Бесплатный автореферат и диссертация по геологии на тему

Литолого-фациальные особенности формирования палыгорскитовых глин палеогена Южной Ферганы и возможные пути их использования

ВАК РФ 04.00.21, Литология

Автореферат диссертации по теме "Литолого-фациальные особенности формирования палыгорскитовых глин палеогена Южной Ферганы и возможные пути их использования"

иинистагсгво шопего и свднкго с&нишйого ошэошкя

УВШСВОЙ ССР

ТЛНОНТСЮЙ ОШН& ТРУДОВОГО КРАСНОЮ SHAÜEHH ШТДАРСТОВВШа УНИВЕРСИТЕТ KM.B.BJU9Ü9U

На правах рушяс»

стамнов таяв саотюшч

УДК 553.61,06B.2.004.I4»S5I

дтшшммтушшв ооожмста «гииговшя ПДШГОИХИКШХ EBB ПАИЯПНА yppoff ектт^ш и воэмжав пгги их шшьдовшя

Спепяаяьноьть - 04.00.21- Дтштгвя-

Автореферат

даосе рташа на сонекзпге ученой отепени каядвдата геоаого-мянераяоггггосгет иау»

Тивхент - 1991

МИНИСТЕРСТВО ВЫСШЕГО И СРЕДНЕГО СПЕЦИАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ УЗБЕКСКОЙ ССР

ТАШКЕНТСКИЙ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗШЕНИ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ им.В.И.ЛЕНИНА

На правах рукопися

СУЛТАНОВ ШАТГОН САШЮВИЧ

УДК 553.61.068.2.004.14:551

ЛИТ0Л0ГО-ФАДИА1ЫШЕ ОСОБЕННОСТИ ФОШИРОВАНИЯ ШЫГОРСКИГОШХ ГЛИН ПАЛЕОГЕНА ИНОЙ ФЕРГАНЫ И БОЗМОННЫЕ ПУТИ ИХ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ '

Специальность - 04.00.21- Литология"

Автореферат

диссертации на соискание ученой степеня кандидата геолого-минерадогических наук

Ташкент - 1991

Работа выполнена в отделе литология и осадочного рудогенеаа Института геологаи я геофизики им.Х.М.Абцуллаева АН УэССР

Научный руководитель - доктор геолого-минералогаческих наук, заслуженный -геолог УаССР .

М.З.Закиров

Официальные оппоненты:

Доктор геолого-иинералогаческих наук

Ш.Г.Саидходжаев

Кандидат геолого-ыянерадогиче ских наук

Б,С, Хикматуллаев

Ведущее предприятие - экспедиция "Хшгеалнеруд" ПГО "Ташкент-геология" ГК1У "Уабекгеология"

Защита состоится/Гак^та. 1591 г. в Ю часов на заседании специализированного совета Д.067.02.03.В Ташкентском ордена Трудового Красного Знамени государственном университете кивни В.И.Ленина (Ташкент, Вузгородок, Таш1У, главный корпуо, 9 »тех, вал заседаний).

Отзывы, заверенные печатью учреждения, просим направлять по адресу: 700095, г.Ташкент, ВУЗгородок,ТашГУ, главный кор-яуо, отсек "Б", геологический факультет.

С двсоертадаей можно ознакомиться в научной библиотеке университета (ВУЗгородок).

Автореферат разослан "_"_1991 г.

Ученый секретарь специализированного совета,кандидат В.Ю.Запрометов

геолого-мпнералогических ■

наук, доцент <г 'Т 7 /

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТН

Актуальность исследований. Возрастающая потребность промыв-данности и сельского хозяйства в минеральном сырье настоятельно требует значительного повнпёния добычи рудных и нерудных полезных ископаемых и темпов освоения новых месторождений. Недра Узбекистана наряду с другими полезными ископаемыми хранят эначи- • тельные запасы палыгорскитовых глин, которые могут служить основой для производства различной продукции более чем в 35 отраслях народного хозяйства.

В Узбекистане потребность в этом сырье до настоящего времени покрывалась за счет завозимых из Черкасского месторождения УССР палыгорскитовых глин. Поэтому эффективное и быстрое освоение местных богатых месторождений палыгорскитовых глин является важной проблемой для народного хозяйства республики. За последние годы на территории Узбекистана выявлено и в различной степени изучено несколько проявлений палыгорскитсодержащих глин, среди которых наибольший промышленный интерес представляет палыгор-скитовый пояс Йяной Ферганы палеогенового возраста. Детальное изучение их генезиса, вещественного состава и определение новых путей применения имеет немаловажное теоретическое и прикладное значение.

Целью работа является детальное изучение вещественного состава глин, уточнение стратиграфического положения палыгорскитовых глин на основе палеонтологических исследований, выделение палыгорскитсодержащих горизонтов и выяснение условий их образования, составление литолого-фациальных карт для каждого слоя палеогена и для палыгорскитсодержащих горизонтов в отдельности, уточнение и дополнение генетической классификации палыгорскит-сепиолитовой группы и определение возможных путей применения палыгорскитовых глин в различных отраслях народного хозяйства.

В связи со сказанным решались следующие конкретные задачи: уточнение дискуссионной границы межпу верхним и нижним пелеоце-ном; изучение вещественного состава глин и их текстурно-структурных особенностей, составление детальных фациально-палеогеог-рафичееких карт по отдельным слоям палеогена; выделение петроге-нетических типов магнезиальных силикатов; выявление перспективных площадей распространения палыгорскитошх глин для постанов-

ей поисково-оценочных и геологоразведочных работ; установление возможных цутей их использования в различных отраслях народного хозяйства республики.

Фактический материал для данной работы собран автором лично в учение 1979-1990 гг. при выполнении научно-исследовательских работ Проблемной лаборатории осадочных формаций и осадочных руд геологического факультета ТашГУ по тема "ЕЬявление па-дыгорскитоносности эоценовых отложений Шной Ферганы" под руководством академика АН УзССР В.И.Попова, а затем - в период обучения в очюй аспирантуре Института геологии и геофизики им. Х.М.Абдуллавва АН УзССР. Каменный материал собран при составлении 55 геологическюс разрезов (со средней мощность» каждого 200-250 м) в масштабе 1:5000 и 1:2000; детально изучены.текс-турно-струмурные, особенности глинистых пород с фотографированием и зарисовкой наиболее характерных частей разреза. По результатам полевых и лабораторных исследований построены лито-граммы (55), схемы сопоставления, разрезов (I), фациально-палео-географические карты (12) в масштабе 1:200 ООО. Основные положения и выводы диссертации базируется на материалах голевых наблюдений автора и комплексного изучения отобранных образцов с использованием спектрального (300), химического (силикатного -80), рентгенометрического (100!), гранулометрического (300), минералогического (50), .электронномикроскопического (105) и других анализов, выполненных в Институте геологии и геофизики им. Х,М.Абдуллаева АН УзССР и Центральной лаборатории ГКГУ "Узбек-геология".

Научная новизна. Уточнены на основе детального изучения микрофауны стратиграфическое положение палыгорскитсодержащих горизонтов и точная граница между нижним и верхним палеоценом. Исследованиями вещественного состава глинистых пород палеогена . выявлено широкое распространение палыгорскитсодержащих глин, приуроченных к сузакским (верхний палеоцен) и нижнеалайским (средний эоцен) слоям; вццелены наиболее перспективные участки, такие как Камышбаши, Топкок, Актурпак, а также впервые открытые автором - Туль (совместно с Б.И.Юсманом) и Янгиер, представляющие промышленный интерес! доказан и подтвержден хемогенно-оса-дочный генезис палыгорскитсодержащих глин;на основе составленных 12-ти литолого-фациальных карт установлено 4 основных фа-

циальных типа осадков палеогена: нодводнодельтовый, мапкозалив-- ныйЛ лагунный), волноприбойный и центральноотстойный. Палыгор-скитсодержащие глитл преимущественно, приурочены к мелкозаливиым

(лагунным) фациям; определено наличие закономерной связи-между____

формой кристаллов аутигенного палыгорекита (по данным электронной микроскопии) и соленостью водного бассейна. По мере укрупнения кристаллов палыгорекита наблюдается изменение содержания хлора в водных вытяжках от 0,35 до 1,40 выше или ниже этих значений палыгорскит на образуется; уточнена и дополнена генетическая классификация падыгорскитсодержащих пород с выделением групп (2), типов (б) и подтипов (16); открыто новое проявление фосфоритов шишеалойского возраста в разрезе палыгорскитсодержа-щих глин в пределах Южной Зергаяът, а также новое проявление соконабухающих глин в устричной толще в районе Кувасая.

Основные защищаемые положения ' I. Граница нижнего и верхнего подотделов палеоцена Южной Ферганы проходит по кровле доломитового горизонта, залегающего непосредственно на свите гипсов Гознау, что нами впервые утверждается на основе детального изучения микрофаупы-фораминифер и сопоставлений иг с одновоз растнши горизонтами других регионов Средней Азии, по кровле самой свиты* как это считалось ранее.

2. На территории Вшой Ферганы широко распространены палк-горскитсодержащие глины, главным образом нижнесузак-нижнеалай-ских слоев палеогена, которые по качественным показатели полностью могут заменить завозимые в Узбекистан та Черкасского месторождения.

3. Генезис изученных папмгорскитов яачяется хемогенно-оса-дочным. Форма кристаллов палыгорекита служит основным критерием их аутигенносто и степени солености водных бассейнов; содержание МдО в составе глин выше 3,5-4,0 % указывает на наличие палыгорекита в составе изучаемых пород.

4. Дополненная автором петрографическая классификация палыгорекита отражает реальное состояние его изученности к настоящему времени и доказывает его полигенность и метастабильность.

5. Распределение ассоциаций глинистых минералов в водном бассейне К),гной Ферганы зависит от фациальных условий их накопления: гидрослюда и хлорит-подводноцельтовая фация; монтмориллонит и смешанноелоИные образования - волноприбойная (илистые и застойные зоны) и центральноотстоПная; палнгорскит-лагунная или мелко-

заливная.

6. Палыгорскитсодержащие глины - ценное по своим адсорбционным и коллоидальным-свойствам сырье, широко применяются в различных отраслях народного хозяйства: при производстве солеустойчи-вих глинистых растворов, очистке различных масел и загрязненных вод, улучшении мелиоративного состояния плодородия земель, как добавка к лессом' и суглинкам для получения высокомарочного строительного кирпича, как антифильтрационный и антиэрозионный материал для улучшения состояния почвы и др.

Практическая ценность и рекомендации. Выявление палыгорскит-содержащих пород, развитых широкой полосой в южной части Ферганской долины и за ее пределами, делает этот регион Средней Азии важным объектом. На "данном этапе большув промышленную ценность представляют проявления палыгорскитсодержащих глин Камшбадм, Туль, Топкок. Эти месторождения даат возможность обеспечить ценным минеральным сырьем потребности Среднеазиатского экономического района и полностью заменить привозные палвгорскитовые глины Черкасского месторождения УССР, Лзлыгорснитовые глины этих проявлений мэгут быть рекомендованы в виде сырья для приготовления со-леустойчивого глинистого раствора, качественного адсорбента при очистке растительных и нефтяных масел, а также "промышленных сточных вод, что подтверждается результатами технологического анализа в лаборатории адсорбентов Института химии АН УзССР.

Предложено использовать палыгорскитсодержащие глины Шорсуй-ского и Тульского проявлений и монтмориллоиитовых глин с малым содержанием палыгорскита Гавасайского проявления в качестве нетрадиционного удобрения, что улучшает структуру почв и значительно повышает урожайность хлопчатника и других сельскохозяйственных ' культур. Произведены крупномасштабные опыты в лаборатории агрофизики почв СоюзНИХИ и получены положительные результаты на всех легких и песчанистых почвах, распространенных на территории республики, В первый год полевого опыта выявлено, что при внесении палыгорскита в почву хлопкового поля урожайность хлопчатника повышается на 4 ц/га (заключение СоюзНИХИ от 20.02.90 г.); совместно с Институтом почвоведения АН УзССР проведены-опыты в' колхозах Чартакского района Намачганской области к Бухи^ского района Ташкентской области. Внесение палеоглинн'в почву'уменьшает'ирригационную эрозию нп »рояирогчшнмх почвах, положительно'* £лияет; на

их водно-физические свойства, что в итоге приводит к увеличении урожайности" хлопчатника до 3 ц/га. Рекомендовано использование олигоценовых глин Варэыка, Камышбаш и Ч(шйона как добавки к лессовидным суглинкам с целью получения высокомарочного строительного кирпича. При этом получен жженый кирпич марки 125-150 против получаемого промышленностью марки 50-75, что дало экономический эффект в 170 тыс.руб. ежегодно по одном/ заводу (акт внедрения от 12.09.88 г.). Передано 12 литолого-фвциальных карт палеогено-" вых осадочных формаций Южной Ферганы в масштабе 1:200 000 для использования их в практической деятельности экспедиции "Химгеолно-руд" ГКГУ "Уэбекгеология".

[публикации и апробация- работы. ГЬ темз диссертации онубдкзз-вано 13 статей. Основные ее положения докладывались на Всесоюзном диалогическом семинаре "Осадочные формации Средней Азии и условия их образования" (Ташкент, 1983); на научно-теоретической конференции "Абдуллаевские чтения" (Ташкент, 1982); на У1-ой Республиканской научно-технической конференции молодых ученых-геологов (Алма-Ата, 1986).

Объем работы. Диссертация состоит из введения, шести глав и заключения, изложенных нп о. малшнописного текста, 53 иллюстраций, IQ таблиц, 7 приложении и списка литературы т 259 наккз-нований, в том числе 50 иностранных.

Работа выполнена в лаборатории литологии и рудогенеза осадочных формаций Института геологии и геофизики им. Х.М.Абдуллаева АН УзССР под научным руководством доктора геол.-мин. наук, вед. научн. сотр., заслуженного геолога УзССР М.З.Закирова, которому автор благодарен за постоянное внимание, помочь и совета. Автор глубоко признателен за консультации и ценные совета доктору геол.-мин. наук М.Э.Эгамбердыеву, кандидатам геол.-мин. наух Л.А.Колдае-ру, И.В.Рубанову, В.И.Лощинину, Н.Т.Ходжаеву и др.

Содержание работы Глава I. Геологическое строение региона - состоит из четырех разделов. Рассматриваемая территория охватывает часть Ферганской межгорной впадины и ее горного обрамления, расположенных юго-за-пацнее г.Коканла и ограниченных с юга северными предгорьями Туркестанских и Алайских хребтов, с запада - г.Ура-ТУбе и горами ■ Логолтау, с севера - прямой линией между городами Ленинабад-Коканд и с востока - истоками Сарыкамышсай. По административному

деления она относится к Ферганской области Узбекской ССР, к Омской области Киргизской ССР и Ленинабадской области Таджикской ССР. В геологическом отношении эта территория входит в состав Среднеазиатского сектора Евраазиатской эпигерцинской платформы. В ее пределах выделяются крупные структурные элементы, которые продолжали развиваться на протяжении палеогеновой эпохи осадко- • накопления. Интенсивные и устойчивые горообразовательные движения испытывали Чаткало-Курамкнская и Талаесо-Ферганская области суши. Одновременно сильному прогибанию подвергались Ферганская межгорная впадина и Приташкентский регион. Впадины и прогибы в палеогене заполнялись водами мелкого моря, в пределах же консе-диментационных палеоподнят'ий осадки не отлагались, либо накопившиеся незначительные по мощности, они были в дальнейшем размыты.

1.1. Стратиграфия и история геологического развития в палеогеновое время Ферганской депрессии. Описанию стратиграфии палеогена Ферганской депрессии посвящены многочисленные работы геологов, литологов и нефтяников (Калицкий, 1915; Архангельский, 1916; Вялов, 1933-1957; Попов, 1938; Минакова, 1941-1958; Габ-рияьян, 1944-1957;'Быкова, .1945-1953; Осипова, 1947-1962; Тес-ленко, 1949; Симаков, 1952-1957; Геккер, 1953-1962; Вельская, 1954; Акраюсоджаев, 1960; СаидХоджаев, 1967; Закиров, 1975; и многие другие). При проведении литолого-фациальных исследований автором использованы стратиграфические схемы палеогена, разработанные О.С.Вяловым (1945) с дополнениями последних данных Г.Ф.Геккера, А.И.0сиповой и Т.Н.Бельской (1962) и биоритмостра-тиграфической схемой В.И.Попова (1964). '

1.2, Новые данные о стратиграфии палеогена Южной Ферганы. Разрешена дискуссионная проблема, касающаяся границы нижнего и верхнего подотделов палеоцена, которая по данным автора проходит по кровле доломитового горизонта, залегающего на свите гипсов Гоэнау, а не по кровле самой свиты, как это считалось рйнее. Об этом свидетельствует изученные наш микрофауны в образцах, опробованных из нижнего отдела палеогена, в котором впервые выявлены два комплекса фораминифер, первый из которых с остатками раковин СЫи^и^осцСша и Яо1а££с(ае приурочен к доломити-зированным глинам, залегающим на свите гипсов Гсзнау, второй . представлен исключительно агглютинированиями раковинами Рора\ДС1

р£апа ((/.Вин),$.есигиоИеь дгасШл Л?вук.» 7а«е(г$рос <?ш-рагае Ы. ВуК., пркугоченгом; к г&ркзсйЗу псявгйрскитсо-

держащих глин и залегающих вьгпе алевролитов и песчаников. Доло-митизировпнные глины с первым комплексом фораминифер, обнаруженная нами- в- Южной Фергане,„сопоставляются с бухарскими слоями других частеП Ферганы, Притатяентгкой депрессии; Кызшнумов и _ _ Юго-Западных отрогов Гиссар. Возраст их определяется как ранне-пзлеоценовый. Возраст же перекрывающих их отложений со вторым комплексом фораминифер связан с нижне-среднесузакскими слоями и относится к верхне- палеоцену.

1.3. Основные типы разрезов палеогена Южной Ферганы. На территории Южной Ферганы автором выделяются следующие типы разрезов: I - западный (палеоходкентский пролив) - Топкок, Уратюбе, Супн-арнл, Амбаргаз; 2 - я»ннй (периферийный) - Исфана, Сулюкта-2, Андархан-2, Маргун, Даргун, Оилма, Мадаген, Дтматуль, Дгукгш-гуль-2, Дкумаягуль-3, %раб, Зумратгао, Зумратшо-2, Кызнпбедь;

3 - северных бортов Кярятауской и Гузанской антиклиналей - Аяче-чек, Маргун-2, Цемистан, СеЕерный Каратау, Анчеиек-I, 1Соктобе, Ким, Гузан Западный, Исфара, Тапчар, Гузал Центральный, Шорсу, Камышбаии, Шорсу Восточный, Камотбаши Восточный, Лякан СевероВосточный, Гузан Восточный; 4 - удаленный - Янгиер, Туль, Актур-пак, Сарыкамьшсай, Риштансквя складка, Тутлинсай, Чаурская антиклиналь, lían; 5 - загрядсвьй (периферийный) - Метк, Андарак, Гарм, Чарку, '1Уртгуль. Изученные нами типы разрезов дополняют и в то же время имеют некоторые отличительные черты от пяти типов разрезов, выделенных для всей Ферганской долины Р.Ф.Геккэ-ром, А.И.Осиновой, Т.II.Вельской (1962).

1.4. История изученности пялыгорскитоносности 'íepram:. Некоторые отшвочнче сведения о палыгорскитовых глинах в составе мэ~ зозойско-кайнозойских отложений Ферганы приводятся в трудах

В.И.Попова, А.-Л.Воробьева, Я.М.Хейфца, Л.Д.Шпоры и др. Кроме того о наличии палыгорскита указывается в опубликованных: статьях М.А.Ратеева, А.И.Осиновой (1958), Л.А.Зиндель (1961), И.Д.Зхуса (1966), П.Н.Верпилина (1950-1973), О.А.Мироненко (1970), М.З.За-кирова (1900-1990), (¡¡.Г.С.эддсодтаева (1979), М,М.Мирсяндова (1970), Б. И. Юс мала (1975-1986), В.Й.Попова (IS70) и геолога»! с-кспедиции "Химгеолнеруд" ПТУ "Узбекгоология" Г.А.Годованни--ковой, Р.Н.Яднкоеой (1973), Ю.П.Булина (1970-1979) и др. При □ том использование палпгорскитсодс^ппюс глин в различных отраслях народного хозяйства Узбекистана впервые било предложено

в *

Ы.З.Закировым при изучении Камышбатинского проявления палыгор-скитовых глин (1968-1974).

Глава 2 Дитолого-фациальные особенности формирования палеогеновых отложений Южной Ферганы. Методика составления, содержания, назначения литолого-фациальных, литолого-палеогоографиче-ских карт, предложенная нефтяниками с одной стороны, и методика составления фациально-палеогеографических карт, предложенная ли-гологами с другой стороны - существенно различаются, что связано с различным пониманием термина "фации". Не вдаваясь в .подробности этих двух дискуссионных направлений отметим, что мы пользовались методикой, основанной на принципе динамического фациаяь-ного анализа, разработанного В.И.Поповым с дополнением М.Э.Эгам-бердыева, которая вытекает ю двух вышеуказанных направлений. Фациальный комплекс прибрежных подводных равнин охватывает осадки прибрежной части морского водоема. По гидродинамическим условиям осадконакопления отложения этого комплекса подразделяются на подводнодельтовую, волноприбойнув, мелкозаливную и центрально-отстойную фациальные пояса, объединяющиеся в пиировую формацию. , ~

А. ПодводнодельтовыЙ фациальный.пояс на изученной нами территории довольно устойчиво существовал в сузаксних, ранне-алайских, риштанских и сумсарсних' слоях. Осадки данного пояса мощностью от первых метров' до нескольких десятков метров отчетливо выделяются в разрезе слоев палеогена. В плане они образуют Ноля то изолированные друг от друга, то соединяющиеся между ЬобоЛ в узкие и широкие пояса, протягивающиеся с юга на север, к также с запада на восток вдоль северных предгорий Туркестанско-Алайского поднятия На десятки километров. Относительно выдержанными во времени и по площади на южной части залива оказались Подводные дельты рек Палеоисфары, Палеоходжабакиргана и в меньшей степени - Палеосоха и Палеоаксу. Этот фациальный пояс представлен мелкозернистыми песчаниками с нечеткой односторонней хо-сой слойчатостью (длина косых серий - 0,2-0,5 м) о обильным« ожелезненными растительными остатками, примесью типа- мусковита^, массовыми ходами илоедов, поступательной рябью течения*,, та дч»ь ненными прослоями тонкоперемежаемости алевристсто^-глишстых пород с образоганием мелколинэовцдной, ,чацел лапчавидной. слойча-тости иловой фадивльной, пачки,- Редев неслойчатие,, темно-серке

— - прослои ..глин е обильными рассеянными растительные остатками образуют застойную фациальнув пачку.------- ------------ ----.

В. Фзции волноприбойного пояса. К ним относятся осадки,~об-:г разовпвгаиеся на участке дна морского н лагунного водоема, на котором активно действуют прибой и берегогие'течения, Осадки этого пояса слагапт больяую часть палеогенового разреза. В пределах изученной территории они выделяются в разрезах среднесу-закских, верхнеале.йских, туркестанских, риятанских времен. Вялга-чает в своем составе Еолноприбойнооблошчную, прибойноилову» и застойную пачки. Кроме этого широко развиты прибойно-морские яарбснатно-слоистые фзгри. н» останавливаясь в отдельности на каждой зоне отметим, что волноприбойниЯ фэцкадьиий пояс характеризуется крайней изменчивостью и предельным разнообразием вещественного и литологического состава, обилием ископаемых остатков морской фауны, а также повышенной известковистостью. Здесь встречаются следы жизнедеятельности сверлящих организмов. На поверхности напластования слоев отмечаются симметричные знаки ряби, неориентированное расположение раковин мэрских организмов (моллюски) различного размера от 0,5-1,0 до 15 см в длину, внутри песчаных слоев присутствует разносторонняя перекрестная косая слойчатость. Мощность осадков волноприбоПного фациалыюго гюяса достигает от I до 40 м.

В. Мелкозаливная (лагунная) фация. Расчленение и условия образования этой фации пояса наиболее полно охарактеризованы Р.ВЛаливкиным (1556), Н,».Страховым (1956-1971), В.И.Поповым, С.Д.Макаровой и др. (1963). По климатическим особенностям, характеру окраски, литологкческому составу осадков и заклвченят™ в них органическим остаткам в пределах изученной наг/и территории выделяются 4 типа мйлкозаливнмх-лагунных фаций: I - лагуны кар-'бонатно-суль^атного типа, форт.П'рояавтмеся в засушливом аридном климате. К ним относятся толщи ритмично переслаивавшихся гипсов и карбонатных пород среднего сузака, залегающих в разрезах, расположенных в междуречье Исфара-Сох, имеющего небольшой седимента-ционный бассейн размером 30 х 20 км*\ Мощность осадков небольшая - 6,5-10,0 м; 2 - лагуны сульфатного типа состоят из мэщнык (25-30 м) гипсов спиты Гозн.ту (бухарские слои), сложенных белыми, ссрь'ми, синеватыми сахаровидними или кассшшш гипсам» с нечеткой горизонтальной слойчатость»» или неслсйчатеми. Площадь рас-

пространания гипсов занимает около 2/3 части изученной территории. Сульфатная лагуна, образованная в конце среднесузакского времени, отмечается1в районе Янгиера, Лякана. В 1Уркестанское время в районе Тутликсая карбонатно-гипсовые осадки лагуны мзщ-ностью 4-6 м имеют неболыцую площадь распространения. Это очевидно связано с кратковременностью существования соленых лагун. 3 - лагуна сульфатно-илового типа существовала в основном в верхнесузакское время. Главное отличие осадков лагун данного ти7 па в пределах рассматриваемой территории - это пестроцветная окраска, выражающаяся чередованием различных окрасок. Лагуна этого типа занимает почти всю площадь Ферганской долины. Повсюду глинистые породы в основном палыгорскитового состава переслаиваются с беловато-серыми, голубоватыми гипсами. Мощность отдельных прослоев и линз гипса от 0,1-0,5 до 1,5 м.глин от 0,2 до 8,0 и болев метров. Палеонтологические остатки отсутствуют. Вврхнесуэак-ская (/елкозаливная (сульфатно-иловая) фация находится в парагенезисе с волноприбойной и мелкозаливной фацийми. 4 - лакуны терри-генно-илового засоленого и елабозасоленого типа распространены на изученной территории в нижней части нижнего сузака (первая па-лыгорскитовая пачка), нижнем алае и. сумсаре. Нижнесузакская лагуна, унаследованная от бухарской, обладала все еще относительно повышенной соленостью. В ней отлагались зеленовато-серые, голубоватые, желтовато-зеленые глины мощностью 1,5-10,0 и более метров с крайне бедными органическими остатками, с редкими ходами ило-едов и гнездами диагенетического пирита. Состав - палыгорскито-вый с примесями монтмориллонита, доломита и кварца. Раннеалай-ская лагуна данного типа характеризуется накоплением эеленоватр-серых доломитовых йергелей (до 3 м), алевролитов и прослоев органогенных известняков. Состав глинистых пород в основном палыгорг скитоввй. По данным водной вытопки г дин установлено повышенное, содержание хлора. Сумсарская терригенно-иловая лакуна зщщ почти всю территорию Ферганской депрессии мощностью осадков^от 10 до 40 м, предстЕ^дешпос малиновыми глинами. Сумсарские терри,- -генно-иловые мелкозаливные фации парагенотичны с сумсарскими -под-воднодельтовыми, исфара-ханабадскими центрально-отстоймадифа-циальными поясани.

Г, Фации центрально-отстойного пояса. - Отлопения этого1 попса широко развиты в пределах Ферганской депресии в разрезе исфарин-

ских и ханабадских времен, которые сложены огоковидными кремово-серыми глинами, состоящими из щелочноземельных монтмориллонитов. Текстура тонкослоистая до неяснослоистой или массивной, редко с перьевидными слойчатостями.

Итак, на примере южной части Ферганской долины можно утверждать, что наличие мелкозаливной фации с повышенной соленостью может служить своеобразным поисковым критерием для обнаружения палыгорскитсодержащих глин, или наоборот, - наличие последних может указывать на существование мелкозаливтгс (лагунных) фациаль-ных условий.

Глава 3 Вещественный состав й некоторые физико-химические свойства палыгорскитсодерзшцих глин. Состоит из 13 разделов, где рассматриваются петрографические типы пород палеогенов«* отложений изученного региона и результаты аналитических исследований глин. В составе палеогеновых отложений пользуются широким распространением почти все разновидности осадочных пород от тонкодисперсных глин до мелкогалечных конгломератов включая карбонатные и сульфатные породы. В вертикальном интервале изученных нами палеогеновых разрезов превалирующая роль принадлежит глинистым отложениям. Это свидетельствует о существовании в палеогеновом периоде преимущественно'сравнительно спокойного режима осадкона-копления без резких колебаний тектонических и климатических условий. О наличии кратковременных изменений седиментогенеза гово«? рит наличие в разрезе маломощных конгломератов, гравелитов и появление в разрезах смешанных пород - паттумов. Наличие чистых изгестняков, доломитов, мергелей и гипсов характеризует появление эвапоритовых бассейнов. Для диагностики глинистых минералов использовался комплекс современных методов исследований. Изученные нами палыгорскитсодержащие глины гранулометрическим анализом разделяются на крупнодисперсные, .тонкодисперсные, апевроли-товые и алевритистые. Среди этих глин преобладающую роль занимают крупнодисперсные разновидности, что объясняется значительным содержанием в их составе карбонатов, водорастворимых солей и нерастворимого сернокислого кальция, своеобразным составом обменных катионов. В результате спектрального анализа установлено налгл-.е 18 малых и редких элементов: титана, бария, марганца, ванадия, циркония, стронция, галлия, никеля, цинка, бериллия, молибдена, кобальта, меди, хрома, свинца, лития, скандия, встречаю-

щикся во всех пробах. Вдавлена аномально высокая концентрация бария и стронция в разрезе нижнепалеоценового возраста, а фосфо-ра-в разрезе нижнеалайского. Химическими анализами палыгорскит-содержащих глин Южной Ферганы и сравнением их с известными месторождениями мира и Советского Союза удалось выявить, что содержание МдО может быть критерием определения наличия палыгорскита в составе глинистых пород. Для этого необходимо чтобы содержание в составе глин МдО было не менее 3,5-4,0 %. Установлено, что в солевом составе водных вытяжек глин Юяной Ферганы преббладают по мере убывания хлоридные соли натрия и сульфатные соли магния, калия и натрия, а затем бикарбонаты кальция и магния. Все это свидетельствует о сравнительно повышенной солености водного бассейна с избытком.магния, что явилось следствием аридного климата, благоприятного для образования палыгорскитсодержащих глин. Определено многочисленными анализами соляно-кислых вытяжек, что в соотаве палыгорскитсодержащих глин присутствуют СаСОз (от 1,5 до 45 %, редко 62 %), М^СОз (от 2,5 до 38,5 %) и Са$01, (от 4,8 до 10,7 %), что указывает на сравнительно высокую карбонат-ность палыгорскитсодержащих глин, связанных в основном доломитом, кальцитом. (Это подтверждается также минералогическим, рентгенометрическими и термическими анализами. Предполагается, что М^ в бассейнах с аридным климатом в первую очередь связывается с СОг, образуя кроме кальций доломит, а иногда магнезит (в эвалоритовых бассейнах). Затем остаток связываясь с аморфным растворимым кремнеземом образует палыгорскйт. Результаты измерения рН суспензии палыгорскитсодержащих глин показавшие, что средняя величина рИ для изученных образцов составляет 8,3-9,1 свидетельствуют, что бассейн, в котором отлагались эти глины, обладал резко повышенной щелочностью среды. Электронно-микроскопический анализ является одним из основных и эффективных методов определения магнезиальных силикатов. Этим методом палыгорскйт легко и хорошо диагностируется по своей характерной удлиненно-игольчатой форме. Выделены четыре кристаллографические формы аутигенного палыгорскита, имеющие прямую зависимость от степени солености водного бассейна и отличающиеся по содержанию хлора: волокнистый (С?»0,35 игольчатый (С£»0,58 %), узкопластинчатый ,б "•') и сноповидный. Окапалось, что наиболее благоприятные условия для образования палыгорскита име-

ли те водоемы, в которых содержание хлора находилось в пределах от 0,35 до 1,40 Рентгенометрическими исследованиями глинистых: пород по наличию межплоскостных расстояний диагностированы — — следующие глинистые минералы (в порядке убывания): монтмориллонит (щелочной Ы = 12,6; 11,75; 3,18 А при насыщении глицерином 17,8 А; щелочноземельный (001) = 13,8-14,6 А; гидрослюда ^(002) = 9,8-10,0 А; ¿(004) = 5,0 А; палыгорскит = 10,4; 6,44; 5,44; 5,40; 4,45; 4,15; 3,70 к, которые при насыщении глицерином остаются неизмзнешшми; сметаннослойные образования Ы = 14,2; 14,3 А; в виде примесей: каолинит с1 (001) = 7,12; 7,14 А; хлорит (001) = 13,9-14,0 I; доломит Й в 2,88;'2,19; 2,01; 1,78 и др.; кальцит с!=>3,02; 2,49; 2,09 А; кварц с( = 4,22; 3,33; 2,45; 2,12 А.

Отметим, что ассоциации глинистых минералов в количественном <5тношении прямо связаны с фациальными условиями формирования. Если в мелкозаливных (лагунных) фациальных условиях палыгорскит встречается в значительных количествах, то в прибрежноморских почти исчезает и др. Палыгорскитсодержащие глины также изучены методом термического анализа и на дериватограмме как в породе, так и в глинистой фракции и определены три эндотермические и один чуть заметный экзотермический эффект: I. Ю0-130°С (выделение адсорбционной воды); ¡1. При 300°С (выделение цеолитовой воды); III. 640-650°С (выделение конституционной воды) и 1У. Экзоэ$-фект - 700-850°С (амортизация кристаллической решетки минерала). Далее при Ю00-1300°С происходит перекристаллизация аморфного вещества. В минеральном составе легких и тяжелых фракций палы-горскитсодержащих-глин обнаружены 38 минералов, в том.числе тер-ригенные - 7, акцессорные -17 и аутигешше - 14.

Определение физико-химических свойств палыгорскитсодержащк глин. А. По набухаемости эти глины относятся к категории низко-набухающих (1-2 раза), что обусловлено сравнительно высокой их карбонатностыо и соленостью глин, что личший раз указывает на их образование в выпаривающихся бассейнах типа лагун. Б. По пластичности глины относятся к среднепластичным (14-29 по . Аттербергу).

Таким образом, изложенные результата пвречисчеггрг' гн-ие анализов, позволили детально изучить г.<з-дОст»!П!'*Г1 сост** г- .¡¡.то..-

услотшя

скитсодержащих глин, устанорить п;: »р:,::фо!-ьл;1л, а '..•уг.'-г.'-.к.г..*.

их физико-химических свойств - определить возможные пути использования их в различных отраслях народного хозяйства.

Глава 4 Зависимости распределения ассоциации глинистых минералов от фациальных условий образования. В палеогеновых осадочных формациях Гкной Ферганы отмечается связь распределения отдельных ассоциаций материалов глин с определенными фациапьны-ми поясами. Их формирование происходило под влиянием трех основных палеогеографических факторов: тектоники, климата и фа-циального режима, Как известно, фации коры выветривания являются основными поставщиками огромного количества терркгекного материала и производителем комплекса глинистых минералов, сносимого реками в морские бассейны. Не останавливаясь на уже установленных специфических особенностях фации коры выветривания, переходим к рассмотрению связи глинистых минералов с фациальной обстановкой в пределах изученной нами территории. Фации дельт имеют место в латеральной части Южной Ферганы в сузакское, алайское, риитанское и сумсарское время. Отложения дельт представлены песками, песчаниками, алевролитами и глинами. Глинистый компонент состоит в основном из гидрослюды и хлорита; Фации соленых лагун имели место преимущественно в бухарское и позднесузакское время, когда отлагались терригенно-сульфатные (гипсы Гознау); карбонатные (доломит и доломитовые мергели), алевритовые глины -в нижнесузакское, среднесузакское, раннеалайское и частично в сумсарское время. Они представлены алевролитам;«, мергелистыми и доломитистыми глинами в незначительном объеме. Доминирующим глинистым минералом является палыгорскит. Волноприбойная фация имеет место преимущественно в сузакское, алайское, туркестанское и риитанское время. Она представлена в латеральной зоне волнопри-бойными песками. Основным минералом глинистой фракции является гидрослюда с редкими зернами каолинита. В относительно глубоководной (чловой) зоне волноприбойной фации осадки представлены терригенныш, терригенно-карбонатными и глиниста.™ породами, в которых породообразующими глинистыми минералами являются монтмориллонит и смешаннослойные образования; центральноотстойная фация представлена исфаринскими и ханабадскими слоят и сложена весьма тонкоои-ученними, почти бескарбонатными глинами. Глинистые минералы преимущественно представлены монтмориллонитом (щелочным и щелочно-эемольннм), в гиде незначительной примеси встречаются смедпннослойные образования.

________Исследованиям глинистых минералов и их генетических особен-.

ностей в зависимости от фациальных условий формирования посвящены работы А.Г.Коссовской (1962), В.П.Казанского, М.Ф.Соколовой (1960), М.А.Ратеева (1964), Э.А.Корнблюма (1966), Я.Милло (1968), М.Ф.Викуловой, Б.Б.Звягина (1965), Л.И.Боголюбовой, А.Л.Юревича (1971), Г,й.Карповой (1972), Х.Хасановой (1974), М.З.Закирова (1977) и многих других. Проведенные,нами исследования глинистых минералов показали, что изменения фации как внутри отдельных возрастов по горизонтали, так и во всем палеогене Южной Ферганы по вертикали с соответствующими ассоциациями глинистых минералов свидетельствую? о том, что при наличии одних и тех же постоянных областей сноса и единого бассейна осадконакогшения глинистые минералы, сформировавшиеся в континентальных условиях с аридным климатом, попадая в морские условия, претерпевают значительные изменения через трансформационные стадии переходов, за исключением палыгорскита. По наличию сносима га материала почти с постоянным составом в течение всего палеогенового периода в Ферганский бассейн мы наблюдаем доминирующие глинистые минералы по отдельным фациям: гидрослюда-дельтовые, палыгорскит-лагунные, монтмориллонит-мэрские. Если доцустить, как считают некоторые исследователи, что процесс трансформации глинистых минералов отсутствуют в природе, то сносимый речными потоками терригенный материал, в том числе глинистые минералы, попадая в морские воды, должен оставаться неизмененным, а осадки иметь одинаковый минеральный состав как по вертикали, так и по латерали. Наш фактический материал лишний раз подтверждает наличие в природе реальных трансформационных изменений в зависимости от фациальных условий формирования отложений, где основная роль принадлежит характеру иловых вод рИ и содержанию органики (А.Г.Коссовс-кая, 1971). В палеогеновых отложениях кроме явной приуроченности парагенезисов глинистых минералов к определенным фациям, намечается смена, ассоциаций глинистых минералов во времени, т.е. то г вертикали.-Первопричиной этого явилась в первую очередь диагене-• тическая и окислительно-восстановительная среда с определенным потенциалом'"'рМ , Поэтому зональность в распределении глинистых минералов контролируется но столько природой состава сносимого материала в области осадконакопления, сколько фнциальнм-ми условиями накопления отло^ени*. При ртом могут, подвергнуться

изменению химические составы.

Глава 5 Генезис и классификации палыгорскитеодержащих пород состоит из трех разделов:

5.1. Обзор существующих представлений о генезисе полыгорски-товых глин. Приводится обзор отечественной и зарубежной литературы, посвященной генезису палыгорскита и палыгорскитсодержащих пород, распространенных как в осадках древних и современных континентальных бассейнов, так и в Мировом океане.

5.2. Генетические особенности падыгорскитсодержащих глин Южной Ферганы частично отражены в работах В.И.Попова, А.И.Перель-мана, М.И.Моисеево? М.А.Ратеева, А.И.Осипогой, Н.Й.Гриднева, Г.И.Тесленко, И.Д.Зхуса, А.А.Зинделя, Н.Н.Верзилина, М.З.Закиро-ва, Ш.Г.Саидходжаева, О.А.Мироненко, А.Х.Джулиева, М.М.Мирсаидо-ва, Б.И.Ссмана, В.С.Попова, Г.А.ГодоЕанникова и других. Согласно представлениям большинства этих исследователей образование палы-горскитовых глин палеогенового возраста является хемогенно-оса-дочным. Однако об источниках петрогеншх компонентов мнения расходятся. Тая, Н.Н.Верзилин (1973) считает, чтО'Кремнезем в количестве необходимом для кристаллизации палыгорскита поступает в результате растворения терригенного кварца. Б.И.Юсман (1985) полагает, что кремний и магний берутся из гипогенных растворов, поднимавшихся по глубинным разломам. Остальные исследователи утверждают, что окислы кремния и магния яеляются обычным компонентом водных бассейнов, а избыток - результат их осолонения.

Согласно проведенным литолого-фациальным, минералого-петро-графическим исследованиям и результатам комплексных анализов глин условия образования палыгорскитсодержащих глин Южной Ферганы нам представляются следующими: как известно, аккумуляционные бассейны аридных зон, особенно лагуны, бывают сильно обогащенными кальцием, магнием и растворимым кремнеземом, приносимых реками, начинающимся от зоны выветривания, где развиты на примере Туркестано-Алайских гор глинисто-карбонатные породы. Источником активного кремнезема в аккумуляционном бассейне, имею "им повышенную соленость и щелочную среду югет служить и терригенный кварц. В результате интенсивного испаресия воды мелких заливов или лагун по мере повышения коэффициента насыщения кремнеземом и магнием создаются благоприятный условия для кристаллизации палыгорскита. ¡fain фактический материал и анализ литературных данных по образованию палыгорскит-сепиолитовой группы

-свидетельствуют, что обязательный! и благоприятными условиями для их формирования являются аридный-климат, осолоияющиеся водные бассейны, щелочная среда и активность Si , Alg растворов при участии (в случае палыгорскита) алюминия, что согласуется с мнениями большинства. Но О.С.Ломова считает, что для синтеза палыгорскита необходимы не только магний и кремнезем, но и реакцион-ноепособкый kV* " ионная миграция которого в условиях аридного климата затруднена. Как нами предполагается такое ут-верждениэ в некоторой степени соответсвует геохимической особенности миграции алюминия в природе. Однако алюминий в бассейне с аридным климатом имегтся не только в достаточном количестве для образования глинистых минералов, в том числе палыгорскита, но и существует его избыток в виде свободного растворимого глинозема (от 2 до 12 %) в глинах Узбекистана и Азербайджана. Установлен

*Mh/Ti модуль, отражающий наличие или отсутствие эксгаляцион-ных процессов во время формирования тех или иных горных пород. По утверждению Н.М.Страхова Fe-*Mn/Tl модуль для Восточно-Тихоокеанического поднятия (где эксгалятивная деятельность в современный момент вполне достоверна) составляет от 24 до 1308, а для Русской платформы (где ее участке исключено) - от 8 до 16, тогда как для глин Южной Ферганы - в среднем 12. Отметим', что для установления наличия эксгаляционных процессов следует вести отчет от цифры выше. 25 (Страхов, 1976). Полученная цифра 12 для палыгорскитсодержащих глин Южной Ферганы исключает его образование в результате воздействия эксгаляционных растворов, которые по мнению Немана (1986) играют решающую роль в образовании палыгорскита.

5.3, Петрогекетические типы палыгорскитсодержащих глин и их генетическая классификация приводятся в таблицах I и 2.

Итак, наш предлагается более подробная, чем у О.С.Ломовой, генетическая классификация, отражающая на данном этапе изучения всю совокупность генетических особенностей этих полигенных минералов, при этом утверждается, что минералы палыгорскит-сепиолито-вой группы генетически связаны с двумя группами, семью типами и шестнадцатью подтипами, отличающимися диалогическими разновидностями пород. При этом наиболее часто минералы этой группы приурочены К глинистым и карбонатным породам. Палыгорскитсодержащие породы значительной мощности и представляющие проммлешшЯ идао-

Таблица I

Группа

Тип

Подтип

Мономинеральная Полиминеральная

Палыгорскито вый А. Сингенетичный Карбонатный

Глинистый

1. Известковый

2. Доломитовый

3. Мергелистый

1. Монтмэриллонит-гидрослю-дистый

2. Гидрослюдистый

3. Палыгорскит-сепиолитовый

4. Глины смешенного состава

5. Опоковвдный

6. Палыгорскит-цеолитовый

1. Гипсоносный

2. Гемопелагический

1. Каменно-лесовый

2. Почвенный

3. Метаморфогенный

4. КимберлитовыЙ (жерловый)

рес, относятся преимущественно к хемогенно-осацочноьог (эвапори-товочу) и гидротермально-осадочноод генетическим типам. Все остальные генетические типы палыгорскитов, несмотря на их шогооб-разие, представляют только научный, а иногда минералогический интерес.

5.4. Прогнозные площади, оценка перспектив территории Южной Ферганы и практические рекомендации на палыгорскитсодержащие глины

По степени перспективности выделено три типа площадей: наиболее перспективные, перспективные и условно перс! ¡вставные.

Терригенный Туфогенный Терригенно-эвапоритовый Б. Эпигенетичный гипергенный (новообразованный)

Генетическая классификация минералов палыгорскит-сепиолитовой грушш Таблица ?

• -.Генезис

Примеры встречаемости

А. вторы

Шлло Д. ( ^6в!>, Козлова : О.И. (1979;, фалов Б.Л. С1977) . ,

Закиров.М.З. (.1974),.Саия-ходжаев Ш.Г. С1979). Оси- ; пова АЛ. и др. (.гавзл, Са-~.Г.Т197Г

Злавдаяьный

Х®^оггнно-осадоч-най (.эвапоритовый)

Ин^илыралионно-га^ротермэльный

Зу.'.хз.чогенно- . гидротермальный

Новообразованный

^вторичнык-гаперге нный)

Аллотигенно-транс-ротированный

Гидр .генный О од о вый

модусов В.

; 1976), Шзиа

В зонахвыветривания базальтов ^тгансваальские атта-пульгиты;, ультраосновных пород йаной 4ерганы, рудных месторождений Якутии и др. В составе карбонатных и глинистых пород различного возраста верганской впадины, русской и. Сибирской платформ, Франции, Испании, Кубы, Средней Азии, Туниса, в современных осадках Средиземного, Каспийского морей, Персидского залива, Египта, Морокко, плато Колорадо, Самалийской впадины, острова Девона Армении, Молдавии и вр.

В глубоководных глинах Восточной Атлантики, в миоценовых глинах Украинского кристаллического щита, Русской платформы, в миоценовых осадках Тихого океана, в северных и южных частях Филиппинского моря, ,_____ , ______

Алданского залива, Красного и Ионического морей и др.(1970) и др. В неогеновых отложениях Закавказья, верхнемел-эоце- Озол АЛ. и др. (.1978) новых осадках Испании и Туниса, в современных осад- - -

ках дна Атлантического океана, в надсолевых отложениях Припятского прогиба, в плиоценовых глинах Бакинского архипелага и др.

В областях пустынного выветривания: в почвах Саудовской дравии, берега Слоновой Кости, в солонцах И солончаках Средней Азии, в почвах Израиля, в ми~ оаеновых глинах - Черкасское месторождение, месторождения Саш а я Дгордашя и Северная йлорада (.США), в третичных и четвертичных глинах Испании, в современных ..осадках оз. Киннерет и др. . ^ ■ В поверхностных осадках Аравийского и Пелагсксго мо- йерзи^ин Е.Н. V 1973/,

Вей, в русловых осадках Ферганы, в меловых отложениях С 1980у , Тимофеев П.П. го-Западной Африки, Алданского залива и Индийского >,1978) и др. океана, в дельтовых осадках Сенегала В каменных лессах Узбекистана

А Ж.' С1972) , 5еАи# I й97В) , Мандальян р.А, и. др. 11965), Мороз Б.ф. С1969) и дг. : Ломова р.С. С1979) , Сетует« Е. Уи С 1971) др.., Коссовская —I

____________ч „.„.Рл»-

ри-чС! м. К.; И «р. {. 1983), Харин Г.С. (.1975;, Ажгиро-вич А.5. 4976^

I

Парельман АД. (1950). ЬМпаЬ ие&о и дс. С19697, Каркаув А.т. С198В), Исаксгыт XV. К19Щ , Р&гс1е £ и др. К197*) .Би^ЕГ ^ и др. С1972) ;

и др.

В пустинях Южной Аравии и Самали, Сахары, в осад-кахЗапаДно-Африканского шельфа и континентального склона: в верхнекайнозойских отложениях.Срединно-Атданяческого хребта' и др.

Закиррв М.З. С197^) , Вайман гл. С1975) ^ ;

\^епкакап1Ьпет К (.1982; , ЙГо™ £ ем и с 1980; к др. в

Наиболее перспективными являются проявления: Камьшбаши, Туль, Топкок с общими прогнозными ресурсами трех проявлений более 150 илн.м .

К перспективным относятся проявления: Актурпак, Кан и Янгиер с прогнозными ресурсами более 70 млн. м®.

Кроме описанных выше площадей, палыгорскитсодержащие глины отмечаются во всех остальных разрезах изученной территории, которые по своему качеству и геолого-экономическим отношениями нами отнесены к условно перспективным площадям.

ГЛАВА б Некоторые технологические свойства палыгорскитовых глин и возможные пути их использования

Палыгорскитовые глины по своим адсорбционным и коллоидальным свойствам применяются более чем в 35 отраслях народного хозяйства. I. Палыгорскитовые глины в буровой технике. Опыты проведены совместно с сотрудниками Института химии АН Уз ССР и получены следующие результаты: а) абсолютные величины набухания колеблптся в пределах 0,30-0,45 см^/кг; б) суспензии исследуемой глины обладают высокими значениями водоотдачи. При добавке препарата К-4 водоотдача снижается до 3-4 см за 30 мин.; в) испытанные пробы пригодны для приготовления солеустойчивых глинистых растворов с добавлением препарата К-4 и удовлетворяют требованиям, предъявляемым к промывочным жидкостям. Выход бурового раствора составляет 9-Ю» 10"^ м^/кг; г) установлена термостойкость суспензии при гидротермальной обработке до 200°С; оптимальная концентрация стабилизации К-4 на глине равна 0,25-0,50

2. Палыгорскиты как адсорбенты. Для изучения обезвреживания сточных вод твердосплавной промышленности, загрязненных кобальтом, молибденом и вольфрамом, нами были испытаны палыгорскитовые глины Тульского, Янгиерского, Актурпакского, Шорсуйского, Кызьи-пилялского и Топкокского проявлений. Глины подвергались предварительно^ обжигу при 200°С в течение 2 час. Обезвреживаемая сточная вода представляла сингенетический раствор хлорида кобальта с содержанием 9,18 и ВО мг/л COg . Сорбцию кобальта изучали синтетическим методом. Установлено, что оптимальная адсорбционная способность испытанных глин при очистке сточных вод, загрязненных кобальтом, проявляется при концентрации его в 16 мг/л. .В дальней-

шем били продолжены эксперименты по выяснению влияния солевого, фона в растворе на адсорбцию молибдена и вольфрама. Выяснилось, что ¡«ученные образцы-палыгорскитовых глин являются активным неорганическим сорбентом по отношению к ионам кобальта и вольфрама и менее активными к молибдену.

3. Палыгорскит в сельском хозяйстве широко применялся при производстве удобрения, в качестве носителя ядохимикатов при грануляции семян и др. Опыты по применению комплексных нетрадиционных удобрений были использованы нами совместное с СоюзНИХИ. Бентонитовые" и палыгорскитовые глины были внесены в почву на хлопковых полях им.В.И.Ленина Цустского района Наманганской обл. Узбекской ССР. Применялись палыгорскитовые глины Тульского месторождения. Б схецу опыта были включены следующие дозы внесения (в зависимости от механического состава почв) палыгорскитовые тайны: 1-4 т на I га. Повторяемость вариантов опыта трехкратная при одном контрольном. Учетная площадь - 400 м*\ В течение лета в период интенсивного роста и развития хлопчатника сотрудниками СоюзНИХИ изучалось действие глин на агрофизические и водно-физи-' ческие свойства почвы, а осенью на урожайность хлопчатника. Установлено, что при внесении падыгорскитовой глины р дозе 4 т/га после двух сборов урожайность хлопка-сырца по данным СойзНИХИ повысилась на 4 ц/га. Кроме того, получены положительные результаты по применению малиновых глин олигоцена как средства защиты почв от эрозии. Исследования щйодились совместно с сотрудниками лаборатории агрофизики почв Института почвоведения АН УэССР, на эродированных, орошаемых светлых сероземах колхоза им.XIX Парт-съеэда Букинского района Ташкентской обл. и колхоза им.Навои Чартакского района Наманганской обл: Опыты проводились по схеме: Вариант I. Почва + фон, применяемый в хозяйстве (контроль). 2. Фон + глина (10 т/га). Полученные данные в течение 1988 г. показывают, что внесение палеоглин в почву способствовало повышению противоэрозионной устойчивости на среднеэродированных почвах и значительно прекратился вынос почвенных частиц из поливных

- участков, в конечном счете прибавка урожая составляла 2,0-2,5 ц/га.

-'^."'•Рлт-гы' Южной Ферганы как добавка при получении высокома-

- рочного" строительного'кирпича'то лесса.' Проведенными опытами

• ^Совместно с сотрудниками ТааПИ доказано, что бентониттю добит,;?

' -глины с примесью ткШго'рскита- в вгце доСякчр к лчссач пг,игог,гп

дат повышения качества строительного кирпича. С добавкой в 5, 10, 15, 20 и 30 % глин Камышбашинского, Чимионского и Варзыкского месторождений к лессам выяснилось, что самая оптимальная добавка - 20 %. С ней из лессов в лабораторных условиях получен кирпич марки "125" против выпускаемого в заводских условиях марки "50-75". Опыты с добавкой глин были проведены в заводских условиях, где полученный кирпич отвечал марке "150" и характеризовался следующими апараметрами: температура обжига - Ю50°С, обменная масса - 1,60 МПа, предел прочности при изгибе - 5,13 Ша, все отвечает ГОСТУ 530-80. Экономический эффект, получаемый за счет повышения механической прочности строительного кирпича, составляет только по одному заводу 170 тыс.руб. в год (акт внедрения от 12.09.88),

Кроме того, в 5 разделах этой главы также рассмотрены возможные области использования палыгорскита в народном хозяйстве республики по аналогии с другими месторождениями глин СССР и зарубежных стран. В них подробно описаны возможности применения изученных нами глин в производстве ядохимикатов, стального и чугунного литья, подкормке для животных, в фармацевтической и целлюлозно-бумажной промышленности.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В заключение изложены основные итоги работы, которые сводятся к следующему.

Проведено детальное послойное описание 55 геологических разрезов палеогеновых осадочных формаций с изучением их структурно-текстурных и других особенностей. Решена дискуссионная проблема, касающаяся границы между нижним и верхним палеоценом, в результате детального сбора и определения микрофауны (фораминиферы), что дало возможность установить реальное стратиграфическое положение нижнесузакского палыгорскитового горизонта.

Всесторонне изучен вещественный состав глинистых отложений палеогена с применением всех существующих современных методов анализе, и диагностированы: монтмориллонит (щелочной и щелочноземельный), гидрослюда, смешаннослойные образования, палыгорскит и в виде незначительных примесей - каолинит, хлорит, а из неглинистых - доломит, кальцит, полевой шпат и акцессорные минералы. ■

Всего 38 минералов.

Выявлено, что по содержанию петрогенных компонентов-(кроме СО2) изученные глины мало чем отличаются от других. Содержание окислов Мё вьгае 3,5-4,0 % свидетельствует о наличии палыгорскита в породе. Определено, что палыгорскитсодержащие глины богаты микроэлементами: Ба, Мп, V, гп, Р, Сг, Оа, N1, Вв, Мо, Со, Си, РЬ что связано с их высокими адсорбционными свойствами.

Под электронным микроскопом установлены четыре кристаллографические формы аутигенного палыгорскита, имеющие1 прямую зависимость от степени солености водного бассейна по содержанию хлора: волокнистый ( 01 =0,35 %), игольчатый ( С1 =0,58 %), узкопластичный ( 01 =1,6 %). Оказалось, что наиболее благоприятные условия для образования палыгорскита имели те водоемы, в которых содержание хлора находится в пределах от 0,35 до 1,4 %.

, Подтвержден осадочно-хемогенный генезис палыгорскитсодержащих глин Ккной Ферганы, для их формирования благоприятными и обязательными условиями явились: аридный климат, осолонявщийся водный бассейн, щелочная среда (рН - 8,3-9,1), активность кремнемагние-вых растворов при наличии реаяционноспособного глинозема. Об этом свидетельствуют содержание хлора (от 0,28 до 1,69 %),. высокая карбонатность (от 1,5 до 62 %), значительные содержания бнислов магния (от 2,5 до 38,5 %) и наличие свободного глинозема, оставшегося в избытке в .породе после образования палыгорскита (от 2 до 12 %), что указывает на его незатрудненную (О.С.Ломова, 1979), а активную миграционную способность. И, наконец, соотношение (модуль) Ре+Ып/м. , равное 12, по утверждению Н.М.Страхова (1976), указывает на отсутствие эксгаляционных процессов.

Установлена зависимость определенных ассоциаций глинистых минералов от фациальных условий образования: палыгорскит-мелкозаливные (лагунные) фации; гидрослюда, хлорит-дельтовые фации; монтмориллонит и смешаннослойные образования - прибойно-иловые зоны волноприбойного пояса и центральноотстойный фациальный пояс; монтмориллонит щелочной-удаленно-отстойная фация.

Выделены петрогенетические типы палыгорскитсодержащих глин и дана их генетическая классификация, дополняющая' существующую генетическую типизацию О.С.Ломовой (1979).

Составлены 12 литолого-фациальньгх карт, отражавших условия накопления осадочных пород каждого слоя палеогена и в том числе палыгорскитсодержащих горизонтов. Последние одновременно могут

быть прогнозными. На карте отражены распространение годвоино-дельтового, волноприбойного, мелкозаливного (лагунного) и цент-ральноотстойного фациальных поясов. При этом установлено, что палыгорскитсодержащие глины приурочены в основном к мелкозалив-1шм (лагунным) фациям.

Выявлена полоса палыгорскитсодержащих глин, охватывающая всю южную часть Ферганской долины и за ее пределами на западе с общей протяженностью 220 км. При этом установлено, что палыгорскитсодержащие глины приурочены в основном к верхнепалеоценовым (нижне- и верхнесузакским) и среднеэоценовым (раннеалайским) глинистым отложениям и образуют три самостоятельных горизонта. Установлены наиболее перспективные в промышленном отношении проявления палыгорскитовых глин, такие как Камышбашинское, Топкокское, а также впервые открытое автором Янгиерское и Тульское (совместно с Б.И.Всманом), которые по качественным показателям могут полностью заменить завозимые в Узбекистан га Черкасского месторождения УССР палыгорскитовые глины. Наряду с этим выявлен фо.сфорито-носный горизонт в составе палыгорскитсодержащих глин нижнеалай-ского возраста мощностью от 0,5 м (разрез Исфара) до 3 м (Шорсу) и протяженностью около 20-25 км, при содержании Р^^^ 4-6 % на породу. Обнаружено новое проявление высоконабухапцих глин в устричной толще в районе Кувасая. Доказаны их структурные особенности, влияющие на набухающие способности глин.

Доказана пригодность палыгорскитсодержащих глин (Камышбаши, 1Уль и др.) в качестве сырья для приготовления солеустойчквых буровых растворов; при обезвреживании сточных вод твердосплавной промышленности загрязненных кобальтом, вольфраом и мэлибденом (совместно с Институтом химии АН УлССР). Предложено использование палыгорскитсодержащих глин Тульского и Шорсуйского проявлений и мэнтмориллонитовых глин с незначительным содержанием палы-горскита Гавасайского проявления в качестве нетрадиционного удобрения как фактора; улучшающего структуру почвы и повышающего урожайность хлопчатника до 3-4 ц/га и других сельскохозяйствен- ■ ных культур (совместно с СоюзНКХИ). Проведенными полевыми опытами (совместно с Институтом почвоведения АН УзССР) на хлопковых полях Наманганской и Ташкентской областей получен положительный результат от внесения малиновых глин олигоцена Камыгабаши в почву-уменьшается ирригационная эрозия на эродированных почвах и шло-

2о .

жительно влияет. на водно-физические свойства почвы, сокращает' фильтрацию воды, что приводит в итоге к увеличению урожайности хлопчатника до 3 ц/га. Рекомендовано использование сумсарских глин палеогена из Варзыкского, Камышбашинского и Чимионского месторождений как добавки к лессам и лессовидным суглинкам с целью получения высокомарочного строительного кирпича. При этом получен жженый кирпич марки ,II25"-"I50', против промышленно получаемого марки "50"-"75", что дало экономический эффект в , 170 тыс.руб. ежегодно по одному заводу.

Диссертационная работа передана экспедиции "Химгеолнеруд" ПГО "Таякентгеология" ГКГУ "Уабвкгеология" Министерства геологии СССР для использования в их производственной деятельности по изучению глин и глинистых минералов (акт за № 2 от 12.11.90).

СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ

ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ . . ,

1. Палыгорскитоносность тортонских отложений Восточных чинков Устюрта // Тезисы докладов научно-теоретической' конференции молодых ученых-геологов. - Ташкент, ИГГ им.Х.М.Абдуллаева. -1982. - С.71 (соавтор Б.И.Юсман).

2. Геологические особенности месторождения палыгорскитов Щураб (Вжная Фергана) // Тезисы докладов научно-теоретической конференции молодых ученых-геологов. - Ташкент, ИГГ им.Х.М.Абдуллаева - 19В2. С.71 (соавтор Б.И.Юсман).

3. Поэднесенонский палыгорскитовый бассейн Южной Ферганы. Геология нерудных полезных ископаемых Средней Азии (САИГИМС) -Ташкент, 1982. - С.82-86 (соавторы Юсман В.И., Чевкина Л.И.).

4. Палеогеновые (платформенные) морские шлировые, гологенная и карбонатная формации. Осадочные формации и условия их образования (на примере Средней Азии). Тезисы докладов Всесоюзного литологического семинара. - Ташкент, ТашГУ - 1983 - С,29-33 (соавтор Б.И.Юсман).

5. Палыгорскитовые глины среднемиоценовых отложений Восточных чинков Устюрта. Пустынный литогенез и [.'олассопне фоомции. Сб.научных трудов Та-чГУ. - Ташкент - 19У4 - 0.32-31 (соаг-тт^ Б.И.Юсман, Г. '.^рчэнко, Д.И.Чепкина)'.

6. Месторождение палыгорскитовых глин Т^ль УзССР ЦДокл. АН Уз ССР - 1983 - »11 - С.45-47 (соавтор Б.И.Юсман).

7. Генетические особенности прогнозирования палеогеновых па-лыгорскитов Ферганы // У1 Республиканская научно-техническая конференция молодых ученых и специалистов-геологов. Тезисы доклада. Алма-Ата, 1986 - С.54 (соавторы Б.И.Юсман, Д.И.Чевкина),

8. О новой разновидности набухающей глины // Докл. АН УэССР -1989 - № 12 - С.34-35 (соавторы М.З.Закиров, В.Э.Уваров).

9. Фосфоритоносность нижнеалайских слоев среднего эоцена Южной Ферганы // Узб.геол.ж. - 1989 - № 5 - С.41-46 (соавторы М.Э.Эгамбердыев, М.М.Мирахмедов).

10. Красноцветные глины олигоцена - новая добавка, повышающая марочность кирпича // Архитектура и строительство Узбекистана -1989 - № 8 - С.7-8 (соавторы М.Т.Шерназарова, М.З.Закиров, А.А. Исматов, Т.Н.Якубов).

11. Петрогенетические типы палыгорскитсодержащих пород и ■ их классификация // Узб.геол.ж. - 1990 - № 3 - С.27-31 (соавтор М.З.Закиров).

12. Морфология палыгорскита и его генетические особенности (на примере проявления Янгиер КиргССР) // Докл. АН УэССР - 1990 -* 7 - С.21-24 (соавтор М.З.Закиров).

13. Новые данные о палеонтологических остатках и стратиграфии палеоцена Южной Ферганы. Дэкл. АН УэССР 1990 - №11 (соавтор Э.Ф.Цацир).