Литология и полезные ископаемые сантонских отложений междуречья Девица-Олым-Снова

Дмитриев, Дмитрий Анатольевич

Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему
Литология и полезные ископаемые сантонских отложений междуречья Девица-Олым-Снова
ВАК РФ 25.00.06, Литология

Автореферат диссертации по теме "Литология и полезные ископаемые сантонских отложений междуречья Девица-Олым-Снова"

На правах рукописи

ДМИТРИЕВ Дмитрий Анатольевич

ЛИТОЛОГИЯ И ПОЛЕЗНЫЕ ИСКОПАЕМЫЕ САНТОНСКИХ ОТЛОЖЕНИЙ МЕЖДУРЕЧЬЯ ДЕВИЦА - ОЛЫМ - СНОВА (ВОРОНЕЖСКАЯ, ЛИПЕЦКАЯ И КУРСКАЯ ОБЛАСТИ)

Специальность 25.00.06 - Литология

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук

Воронеж - 2003

Работа выполнена в Воронежском государственном университете

Научный руководитель:

доктор геолого-минералогических наук, профессор Савко Аркадий Дмитриевич

Официальные оппоненты:

доктор геолого-минералогических наук, ведущий научный сотрудник Еремеев Владислав Васильевич

кандидат геолого-минералогических наук Лосицкий Виктор Ильич

Ведущая организация: . , открытое акционерное общество

"Липецкгеология"

Защита состоится "2" декабря 2003 г. в И00 часов на заседании диссертационного совета Д 212.038.09 при Воронежском государственном университете по адресу: 394006, г. Воронеж, Университетская пл., 1.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Воронежского государственного университета

Автореферат разослан "31" октября 2003 года

Ученый секретарь диссертационного совета

2оо5-А

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. В настоящее время, в связи с подъемом экономики, а также появлением новых областей применения неметаллических полезных ископаемых значительный интерес представляют нетрадиционные виды минерального сырья, в том числе кремнисто-глинистые породы. Они могут быть использованы в различных отраслях народного хозяйства, как в естественном, так и переработанном видах. В пределах Центрально-Черноземного района, в частности на территории Воронежской, Липецкой и Курской областей, распространены кремнисто-глинистые образования сантонского века, обладающие рядом ценных свойств. Это позволяет применять их для производства трепельного гравия и легковесного строительного кирпича, адсорбентов, теплоизоляционных и полировальных материалов, наполнителей, катализаторов, изделий из керамики, в сельском хозяйстве. В каждой отрасли, где используются кремнистые породы, существуют свои требования к их составу и свойствам.

Согласно В.Т. Фролову [1992], силицитами или кремневыми породами называют осадочные образования, более чем на половину состоящие из минералов группы кремнезема - опала, кристобалита, тридимита, халцедона и развивающегося по ним кварца. Употребляющийся до сих пор термин кремнистые породы, как указывает этот автор, неудачен, поскольку суффиксом "-ист" выражается лишь примесь, т. е. подчиненная часть породы. Вместе с тем этот термин, на наш взгляд, может использоваться как широко известный при обозначении пород, содержащих менее 50% минералов группы кремнезема.

Одним из наиболее благоприятных районов развития силицитов и кремнисто-глинистых пород является междуречье рек Девица - Олым - Снова, где диссертантом проводились исследования. Рассматриваемый район в сантонское время характеризовался сменой карбонатных фаций на кремнито-глинистые, а в кайнозое породы мелового возраста были выведены на дневную поверхность и подверглись гипергенным изменениям. Все это обусловило полигенность минерального состава сзнтснских образовании и формирование возможных месторождений кремнисто-глинистых пород.

Цели и задачи работы. Основной целью настоящей работы явилось установление типов, особенностей вещественного состава, закономерностей формирования своеобразного комплекса силицитсодержащих пород сангонского яруса верхнего мела междуречья рек Девица - Олым - Снова для прогноза поисков различных видов кремнисто-глинистого сырья. Для достижения поставленной цели автору необходимо было решить следующие задачи:

1. Изучить вещественный состав всех литологических сантонских типов, установить основные закономерности их формирования и распространения на площади междуречья Девица - Олым - Снова.

2. Выявить минеральный состав силицитов и кремнисто-глинистых пород, его изменения в разрезах и по площади,-

особенности кремниевых и сопутствующих им минедалов. БИБЛИОТЕКА |

'77о?

3. Исследовать историю формирования осадков в сантонский век и постседиментационных их преобразований (стадиальный анализ).

4. Дать прогноз на поиски различных видов полезных ископаемых в кремнисто-глинистых образованиях сантона.

Защищаемые положения:

1. Фациальный анализ сантонских отложений междуречья Девица -Олым - Снова позволил установить смену с юга на север мел-мергельных отложений карбонатно-глинисто-кремнистыми, а затем кремнисто-глинистыми. Разрез последних имеет трехчленное строение и сложен силицитами и сшицитсодержащими породами.

2. Силициты и силицитсодержащие образования представлены комплексом пород, различающихся по минеральному составу, в котором основными являются опал и тридимит. Пелитовая часть сложена ассоциациями глинистых минералов, меняющимися по площади и разрезу от существенно монтмориллонитовой до каолинитовой.

3. Изучение структурно-текстурных особенностей и минерального состава сшицитов и силицитсодержащих образований показало их полигенное происхождение и формирование на стадиях седиментогенеза, диагенеза и последующего выветривания в кайнозое.

4. Установление типов и площадного распространения, особенностей минерального состава сшицитов и силицитсодержащих пород позволяет прогнозировать различные типы полезных ископаемых в сантонских отложениях междуречья Девица - Олым — Снова.

Первое положение изложено в пятой главе, второе - в пятой и седьмой, третье - в шестой и восьмой, четвертое - в девятой.

Научная новизна работы. Проведенными исследованиями выявлены литологические типы силицитсодержащих пород сантонского яруса и установлено их распределение в разрезах и по площади. Различными методами определен вещественный состав силицитовых минералов, морфологические особенности цеолитов группы гейландита, а также уточнены характеристики минералов кремнезема. Составлены карты минеральных ассоциаций кремнистой толщи сантонского яруса, которые могут быть использованы для прогноза различных видов минерального сырья. Установлена связь минеральных ассоциаций глинистой составляющей кремнисто-глинистых пород с подстилающими ( отложениями. Выявлено поэтапное формирование силицитсодержащих пород в седиментогенезе, диагенезе и наложенных процессах.

Практическая значимость работы. Результаты выполненной работы могут быть непосредственно использованы при поисках месторождений кремнисто-глинистого сырья и установления перспективных участков с заранее заданными качественными характеристиками полезного компонента. Исследования, проводимые при непосредственном участии автора, передавались в виде научно-

произврдственйых отчетов в ОАО "Липецкгеология".

* >

Публикации и апробация работы. Результаты диссертационной работы докладывались на Международной конференции "Проблемы осадочной геологии", г. Санкт - Петербург, 1998г.; на Литологическом совещании "Литология и полезные ископаемые Центральной России", г. Воронеж, 2000г.; на научной межведомственной конференции "Геологические, геофизические и геохимические исследования юго-востока Русской плиты", г. Саратов, 2001г.; на III Международном минералогическом семинаре "Новые идеи и концепции в минералогии", г. Сыктывкар, 2002г.; на Всероссийской научно-практической конференции "Проблемы геологии Европейской России", г. Саратов, 2002г., а также на ежегодных научных сессиях ВГУ (1998 - 2002гг.). Основные положения диссертации освещены в 16 опубликованных работах.

Фактический материал и методика исследования. Геологические материалы, положенные в основу работы, получены в процессе проведения полевых работ (1998 - 2001гг.) при исследовании 22 обнажений. Автор принимал непосредственное участие в выполнении комплексных работ ОАО "Липецкгеология" совместно с ВГУ при описании керна скважин, опробовании и обработке сантонских отложений. Часть материала любезно предоставлена Воронежским Рудоуправлением и ФГУГП "Воронежгеология". В процессе исследования был изучен керн 173 скважин. Кроме этого были использованы фондовые материалы геолого-съемочных и поисково-разведочных работ по 62 скважинам и 37 обнажениям.

Для решения поставленных задач при изучении вещественного состава кремнистых пород использовался комплекс методов. Выполнено и использовано в работе 483 рентгенодифрактометрических, 212 электронно-микроскопических, 278 химических, 192 гранулометрических, 17 инфракрасно-спектроскопических анализов, 145 шлифов, 63 лабораторно-технологических определения.

Объем и структура работы. Диссертационная работа состоит из введения, 9 глав, заключения и списка литературы, включающего 133 наименований. Содержит *f®° страниц, текстовые приложения представлены 11 таблицами и 76 рисунками.

Исследования по теме диссертации проводились во время обучения в очной аспирантуре при кафедре исторической геологии и палеонтологии ВГУ. При выполнении работы автор тесно сотрудничал с преподавателями геологического факультета, особенно с кафедры исторической геологии и палеонтологии, а также с научными сотрудниками Проблемной лаборатории геологии и полезных ископаемых ЦЧР. Автор неоднократно пользовался советами и консультациями В.К. Бартенева, В.И. Беляева, В.Н. Бурыкина, А.И. Мизина, Г.В. Холмового, и многих других коллег, которым выражает свою признательность. Глубокую благодарность автор выражает за дружескую помощь, ценные советы, плодотворную критику научному сотруднику A.B. Жабину.

Автор выражает свою благодарность сотрудникам ОАО "Липецкгеология" Б.Е. Золотареву и ФГУГП "Воронежгеология" Н.И. Ивановой, Н.Ф. Гулкж, а

также геологам предприятия Воронежского рудоуправления В.В. Горюшкину и В.П. Михину за предоставление фактического материала и аналитических данных.

Особую признательность и искреннюю благодарность диссертант выражает своему научному руководителю доктору геолого-минералогических наук, профессору А.Д. Савко.

Обоснование защищаемых положений

Положение I. Фациапьный анализ сантонских отложений междуречья Девица - Ольш - Снова позволил установить смену с юга на север мел-мергельных отложений карбонатно-глинисто-кремнистыми, а затем кремнисто-глинистыми. Разрез последних имеет трехчленное строение и сложен силицитами и силицитсодержащими породами.

В пределах района работ, расположенного на северном склоне Воронежской антеклизы, которое в позднем мелу стало северным крылом Днепрово-областей -Воронежской, Липецкой и Курской, сантонские породы имеют ограниченное распространение и приурочены к водораздельным частям рек Кшень - Девица -Олым - Снова. Характерной особенностью сантонского яруса является неоднородность литологического состава пород, меняющегося как по площади, так и по разрезу.

Широкий спектр пород, соотношения слагающих их литологических типов указывает на многообразие фациальных обстановок осадконакопления в мелководно-морском эпиконтинентальном бассейне, существовавшем на изучаемой площади в сантонский век.

В южной части исследуемой территории разрезы сантонского яруса представлены толщей белого писчего мела с прослоями мелоподобных мергелей. К северу от зоны развития чистых мелов в верхней части сантонских разрезов появляется пачка опоковидных глин, в различной степени алевритистых. Появление кремнистых образований и повышение количества терригенного материала свидетельствует об изменении характера осадконакопления во второй половине сантонского века в этой части бассейна. Это связано со структурно-тектонической перестройкой антеклизы, изменившей палеогеографию региона [Савко, 2001].

При продвижении на север, к центральной части изучаемой территории, из нижней части разрезов сантона постепенно исчезают высококарбонатный мел и мелоподобные мергели, фациально замещающиеся глинистыми и кремнеземистыми мергелями. Качественные изменения претерпевают и верхние части разрезов, происходит постепенная смена по латерали на незначительном расстоянии опок и глинистых опок на трепела (рис. 1).

Формирование кремнеземистых мергелей, вероятно, происходило в средней (ближе к верхней) части шельфа, в условиях среднего, временами спокойного гидродинамического режима. Накопление силицитовой толщи протекало в прибрежной части сантонского бассейна, с изменчивым характером подводного

Рис. 1. Литолого-фациальная схема сантонских отложений

кш;

йй11

гнт

си.

ТТЛ

— .—. .-<- Х- »

- X в —11

— — 6 X X 7 —м

IIБА

Тербуиы

НА

IIАБ

II Б

III А

III АБ

III БА

¡21

III Б

122

П1АБВ

III БВ

Условные обозначения к рис 1. Породы: I - мел писчий, 2 - мел глинистый, 3 -мергель мелоподобный, 4 - мергель кремнеземистый, 5 - мергель глинистый, 6 - глина, 7 - опока, 8 -трепел, 9 - трепел глинистый, 10 - опока глинистая, 11 -14 глина: 11 - трепеловидная, 12 -трепеловидная ыевритистая, 13 - трепеловидная запесоченная, 14 - гумусироваюшя черного цвета. Фациапьные обстановки. Мелководно-морская, нормальной солености, с активностью гидродинамического режима: 15 - слабой, 16 - слабой и средней, с преобладанием слабой, 17 - средней и слабой, с преобладанием средней, 18 - средней, прибрежно-морская, нормальной солености, с активностью гидродинамического режима: 19 - слабой, 20 - слабой и средней, с преобладанием слабой, 21 - средней и слабой, с преобладанием средней, 22 - средней, 23 — нестабильной, 24 - средней и высокой, с преобладанием средней. Прочие обозначения: 25 - населенные пункты, 26 -административные границы областей, 27 • граница современного распространения отложений сантонского яруса, 28 - границы литолого - фациальных зон.

рельефа, что нашло отражение в различиях литологических типов пород. На повышенных участках дна морского бассейна с более активной динамикой водной среды формировались трепела. Опоки же образовывались в условиях более спокойной обстановки и занимают пониженные участки дна бассейна седиментации.

Далее на север в районе Касторного в субширотном направлении протягивается зона, разрезы которой полностью представлены силицитовыми образованиями. В комплексе пород этой зоны преобладают опоки глинистые, а трепеловидные глины встречаются лишь в качестве редких прослоев, роль которых возрастает в северном направлении. Формирование кремнистых пород проходило в условиях спокойной и временами средней гидродинамической обстановок.

Еще далее к северу, в районе населенных пунктов Куликово-Голосновка-Казинка, ведущую роль в строении разрезов играют в разной степени песчанистые трепеловидные глины с подчиненными прослоями глинистых трепелов и линз глинистых опок. Подобный литологический комплекс пород сформировался при крайне изменчивом нестабильном гидродинамическом режиме.

К северу от субширотной линии Волово - Солдатское - Вислая Поляна локальными участками, сохранившимися от постсантонских размывов, прослеживаются песчано-глинистые породы, сформировавшиеся в прибрежной

■ж*

части бассейна в условиях переменной, с преобладанием средней, динамики водных масс.

В пределах исследуемой территории сантонскне породы залегают на более древних отложениях меловой системы. На юге и в центральной части силицитовые породы перекрывают образования нижней части сантонского яруса, представленной карбонатными отложениями. При продвижении на север кремнистые породы залегают на меловых породах туронского и коньякского ярусов. В северной и северо-западной частях подстилающими породами служат песчаные образования апт-сеноманского возраста.

Абсолютные отметки подошвы кремнистых образований сантонского яруса на площади исследования изменчивы, на большей части территории они приближены к 218 м. Наиболее высокие отметки подошвы отмечаются в центральной части (ст. Нижнедевицк), где в плане выделяется куполообразное поднятие на фоне общего плавного погружения терригории в двух направлениях: в северном и юго-восточном.

Силициты перекрываются разновозрастными литологически неоднородными образованиями.

При сравнении разрезов силицитовых пород на разных участках установлены отличия в составе и чередовании литологических типов. В наиболее полных сечениях отмечается трехчленное строение. Оно не всегда выдержано по площади в связи с латеральной изменчивостью, расщеплением и выклиниванием составных частей разреза. Большое влияние на состав и строение верхней части сантонской толщи оказывали постсантонские эрозионные и наложенные процессы.

В основании сантонских кремнистых пород залегает первая пачка, сложенная преимущественно глинами. При залегании на сантонских мергелях она сложена глиной трепеловидной или трепелом глинистым и имеет мощность 2 - 5 м. Если подстилающими породами служат карбонатные отложения туронского возраста, то мощность пачки не превышает 4 м. Отличительной особенностью последней является повышенное количество глинистой составляющей и большие вариации минерального состава фракции менее 0,005 мм. В нем преобладает монтмориллонит (до 75%) при подчиненных значениях гидрослюды. Кроме того, характерной особенностью пород нижней части разреза является практически постоянное присутствие цеолитов группы гейландит-клиноптилолита (до 15%), фторгидроксилапатита в незначительных количествах (отмечаемого не во всех образцах) и обязательное наличие кремнистых минералов (опал, кристобалит, тридимит).

Породы, залегающие на песчаных образованиях апт-сеномана, характеризуются высокой степенью запесоченности. Мощности кремнистых пород в таких разрезах могут достигать 5 - 8 м. Отмечается преобладание каолинита в составе глин (до 75%) и появление гидрогетита или лепидокрокита (5 -20%).

Средняя часть разрезов кремнистой толщи сантона в пределах изучаемого района сложена наиболее высококремниевыми разновидностями - в основном

трепелом и опокой глинистой. В северном направлении происходит смена высококремниевых разновидностей на таковые с пониженными содержаниями аморфного кремнезема. Граница между пачками литологически не выражена и проводится по изменению минерального состава пород. Отличительной чертой второй пачки, приуроченной к центральной части разреза кремнисто-глинистой толщи, является повышенное количество кремнезема в виде опала, кристобалита, тридимита. По площади она не выдержана, а количественные соотношения между минералами варьируют. В нижней части пачки можно наблюдать присутствие в незначительном количестве цеолитов группы гейландит-клиноптилолита и исчезновение их в верхней с одновременным появлением каолинита. Для пачки обычна гидрослюдисто-монтмориллонитовая ассоциация.

К кровле разрезов отложений сантонского яруса приурочена третья пачка пород. Ее слагают слабокремнистые разновидности глинистых пород, с примесью аморфного кремнезема. Это глины трепеловидные и слабокремнистые, хотя в южных районах территории это может быть и трепел глинистый. Пачка выделяется по появлению в пелитовой фракции значимых количеств каолинита, содержания которого могут достигать 30%, а также по уменьшению аморфного кремнезема с увеличением доли глинистой составляющей. Увеличение каолинита наблюдается вверх по разрезу. На большей части территории для нее характерна гидрослюдисто-каолинит-монтмориллонитовая ассоциация. Литологические типы верхней пачки кремнисто-глинистой толщи сантона были наиболее подвержены эрозионным процессам постсантонского времени, отчего и сохранились лишь локальными участками. Максимальные мощности этой пачки могут достигать 6 - 7 м, но в большинстве случаев составляют 3 - 4 м.

Таким образом, в пределах рассматриваемого региона выявляется различие и смена одних литологических типов силицитовых пород другими. В большинстве рассматриваемых разрезах снизу вверх наблюдается увеличение объема силицитов. Содержание кремнезема возрастает вверх по разрезу, достигая своего максимального значения в средней части. Выше количество силицитов несколько уменьшается, но оно больше, чем в нижней части.

Положение 2. Силициты и силицитсодержащие образования представлены комплексом пород, различающихся по минеральному составу, в котором основными являются опал и тридимит. Пелитовая часть сложена ассоциациями глинистых минералов, меняющимися по площади и разрезу от существенно монтмориллонитовой до каолинитовой.

Силициты и силицитсодержащие породы верхнего мела сантонского яруса представлены разнообразием литологических типов, а именно - кремнями, опоками, трепелами, опоками глинистыми, трепелами глинистыми, глинами трепеловидными, глинами слабокремнистыми. Литологические разновидности кремнистых пород выделены по классификации У.Г. Дистанова [1976].

Кремни в виде желваков и конкреций, размером от 1 до 10 см, сгружены в слои. Они приурочены к средней части разреза, исчезают в северном направлении, вмещающими для них являются опоки.

Черные характеризуются практически кварцевым составом. В темно-серых разностях наряду с рефлексами кварца появляются слабо выраженные отражения тридимита. У более светлых кремней увеличивается доля опала и тридимита, и наконец в светло-серых разностях кварц практически отсутствует и они имеют опал-тридимитовый состав. Результат рентгеновского анализа полностью подтверждается данными ИК спектроскопии.

Кварцевые разности сложены тесно переплетающимися слоистыми частицами размером около микрона. Опал-тридимитовые - округлыми агрегатами с ребристой поверхностью размером от 5 до 15 микрон. По всей видимости, именно размеры и форма частиц являются определяющими факторами при формировании окраски кремней.

Опоки являются вмещающими для кремней. Границы между этими литологическими типами постепенные, но хорошо различимые. При этом опока переходит в опоку кремнеподобную, а та, в свою очередь, в кремень. Кремнеподобная опока отмечается только в приконтактовой зоне, в виде ореолов оконтуривания кремней и занимает крайне малые объемы в мощной толще кремнистых пород. В северной части территории опок не выявлено, а южнее они распространены почти повсеместно. Образуют прослои небольшой мощности, до 0,7 м, редко до 2,0 м. Этот литологический тип приурочен к средней, в меньшей степени, к нижней частям разреза, характеризуется достаточной выдержанностью по простиранию, иногда выклинивается по направлению к водоразделам.

В шлифах опоки имеют микрозернистую структуру в виде глобуль размером менее 0,01 мм. Микрозернистая (глобулярная) масса сложена изотропным кремнеземом (до 80%). Помимо основной микрозернистой массы в незначительном количестве может содержаться алевритовая примесь (до 10%), представленная зернами кварца, глауконита и чешуйками слюды. Пелитовая составляющая представлена кремнисто-глинистым материалом, распределена по породе равномерно в виде пылеватой массы, занимающей до 30% площади шлифа. Редко наблюдаются скелеты радиолярий сферической, реже башенковидной формы, плохой сохранности и единичные спикулы губок, иногда с различаемым осевым каналом.

Данные дифрактограм и ИКС показывают, что основная масса слагающих опоку кремнистых минералов представлена опал-тридимитом с незначительным количеством крисгобалита и единичными включениями пелитоморфного кварца. В незначительном количестве отмечаются глинистые минералы. В них преобладает гидрослюдисто-монтмориллонитовая ассоциация. Каолинит, иногда выявляется на рентгенограммах в количествах до 5% от массы изучаемого объекта. В некоторых случаях отмечается незначительная примесь цеолитов группы гейландит-клиноптилолита.

Трепел на территории исследования встречается локально, в центральной . части, распространен в виде прослоев или линз мощностью до 3 м. Как и опока, он приурочен к средним частям силицитового разреза. В местах находок этих пород кровля подстилающих мел-мергельных пород приподнята. При микроскопическом изучении трепела наблюдается его сходство с опокой по структурно-текстурным признакам и составу, на что указывается в работах ряда исследователей. Эти породы отличаются по макроскопическим признакам. Минеральная характеристика силицитовой составляющей последнего по данным ИКС свидетельствует о его существенно тридимитовом составе. При сравнении полученных кривых ИКС трепелов и опок наблюдается очень большое сходство в составе породообразующих минералов.

Пелитовая составляющая трепелов по сравнению с таковой опок повышена. В ней преобладают силицитовые минералы. По данным дифрактометрического анализа трепелов среди глинистых минералов доминирующее положение занимает монтмориллонит, на долю которого приходится до 30% от объема фракции менее 0,005 мм. Вторым по распространенности является гидрослюда. В некоторых пробах выявляется каолинит, содержание которого может достигать 10%. В небольших количествах присутствуют цеолиты группы гейландита.

Опока и трепел глинистые пользуются практически повсеместным распространением в разрезе кремниевой толщи, расположены на различных уровнях, но в целом, тяготеют к средним и нижним ее частям, залегая в виде прослоев, реже линз. Выделение этих литологических разновидностей в составе кремнистой толщи обусловлено различием в их плотности, по аналогии с трепелами и опоками.

В большинстве случаев эти литологические типы характеризуются алевро-микрозернистой и алевро-пелитоморфно-микрозернистой структурами, с неравномерно распределенными по площади шлифа глобулями размером менее 0,005 мм. Большая часть кремнистого материала (за исключением обломочного кварца) приходится на микрозернистую часть, имеющую вид глобуль в цементирующей их пелитоморфной массе. Последняя сложена, как правило, более чем на половину глинистыми минералами, хотя и присутствующая здесь кремнеземистая составляющая иногда может занимать до 50 - 60% от ее объема.

Текстура, в основном, неслоистая или неявно выраженная микрослоистая, обусловленная фрагментарно сохранившейся параллельной ориентировкой чешуек слюды. Иногда отмечается и сгустковая текстура, обусловленная неравномерным распределением в породе микрозернистых изотропных пятен светло-серого цвета, образующих рассеянные по площади сгустки среди общей темно-серой массы.

По результатам рентгеноструктурного анализа пелитовая составляющая сложена глинистыми минералами, силицитами, цеолитами и фосфатами (фторгидроксилапатит). Для глинистой части характерна каолинит-гидрослюдисто-монтмориллонитовая ассоциация. Силицитовые минералы на дифрактограммах представлены опалом и тридимитом. Их количество может

достигать до 60%, хотя обычно оно находится в пределах 40%. Цеолиты группы гейландит-клиноптилолита (до 15%) отмечаются во всех изученных образцах. Кальцит очень редко отмечается на контакте с подстилающими кремнистую толщу карбонатными породами, а его количество не превышает 15%.

Глина трепеловидная развита почти повсеместно. В центральной и южной частях рассматриваемого района приурочена к подошве, реже к кровле силицитового разреза. На северных участках рассматриваемой территории наблюдается увеличение мощности этого литологического типа и в разрезе он I порою занимает центральные части, являясь доминирующей разновидностью. Структура алевро-микрозернисто-пелитоморфная и алевро-пелитоморфная. Текстура неслоистая, иногда сгустковая.

Среди глинистых минералов, как и в других разностях, преобладает монтмориллонит (50 - 75%), вторым по значимости является гидрослюда (5 -10%). Каолинит встречается в пробах, приуроченных к кровле кремнистой толщи, развит не повсеместно, на северных участках его содержания могут достигать 30%. Во фракции менее 0,005 мм помимо глинистых встречаются минералы силицитов, цеолиты и апатит (гидроксилфторапатит), но их значения не превышают 10%.

Глина слабокремнистая залегает в виде прослоев и приурочена к кровле и подошве кремнистой толщи. Отличительной чертой породы является большая неоднородность и невыдержанность слагающих ее компонентов, как в минеральном, так и в гранулометрическом отношении. Глина слабокремнистая, залегающая непосредственно над песками апт-сеномана, характеризуется песчано-алевро-пелитоморфной структурой, если подстилающим субстратом служат мел-мергельные породы - алевро-пелитоморфная.

Охарактеризованные типы кремнистых пород, имеют изменчивый минеральный состав и структуры. Основными минералами кремнезема являются опал-тридимит. Одной из задач исследований является установление I минерального состава пелитовой части горных пород, определяющего их физические, химические и технологические свойства, области применения в качестве полезного ископаемого.

По данным рентгеноструктурного анализа были составлены схемы распространения минеральных ассоциаций глинистой составляющей пород первой и второй пачек кремнистой толщи сантона. На схемах отражаются количественные содержания и их изменения по площади для монтмориллонита, гидрослюды, каолинита, цеолитов. Для первой пачки выделяются шесть зон с различным набором минералов: 1 - цеолит-монтмориллонитовая; 2 -гидрослюдисто-цеолит-монтмориллонитовая; 3 - гидрослюдисто-монтмориллонит-цеолитовая; 4 - каолинит-гидрослюдисто-монтмориллонитовая; 5 - гидрослюдисто-каолинит-монтмориллонитовая; 6 - гидрослюдисто-монтмориллонит-каолинитовая.

На схеме минеральных ассоциаций пелитовой части для второй пачки кремнистых пород сантона также выделяются шесть зон: 1 - каолинит-

гидрослюдисто-монтмориллонитовая; 2 - цеолит-гидросяюдисто-монтмориллонитовая; 3 - гидрослюдисто-монтмориллонитовая; 4 гидрослюдисто-каолинит-монтморшшонитовая; 5 - • гидрослюдисто-монтмориллонит-каолинитовая; 6 - с равным соотношением минералов гидрослюды, каолинита и монтмориллонита.

При сравнении минеральных ассоциаций по площади выявляется ряд особенностей. Первая пачка, приуроченная к основанию разреза характеризуется значительным разнообразием минерального состава. На большей части территории, в пределах Воронежской и Курской областей, в пелитовой части < присутствуют цеолиты группы гейландита, фторапатит, отсутствует каолинит. При продвижении в северном направлении последовательно уменьшается количество монтмориллонита, исчезают цеолиты и фторапатит, а их место занимают минералы, характерные для континентальных обстановок - каолинит и гидрогетит. Их роль в составе этой пачки резко увеличивается на незначительном расстоянии в том же направлении. Смена подстилающих пород влияет на минеральный состав пелитовой составляющей силицитсодержащих образований. Повышение содержаний каолинита характерно для площадей развития кремнистой толщи, залегающей на песчаных образованиях апт-сеномана. Если подстилающими являются карбонатные породы, то в наборе минеральных ассоциаций преобладает монтмориллонит и встречаются цеолиты.

Положение 3. Изучение структурно-текстурных особенностей и минерального состава силицитов и силицитсодержащих образований показало их полигенное происхождение и формирование на стадиях седшиентогенеза, диагенеза и последующего выветривания в кайнозое.

Исходя из довольно однообразного минерального состава кремневой составляющей большинства силицитовых образований можно было бы полагать, что морфология кристаллитов, слагающих породы или входящих в них в виде примеси, одинакова или во всяком случае очень близка. Но результаты электронномикроскопических исследований показали совершенно иную картину. Для них отбирались наиболее представительные образцы опок, трепелов и кремней. Критериями отбора служили высокие содержания в них кремнезема и минимальные количества посторонних минеральных фаз.

Изображенные на электронномикроскопических снимках микроструктуры < силицитовых минералов по своим морфологическим признакам можно разделить на три типа: - слоисто-чешуйчатый, глобулярный и призматический. Проявление первого в опоках выражается в образовании каркасной, с многочисленными порами, структуры с переплетающимися и прорастающими друг в друга листовато-таблитчатыми частицами (рис. 2а). В трепелах таких переплетений и прорастаний не наблюдается. Все частицы разобщены и просто прилегают одна к другой (рис. 26). В черных кремнях листовато-чешуйчатые частицы тесно переплетены, образуя спутанно-пластинчатую текстуру (рис. 2в).

Во втором типе минералы свободного кремнезема наблюдаются в виде сферических тел (леписфер) с ребристой поверхностью. В опоках они сближены, образуя иногда сплошную массу (рис. 2г), в трепелах - разобщены и сочетаются с чешуйчатыми формами других минеральных фаз (рис. 2д). В светлых кремнях -плотно упакованы и по внешнему облику несколько отличаются от таковых в опоках и трепелах (рис. 2е).

Третий тип - призматический, брусковидной формы, характерен для тридимитовых разностей (рис. 2ж). Встречен только в тонких кремнеподобных образованиях, выделяющихся в трещинах силицитовых пород. Такие формы кремнезема ошибочно принимают за цеолиты группы гейландита. В работе Э.Э. Сендерова и Н.И. Хитарова [1970] цеолиты группы гейландита относятся к слоистым минералам и на электронномикроскопических снимках они выглядят как все минералы этого класса, в том числе и глинистые, то есть в виде переслаивающихся чешуек, в крайнем случае, табличек, но никак не призм и брусков (рис. 2з).

Биогенный силицитовый материал, представляющий собой раковины диатомовых водорослей, радиолярий и других организмов, подвергался растворению и перекристаллизации уже в стадию седиментогенеза [Дистанов, 1974; Левитан, 2000]. В спокойной гидродинамической обстановке преобразование осадка происходило во всей его массе и при перекристаллизации кремниевого материала возникала структура из переплетающихся и прорастающих друг в друга чешуйчатых частиц. В условиях с более активной гидродинамикой преобразование кремниевых скелетных остатков происходило в каждой отдельно взятой частице. Срастанию их в каркас мешало постоянное взмучивание осадка.

При сравнении схем минеральных ассоциация и изменении их по площади для верхнемеловых и палеогеновых отложений Воронежской антеклизы устанавливается приуроченность монтмориллонита к глубоководным, удаленным от источников сноса частям морских бассейнов и тяготение каолинита к прибрежным фациям.

Верхнемеловые бассейны Воронежской антеклизы были типичными эпиконтинентальными морями с характерным для них низменным побережьем, обрамленным пенепленезированной равниной и медленным накоплением осадков. Поэтому даже в небольших. по мощностям корах выветривания в условиях гумидного субтропического и тропического климатов формировался каолинит, который затем вместе с кремнеземом поступал в бассейны седиментации. Большая часть рассматриваемой территории представляла в сантонский век относительно глубоководную часть крупного морского бассейна.

В зоне, где распресняющее действие речной воды уменьшало рН, значительная часть терригенного каолинита сохранилась в осадке без изменения. Эта обстановка была благоприятна и для накапливания диатомовых илов. По удалению вглубь акватории, при перекрытии слоя новыми порциями осадка, рН в нем из-за присутствия карбонатов повышалось и начиналось преобразование

Рис. 2. Электронномикроскопические снимки. РЭМ.

а - опока листовато-чешуйчатая, увеличение 3000; б - трепел листовато-чешуйчатый, увеличение 5000; в - кремень черный листовато-чешуйчатый, увеличение 7000; г - опока глобулярная, увеличение 9500; д - трепел глобулярный, увеличение 3000; е - кремень светло-серый, глобулярный, увеличение 2500; ж - призматические кристаллы тридимита. увеличение 10000:1 - чешуйчато таблитчатые цеолиты группы гейландита, увеличение 5000.

каолинита в монтмориллонит. Об этом (pH более 9) может свидетельствовать наличие в породах корродированных зерен кварца и присутствие цеолитов группы гейландит-клиноптилолита.

Аутигенное минерапообразование происходит при нормальных давлениях и температурах, вероятно при деструкционно-эпитаксиальном преобразовании твердых тел [Алесковский, 1978], примененное для объяснения образования сферолитов глауконита [Жабин, 2000]. Суть этого преобразования заключается в том, что при растворении (деструкции) силикатов и алюмосиликатов, переходящий в раствор кремнезем (или алюмокремнезем) захватывает ионы находящихся там металлов и в виде нового минерального образования осаждается на поверхности растворяющегося вещества. Новообразованные минералы осаждаются эпитаксически, то есть по строго определенным направлениям, отсюда слоистая форма чешуек.

Количественное и качественное содержание в растворе катионов осадителей определяет вид новообразований. Так как первичные скелетные остатки состояли из опала, то при их преобразовании вновь не могла возникать аналогичная минеральная фаза. Если вещество растворяется потому, что оно неустойчиво в данной среде, то вновь образованное должно иметь другой состав, адаптированный к этим условиям. Поэтому первично осадочные силициты изначально раскристаллизовывались из биогенного опала кремнистых остатков, приобретали опал-тридимитовый состав, устойчивый к щелочной среде морского осадка.

Отмеченное выше закономерное повышение количества каолинита по направлению к источнику сноса, должно указывать на естественную ассоциацию с диатомитами. Последние как известно, тяготеют к участкам бассейнов, прилегающим к устьям рек и обитают в слабосоленых и даже пресноводных водах, в отличие от радиолярий, для которых характерна обстановка с нормальной соленостью морского бассейна. Содержание каолинита в диатомовых породах указывается в работах ряда исследователей [Муравьев, 1983; Hassan, 1999]. Если исходить из этого, то в северной части кремнистая толща должна быть сложена породами с большим содержанием диатомовых водорослей, то есть диатомитом. Но в породном составе преобладают кремнистые глины, а в средней части силицитсодержащей толщи отмечаются обломки опоки глинистой. А этот литологический тип должен встречаться в фациальных зонах на заметном удалении от береговой линии. Удаленность от источников сноса может подтверждаться и характерной для опок ассоциацией с монтмориллонитом. В данном же случае получается, что породы, фациально тяготеющие к удаленным от источников сноса зонам, содержат повышенные количества каолинита. Настораживает и тот факт, что на незначительном расстоянии содержание каолинита резко увеличивается. Подобные противоречия могут указывать на наложенные процессы, не связанные с седиментационными и диагенетическими условиями образования породы, приведшими к изменению минерального состава исследуемых отложений.

Первый тип силицитовых минералов образовывался на стадиях седиментогенеза и диагенеза. Механизм этого процесса был рассмотрен выше, как деструкционно-эпитаксиальное преобразование твердых тел. Второй, с глобулярным строением кремнистых тел, связан с наложенными процессами, происходившими в континентальный перерыв. После регрессии сантонского моря в длительный стратиграфический перерыв (кампан - средний эоцен), на изучаемой территории существовали субаэральные условия с относительно влажным и теплым климатом, близким к субтропическому [Семенов, 1980]. На этой стадии, под действием слабокислых поверхностных и грунтовых вод, в породах происходило перераспределение кремнистого вещества, из выше - в нижележащие слои. Сначала процесс выражался в растворении кремнезема. Затем, растворенный мономерный кремнезем быстро полимеризуется до поликремневых кислот, которые исчезали из раствора, по мере того как насыщение снижалось за счет осаждения кремнезема на больших по размеру частицах, в виде сферолитов. При практически полном отсутствии глинистого и кластического материала, в породе образовывались плотно соприкасающиеся сферолиты кремнезема, наблюдаемые при электронномикроскопическом исследовании сантонских кремней (см. рис. 2е). Увеличение содержания в силицитовых породах минеральных, особенно тонкодисперсных составляющих, препятствует сближению глобуль. Чем меньше минеральных примесей в изменяющейся породе, тем более сближены образующиеся глобули и тем плотнее внутренняя структура леписфер.

В постмиоценовое время в субаэральных условиях на возвышенных участках под действием инфильтрационных вод породы вновь подверглись изменениям. Как было указано выше, граница зон с повышенным содержанием каолинита и появлением гетита (до 20%) практически отвечает смене литологического состава подстилающих пород. Там, где они имеют песчаный состав, содержания каолинита повышены. Это дает возможность утверждать о широко проявленных здесь гипергенных и инфильтрационных процессах. В связи с тем, что сантонская толща в северной части изучаемого района имеет большие перепады подошвы по абсолютным отметкам, происходило смешивание поверхностных вод с грунтовыми. Первые, богатые аминокислотами подкисляли вторые. Под воздействием поверхностных вод на кремнистые породы в процессах карстообразования создается интенсивный промывной режим в местах отсутствия карбонатных туронских пород, где сантонские образования залегают на сеноманских и аптских. Это приводит к возникновению новообразований -каолинита и гетита. Главной движущей силой возникновения этих новообразований является различная геохимическая характеристика инфильтрирующих вод, резко отличающихся от вмещающих пород [Холодов, 1982]. В подобных условиях минералы группы смектита вполне способны разлагаться с выделением аморфного кремнезема [Sucha, 2001; Мачабели, 1987].

Образование минералов кремнезема призматического, брусковидного габитуса проходило в уже образованных силицитовых породах, при постоянном подтоке новых порций кремнезема, в условиях свободного роста кристаллов.

Этому способствовало наличие трещин и различных полостей. Преобразование такого типа происходит при инфильтрации вод из вышележащих горизонтов. Со временем может происходить увеличение степени упорядоченности структуры, пластинчатые и чешуйчатые образования опал-тридимита могут переходить в микроскопические идиоморфные кристаллиты.

Положение 4. Установление типов и площадного распространения, особенностей минерального состава силицитов и силицитсодерзкащих пород позволяет прогнозировать различные типы полезных ископаемых в сантонских отложениях междуречья Девица - Олым - Снова.

Проведенный литолого-фациальный анализ сантонских отложений показал широкий спектр фациапьных обстановок формирования кремнистых пород и их типов. Результаты исследований минерального состава силицитсодержащих пород и сведения о характере его распределения по площади и в разрезах позволяют прогнозировать определенные виды кремнисто-глинистого сырья.

На литолого-фациальной карге, с учетом вариаций вещественного состава пород можно выделить следующие перспективные на поиски кремнисто-глинистого сырья площади, соответствующие фациальным зонам: южную, центральную, Погожево - Новосильскую и северную (Куликовско-Казинскую).

На южной площади, в породном комплексе кремнистой толщи сантонского яруса преобладают опоки глинистые. Нижняя пачка, приуроченная к основанию толщи, представлена глиной трепеловидной, в различной степени алевритистой. В составе глинистой фракции преобладает цеолит-гидрослюдисто-монтмориллонитовая ассоциация. Средняя часть разреза сложена опокой глинистой с цеолит-гидрослюдисто-монтмориллонитовой и каолинит-гидрослюдисто-монтмориллонитовой ассоциациями фракции менее 0,005 мм. Для третьей пачки, слагающей верхние части кремнистой толщи преобладающим литологическим типом является также опока глинистая с прослоями трепела глинистого. Эта пачка характеризуется каолинит-гидрослюдисто-монтмориллонитовой ассоциацией пелитовой части.

Кремнистое сырье рассматриваемой площади пригодно для получения легковесного кирпича марки "150"-"200", а так же в качестве гидравлической добавки в производстве цемента.

Центральная площадь является наиболее перспективной и занимает значительную часть Нижнедевицкого района Воронежской области, в пределах которой можно выделить четыре перспективных участка.

В породном комплексе силицитовой толщи центральной площади преобладают наиболее высококремнистые разновидности. Нижняя пачка, приуроченная к основанию кремнисто-глинистой толщи, представлена в основном трепелом глинистым. В глинистой составляющей преобладает цеолит-гидрослюдисто-монтмориллонитовая ассоциация. Средняя часть разреза сложена опоками и трепелами с незначительной примесью глинистого вещества, для которого характерна цеолит-гидрослюдисто-монтмориллонитовая ассоциация,

хотя на флангах появляется и каолинит-гидрослюдисто-монтмориллонитовая. В верхние части кремнистой толщи преобладающим литологическим типом является трепел глинистый с каолинит-гидрослюдисто-монтмориллонитовой ассоциацией пелитовой части.

Кремнистое сырье изучаемой площади может использоваться при изготовлении теплоизоляционных материалов, высокопрочного трепельного гравия, термолита, фильтровальных материалов и наполнителей, адсорбентов, осушителей, а также в качестве биостимуляторов.

Погожево-Новосильская площадь. В пределах выделенной площади, захватывающей Курскую и Воронежскую области, разрез сантонского яруса представлен исключительно кремнистыми породами, среди которых преобладают опоки глинистые, сменяющиеся в северном направлении трепелом глинистым.

Нижняя пачка по латерали неоднородна как по минеральному составу глинистой фракции, так и по литологическим особенностям. Породы представлены трепелом глинистым и глиной трепеловидной, для которых характерны цеолит-монтмориллонитовая, цеолит-гидрослюдисто-

монтмориллонитовая, гидрослюдисто-цеолит-монтмориллонитовая ассоциации пелитовой фракции.

Средняя пачка, занимающая большую часть разреза, сложена опоками глинистыми и трепелами глинистыми, для которых на этой площади по глинистам минералам пелитовой фракции выделяется пять зон с характерными ассоциациями, среди которых преобладает каолинит-гидрослюдисто-монтмориллонитовая.

Верхняя пачка незначительной мощности по литологии сходна с нижней, отличаясь лишь особенностями минерального состава пелитовой части и характеризующаяся каолинит-гидрослюдисто-монтмориллонитовой ассоциацией.

Кремнистое сырье пригодно для получения: пористых наполнителей бетона, облегченных стеновых материалов; гидравлической добавки в производстве цемента; кормовых добавок и различных сорбентов; высокопрочного трепельного гравия; легковесного строительного и пустотелого трепельного кирпича по методу пластического формования марки "150"-"200".

Северная площадь (Куликовско-Казинская) располагается в юго-западной части Липецкой области, а ее южная граница распространения совпадает с административной. Сантонский ярус в пределах выделенной площади сложен исключительно кремнисто-глинистыми породами, из которых основными являются трепел глинистый и глина трепеловидная.

Внизу залегает пачка слабокремнистых глин, в различной степени запесоченных. Минеральный состав фракции менее 0,005 мм характеризуется каолинит-гидрослюдисто-монтмориллонитовой и гидрослюдисто-каолинит-монтмориллонитовой ассоциациями.

Средняя часть разреза сантонского яруса представлена алевритовыми глинами трепеловидными и трепелом глинистым, содержащими обломки опок глинистых размером от 1 до 10 см. В пределах площади можно выделить пять зон

с характерным набором минеральных ассоциаций для глинистой фракции, но преимущественным распространением пользуется гидрослюдисто-каолинит-монтмориллонитовая.

Верхняя часть разреза сложена слабокремнистой и алевритистой глинами. Для глинистой фракции характерна гидрослюдисто-каолинит-монтмориллонитовая ассоциация.

Из кремнистого сырья данной площади можно получить: кирпич пластичесхого прессования марки "250"; кирпич полусухого прессования марки "200"-"250"; лицевой кирпич; черепицу; кормовые добавки.

Заключение

1. Литолого-фациальный анализ сантонских отложений позволил установить:

а) формирование силицитовых пород происходило в прибрежной части бассейна;

б) изменчивый характер подводного рельефа и гидродинамического режима находит свое отражение в различии литологических типов. На повышенных участках дна морского бассейна с более активной динамикой водной среды формировались трепела. Опоки же образовывались в условиях спокойной обстановки и занимают пониженные участки дна бассейна седиментации.

2. При сравнении разрезов силицитовых пород на различных участках установлены отличия в составе и чередовании литологических типов. В наиболее полных разрезах отмечается трехчленное строение. Оно не всегда выдержано по площади в связи с латеральной изменчивостью, расщеплением и выклиниванием составных частей разреза. Содержания кремнезема возрастают вверх по разрезу к средней части, но затем несколько падают.

3. Силициты и силицитсодержащие породы верхнего мела сантонского яруса представлены разнообразием литологических типов; - кремнями, опоками, трепелами, опоками глинистыми, трепелами глинистыми, глинами трепеловидными, глинами слабокремнистыми. В пределах рассматриваемого региона выявляется смена одних литологических типов кремнистых пород другими.

4. Черные кремни характеризуются практически кварцевым составом, а в светло-серых разностях кварц практически отсутствует и они имеют опал-тридимитовый состав. Результат рентгеновского анализа полностью подтверждается данными ИК спектроскопии.

5. Основными минералами кремнезема, у охарактеризованных типов кремнистых пород являются опал и тридимит. Глинистая составляющая представлена монтмориллонитом, гидрослюдой, каолинитом, соотношения которых меняются в широких пределах в зависимости от условий формирования пород на разных стадиях литогенеза.

6. Смена подстилающих пород влияет на минеральный состав глинистой составляющей силицитсодержащих пород. Повышения содержаний каолинита тяготеют к площадям развития кремнистой толщи, залегающей на песчаных

образованиях апт-сеномана. Если подстилающими являются карбонатные породы, то в наборе минеральных ассоциаций преобладает монтмориллонит и встречаются цеолиты.

7. Силицитовые минералы по своим морфологическим особенностям делятся на три типа: а) слоисто-чешуйчатый; б) глобулярный; в) призматический. Цеолиты группы гейландита на электронномикроскопических снимках выглядят как все слоистые минералы, в виде переслаивающихся чешуек и табличек.

8. Формирование пород происходит на различных стадиях литогенеза, отличающихся друг от друга физико-химическими параметрами, что определяет : морфологию минералов кремнезема и состав силицитов.. Первично осадочные имеют слоистую форму частиц, а постдиагенетические - глобулярную и призматическую.

9. Литолого-фациальный и минералогический анализ глинистой составляющей позволяет прогнозировать различные типы полезных ископаемых в сантонских отложениях и выделить на изучаемой территории четыре перспективных площади на кремнисто-глинистое сырье. В качестве конкретных объектов указаны 10 участков, изучение которых поможет существенно расширить минерально-сырьевую базу кремнистых пород Воронежской и Липецкой областей.

Список работ опубликованных по теме диссертации.

1. Дмитриев Д.А. Полезные ископаемые, связанные с краевыми фациями верхнего мета на территории центрально-черноземного района / А.Д. Савко, Д.А. Дмитриев // Современные проблемы геологии: Материалы юбил. науч. сес. геол. фак. ВГУ. - Воронеж, 1998. - С. 75-76.

2. Дмитриев Д.А. Полезные ископаемые терригенного мела ЦЧР / А.Д. Савко, Д.А. Дмитриев // Проблемы осадочной геологии: Междунар. конф., 17-19 нояб. 1998 г., г. Санкт-Петербург. - СПб., 1998. - С. 134-135.

3. Дмитриев Д.А. Кремнистые глины сантона Липецкой области - новый для ЦЧР вид минерального сырья/ А.Д. Савко, В.Н. Бурыкин, Д.А. Дмитриев // Вестн. Воронеж, гос. ун - та. Сер. Геология. - 1998. - № 6. - С. 143-150.

4. Дмитриев Д.А. Кремнистые породы верхнего мела Воловского участка Липецкой области / Д.А. Дмитриев // Вестн. Воронеж, гос. ун - та. Сер. Геология. - 1999.-Х»7. -С.242-244.

5. Дмитриев Д.А. Кремнистые глины и глинистые силициты северо-запада Воронежской области / А.Д. Савко, В.П. Михин, Д.А. Дмитриев // Вестн. Воронеж, гос. ун-та. Сер. Геология. - 1999. - № 8. - С. 51-56.

6. Дмитриев Д.А. Силициты верхнего мела Липецкой области и перспективы их использования / В.Н. Бурыкин, Д.А. Дмитриев, Б.Е. Золотарев // Литология и полезные ископаемые центральной России: Материалы к литолог. совещ., г. Воронеж, 3-8 июля 2000 г. - Воронеж, 2000. - С. 18-19.

7. Дмитриев Д.А. О природе окраски кремней / А.В.Жабин, Д.А. Дмитриев // Геологические, геофизические и геохимические исследования юго-востока Русской плиты: Материалы науч. межвед. конф., г. Саратов, 2-4 апр. 2001 г. -Саратов, 2001. - С. 31-32.

8. Дмитриев Д.А. Литология кремнистых пород сантонского возраста северо-■ запада Воронежской области и смежных областей / Д.А. Дмитриев // Труды

молодых ученых. - Воронеж, 2001. - № 2. - С. 92-95. , 9. Дмитриев Д.А. Геологическое строение Михайловского месторождения кремнистых пород Липецкой области / Д.А. Дмитриев, В.Н. Бурыкин // НАУКОВИЙ В1СНИК нацюнальноТ прничоТ академн Укра'ши. - Днепропетровск, 2001.-№4.-С. 87.

10. Дмитриев Д.А. Морфология частиц цеолитов группы гейландита и минералов свободного кремнезема (на примере отложений Воронежской антеклизы) / А.Д. Савко, A.B. Жабин, Д.А. Дмитриев // Вестн. Воронеж, гос. ун -

I та. Сер. Геология. -2001. -№ 12. - С. 51-56.

11. Дмитриев Д.А. Аутигенное минералообразование в палеогеновых и верхнемеловых отложениях Воронежской антеклизы / A.B. Жабин, ДА. Дмитриев // Вестн. Воронеж, гос. ун-та. Сер. Геология. - 2002. - № 1. - С. 84-94.

12. Дмитриев Д.А. Минералы силицитов в отложениях Воронежской антеклизы / А.Д. Савко, A.B. Жабин, Д.А. Дмитриев // Новые идеи и концепции в минералогии: Материалы III Междунар. минералог, семинара, г. Сыктывкар, 19-21 июня 2002 г. - Сыктывкар, 2002. - С. 145-147.

13. Дмитриев Д.А. Облик минералов и их генезис: исследование на примере палеогеновых и верхнемеловых толщ Воронежской антеклизы / Д.А. Дмитриев, A.B. Жабин // Проблемы литологии, минералогии и стратиграфии осадочных

1 образований воронежской антеклизы. - Воронеж, 2002. - С. 76-80. - (Тр. НИИ геологии ВГУ; Вып. 11).

14. Дмитриев Д.А. Особенности минерального состава кремнистых пород 1 сантонского яруса северо-запада Воронежской антеклизы / Д.А. Дмитриев //

Ппл^прии гммтгии РяпппрнпгпК Рпсгии* Хм ППИ-П Пгрппс ия\ш _rma¡rr vau/K г-

• " -»»••" - - ■ ' [■ — - ' М * '' " I* V " i * ' Х-' '

Саратов, 29-31 окт. 2002 г. - Саратов, 2002. -С. 29.

15. Дмитриев Д.А. Глинистые минералы в кремнистых породах сантонского яруса северо-запада Воронежской и смежных с ней областей / Д.А. Дмитриев // Вестн. Воронеж, гос. ун-та. Сер. Геология. - 2002. - № 2. - С. 40-45.

16. Dmitriev D.A. Silíceos minerals in deposits of the Voronezh anteklise / A.D. Savko, A.V. Zhabin, D.A. Dmitriev // New ideas and conceptions in mineralogy. -Syktyvkar, 2002. - P. 147-149.

Заказ № 679 от 28.10 .2003 г. Тир. 100 экз. Лаборатория оперативной полиграфии ВГУ

-А

177°f

* 17 70 S

Содержание диссертации, кандидата геолого-минералогических наук, Дмитриев, Дмитрий Анатольевич

Введение.

1. Методы исследования кремнисто - глинистых пород.

2. История исследований кремнистых пород сантонского возраста северо-востока Воронежской антекпизы.

3. Геологическое строение района работ.

3.1 Кристаллический фундамент.

3.1.1 Стратифицированные образования.

3.1.2 Интрузивные образования.

3.2 Осадочный чехол.

3.2.1 Девонская система.

3.2.2 Юрская система.

3.2.3 Меловая система.

3.2.4 Палеогеновая система.

3.2.5 Неогеновая система.

3.2.6 Четвертичная система.

4. Классификации карбонатных и кремнистых пород, и история их исследований на территории междуречья рек Девица-Олым-Снова.

5. Распространение, литология и условия образования сантонских отложений.

5.1 Распространение и условия залегания сантонских отложений.

5.2 Литология и вещественный состав сантонских отложений.

5.2.1 Характеристика карбонатных пород.

5.2.2 Характеристика силицитов и силицитсодержащих пород

5.2.2.1 Кремни.

5.2.2.2 Опоки.

5.2.2.3 Трепел.

5.2.2.4 Опока глинистая.

5.2.2.5 Трепел глинистый.

5.2.2.6 Глина трепеловидная.

5.2.2.7 Глина слабокремнистая.

5.3 Сравнительная характеристика разрезов глинисто-кремнистой толщи и характер взаимоотношения литологических типов.

5.4 Фациальный анализ сантонских отложений.

6. Минералы кремнезема и их морфологические характеристики.

6.1 Кремни.

6.2 Опоки.

6.3 Трепелы.

6.4 Глины трепеловидные.

6.5 Глины слабокремнистые.

6.6 Кремнисто - карбонатные породы.

6.7 Цеолитсодержащие породы.

7. Минеральный состав пелитовой фракции кремнистой толщи.

7.1 Минеральные ассоциации пелитовой фракции нижней пачки.

7.2 Минеральные ассоциации пелитовой фракции средней пачки.

7.3 Зависимость минерального состава пелитовой составляющей сантонских отложений от литологических особенностей подстилающих пород.

8. История формирования кремнистых пород.

9. Прогноз поисков месторождений и практическое применение кремнисто-глинистых пород в народном хозяйстве.

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Литология и полезные ископаемые сантонских отложений междуречья Девица-Олым-Снова"

Актуальность работы. В настоящее время, в связи с подъемом экономики, а также появлением новых областей применения неметаллических полезных ископаемых значительный интерес представляют нетрадиционные виды минерального сырья, в том числе кремнисто-глинистые породы. Они могут быть использованы в различных отраслях народного хозяйства, как в естественном, так и переработанном видах. В пределах ЦентральноЧерноземного района, в частности на территории Воронежской, Липецкой и Курской областей, распространены кремнисто-глинистые образования сантонского века, обладающие рядом ценных свойств. Это позволяет применять их для производства трепельного гравия и легковесного строительного кирпича, адсорбентов, теплоизоляционных и полировальных материалов, наполнителей, катализаторов, изделий из керамики, в сельском хозяйстве. В каждой отрасли, где используются кремнистые породы, существуют свои требования к их составу и свойствам.

Согласно В.Т. Фролову [102], силицитами или кремневыми породами называют осадочные образования, более чем на половину состоящие из минералов группы кремнезема - опала, кристобалита, тридимита, халцедона и развивающегося по ним кварца. Употребляющийся до сих пор термин кремнистые породы, как указывает этот автор, неудачен, поскольку суффиксом "-ист" выражается лишь примесь, т. е. подчиненная часть породы. Вместе с тем этот термин, на наш взгляд, может использоваться как широко известный при обозначении пород, содержащих менее 50% минералов группы кремнезема.

Одним из наиболее благоприятных районов развития силицитов и кремнисто-глинистых пород является междуречье рек Девица - Олым - Снова, где диссертантом проводились исследования. Рассматриваемый район в сантонское время характеризовался сменой карбонатных фаций на кремнито-глинистые, а в кайнозое породы мелового возраста были выведены на дневную поверхность и подверглись гипергенным изменениям. Все это обусловило полигенность минерального состава сантонскнх образований и формирование возможных месторождений кремнисто-глинистых пород.

Цели и задачи работы. Основной целью настоящей работы явилось установление типов, особенностей вещественного состава, закономерностей формирования своеобразного комплекса силицитсодержащих пород сантонского яруса верхнего мела междуречья рек Девица - Олым - Снова для Ж прогноза ^поисков различных "идов кремнисто-глинистого сырья. Для достижения поставленной цели автору необходимо было решить следующие задачи:

2. Выявить минеральный состав силицитов и кремнисто-глинистых пород, его изменения в разрезах и по площади, изучить морфологические особенности кремниевых и сопутствующих им минералов.

4. Дать прогноз на поиски различных видов полезных ископаемых в кремнисто-глинистых образованиях сантона.

Автором защищаются четыре положения:

3. Изучение структурно-текстурных особенностей и минерального состава силицитов и силицитсодержащих образований показало их полигенное происхождение и формирование на стадиях седиментогенеза, диагенеза и последующего выветривания в кайнозое.

4. Установление типов и площадного распространения, особенностей минерального состава силицитов и силицитсодержащих пород позволяет прогнозировать различные типы полезных ископаемых в сантонских отложениях междуречья Девица - Олым - Снова.

Научная новизна работы. Проведенными исследованиями выявлены литологические типы силицитсодержащих пород сантонского яруса и установлено их распределение в разрезах и по площади. Различными методами определен вещественный состав силицитовых минералов, морфологические особенности цеолитов группы гейландита, а также уточнены характеристики минералов кремнезема. Составлены карты минеральных ассоциаций кремнистой толщи сантонского яруса, которые могут быть использованы для прогноза различных видов минерального сырья. Установлена связь минеральных ассоциаций глинистой составляющей кремнисто-глинистых пород с подстилающими отложениями. Выявлено поэтапное формирование силицитсодержащих пород в седиментогенезе, диагенезе и наложенных процессах.

Публикации и апробация работы. Результаты диссертационной работы докладывались на Международной конференции "Проблемы осадочной геологии", г. Санкт - Петербург, 1998г.; на Литологическом совещании "Литология и полезные ископаемые Центральной России", г. Воронеж, 2000г.; на научной межведомственной конференции "Геологические, геофизические и геохимические исследования юго-востока Русской плиты", г. Саратов, 2001г.; на III Международном минералогическом семинаре "Новые идеи и концепции в минералогии", г. Сыктывкар, 200?г.; на Всероссийской научно-практической конференции "Проблемы геологии Европейской России", г. Саратов, 2002г., а также на ежегодных научных сессиях ВГУ (1998 - 2002гг.). Основные положения диссертации освещены в 16 опубликованных работах.

Для решения поставленных задач при изучении вещественного состава кремнистых пород использовался комплекс методов. Выполнено и использовано в работе 483 рентгенодифрактометрических, 212 электронно-микроскопических, 278 химических, 192 гранулометрических, 17 инфракрасно-спектроскопических анализов, 14^ шлифов, 63 лабораторно-технологических определения.

Объем и структура работы. Диссертационная работа состоит из введения, 9 глав, заключения и списка литературы, включающего 133 наименований. Содержит страниц, текстовые приложения представлены 11 таблицами и 76 рисунками.

Заключение Диссертация по теме "Литология", Дмитриев, Дмитрий Анатольевич

Заключение

Сантонекие отложения верхнего мела, развиты на водораздельных частях междуречья рек Девица - Олым - Снова. Литолого-фациальный анализ этих образований позволил установить: 1) широкий спектр исключительно морских фациальных обстановок, где формировались различные лито генетические типы карбонатных и кремнистых пород; 2) закономерность фациальных замещений литотипов по площади и в разрезах; 3) влияние рельефа дна морского бассейна на формирование различных литологических типов пород; в наиболее углубленных участках дна морского бассейна существовали спокойные гидродинамические условия, благоприятные для образования опок. На возвышенных участках гидродинамика была средней, и в области взмучивания осадка формировались трепельные осадки.

При сравнении разрезов силицитовых пород сантонского яруса, в разных участках исследуемой площади, установлены различия в составе и чередовании литологических разновидностей. В наиболее полных сечениях отмечается трехчленное строение, выделяемое по изменению минерального состава. Оно не всегда выдержано по латерали, в связи с расщеплением и выклиниванием составных частей разреза.

В основании толщи залегает первая пачка, характеризующаяся невысокими значениями мощностей (около 2 м). Отличительной особенностью этой пачки, являеюся большие вариации минерального состава. Средняя часть разреза кремнистых отложений сантона (до 10 м), представлена наиболее высококремнистыми разновидностями пород и по минеральному составу достаточно однородна. Верхняя, по сравнению с нижними, отличается уменьшением кремнистого материала и увеличением глинистой составляющей. Мощность, как правило, не превышает 3-4 м. Границы между этими пачками не четкие, выражены слабо, визуально трудно различимы и проводятся по изменению минерального состава. Увеличение содержания кремнезема возрастает вверх по разрезу, достигая своего максимального значения в средней части.

Силициты и силицитсодержащие породы верхнего мела сантонского яруса представлены разнообразием литологических типов, а именно -кремнями, опоками, трепелами, опоками глинистыми, трепелами глинистыми, глинами трепеловидными, глинами слабокремнистыми. Подобные литологические разновидности выделены по классификации У.Г. Дистанова.

По данным рентгеноструктурного анализа устанавливаются отличия минерального состава кремней от их окраски. Черные - характеризуются практически кварцевым составом с незначительным количеством опала. В темно-серых разностях наряду с рефлексами кварца появляются слабо выраженные отражения тридимита. У более светлых кремней увеличивается доля опала и тридимита, и наконец в светло-серых разностях кварц практически отсутствует и они имеют опал-тридимитовый состав, с незначительным количеством кристобалита. На дифрактограммах рефлексы кварца расширены, что указывает на субмикроскопические размеры его частиц и скрытокристаллическую структуру вещества. Результат рентгеновского анализа полностью подтверждается данными ИК спектроскопии.

В целом, выделенные разновидности кремнистых пород сантонского яруса, имеют неоднородность строения и структуры. Основными минералами кремнезема являются опал-тридимит.

По данным рентгеноструктурного анализа составлены схемы минеральных ассоциаций для первой и второй пачек кремнистой толщи сантона, отражающие минеральный состав пелитовой части и его изменения по площади. При сравнении минеральных ассоциаций по площади выявляется ряд особенностей.

Первая пачка, приуроченная к основанию разреза, на всем своем протяжении характеризуется разнообразием минерального состава. При движении на север из набора минеральных ассоциаций выпадают цеолиты и фторапатит, их место занимают каолинит и гидрогетит. Смена минеральных ассоциаций связанна с подстилающими отложениями. Выделяются две основные зоны. Первая с повышенным содержанием каолинита, представлена гидрослюдисто-монтмориллонит-каолинитовой ассоциацией. Эта зона пространственно связана с площадями развития отложений сеномана. Вторая зона характеризуется появлением цеолитов, повышенными содержаниями монтмориллонита и присутствие апатита, что сходно с нижней пачкой кремнистой толщи Воронежской области залегающей на карбонатных породах. Отличия воронежского разреза заключаются в отсутствии каолинита.

На электронномикроскопических снимках минералы кремнезема по своим морфологическим признакам разделяются на три типа: - слоисто-чешуйчатый, глобулярный и призматический. В опоках проявление первого типа выражается в образовании каркасной, с многочисленными порами, структуры с переплетающимися листовато-таблитчатыми частицами. В трепелах таких переплетений и прорастаний не наблюдается, все частицы разобщены и просто прилегают одна к другой. В черных кремнях листовато-чешуйчатые частицы тесно переплетаются, образуя спутанно-пластинчатую текстуру.

Второй тип с глобулярным строением, в опоках они сближены, образуя иногда сплошную массу, в трепелах - разобщены и переплетены с чешуйчатыми формами других минеральных фаз, а в светлых кремнях плотно упакованы. Образование этого морфологического типа связано с наложенными процессами, происходившими в континентальный перерыв в субаэральных условиях близких к субтропическим. Под действием вод происходит перераспределение кремнезема из выше - в нижележащие слои. Растворенный мономерный кремнезем полимеризуется до поликремневых кислот, которые исчезают из раствора при снижении насыщения за счет осаждения кремнезема на больших по размеру частицах, в виде сферолитов.

Третий тип призматической, брусковидной формы, тридимитового состава. Такие формы кремнезема ошибочно принимают за цеолиты группы гейландита которые выглядят в виде переслаивающихся чешуек изометрической реже таблитчатой формы. Образование призматических крислаплитов кремнезема проходило в уже образованных силицитовых породах, при инфильтрации вод из вышележащих горизонтов при выветривании, в условиях свободного роста кристаллов (трещин и различных полостей). Со временем происходит увеличение степени упорядоченности структуры, пластинчатые и чешуйчатые образования опал - тридимита переходят в идиоморфные кристаллиты.

Литолого-фациальный и минералогический анализ глинистой составляющей позволяет прогнозировать различные типы полезных ископаемых в сантонских отложениях и выделить на изучаемой территории четыре перспективных площади на кремнисто-глинистое сырье: южную, центральную, Погожево - Новосильскую и северную (Куликовско-Казинскую). В качестве конкретных объектов указаны 10 участков, изучение которых поможет существенно расширить минерально-сырьевую базу кремнистых пород Воронежской и Липецкой областей.

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата геолого-минералогических наук, Дмитриев, Дмитрий Анатольевич, Воронеж

1. Алесковский В.Б. Химия твердых тел: Учеб. пособие / В.Б. Алесковский. -М.: Высш. школа, 1978. 256 с.

2. Архангельский А.Д. К вопросу о происхождении некоторых осадочных кремнистых пород СССР / А.Д Архангельский // Академику Вернадскому к 50-летию научной и педагогической деятельности. М., 1936. - Т. 2. - С. 864 -873.

3. Аскоченский Б.В. Кора выветривания карбонатных пород верхнего мела Воронежской антеклизы / Б.В. Аскоченский, В.П. Семенов. Воронеж: Изд-во Воронеж, ун-та, 1973. - 176 с.

4. Атлас текстур и структур осадочных горных пород / Е.В. Дмитриева, B.JI. Либрович, О.И. Некрасова и др.; Под ред. А.И. Жамойда, A.B. Хабакова. -М.: Недра, 1973. Ч. 3: Кремнистые породы. - 340 с.

5. Афанасьев Н.С. Петрофизика покембрийских образований и геологическое строение Воронежского кристаллического массива: Автореф. дис. . д-ра геол.-минерал. наук / Н.С. Афанасьев. Л., 1983. - 45 с.

6. Ахлестина Е.Ф. Атлас кремнистых пород мела и палеогена Поволжья / Е.Ф. Ахлестина, A.B. Иванов. Саратов: Колледж, 2000. - 166 с.

7. Айлер Р. Химия кремнезема / Р. Айлер: В 2 ч / Пер. с англ. Л.Т. Журавлева; Под ред. В.П. Прянишникова. М.: Мир, 1982. - Ч. 1. - 416 с.

8. Айлер Р. Химия кремнезема / Р. Айлера: В 2 ч / Пер. с англ. Л.Т. Журавлева; Под ред. В.П. Прянишникова. М.: Мир, 1982. - Ч. 2. - 712 с.

9. Ю.Бартенев В.К. Литология, фации и полезные ископаемые палеогена ЦЧЭР / В.К. Бартенев, А.Д. Савко. Воронеж, 2001. - 146 с. - (Тр. НИИ геологии ВГУ; Вып. 7).

10. П.Бочаров B.JI. Эндогенные режимы раннего докембрия Воронежского кристаллического массива / В.Л. Бочаров, Н.М. Чернышов // Эндогенные режимы формирования земной коры и рудообразования в раннем докембрии. Л., 1985.-С. 192-705.

11. Бурыкин В.Н. О природе кремнистых образований верхнего мела на юго-востоке Воронежской антеклизы / В.Н. Бурыкин // Литогенез и образование полезных ископаемых фанерозоя Воронежской антеклизы. — Воронеж, 1992. -С. 112-118.

12. Бурыкин В.Н. Цеолиты в верхнемеловых отложениях Воронежской антеклизы / В.Н. Бурыкин // Литология и геохимия осадочных отложений Воронежской антеклизы. Воронеж, 1993. —С. 111-118.

13. М.Бурыкин В.Н. Основные факторы формирования верхнемеловых карбонатных отложений на юго-востоке ЦЧЭР / В.Н. Бурыкин // Вестн. Воронеж, гос. ун-та. Сер. Геология. 1998. - № 6. - С. 43-53.

14. Бурыкин В.Н. Литология верхнемеловых отложений юго-востока Воронежской антеклизы / В.Н. Бурыкин: Дис. . канд. геол.-минерал. наук. -Воронеж, 1998.-161 с.

15. Бушинский Г.И. Литология меловых отложений Днепровско-Донецкой впадины / Г.И. Бушинский. М., 1954. - 307 с. - (Тр. Ин-та геол. наук АН СССР; Вып. 156).

16. Бушинский Г.И. Кремнистые породы / Г.И. Бушинский // Справочное руководство по петрографии осадочных пород. М.: Госгеолтехиздат, 1958. - Т. 2. - С. 255-268.

17. Вишневская B.C. Особенности осадконакопления в раннем-среднем карбоне на юге Восточно-Европейской платформы / B.C. Вишневская, K.M. Седаева // Литология и полезные ископаемые. 2000. - № 5. - С. 512-522.

18. Геологический словарь. М.: Недра, 1978. - Т. 1. - 486 с.

19. Геология кремнистых метасоматитов карбонатных пород верхнего мела КМА / В.П. Семенов, Б.В. Аскоченский, В.Н. Селезнев и др. Воронеж: Изд-во Воронеж, ун-та, 1980. - 84 с.

20. Глушков Б.В. Донской ледниковый язык / Б.В. Глушков. Воронеж, 2001. — 166 с. - (Тр. НИИ геологии ВГУ; Вып. 5).

21. Грищенко М.Н. Основные черты изучения неогеновых и четвертичных отложений территории КМА / М.Н. Грищенко // Геология и полезные ископаемые ЦЧО. Воронеж, 1964. - С. 130-139.

22. Девон Воронежской антеклизы и Московской синеклизы / Г.Д. Родионова, В.Т. Умнова, Л.И. Кононова и др. М., 1995. - 265 с.

23. Дистанов У.Г. Особенности кремненакопления в морских платформенных бассейнах / У.Г. Дистанов // Сырьевая база кремнистых пород СССР. — М., 1974.-С. 13-17.

24. Дистанов У.Г. Кремненакопление в мезо-кайнозойских бассейнах платформенных областей / У.Г. Дистанов // Кремнистые породы СССР. — Казань, 1976.-С. 255-262.

25. Дистанов У.Г. Геолого-промышленные типы месторождений осадочных кремнистых пород СССР, критерии их прогноза и поисков / У.Г. Дистанов // Происхождение и практическое использование кремнистых пород. М., 1987.-С. 157-167.

26. Дмитриев Д.А. Кремнистые породы верхнего мела Воловского участка Липецкой области / Д.А. Дмитриев // Вестн. Воронеж, гос. ун-та. Сер. Геология. 1999. - № 7. - С. 242-244.

27. Дмитриев Д.А. Облик минералов и их генезис: исследование на примере палеогеновых и верхнемеловых толщ Воронежской антеклизы / Д.А.

28. Дмитриев, A.B. Жабин // Проблемы литологии, минералогии и стратиграфии осадочных образований воронежской антеклизы. Воронеж, 2002. - С. 7680. - (Тр. НИИ геологии ВГУ; Вып. 11).

29. Жабин A.B. Рентгенографическая характеристика цеолитсодержащих пород мезозоя КМА / A.B. Жабин, А.Д. Савко // Рентгенография минерального сырья. Воронеж, 1979. - С. 143-147.

30. Жабин A.B. Минеральный состав в глинистой части альбских отложений КМА / A.B. Жабин // Литология и полезные ископаемые Воронежской антеклизы. Воронеж, 1982.-С. 136-139.

31. Жабин A.B. Некоторые проблемы глауконитообразования (на примере осадочных отложений Воронежской антеклизы) / A.B. Жабин // Вестн. Воронеж, гос. ун-та. Сер. Геология. 2001. - № 3 (9). - С. 78-82.

32. Жабин A.B. О природе окраски кремней / А.В.Жабин, Д.А. Дмитриев // Геологические, геофизические и геохимические исследования юго-востока Русской плиты: Материалы науч. межвед. конф., г. Саратов, 2-4 апр. 2001 г. -Саратов, 2001. С. 31-32.

33. Жабин A.B. Аутигенное минералообразование в палеогеновых и верхнемеловых отложениях Воронежской антеклизы / A.B. Жабин, Д.А. Дмитриев // Вестн. Воронеж, гос. ун-та. Сер. Геология. 2002. - № 1. - С. 8494.

34. Жарский И.М. Физические методы исследования в неорганической химии / И.М. Жарский, Г.И. Новиков. М.: Высш. школа, 1988. - 270 с.

35. Иваненко В.Н. Исследования свойств кремнистых пород и термолитов на их основе / В.Н. Иваненко, Я.Г. Велик // Кремнистые породы и новые возможности их применения. — Харьков: Изд-во Харьк. ун-та, 1971. 148 с.

36. Иосифова Ю.И. Геологическое строение миоцена Окско-Донской равнины / Ю.И. Иосифова// Миоцен Окско-Донской равнины. М., 1977. - С. 6-53.

37. Каледа Г.А. Периодизация геологической истории кремнезема / Г.А. Каледа // Вопросы минералогии осадочных образований. — Львов, 1956. Кн. 3-4. -С. 277-291.

38. Каледа Г.А. Эволюция кремнистого осадконакопления на континентальном блоке / Г.А. Каледа // Происхождение и практическое использование кремнистых пород. М., 1987. - С. 43-59.

39. Казанский Ю.П. Выветривание и его роль в осадконакоплении / Ю.П. Казанский. М.: Наука, 1969. - 127 с. - (Тр. ин-та геологии и геофизики АН СССР, СО; Вып. 73).

40. Казаринов В.П. Мезозойские и кайнозойские отложения Западной Сибири /

41. B.П. Казаринов. М.: Гостоптехиздат, 1958. - 324 с.

42. Казаринов В.П. Кремнистые породы / В.П. Казаринов, Ю.П. Казанский // Выветривание и литогенез. М., 1969. - С. 384-400.

43. Ковба Л.М. Ренгенофазовый анализ / Л.М. Ковба, В.К. Трунов. М., 1969.1. C.31.

44. Котельников Д.Д. Глинистые минералы осадочных пород / Д.Д. Котельников, А.И. Конюхов. М.: Наука, 1986. - 247 с.

45. Краткая химическая энциклопедия / Под ред. И.Л. Кнунянц и др. — М.: Сов. энциклопедия, 1963. Т. II: Ж-Малоновый эфир. - 1088 стб.

46. Кремнистые глины сантона Липецкой области- новый для ЦЧР вид минерального сырья / А.Д. Савко, В.Н. Бурыкин, Д.А. Дмитриев и др. // Вестн. Воронеж, гос. ун-та. Сер. Геология. — Воронеж, 1998. № 6. - С. 143150.

47. Кремнистые породы (диатомиты, опоки, трепелы) верхнего мела и палеогена Урало-Поволжья / У.Г. Дистанов, В.А. Копейкин, Т.А. Кузнецова и др. — Казань: Татар, кн. изд-во, 1970. 331 с. - (Тр. Казан, геол. ин-та; Вып. 23).

48. Кремнистые породы СССР / Под ред. У.Г. Дистанова. Казань: Татар, кн. изд-во, 1976.-412 с.

49. Крестин Е.М. К стратиграфии нижнего протерозоя ВКМ / Е.М. Крестин. -Воронеж: Изд-во Воронеж, ун-та, 1976. 162 с.

50. Кристобалит в бат-келловейских радиоляритах гор Баконь / Д. Бардоши, Й. Конда, Ш. Рапп- Шик и др. // Проблемы геохимии. М., 1965. - С. 521-536.

51. Лаврова Г.В. Меловая система / Г.В. Лаврова, В.Н. Преображенская // Геология, гидрогеология и железные руды бассейна КМА. М., 1972. - Т.1, кн. 2.-С. 156-202.

52. Левитан М.А. Миоцен-четвертичная история кремненакопления в восточной части экваториальной зоны Тихого океана и проблема реконструкции палеопродуктивности / М.А. Левитан // Литология и полезные ископаемые. 2000. - № 5. - С. 478-486.

53. Лисицин А.П. Основные закономерности распределения современных кремнистых осадков и их связь с климатической зональностью / А.П. Лисицин // Геохимия кремнезема. М., 1966. - С. 90-191.

54. Литология и фации донеогеновых отложений Воронежской антеклизы / А.Д. Савко, С.В. Мануковский, А.И. Мизин и др. Воронеж, 2001. - 201 с. - (Тр. НИИ геологии ВГУ; Вып. 3).

55. Литотипы и литофации кремнистых метасоматитов карбонатных пород позднего мела КМА / В.П.Семенов, Б.В. Аскоченский, В.Н. Селезнев и др. // Литология и полезные ископаемые Воронежской антеклизы. Воронеж, 1982.-С. 89-103.

56. Мачабели Г.А. Кремненакопление и бентониты / Г.А. Мачабели // Происхождение и практическое использование кремнистых пород. М., 1987.-С. 176-185.

57. Металлогения докембрия ВКМ / А.Н. Плаксенко, Н.М. Чернышов, И.Н. Щеголев и др. //Региональная металлогения докембрия СССР. Л., 1980. - С. 21-28.

58. Методы изучения осадочных пород: В 2 т. / Под ред. Н.М. Страхова. -М.: Госгеолтехиздат, 1957. Т.2. - 516 с.

59. Мильнер Г.Б. Петрография осадочных пород / Г.Б. Мильнер: В 2 т. М.:1. Недра, 1968.-T. 2.-568 с.

60. Милло Ж. Геология глин / Ж. Милло; Пер. с фр. М.Е. Каплана; Под ред. А.Г. Коссовской. Л.: Недра, 1968. - 359 с.

61. Модель геодинамического развития Воронежского массива в раннем докембрии / Н.М. Чернышов, В.М. Ненахов, И.П. Лебедев и др. // Геотектоника. 1997. -№3. - С. 21-30.

62. Муравьев В.И. Минеральные парагенезы глауконитово-кремнистых формаций / В.И. Муравьев. М.: Наука, 1983. - 208 с. - (Тр. ГИН АН СССР; Вып 360).

63. Муравьев В.И. Вопросы абиогенного осадочного кремненакопления / В.И. Муравьев // Происхождение и практическое использование кремнистых пород. М., 1987. - С. 86-96.

64. Накамото К. ИК-спектры неорганических и координационных соединений / К. Накамото. М.: Мир, 1966. -411 с.67.0камото Г. Свойства кремнезема в воде / Г. Окамото, Т. Окура, К. Гото // Геохимия литогенеза. М., 1963. - С. 196-210.

65. Плаксенко H.A. Главнейшие закономерности железорудного осадконакопления в докембрии: На примере КМА / H.A. Плаксенко. -Воронеж. Изд-во Воронеж, ун-та, 1960. — 264 с.

66. Плюснина И.И. Физико-химические методы изучения вещества осадочных пород / И.И.Плюснина. М.: Изд-во МГУ, 1997. - 160 с.

67. Преображенская В.Н. Юра и низы нижнего мела территории ЦЧО / В.Н. Преображенская. Воронеж: Изд-во Воронеж, ун-та, 1966. - 283 с.

68. Пустовалов JI.B. Петрография осадочных пород / JT.B. Пустовалов // Основы литологии (петрографии) осадочных горных пород. М.: Гостоптехиздат, 1940. - Ч. 2. - 420 с.

69. Пути использования опал-кристобалитовых пород в народном хозяйстве / У.Г. Дистанов, H.H. Грязев, В.Н. Иваненко и др. // Кремнистые породы СССР. Казань, 1976. - С. 270-305.

70. Рентгеновские методы изучения и структура глинистых минералов / Под. ред. Г. Брауна; Пер. с англ. В.А. Дрица. М.: Мир, 1965. - 599 с.

71. Рожкова Е.В. К методике исследования некоторых физических свойств диатомитовых земель, опок, трепелов / Е.В. Рожкова. М., 1929. — 114 с.— (Тр. НИИ геологии, минералоги»; и металлургии; Вып. 42).

72. Савко А.Д. Цеолиты в верхнемеловых отложениях северо-запада Воронежской антеклизы / А.Д. Савко, A.B. Жабин // Литология терригенных толщ фанерозоя Воронежской антеклизы. Воронеж, 1979. - С. 99-101.

73. Савко А.Д. Эпохи корообразования в истории Воронежской антеклизы / А.Д. Савко. Воронеж: Изд-во Воронеж, ун-та, 1979. - 120 с.

74. Савко А.Д. Глинистые минералы верхнего протерозоя и фанерозоя Воронежской антеклизы / А.Д. Савко. — Воронеж: Изд-во Воронеж, ун-та, 1988.- 192 с.

75. Савко А.Д. Фосфориты центрально-черноземного района / А.Д. Савко, В.И. Беляев, C.B. Мануковский. Воронеж: Изд-во Воронеж, ун-та, 1994. - 183 с.

76. Савко А.Д. Кремнистые глины и глинистые силициты северо-запада Воронежской области / А.Д. Савко, В.П. Михин, Д.А. Дмитриев // Вестн. Воронеж, гос. ун-та. Сер. Геология. Воронеж,. 1999. - № 8. - С. 51-56.

77. Савко А.Д. Воронежская антеклиза: Справочное руководство и путеводитель / А.Д. Савко. М.; Воронеж, 2000. - 129 с.

78. Савко А.Д. Геология Воронежской антеклизы / А.Д. Савко. Воронеж, 2002 - 165 с. - ( Тр. НИИ геологии ВГУ; Вып. 12).

79. Савко К.А. Петрология и геоспидометрия метаморфических пород востока Воронежского кристаллического массива / К.А. Савко. Воронеж, 2002. -131 с. - (Тр. НИИ геологии ВГУ; Вып. 8).

80. Семенов В.П. Палеоген Воронежской антеклизы / В.П. Семенов. — Воронеж: Изд-во Воронеж, ун-та, 1965. 279 с.

81. Семенов В.П. Кремнистые породы невулканогенных областей и принципы их типизации / В.П. Семенов, П.В. Семенов // Обстановки осадконакопления и их эволюция.-М., 1984.-С. 141-144.

82. Сендеров Э.Э. Цеолиты их синтез и условия образования в природе / Э.Э.Сендеров, Н.И. Хитаров. М.: Наука, 1970. - 283 с.

83. Сеньковский Ю.Н. Литогенез кремнистых толщ юго-запада СССР / Ю.Н. Сеньковский; Под ред. Л.Г. Ткачук. Киев: Наук, думка, 1977. - 128 с.

84. Сташков В.М. Закономерности осадконакопления на территории Воронежской антеклизы в юрский период / В.М. Сташков // Литология и стратиграфия осадочного чехла Воронежской антеклизы. Воронеж, 1975. -С. 88-93.

85. Страхов Н.М. Типы литогенеза и их эволюция в истории Земли / Н.М. Страхов. М.: Госгеолтехиздат, 1963. — 536 с.

86. Страхов Н.М. Проблемы геохимии современного океанского литогенеза / Н.М. Страхов. -М.: Наука, 1976. 299 с.

87. Тарков А.П. Глубинное строение Воронежского массива по геофизическим данным / А.П. Тар ков. М.: Недра, 1974. - 172 с.

88. Тектоника Воронежского кристаллического массива (по геолого-геофизическим данным) / Н.М. Чернышов, В.И. Лосицкий, С.П. Молотков и др. // Докембрий Северной Евразии: Междунар. совещ. СПб, 1997. - С. 115116.

89. Тектоника восточной части Воронежского кристаллического массива и его осадочного чехла / Г.И. Раскатов, В.Ф. Лукьянов, A.A. Старухин и др. -Воронеж: Изд-во Воронеж, ун-та, 1976. 120 с.

90. Теодорович Г.И. О классификации кремнисто-карбонатно-глинистых пород / Г.И. Теодорович // Разведка и охрана недр. 1958 - № 6. - С. 7-12.

91. Угай Я.А. Общая и неорганическая химия / Я.А. Угай. М.: Высш. школа, 1997.-527 с.

92. Ультрамафитовый магматизм гранит-зеленокаменной области КМА / В.Л. Бочаров, С. М. Фролов, А.Н. Плаксенко и др. Воронеж: Изд-во Воронеж, ун-та, 1993.- 176 с.

93. Фролов В.Т. Литология: Учеб. пособие / В.Т. Фролов. М.: Изд-во МГУ, 1992.-Кн. 1.-336 с.

94. Хворова И.В. Микроструктуры кремнистых пород / И.В. Хворова, А.Л. Дмитрик. М.: Наука, 1972. - 82 с. - (Тр. ГИН АН СССР; Вып. 246).

95. Хворова И.В. Кремнистые породы / И.В. Хворова // Справочник по литологии. М., 1983.-С. 163-176.

96. Химичева Н. В. Сорбционные свойства минералов ряда опал—»кварц / Н.В. Химичева, И.И. Плюснина, A.A. Исирикин // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 4. Геология. 1991.-№ 1.-С. 112-135.

97. Хожаинов Н.П. Литологии терригенных толщ палеозоя и мезозоя Воронежской антеклизы и проблемы их рудоносности / Н.П. Хожаинов: Дис. . д.-ра геол.-минерал. наук. — Ростов-на-Дону, 1972. — 662 с.

98. Холмовой Г.В. Литолого-палеогеографическая характеристика и особенности строения аллювия плиоценовых свит в бассейне Верхнего Дона / Г.В. Холмовой: Автореф. дис. . канд. геол.-минерал. наук. Воронеж, 1969.-26 с.

99. Холмовой Г.В. Новейшие континентальные формации Среднерусской возвышенности и Окско-Донской низменности (типизация, геологическое строение, полезные ископаемые) / Г.В. Холмовой: Дис. . д.-ра геол. -минирал. наук. М., 1989. — 563 с.

100. Холмовой Г.В. Неоген четвертичный аллювий и полезные ископаемые бассейна верхнего дона / Г.В. Холмовой. Воронеж: Изд-во Воронеж ун-та, 1993.-99 с.

101. Холмовой Г.В. Неогеновые и четвертичные отложения Среднерусской возвышенности / Г.В. Холмовой, Б.В. Глушков. Воронеж, 2001. — 220 с. -(Тр. НИИ геологии ВГУ; Вып. 1).

102. Холодов В.Н. Новое в познании катагенеза / В.Н. Холодов // Литология и полезные ископаемые. 1982. - № 3. - С. 3-22.

103. Холодов В.Н. Эволюция кремненакопления в истории Земли / В.Н. Холодов // Происхождение и практическое использование кремнистых пород.-М., 1987.-С. 6-43.

104. Чернышов Н.М. Металлогения раннего докембрия Воронежского кристаллического массива / Н.М. Чернышов // Вестн. Воронеж, гос. ун-та. Сер. Геология. Воронеж, 1996. - № 1. - С. 5-20.

105. Швецов М.С. Петрография осадочных пород / М.С. Швецов. М.:

106. Госгеолтехиздат, 1958. 416 с.

107. Cayeux L. Les roches sedimentaires de France / L. Cayeux // Roches siliceuses. Paris, 1929. - P. 37-51.

108. Hassan M.S. Diatomaceous deposits of Fayium, Egypt; Characterization and evaluation for industrial application / M.S. Hassan, I.A. Ibrahim, I.S. Ismael // Chin. J. Geochem. 1999. - Vol. 18, № 3. - P. 233-241.

109. James Noel P. Eocene cool-water carbonate and biosiliceous sedimentation dynamics, St Vincent Basin, South Australia / James Noel P, Bone Yvonne // Sedimentology. -2000. Vol.47, № 4. - P. 761-786.

110. Khan Harunor Rashid. Effects of selected natural factors of soil pH and element dynamics studies in columns of pyritic sediments / Khan Harunor Rashid, Adachi Tadashi // Soil Sci. and Plant Nutr. 1999, Vol. 45, № 4. - P. 783-793.

111. Kidder David L. Secular distribution of biogenic silica through the Phanerozoic: comparison of silica-replaced fossils and bedded cherts at the series level / Kidder David L., Erwin Douglas H. // J. Geol. 2001. - Vol. 109, № 4. - P. 509-522.

112. Kihara Kuniaki. Кристаллические структуры полиморфных модификаций кремнезема и фазовые переходы между ними / Kihara Kuniaki //Nihon kessho gakkaishi. 2001, Vol. 43, № 3, - P. 218-226.

113. Rodgers K.A. Silica phases of New Zealand sinters / K.A. Rodgers // J. and Proc.Roy. Soc. N. S. W.-2001.-Vol. 134, №3-4.-P. 112-113.

114. Rodgers K.A. The occurrence, detection and significance of moganite (SiC>2) among some silica sinters / K.A. Rodgers, G. Cressey // Miner. Mag. 2001. -Vol. 65, №2.-P. 157-167.

115. Savko A.D. Siliceos minerals in deposits of the Voronezh anteklise / A.D. Savko, A.V. Zhabin, D.A. Dmitriev //New ideas and conceptions in mineralogy.

116. Syktyvkar, 2002. P. 147-149.

117. Weathering of smectite and illite-smectite under temperate climatic conditions / V. Sucha, J. Srodon, N. Clauer et al. // Clay Miner. 2001, Vol. 36, № 3. - P. 403-419.

118. Water/rock interactions and changes in chemical composition during zeolite mineralization / Zhang Shouting, Zhao Pengda, Xu Zhanzhang et al. // Chin. J. Geochem. -2001. Vol. 20, № 3. - P. 226-232.

119. Отчет о поисковых и поисково-оценочных работах на трепела, опоки и цеолиты в Липецкой области / Руководитель Б.Е. Золотарев, В. А. Окороков и др. Липецк, 1999. - 405 с.

120. Отчет о ревизионно-поисковых работах на трепел в Хохольском и Бутурлиновском районах Воронежской области / Руководитель В.Г. Люличева, Е.В. Воронина. Воронеж, 1964. - 152 с.

121. Геологический отчет по поисково-оценочным работам на керамические и бентонитовые глины в Семилукском районе Воронежской области / Руководитель В.П. Михин, В.В.1 орюшкин. Воронеж, 2002. - 119 с.

122. Отчет о выполнении региональной научно-технической программы "Липецкие цеолиты" за 1996-1997 гг. / Руководитель Ю.Я. Филоненко, В.А. Окороков. Липецк, 1997 - 86 с.

Информация о работе

Дмитриев, Дмитрий Анатольевич
кандидата геолого-минералогических наук
Воронеж, 2003
ВАК 25.00.06

Диссертация

Литология и полезные ископаемые сантонских отложений междуречья Девица-Олым-Снова - тема диссертации по наукам о земле, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы