых достигает 1000-1200 ям (около I/з) и менгорными плато (Северный Фгл и Высокий Тел). Выделено пять структурных формационных зон: Архипелаг Гали-та (остров Галит, север Туниса); Северная атьпийская зона; .Тунисский Атлас; Шный Тунис и Восточный Тунис. Западнее тектонической

оси "Север-Dr" соответствует: на иге - западный край "Сахеля", на севере - большой сброс города Загуана; Яогут быть выделены Ч зоны с юга на север:

1 - зона древней Сахарской платформы с осадочными породами• меловых и четвертичных отлонений;

2 - бассейн инфракратонный (городов Гафса-Метлауи), ограничен на севере массивом Касерина и на иге - Сахарской платформой;

3 - Массив ¡Caeерика соответствует центральному Тунису. Он представляет собой поднятие мезду опусканием Тунисского келоба Сна се сере) -и пнфракратоном. Гафса-Метлауи (на юге);

t - северный геосинклинальный яелоб с интенсивной седиментацией.

Положение Зюсйоритовых пластов з разрезе и структурных зонах. В Тунисе фосфоритовые.руды в форме пластов сосредоточена вокруг массива Касерина (36, Зв и Зг, рис.1). Самое больное скопление обнаруяено на платформе Гафса-Цетлауи (Зг). Пять действуп-ЦИх рудников с подземной отработкой и шесть обогатительных фабрик располокены б двух районах: один в Калаа-Джарда (36); четыре около городов Нетлауи и Гафса (Зг).

Фосфориты эоценового возраста в виде пластов залегают девятыз слоями, пронумерованными сверху вниз от О до УЕ. Изученное нами месторождение находится недалеко от г.Метлауп и носит одноименное название.

3 24-метроЕом разрезе фосйоритоносного эоценового возраста (рис.2) наблюдаются восемь пластов фосфоритов чередупщихся с восьмью слоями карбонатных и мергелевнх пород. Наиболее мощные пласты фосфоритов находятся в нижней и верхней частях разреза горизонта (УЕ, УП, П, I), сейчас отрабатывается в основном второй пласт. Наиболее мошке пласты сосредоточены в средней части разреза (т б_7, т;,_5). Сортность руды - TPL (28,^ P¿35), концентраторов - от 65 до 64% TPL (29,8-30,Р205).

Генезис сТ.осйотштов. Присутствие мергелевой фации, богатой фораминифераии палеоценового возраста, прекрытой меловыми известняками, очень богатыми пелагическими фораминиферами, заставляет предполагать связь северного бассейна с морем. Восходяще апвеллинговые морские потоки приносили компоненты, необходимые для питания зоопланктона и фитопланктона. Массовая их гибель и

Тектоничесмя схе/ил Туниса

0

Рис. I I - синклиналь I ---1 - антиклиналь

масштаб

О 20 40 60 ео ЮОк

- Лери-ЛтллсскАя депрессия

Тельское подрдаделени и (мр/)8тохтоны

Зона блртонского ЛРУС4

Дилграммы влрииции и и ТЛ нл всех эоце новы к слоях /месторождения „ /Метллуи"

-известняк |£21.-ржо&ины.

разлонение в морской воде высвобондали значительную часть фосфатов. Эти фосфатные образования, отлоаенные на выступе фундамен- -та/ потом выносились по склонам из глубоких зон с помощью морски течений к окончательно осаждались. Диагенез осадков происходил в восстановительной среде, что доказывается присутствием кубиков пирита не только в полостях выщелачивания, но и в зернах глауконита, осакденных вместе с фосфатами, а такне'повышенным содерна-нием органического вещества. Кроме того, пряное осандение йосфа-тов связано с обогащением вод бассейна фосфатными соениденияыи с одной стороны и из-за частичного растворения фосфатных органических остатков - с другой.

В отличие от фосфоритов северного бассейна (месторождение Калаа-Днарда), представленных рудами типа В (первичными плотными породами, сцементированными карбонатами кальция), фосфориты изученного юнного .бассейна Метлауи относятся к .типу А, т.к. после их формирования 1 фосфоритные пласты подверглись выветривании, в результате этого удалялись цементирующиеся карбонаты, . пласты становились рыхлыми и более, обогащенными.фосфатом.. .

Минералогический состав фосфоритов месторождения по данным рентгенометрии. Минералогические' особенности отдельных пластов ' месторождения охарактеризованы'нами по данным рентгено-фазового анализа, выполненного в лаборатории физических методов исследования руд и минералов МГРИ под руководством аналитика Е.Г.Павлова (табл.1). Этот анализ свидетельствует о присутствии.здесь в разных пропорциях следующих восьми фаз: франколит, гипс, монтмориллонит, кварц, кристобалит, кальцит,-доломит и полевой шпат. В. фосфоритах первое место по относительной распространен-, ности занимает франколит, второе - вторичный гипс. В мергелях соответственно на первом - монтмориллонит, на втором - франко-■лит и кальцит. Исследование впервые дает возмонность характеризовать химический состав в сопоставлении с минеральным составом. С помощью количественного рентгенометрического анализа впервые удается по соотношению.франколита- и монтмориллонита однозначно диагностировать породы фосфат о но с ног о разреза. Во вмещающих породах наблюдается уменьшение'карбонатов снизу вверх от известняков к мергелям, характерно нарастание вторичного огипсования пород в верхней части разреза.

Таблица 3 I

Минеральный состав образцов

Л слоя проб Порода Кальцит Монтморил- Фран-колит •Гипс Кварц Кристо-балит Доломит ПШ

лонит

. I 2 3 5 б 7 8 9 10 II

I Огипсованный фо'сфорит ? ++ +++ + _ — 7

2 - - +++ - ++ - - +

I 3 Фосфорит - - +++ ++ + - - -

Ч - - +++ ++ + - - -

5 - - +++ ++ - 7 7 -

1-2 6 Фосфорит мергелистый - + ++ + + + -

7 - - ++ 7 1 - +

П 8 9 Фосфорит — _ \ +++ ++ ++ 7 7 _ + +

2-3 Ш 10 II Мергель Фосфорит +++ +++ ++ + ++ —

3-4 12 Мергель фосфатоносный - ++ + + - + -

ЕГ 13 Фосфорит огипсованный - - +++ ++ - + -

4-5 14 Известняк фосфатоносный ■ ++ - +++ + - 7 - -

15 Известняк фосфоритоносный, + + ++ +++ - .+ - -

. У 16 Фосфорит с гипсом - - +++ ++ - 7 - -

17 - - +++ ++ - + +

12 3 4 5 6 7, 8 9 Ю II

5-6 18 Мергель известковистый ++ +++ + - + 7 + -

У1 19 Фосфорит с гипсом - - +++ ++ - 7 _ _

20 - - +++ ++ - - - +

00 (21) Мергель фосфатоносный - +++ ++ + - - ? -

6-7 22 Глинистый известняк фос- ++ + + + + +++ - • -

23 фатоносннй +++ + + + 7 ++ ? 7

УП 24 Фосфорит известковистый ++ + +++ + - 7 - -

7-8 25 Глинистый известняк . +++ ++ + - - - + -

26 Фосфорит с гипсом и карбо- + - +++ ++ 9 - - +

УШ 27 натами - +++ ++ - - - -

Минералы мергелей ++ +++ - - - - + +

Минералы фосфоритов - - +++ ++ - - - -

Минерала известняков ++ - - - - - + -

.Результаты фазового рентгеноструктурного анализа фосфоритов. (Лаборатория физических методов исследования руд и минералов; с.н.с. Павлов Е.Г., 1990г.)

Количество крестов (+++) обозначает преимущественно наличие данного минерала в образце.

Распределение и концентрация редких щелочных и рассеянных элементов. Месторождения фосфоритов часто представляют собой определенный тип осадочного редкометального месторождения, имеющего промышленные перспективы, и поэтому обычно нуждаются в специальном геохимическом изучении в отношении полезных и вредных попутных компонентов. В качестве основных'методов исследования изучаемого месторождения'фосфоритов города Метлауи были применены: I - рентгеноспектральньга анализ на II', ТЬ , Эг- Е6 и Р6 (в лаборатории МГРИ). 2 -рентгено-радиометрический анализ на Э*- , V и Ва (в лаборатории ИМГРЭ). .3 этой части мы рассматриваем распределение Рб , Эг , Й6 , Ва и V.

Свинец (Рв ). Присутствие его з эоценовых фосфоритах известны давно. Кларковое его содержание в осадочных породах 20 -г/т. В месторождении Метлауи он обнарунен во всех фосфатоносных породах и фосфоритах- Концентрация варьирует от 236 до 1932 г/т. Цифры содержаний свинца в фосфоритах Метлауи сравнительно высоки: содержание вредной примеси свинца в изученных фосфоритах отличается в 15-100 раз от кларкового содержания ( ~ 23г/'т).

Стронций (Эг) является частым спутником фосфоритов. Содержание его в фосфоритах всегда выше, чем в соседних мергелях, где он варьирует от марка (340-380 г/т) до 8 кларков (13001600 г/т). 3 фосфоритах гораздо более устойчиво держится 10 кларковые содержания (1700-2000 г/т). Повышенное содержание стронция и свинца в фосфоритовых рудах можно объяснить изоморфным вхождением в решетку фторкарбонатапатита при его формировании в прибреяно-морских условиях.

Барий (5а) Еарьирует в меньшей степени - от 16 до 73 г/т в мергелях и от 30 до 55 г/т в фосфоритах* Содержание Бг и соотношение Эр- и Ва четко отделяют фосфориты от внепаюЕИх пород.

Рубидий (56 ) содержится в незначительных количествах, на порядок ниже кларка. Содержание в разных породах существенно не различается.

Иттрий ( V ). В мергелях месторождения !.'.етлауи содержится в малых количествах, но варьирует значительно (10-79 г/т). В фосфоритах его больше'(65-120 г/т) - до 20-35/2 V от суммы ТЗ -типичная иттриевая аномалия.

Та-ким образом, накопление рубидия не велико и не несет

особой геохимической информации. Содержание иттрия, стронция свидетельствует о накоплении РЗЭ из морской воды. Содержание и отношение стронция и бария весьма информативно и позволяет четко отличать фосфоритовые слои от вмещаищих пород.

Распределение и'концентрация РЗЭ. Лантаноиды являются хК-. цическиыи элементами, область применения которых постоянно расширяется. Среднее суммарное содержанке лантаноидов в земной коре составляет около 0,022/£ (по Виноградову А.П.). Концентрация РЗЭ б. фосфоритах обычно выше и привлекает к себе все больше внимания в связи с тем, что даке не очень большие их количества С >./0,5$) технологически могут извлекаться как побочный продукт при получении фосфора или фосфатных удобрений кислотным методом, когда это нунно и рентабельно. -Результаты этих химических анализов показали, что количество 5I.TR варьирует во вмещавших породах от 61,7 г/т (в известняках) до 341 г/т (в мергелях) и от 218 до 862 г/т в фосфоритах. Среднее содержание суммы редких, земель в фосфоритах равно 459 г/т. Эта величина лишь в 2 раза превышает кларк редких земель в земной коре, во вмещающих'-кларк: 233 г/т. Особый геохимический интерес представляет распределение лантаноидов по отдельным слоям и породам. Зидно, что выедающие породы значительно беднее. С глубинок разница возрастает, а содержание убывает с обеднением толци PgO^.

Б разрезе месторождения Метлауа наблюдается накопление РЗЭ и легких лантаноидов от УЕ к I пласту со спадом в 1У пласте (вынос Се) (си. рис.2,3).Сохраняются стойкие европиевая отрицательная и иттриевая положительная аномалии, свидетельствующие о xs-могеннон образовании основной аасск босйатов из морской воды в восстановительных условиях. Лйиъ в немногих пробах фосфоритов (1У, УП горизонты) наблюдается вторичная'отрицательная церлевая аномалия, свидетельствувцая о значительном окислении к огипсовании при выветривании пород. Примес'ь фосфатов несколько искапает спектр лантаноидов в обогащенных ими пластах вмещающих пород СЫ»тх_2» (рис.4).

Распространенность и распределение радиоактивных элементов.

Радиоактивность - характерная особенность фосфоритов. Не составляют исключения и' фосфориты Туниса.

По данным Дэвидсона ( Davidson , 1953) в эоценовых фосфори-

ГиСТ0ГР/]Л1//!Ы Л/1 HT/1 H О ИД OB В К/»ЖДОАА

фосфоритовом слое /месторождения „МетлАУИ"

ГИСТОГРЛ/И/Ш Л/4НТ-4НОИДОВ в клждо/и межфосфоритово/и слое месторождения

,,/Иетллуи"

г/т

гах района Гафса содернание урана колеблется от 0,004 до 0.009& по хеберту ( НебегС, 1974) от 0,01 до 0,028^. Соотношение J варьирует по данный лаборатории в Себендорфе в Еесь-

¿а широкой диапазоне и ьыше в рудах месторождения Калаа-Даарда. Гаким образом, данные противоречивы и требуют уточнения.

Содержание урана в фосфоритах месторождения по нашим дан-' иш варьирует от 23 до 51 г/т ■ ; ТЬ - от 5,5 до 14,5 г/т. Максимальная концентрация урана 51-40 г/т наблюдается в нияней ^асти пласта, - з верхней, особенно в слое I (14,5 т/г). Уран гам также позысен - 341 г/т. Содеркание урана и тория связано : первичным накоплением РЗЭ,' стронция,, фосфора. Отсутствие урана этражает большие связи с диагенезом и вторичными процессами вы-юса и переотложения. Б мергелях содернание тория не отличается зт фосфоритового (см. рис.3, а уран резко понияек в большин-;тве проб. . Наблюдается противоположный характер распре-

деления урана в фосфоритах и вмещающих породах. Таким образом, :реднее содержание урана в фосфоритах 34 г/т, йо- вмещающих - 16 '/т; тория - 8,0 г./т и 7,1 г/т соответственно.

Общая тенденция по урану и торию сводится к обеднению сред-Мх слоев фосфоритов и максимальным содержаниям в основании пяа-:та и в самом его верху (рис. 2).

Общий практический вывод - относительная безопасность фосфоритов в отношении радиоактивности и не рентабельность попут-юго извлечения (средняя концентрация ниже 100 г/т). \0. Впервые определёно среднее содернание урана и тория в раз-юзе фосфоритов и мергелей месторождения. Показано их сходство ¡о содержанию ТЬ (в 2-3 раза ниже кларка) и двукратное различие ;о и ; з фосфоритах около 10 кларков; в мергелях около 5. клар-:ов.

Выявлена зональность в распределении урана в фосфоритах и мещающих породах: максимальные концентрации в огипсозанных икних частях и отчасти верхних частях разреза. Содержание в рилегающих вмещающих породах противоположно, что свидетельству-т о некотором распределении.

Б-радиографическое исследование фосфоритов и вмещающих ород. Р-радиографический анализ представленных образцов показал, :то все они содержат уран в заметном количестве.

В фосфоритах основное количество урана сосредоточено в фос-атных зернах, а цементирующая карбонатная масса содержит уран

в незначительном количестве.

Следует отметить различный характер распределения урана по зернам. Иногда это равномерное распределение, но часто наблюдается зональность, когда уран образует плотную кайму по край зерна любого состава.

. Органи.ческие остатки (осколки костей, зубов акулы) отличаются равномерными, довольно значительными (^-п.Ю-3^) содержаниями урана. Но во всех случаях краевые части зубов и костей содержат уран в значительно меньшем количестве, что связано с Их более плотной структурой и отсутствием органики. Общее впечатление от результатов исследования - приуроченность наиболее фосфатизированного и радиоактивного вещества к краям любой гальки фосфоритов и обедненность уранои эмали зубов акул и внешней зоны костей, что естественно, т.к. они наиболее плотны и содержат минимум органики.

Математический статистический корреляционный анализ свидетельствует о двух крупных группах элементов, связанных иекду собой полонительными (Зг-- 1й - V - и - ТЪ и Ва - Б& - Рб) и отрицательными (Б^ - ВЬ , У - ЕЬ, ТВ. - РЬ , 11-54 , Ба Рб ) связями, что свидетельствует о единой "фосфатной" геохимической группировке (5г - ТЯ - V и - ТН ) и обособленной "карбонатно-глинисток" (За — Кб - Рб ). Связи аномальных членов первой группы ( У , ТТ1,Зг ) ослаблены (оценки коэффициентов корреляции ниже и менее значимы), что связано с изменением состава окислительно-восстановительного потенциала морской воды, про-

V

цессами выветривания и диагенеза.

Заключение

Систематическое исследование распространенности редких, рассеянных," редкоземельных и радиоактивных элементов фосфорито-носных толщ фосфоритов Нетлауи свидетельствуют об их невысоких содержаниях, не представляющих серьезной опасности и технологически не извлекаемых. Геохимические и минералогические особенности распределения этих элементов в породах и рудах месторождения свидетельствуют о первичной природе накопления шесте с фосфатом , РЗЗ и ТЬ- в условиях систематической концентрации вместе с веществом в морской воде (иттриевая аномалия) морских осадков.

Спектр лантаноидов и минеральный состав свидетельствуют о восстановительных условиях накопления (пирит и европисвая аномалия). Цериевая аномалия и 'огилсованность свидетельствуют о виветрпзании ряда пластов в окислительных условиях.

й^еется геохимическое свидетельство перераспределения с уменьсением отношения и /Р^^ по сравнения с первичными фосфоритами, распространенными в Северном бассейне.

-.п.ледующими исследованиями целесообразно изучить содер-зания вредных примесей Сё , А5 и С£ , концентрации которых могут сыть повышены.

Геохимические особенности месторождения, относительно низкие содержания Бг-, ТЬ и даже и , позволяют рз к обиловать Их для широкомасштабного освоения без попутного извлечения вредь.ьсу и полезных компонентов.

Заказ ,'г 5 Подписано к печати 11.03.92 Объем 1,2 уч.-изд.л. Тираж 100

ВИМС