Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему
Перспективы фосфоритоносности и особенности литологического состава отложений мел-палеогенового осадочного чехла Горного Крыма
ВАК РФ 25.00.11, Геология, поиски и разведка твердых полезных ископаемых, минерагения
Автореферат диссертации по теме "Перспективы фосфоритоносности и особенности литологического состава отложений мел-палеогенового осадочного чехла Горного Крыма"
На правах рукописи
Бугина Виктория Михайловна
ПЕРСПЕКТИВЫ ФОСФОРИТОНОСНОСТИ И ОСОБЕННОСТИ
ЛИТОЛОГИЧЕСКОГО СОСТАВА ОТЛОЖЕНИЙ МЕЛ-ПАЛЕОГЕНОВОГО ОСАДОЧНОГО ЧЕХЛА ГОРНОГО КРЫМА
Специальность 25 00 11 Геология, поиски и разведка твердых полезных ископаемых, минерагения
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата геолого - минералогическт™
ООЗ
Москва 2007
003160523
Работа выполнена на кафедре месторождений полезных ископаемых и их разведки им ВМ Крейтера инженерного факультета Российского университета дружбы народов
Научный руководитель:
Кандидат геолого- минералогических наук, доцент А Ф Георгиевский
Официальные оппоненты:
Доктор геолого- минералогических наук Ю М Малиновский (ГИН)
Кандидат геолого- минералогических наук Н Н Шагагин (МГУ)
Ведущая организация:
Государственный институт горно-химического сырья (г Люберцы)
Защита диссертации состоится 30 октября 2007г в 15 00 часов на заседании диссертационного совета К 212 203 03 при Российском университете дружбы народов по адресу 117198, Москва ул Орджоникидзе, д 3, ауд 440, (5 этаж)
С диссертацией можно ознакомиться в Научной библиотеке Российского университета дружбы народов по адресу 117198, Москва, ул Миклухо-Маклая , дб
Ученый секретарь диссертационн-
доцент
кандидат геолого-минералогическ
Дьяконов
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность-
Распад Советского Союза и последовавший за этим разрыв хозяйственных связей привел к резкому спаду производства минеральных удобрений и, прежде всего, фосфорных Лишенные традиционных фосфатных сырьевых источников многие крупнейшие предприятия России и стран ближнего зарубежья до настоящего времени испытывают острейший дефицит сырья, постоянно находясь перед угрозой вынужденного закрытия Это, во mhoi ом, является причиной безудержного роста цен на минеральные удобрения, чю делает их недоступными для большинства сельхозпроизводителей и отрицательно сказываема на плодородии почв В такой ситуации актуальной задачей геологов становятся поиски местных источников агрохимических руд, способных хотя бы частично удовлетворить нужды сельского хозяйства в минеральных удобрениях Сказанное в полной мере касается Крымского полуострова, где с каждым годом спрос на них увеличивается, а их потребление неуклонно падает
Цель работы:
1) Оценить перспективы фосфоритоносности мел- палеогеновых отложений Крыма и, в случае положительного заключения, дать рекомендации по направлениям поисков фосфоритов, 2) На основе детального минералого-петрографичсского изучения отложении выяснить возможность практического их использования в сельском хозяйстве в качестве дешевого минерального удобрения
Основные методы исследования
В задачи работ входило
1 Ревизионный анализ геологических исследований территории, выполненных в предшествующие годы
2 Послойное описание опорных стратиграфических разрезов мел палеогеновых отложений, сопровождающееся их детальным (с шагом 0,5-1,Ом) качественным опробованием на фосфор
3 Выявление уровней повышенной фосфатизации, картирование и прослеживание их по площади
4 Выделение внутри фосфоритоносных интервалов, продуктивных пачек, выяснение их сгроения и изменчивости, описание разновидности фосфоритов и вмещающих отложений
5 Изучение вещественного и минерального состава, а также структурно -текстурных особенностей фосфоритов и ассоциирующих с ними пород, их литолого-генетическая типизация с характеристикой роли вторичных процессов
6 Реконструкция палеогеографических, фациальных и тектонических обстановок фосфатонаконления, с последующей оценкой перспектив фосфоритоносности территории и возможных направлений поисковых работ
7 Разносторонний анализ минеральных ассоциаций, сопровождающих фосфориты, на основе компьютерных технологий и современных методов глубокого изучения вещества, выяснение закономерное! ей их локализации, а также теоретической и практической ценности при геолет ических исследованиях и для решения народно- хозяйственных задач
Научная новизна:
Уточнены и развиты представления о стратиграфических уровнях фосфатонакопления в разрезе мел-палеогеновых отложений Горного Крыма Установлены три дополнительных уровня фосфатизации, один из которых может иметь практическое значение Впервые, основываясь на ранее неизвестных данных, показало, чго из одиннадцати выделяемых уровней, потенциально-промышленными являются нижнедатский, маасгрихт- датский и альб - сеноманский Также впервые в Горном Крыму в низах даиского яруса обнаружены реальные скопления зернистых фосфоритов, типа Аравийско-Африканской фосфоритоносной провинции Выявлены факторы, контролирующие размещение, как этих, так и других (желваковых и желваково-галечных) разновидностей фосфоритов На основе сделанных наблюдений проведена классификация, и разобран генезис фосфоритов Показана ведущая роль в их образовании биогенных процессов, и, прежде всего, связанных с деятельностью микроорганизмов
Среди минералов, просгранственно ассоциирующих с фосфоритами, установлены и детально изучены уникальные осадочные магнетиты, в формировании которых тоже активно участвовали микроорганизмы Такие
магнетиты подтверждают существующие воззрения об обязательном участии микробиальных сообществ в древнем осадочном железонакоплении
Важные научные результаты получены по глауконитам - еще одной группе минералов, - гесно связанных с фосфоритами Дана разносторонняя их вещественно-структурно-минералогическая характеристика Доказано существование трех типов глауконитов, которые, различаясь вещественным составом, физическими и рентгеносгруктурными параметрами, представляют собой разные стадии постседиментационных преобразований исходного иллит -смектитового глауконитового вещества Выявлены фациальные обстановки глауконитонакопления, что нашло свое отражение в геохимических особенностях глауконитов
Практическое значение:
1 Доказана высокая вероятность обнаружения в Горном Крыму промышленных фосфоритовых месторождений на нижнедатском, маастрихт-датском и аяьб-сеноманском стратиграфических фосфоритоносных уровнях Перспективность нижнедатского уровня подтверждена выявленными проявлениями Тепе-Кермен и Инкерманское зернистых фосфоритов, типа Аравийско - Африканской фосфоритоносной провинции О необходимости детального опоискования двух других страт играфических интервалов свидетельствуют найденные желваково - галечное Студенческое и Новиковское желваковое проявления фосфоритов
2 Даны рекомендации по поискам фосфоритов и выделены площади для постановки детальных первоочередных работ
3 Учитывая острую потребность сельского хозяйства Крыма в минеральных удобрениях, выявлены скопления фосфатно -глауконитсодержащих пород, которые после тонкою помола могу г использоваться в качестве эффективно! о фосфорного - калийного мелиоранта Такой мелиорант должен стать объектом попутной добычи на действующих известняковых карьерах Белогорского, Инкерманского и Бахчисарайского районов, где фосфатно-глауконитовые породы, подстилающие отрабатываемый пласт известняков, имеют мощность до 3,5 м
Фактический материал: В основу диссертационной работы положен фактический материал, собранный автором в течение 1998-2003 гг, когда он в составе коллектива геологов РУДН
участвовал в ревизионных работах по переоценке фосфоритоносности Крыма Широко привлекая опубликованные и фондовые материалы, обследованы выходы мел - палеогеновых отложений, протягивающихся вдоль северных склонов второй гряды Крымских гор от г Севастополя на западе до I Феодосии на востоке Непосредственно прямым полевым изучением охвачена полоса отложений от долины р Черная до р Мал Карасеевка, протяженностью 140 км В ходе полевых работ проводилось литологическое описание разрезов с детальным качественным опробованием отложений на фосфор Из выявленных интервалов повышенной фосфатизации послойно отбирались литологические образцы, которые в камеральный период изучались методами микроскопии (600 шлифов, 20 аншлифов), электронной микроскопии (50 обр), гранулометрического (45 проб), спектрального (20 проб), микрозондового (65 проб), рентгснофазового (30 проб), рентгеноструктурпого (25 проб), химического анализов (45 проб) Анализы выполнялись в лабораториях Университета, МГГУ (МГРИ), ГИГХСа, ИГЕМ, ПИНа Публикации:
Основные положения диссертации изложены в девяти опубликованных печатных работах
Структура и объем работы:
Диссертация состоит из введения, четырех глав и заключения Общий объем работы 240 страниц, она содержит 121 графическую иллюстрацию и 17 таблиц Список использованной литературы включает 219 наименований В 1 лаве 1 дан геологический очерк региона, в главе 2 разносторонне освещена фосфоритовая проблематика диссертации, в главах 3 и 4 детально рассматривается сопровождающая фосфориты магнетитовая и глауконитовая минерализация, в заключении кратко формулируются основные научные результаты и вытекающие из них практические рекомендации
Работа выполнена на кафедре месторождений полезных ископаемых и их разведки им В М Крейтера Научный руководитель диссертации - доцент, кандидат геолого- минералогических наук А Ф Георгиевский, которому автор выражает самую глубокую благодарность
Автор искренне признателен за большую помощь в написании работы заведующему кафедрой В В Дьяконову, а также благодарит за дружескую поддепжку и ценные консультации проф Н Н Трофимова проф Е А
Долгинова, В Е Маркова, М Г Добровольскую, С М Кропачева, М,И Астахова, Л В Тихомирова, А Г Саенко и других сотрудников кафедры МПИ Основные защищаемые положения отражены в 4-х тезисах Тезис 1 Горный Крым является территорией перспективной для обнаружения практически значимых объектов фосфатного сырья В разрезе его мел - палеогенового осадочного чехла выделяются одиннадцать уровней фосфатизации Наибольшее значение имеет нижнедатский уровень, к которому приурочены впервые обнаруженные проявления зернистых фосфоритов типа Аравийско - Африканской фосфоритоносной провинции Также заслуживают внимания альб- сеноманский и Маастрихт - датский уровни с проявлениями желваковых и желваково - галечных фосфоритов
Благоприятные перспективы выявления промышленных скоплений фосфоритов в Горком Крыму вытекают из следующих четырех исходных позиций 1) высокого потенциала стратиграфических, литологических, палеотектонических и палеогеографических поисковых предпосылок фосфоритоносности территории 2) наличия в разрезе мел- палеогенового осадочного чехла Горного Крыма одиннадцати уровней фосфатизации 3) выявления фосфоритовых проявлений на альб-сеноманском, маастрихт-датском и нижнедатском стратиграфическом уровнях фосфатизации 4) обнаружения скоплений зернистых фосфоритов типа Аравийско - Африканской фосфоритоносной провинции По первой позиции Оценка перспектив фосфоритоносности территорий базируется на сравнительном анализе ряда поисковых предпосылок, сформулированных А В Казаковым (1939), БМ Гиммельфарбом (1965), НА Красильниковой (1966), ЭА Егановым (1968,1983) Среди них важнейшими являются стратиграфичеидае, литологические, палеогеографические и геотектонические В качестве эталонных объектов для оценки Крымского полуострова выбран ы географически близко расположенные Средиземноморские фосфоритоносные бассейны Аравийско-Африканской фосфоритоносной провинции, где сосредоточено около 60% мировых запасов фосфоритов и, которая, как и Крым, в мел- палеи еловое время принадлежала шельфовой области палеоокеана Тетис За основу сопоставления принимаются данные А В Ильина (1990), В И Покрышкина (1970, 1980), Е В Орловой (1951), Ф Т Яншиной (1986)
В сжатой форме результаты сопоставления двух регионов приведены в таблице № 1 Как видно из таблицы, в стратиграфическом и литологическом отношении между Крымом и Средиземноморскими бассейнами очень много общего Прежде всего, в Крыму, начиная с верхнего мела, наблюдаются все ярусные подразделения стратиграфической шкалы Средиземноморья, включая те из них, где сосредоточены крупнейшие промышленные скопления зернистых фосфоритов К ним относятся кампанский, маастрихтский, датский, монтский, тенетский и ипрский ярусы Помимо этого, здесь также развиты отложения альбского и сеноманского ярусов, в которых в ряде бассейнов Средиземноморья (Алжиро-Тунисский, Восточно-средиземноморский) концентрируются многочисленные проявления и небольшие месторождения зернистых и желваковых фосфоритов
Разрезы регионов хорошо сопоставимы по существующим породным ассоциациям В Крыму перспективные стратиграфические интервалы содержат выделения фосфатов и сложены породами не только близкими, но нередко тождественными в литологическом отношении с фосфоритоносными отложениями бассейнов Средиземноморья Сходство подтверждают также фиксируемые в разрезах перерывы в осадконакоплении, поверхности размывов, сложные фациальные взаимоотношения
Очевидно, отмеченные особенности разрезов доказывают близкие условия геологического развития сравниваемых территорий, по нрайней мере, в период от верхнего мела до палеогена включительно Что касается более раннего (нижнемелового) этапа развития, ю, в отличие от Крьма, на большей части Аравийско - Африканской фосфоритоносной провинции господствовали континентальные обстановки с терригенным осадконакоплением Но даже в это время в отдельных разрезах Туниса, Алжира, Марокко, Сирии уже в апт- альбе проявляются признаки трансгрессии в виде карбонатных пачен, включающих скопления желваковых и зернистых фосфоритов
Определенное сходство между Крымским и Аравийско - Африканским регионами прослеживается и в палеотектоническом плане Особенно это хорошо видно на примере стран Магриба северо - западной Африки (Марокко, Алжир и Тунис) Палеогеографически эта территория принадлежит южному шельфу Тетиса Н С Шатский (1955) развитые здесь фосфоритоносные бассейны отнес к образованиям эпигерцинской платформы, причленяющейся с
севера к древнему Африканскому континенту А В Ильин (1990) по составу и условиям залегания мезо - кайнозойских отложений выделяет в ее пределах мобильную северную и стабильную южную зоны Для первой зоны (побережье Средиземного моря) характерны покровно - складчатые сооружения На территории второй зоны (Средний и Сахарский Атлас) отложения умеренно и неравномерно деформированы и южнее по разлому переходят в спокойно залегающие толщи осадочного чехла древнего континента Фосфоритоносные фации пространственно связаны со второй стабильной частью эпигерцинской платформы, где проявлены умеренные тектонические дислокации
Подобная картина наблюдается и для Крыма, но только в обратном, с севера на юг направлении древняя Русская платформа - причленяющаяся к ней эпигерцинская Скифская плита со слабо дислоцированным осадочным чехлом в Крымском предгорье - складчатая зона Горного Крыма, которая расположена в пограничной зоне молодой плиты и центральной части палеоокеана Тетис
Итак, обобщая все вышесказанное, еще раз подчеркнем, что по основным поисковым предпосылкам территория Крыма, безусловно, является перспективной с точки зрения фосфоритоносности развитых здесь отложений
По остальным позициям. В разрезе отложений платформенного чехла Горного Крыма установлено одиннадцать стратиграфических уровней повышенной фосфатизацин Их перечень и краткая характеристика приводятся в таблице 2 Как видно из таблицы, наиболее перспективными являются верхнеальб - нижнесеноманский, верхнсмаастрихт-нижнедатский, а также нижнедатский, с которыми соответственно связаны скопления желваковых (проявление Новиковское), желваково-галечных (проявление Студенческое), и зернистых фосфоритов (проявления Тепе-Кермен,
ИнкерманскоеОООООООООООООООООООООО),
Верхнеальб-нижнесеноманские фосфориты Новиковского проявления заключены на границе двух ярусов среди карбонатно - песчаных отложений, внизу существенно кварцевых, вверху - плагиоклазовых Плагиоклазовые песчаники выше по разрезу постепенно переходят в мергели и известняки
Желваки представлены двумя разновозрастными генерациями
Сеноманские разности содержат в основном терригенный материал, аналогичный вмещающим их песчаникам зерна плагиоклазов, роговой обманки
и андезитов В альбских желваках терригенная примесь сугубо кремнисто-кварцевого состава
Фосфат пятнами замещает пелитоморфный кальцит, цементируя глауко-нитовые и терригенные зерна, а также карбонатные или фосфатизированные разнообразные органические остатки Относится к курскиту с параметрами «а» = 9,329 А, «с» =6,907А, Р205 =31,62%, БОз/ Р205=0,055, ¥/ Р205 =0,106, С02/ Р205=0,150,N<^=1,600. Содержание Р205 в желваках из - за неравномерности диагенетической фосфатизации, а также катагенетической кальцитизации, колеблется от 7,11 до 18,41% Величина нерастворимою остатка (%) - 5,7-65 9, ЭЮг-б 2-64 19, АЬОз-0,1-0 75, Ре2Оз-2 46-3 51, ТЮ2-0,1-0 31, СаО-10,62-47,91, М§0-0 65-0 87, К20+К;а20-1 69-1 95, С02-12 29-29 46 Состав микропримесей непостоянен Максимальные концентрации микроэлементов, установленные в сеноманских желваках, составляют (г/т) ЗОООТг, 400Мп, 16№, 15Со, 22Сг, ПАб, 31 Си, 20РЬ, 302п, ЗМо, Юва, 100У, 0 9 Сс1, 6708г, 200Ва, 17В, 32и
На поздних этапах формирования желваков происходила частичная рас-кристаллизация обширных участков фосфатного цемента до зерен апатита (~2мм) («а»=9 377А, «с»=6 887А, N=1,628-1 630),с пойкиллитовыми включениями биогенных и терригенных компонентов
Верхнемаастрихт-нижнедатское проявление Студенческое расположено в 1,5км к востоку от пещерного города Баклы Фосфоритоносный горизонт состоит из глауконитовых песчаных известняков, включающих мелкие ядра и обломки фосфатизированных остатков пелеципод, гастропод и несчано-гравийно-галечный материал из переотложенных конкреционных стяжений размером до 2,5см По простиранию горизонт распадается на линзы протяженностью около 50м Максимальное содержание Р205 в пробах 11,0% В перекрывающих до-ломигистых известняках датского яруса ее доля составляет не более 1,3%
Аналогичный горизонт устанавливается на проявлениях Тепе-Кермен и Инкерманское. В первом случае это песчано-гравийно-мелкогалечный материал из переотложенных фосфоритовых конкреций Во втором случае- небольшие стяжения, сросшиеся внизу, вверху- разрозненные Показатель преломления фосфата и параметры его кристаллической решетки соответствуют курскиту N^=1 601, «а» =9,31-9,33 А, «с» =6,903А В 2-10м выше по разрезу выявлен нижнедатский уровень зернистых фосфоритов Фосфоритоносный горизонт залегает на песчанистых микритовых известняках с примесью глауконита
фосфата (1%Р20з) и разнообразных остатков фауны Кровлей его служат практически нефосфатные криноидно-мшанковые полидетритовые известняки Фосфоритовые породы белые, состоят из мелкого биогенного карбонатного детрита, включающего коричневые «отполированные» фосфатные зерна, копролиты и разнообразные биоморфозы размером 0,25- 1,5мм Это фосфатизи-рованные фораминиферы, гастроподы, створки и ядра пелеципод, птероподы, остатки иглокожих Встречаются обломки кос гей морских животных и зубы акул Химический состав пород (%) 4,2-7,5Р205, 5,3-10,58Ю2,0,3-0,9А1203,1 11 41Ре203,46 14-50,76СаО, 0,56-0 72МёО, 1,1-1 96К20+Ма20, 28,92-35,83СОг
Фосфатные частицы скапливаются в линзовидных слойках (0,5-2см), где скреплены микритовым кальцитовым цементом, по которому развивается доломит При выветривании он растворяется, и остаются ромбовидные пустотки Нерастворимый остаток (10-18%) (0,01-0,05мм) представлен кварцем (4-8%), глауконитом (4-7%), полевыми шпатами (до1%) Химический состав пород, обогащенных фосфатом (%) Р205-18,27, Н О -10,13, А1203-1,3, Ре203 -1,1, ТЮ2 -0,07, СаО -45,05, Ь^О-ОбЗ, К20+На20 -1,35, С02+Н20 -19,73 Содержание микропримесей (г/т) 840Мп, 10№, 8Со, ЮСг, 9Аб, 25Си, 12РЬ, 65Хп, 1Мо, 50а, 60У, ЗСс1, 1150Бг, 65Ва, 10В, 4511 Фосфат представлен франколитом с параметрами Р205=35,23%, Р/Р205=0,11, С02/Р205=0,075, Нср=1,615, «а»=9,345А, «с» = 6,88А Показательно присутствие в его решетке сульфат-иона с отношением 80з/Р205=0,032 По данным В 3 Блисковского (1983) подобные параметры фосфата наблюдаются в Аравийско-Африканской провинции Таким образом, по петрографическим особенностям зернистые фосфориты проявлений Тепе-Кср-мен и Инкерманское близки фосфоритам вышеупомянутой провинции Дополнительным аргументом в пользу высказанного предположения служат результаты электронно-микроскопического изучения фосфатных зерен (см тезис 2)
По материалам Л П Горбач (1972) и данным автора, составлены схематичные литолого-фациальные профили датских и датско-монтских отложений от Севастополя до Феодосии Выделяются четыре структурно -фациальные зоны, отличающиеся характером осадконакопления и тектоническим режимом Главной структурной единицей было Симферопольское поднятие, разделявшее две различные области седиментации - мелководную Западную с карбонатно-биогенными отложениями, и относительно глубоководную Восточную с флншеподобным т^чом
пелитоморфных алеврито - глинисто - карбонатных осадков Симферопольское поднятие переходит к ней по серии ступенчато опускающихся мелких конседиментационных блоков На приподнятых блоковых структурах скапливаются желваково-галечные фосфориты Серьезные перспективы следует связывать с юго - западным склоном Симферопольского палеоподнятия, где, наряду с желваковыми и желваково-мелкогалечными разностями, распространены зернистые фосфориты Особое внимание необходимо уделить Бахчисарайскому району в междуречье Бодрака и Альмы с сокращенным по мощности «конденсированным» разрезом датского яруса и признаками богатых зернистых фосфоритов
Тезис 2 В формировании фосфоритов и пространственно связанных с ними осадочных магнетитов ваоюнейшую роль играл биогенный фактор, обусловивший осаждение, концентрацию и преобразования рудного вещества
По данным электронной микроскопии выделения фосфата, однородно-изотропные в оптическом микроскопе, в зернистых и желваковых фосфоритах представляют собой агрегаты из фосфатизированных микробиальных остатков
Зерна состоят из фоссилизированных фрагментов бактериально-водорослевых матов и скоплений бактериальных кокк (рис 1,а,<1), комочков фораминиферовых илов (рис 1 ,в), сплетений гифов микроскопических грибов с вегетативными телами (рис 1с,ф, а также биоморфоз неясного систематического положения (кольцевые и чашечкообразные формы диаметром 3-4мк развивающиеся по остаткам спикул губок) (рис 1е), остатков высоко организованных микроорганизмов, способных формировать сложные скелетные постройки (рис 1сЦ|)
Ранее в фосфоритах Аравийско - Африканской провинции Э Л Школьником, Э А Егановым, Ю Н Заниным и др по выявленной ими микробиоте также доказана биогенная природа фосфатных зерен Сходство фосфатизированных микробиальных остатков в зернах двух регионов служит дополнительным аргументом генетической близости зернистых фосфоритов Крыма и Аравийско - Африканской провинции
В фосфоритовых желваках фосфатизированные микробиальные образования представлены фрагментами бактериально-водорослевых матов (рис 2а) и нитчатыми водорослями (рис 2 Ь,с,с1,е) Первые являются частью фосфатного цемента желваков, тогда как второй тип микрофоссилий
установлен в замещенных фосфатом раковинах форамшшфер, пелеципод и других, часто встречающихся скелетных остатках
Фосфатизация раковин проходит по схеме обрастание скелетных и других органических остатков водорослевыми пленками (рис 2Ь) - внедрение отдельных их нитей в стенки раковин (рис 2с) - массовое проникновение нитчатых водорослей в камеры и полости раковин с последующим заполнением их внутреннего пространства - отмирание и фосфатизация водорослей (рис 2ё,е), В итоге карбонатные остатки гусго пронизываются перепутанными фосфатными нитями (рис2е), и в оптическом микроскопе кажутся целиком состоящими из фосфата Условно такой процесс можно назвагь биогенно - фосфатной грануляцией Судя по I ексагональной форме поперечных срезов, нити представляли собой изогнутые, тонкие пустотелые трубки и при жизни были окружены фосфатными чехлами (рис 20, подобными тем, которые сотрудники ПИНа отмечали в своих опытах по осаждению фосфата цианобактериями (Тихомирова и др 1994)
При больших увеличениях выявляется поликомпонентная природа фосфата (рис За), включающею в себя смесь разнокристаллических фаз и реликтовых гелеподобных участков Наиболее эффектно такие участки наблюдаются, когда сохраняются структуры синерезиса геля в виде мелких сплющенных полусфер, осложненных радиальными трещинами (рис ЗЬ), а ткже псевдоморфоз гелеобразного фосфата по органическим остаткам (рисЗс) Среди кристаллических фаз различаются таблитчатые коротко- и длиннопризматичсские индивиды, большая часть из которых имеет расплывчатые, сглаженные очертания (рис За,Ь) Постепенные переходы между ними и гелеподобными участками, а также нечеткие контуры кристаллитов указывают, что последние являются продуктами диагенетической и катагенетической перекристаллизации гелеподобного фосфага На фоне плохо оформленных, резко выделяются укороченные, хорошо охраненные кристаллиты, не связанные с преобразованиями гелевого вещества (рис Зс1) Четкая их огранка и друзовидная форма указывают на рост кристаллитов в условиях свободного пространства (порах) и, следовательно, на существование фосфорсодержащих насыщенных растворов Другой особенностью фосфата является присутствие микроскопических включений кварца и карбоната Взаимоотношения их с фосфатом принципиально различны нейтральное для
кварца (рис Зе) и реакционное, с четкими признаками замещения, для карбоната (рис 30 Из всего сказанного следует, что гелеподобная и кристаллическая составные фазы фосфата отражают другой, не «биогенио-грануляционный», а «химический» механизм фосфатизации осадков Генетически он реализовался в форме фосфатного метасоматоза карбонатов, а также в виде апатитовых кристаллитов, химически осаждавшихся из поровых вод в диагенетическую стадию
Таким образом, фосфориты образовались в результате микробиально -химической фосфатизации осадков Микробиальные сообщества осаждали на своей поверхности пленки фосфата, замещавшего после гибели организмов их мягкие ткани В дальнейшем вокруг биоморфоз, по мере выпадения из иловых вод растворенных фосфатов, развивались разнообразные стяжения В ходе их роста «хемогенный» фосфат замещал и цементировал осадки, при размыве которых накапливались фосфоритовые зерна и конкреции разного размера и степени окатанности
Осадочный магнетит в альб - сеноманских отложениях развит в количестве 3-5 %, достигая в отдельных слойках 25 -30 % В основном он заключен в песчаном цементе фосфоритовых желваков и представлен тремя разновидностями октаэдрической, скелетно - каркасной («ежики») и гексагонально - таблитчатой Между ними существуют переходные разности, в виде комковатых зерен с губчатой поверхностью, в облике которых ухадываются контуры кристаллов размером 0,05- 1,5 мм
Зерна и кристаллы без признаков окатывания, включают примесь нерудной окружающей массы, иногда заполняют камеры фораминифер
Магнитные свойства разновидностей возрастают в направлении таблички - «ежики» - октаэдры За исключением «табличек», это типичные магнетиты с параметром "а" кристаллической решетки 8,396 А - 8,410 А Гексагональные таблитчатые зерна представляют собой смесь магнетита и минерала, близкого к гематиту, но с заметно большим значением параметра «а» = 5, 117- 5, 101 А, при «с»= 13,663- 13,743А Они рассматриваются в качестве переходного образования типа мушкетовита
Все три разновидности содержат Т1, М§, А1, Ми, Сг, V, 81 и, по результатам микрозондового анализа, резко либо отчетливо отличаются от магматических и метаморфогенных магнетитов
По данным растровой электронной микроскопии, магнетитовые зерна зонально чешуйчатые (рис 4а) Центральная зона выделяется эффектными бжненными структурами (рис 4с,(1,е,£) Чаще всего это остатки бактериально - водорослевых матов с изогнутыми чехлами - трубками (рис 4с1), скопления нитчато - сферических колоний микробиальных организмов (рис 4е), разрозненные бактериальные кокки (рис реликты мелких фораминифер Средняя зона имеет вид тонкой пленки с типичными структурами синерезиса, возникающими при дегидратации коллоидально-гелевого вещества (рис4Ь) Внешней зоной - оболочкой служит нарастающая гладкая поверхность грани кристалла, завершающая его формирование (рис 4с)
Таким образом, результаты изучения магнетитов позволяют утверждать, что при их образовании важную роль играл биогенный фактор Представляются следующие этапы возникновения магнетитов 1) развитие микробиалыю -водорослевых сообществ (железо - и цианобактерий, нитчат ых и др водорослевых организмов), 2) извлечение микроорганизмами из окружающей среды гидроокиси железа, 3) ее отложение и сорбция на бактериальных клетках, 4) отмирание, разложение биогенных сообществ с возникновением восстановительных геохимических условий, 5) частичная трансформация окисного Ре в закисное с возникновением зародышей магнетита, 6) рост и развитие магнетитовых кристаллитов до хорошо оформленных октаэдрических кристаллов
Тезис 3. В осадочном чехле Крыма развиты три типа глауконитов, которые представляют собой различные стадии постседиментационных изменений исходного иллит - шектитового глауконитового вещества Их скопления включают аутигенные, перемытые и переотложенные из древних пород микроконкреционные зерна На разных стратиграфических уровнях глаукониты отличны по микроэпементному составу и накапливались в разнообразных фациалъных обстановках
Большая часть глауконита приурочена к альб-сеноманскому, маастрихт-датскому, нижне- и среднеэоценовым уровням фосфатизации Независимо от стратиграфической принадлежности установлено три типа минерала, отличающихся по структурным, химическим и физическим свойствам (цвет плотность, магнитная восприимчивость) (табл 3)
В каждом типе глауконитов, но в разных соотношениях различаются аутигенные микростяжения, слепки и биоморфозы по раковинам фораминифер, аллотигенные окатанные и разрушенные микроконкреционные зерна с признаками как незначительного, так и длительного перемыва К эфемерным выделениям глауконита относятся псевдоморфозы по слюдам, плагиоклазам, роговой обманке, примазки в трещинках кварцевых зерен, заполненные поры и каналы остатков иглокожих и губок Кахагенетическое перераспределение вещества фиксируют прожилковые выделения минерала
Характерные параметры глауконитов
Таблица 3
типы глауконитов параметры
состав БегОз /А1 203 К20 % плотность ш;м.3 электро магсепа рация
1) темно-зеленый иллит 1М (-10-15% разбухающих пакетов) »2 высоко-железистый 7 276 2 752 85 0,2А
2) ярко-зеленый смешанослойный иллит - монтмориллонит 1М (~ 40-50% разбухающих пакетов) -2 0 железистый 5 86 1 262 75 0 3-0 4А
3) бледно-желт оваго— зеленый тонкая смесь смектито-вых,смешанослойных и иллитовых минералов ~1 0-04 низко-железистый 3 446 2 5526 0 4-0 5А
Важной особенностью глауконитов является внутренняя неоднородность многих зерен, отражающая многоэтапную историю их формирования (рис 5а,Ь,сДе) Чаще всего в центральной части развт темно - зеленый железистый глауконит, который с поверхности частично или полиостью обрастается ярко - или бледно - зелеными маложелезистыми его типами (рис 5а,Ь,с) Нередко окраска минерала и, следовательно, плотностные и др свойства, пятнами изменяются в контурах одного зерна (рис 5с1) Отмечаются обратные случаи, когда центральная часть зерен сложена глауконитоподобным агрегатом глинистых минералов, а внешней оболочкой служит глауконит первого типа Наконец, встречаются обломки, у которых, как и у зерен (рис 5а,Ь,с), заметен повторный цикл нарастания вещества (рис 5,е) Все выше сказанное, включая данные таблицы 3, показывает, что формирование глауконитовых обособлений представляло собой прерывистый, неоднократно возобновлявшийся процесс, протекавший в стадию седиментации и диагенеза
осадков и, в малой степени, на начальных этапах катагенеза отложений Абсолютно доминируют глаукошты трех типов, особенности которых отражают разные стадии диагене-ических изменений изначального иллит -смектитового глауконитового вевдства, и, прежде всего, прогрессивное снижение доли разбухающего смеют-ового компонента по мере «старения» и «структурной зрелости» глаукони'овых выделений Диагенетическое формирование глауконита неоднократн» прерывалось взламыванием и взмучиванием осадков После этого оно здовь возобновлялось в форме либо новозарождающихся микроконкреционных -тяжений, либо в виде наростов и оболочек на старых (переотложенных, перемытых) глаукопитовых зернах -микроконкрециях
Микроскопические наблюдения псдгеерждены результатами гранулометрического анализа глауконита и терриггнного кварца Сравнение построенных гистограмм и рассчитанных статистических параметров позволило выделить 7 типовых вариантов гранулометрических соотношений двух минералов В свою очередь, их анализ, с учетов петрографических особенностей пород и строения литологических разрезов, дает возможность восстановить следующие фациальные обстановки глаукончтонакопления 1 Прибрежное мелководье с активной гидродинамикой вод, 2 Области мелкого моря в зоне 1лубин слабого волнового взмучивания, либо ниже базиса волнового взмучивания осадков Максимальное глауконлтонакопление досшгалось а) на возвышенных участках морского дна, ко1да нр/ размыве осадков происходило природное «шлихование» зерен глауконита, б) в понижениях дна бассейна (литологических ловушках), где накопление перемытых зерен оптимально сочеталось с протекавшими в осадках активными процессами диагенетического глауконитообразования
Изучены содержания микропримесей в глауконитах В альб - сеноманских образованиях выше кларка накапливаются V, Си, 7м На уровне датского яруса они обогащены Сг и, в какой - то степени V, а в эоценовых отложениях - Мп, Со и В Присутствие других примесей (Т1, РЪ, ба) не превышает кларковых показателей в глинах В целом, крымские глаукониты по содержанию микроэлементов сопоставимы с глауконитами других регионов
Для выяснения поведения элементов-примесей в процессе диагенетического преобразования вещества сравнивались составы трех типов гнаухокитов
альб-сеноманских отложений Ярко-зеленые глаукониты, на фоне других, выделяются, за исключением Оа и В, пониженными концентрациями всех остальных микропримесей Таким образом, по мере раскристаллизации глауконито-вого вещества и сокращения доли смектитовых слоев в его структуре, содержание примесей в начале снижалось, и шла своеобразная «очистка» глауконита Затем, благодаря сорбции, вновь имело место повторное его обогащение
Тезис 4 Фосфатно-глауконитсодержащие породы, залегающие в пограничных зонах альб-сеноманского, маастрихт-датского, датско-монтского, а также датско-«симферополъского» ярусов представляют собой ценный минеральный продукт, пригодный для использования в местном сельском хозяйстве в качестве эффективного фосфорно - калийного мелиоранта
Более чем полувековой опыт исследований ГИГХСа показал перспективность применения в сельском хозяйстве фосфатно-глауконитовых продуктов в качестве бесхлорных фосфорно-калийных удобрений Значительный эффект достигается благодаря комплексному воздействию глаукопита на почвы, I к совместно с калием в нее поступают фосфаты и ряд микроэлементов (В,Си,Мп,Мо и др.) Кроме того, своими ионно-обменными и сорбционными свойствами этот минерал улучшает структурные и физико-химические параметры почв, чго также повышает урожайность многих культур На основе агрохимических экспериментов предпринята попытка установить пригодность желва-ковых фосфоритов Новиковского проявления и фосфатно-глауконитовых пород Белогорского района (Р2) в качестве сельскохозяйственных мелиорантов Исследования выполнялись при помощи вегетационных опытов с овсом на искусственной почве, близкой по гранулометрическому составу к кислым почвам, развитым в Крыму на отложениях таврической серии (глинистая составляющая - 70%, песчаная часть- 30%) За «стартовое» содержание усвояемой пятиокиси фосфора принято 10мг на ЮОг материала, которое обеспечивалось добавлением в пробу 22 мг двойного суперфосфата Азот вносился в форме ШиМОз из расчета 20мг на 100 г материала Продукты, применяемые в качестве мелиорантов, истирались до порошка с размером частиц - 0,18мм Эксперименты проводились в сосудах, вмещающих 1 кг воздушно-сухой массы Учитывая опытный характер испытаний использовалась резко повышенная дозировка мелиорантов с соотношением почва (фон)-удобрение = 1 4 Плотность
посадки семян овса составляла четыре зерна на см2 Растения не довод-лись до созревания и убирались на зеленую массу Исходные данные опытов и ¡езуль-таты первичных испытаний приведены в таблице 4 Состояние растений теред их уборкой отражено на фотографии (рис 6) Полученные давще свидетельствуют, что под влиянием внесенных в почву мелиорант« происходит заметное улучшение условий фосфорно-калийного питания растений овса и интенсивное варасгание его зеленой массы (до двух раз, по сравнению с контрольным опытом)
Эффективность фосфатно-глауконитовых и фосфоритовых мелиорантов
Таблица 4
Варианты опыта Валовое содержание Р205(%) Овес (зеленая масса растений )
Урожай | Прибавка
г/сосуд (среднее из 3-х опытов)
1 Контрольный (фон4, Материал песчаный -30%, глинистый - 70% 0,13 6 77
2. Фон+фосмелиорант (1 4) 9,63 12,86 6,09
3. Фон + фосфатно-глауко-нитсодержащий продукт (14) 4,03 13,6 6,83
Таким образом, хотя выполненные исследования носят сугубо ориентировочный характер, но они, в первом приближении, указывают на способность фосфатно-глауконитовых продуктов положительно влиять на урожайность сельскохозяйственных культур Данный факт имеет принципиальное значение, поскольку открывает перспективы практического использования фосфатных и глауконитовых пород Крыма Особенно эю важно для районов, где в настоящее время ведется промышленная разработка датских и эоценовых строительных известняков Выполненные наблюдения на карьерах Белогорского и Инкерманского районов, а также с Скалистое показывают, что здесь, параллельно с добычей известняка, реальна попутная отработка подстилающих фосфатно-глауконитовых пород Вскрыша между ними и днищем действующих карьеров не превышает 2- 3,5м Особенно необходимо обратить внимание на карьеры Белогорского района, где мощность фосфатно-глауконитовых песков достигает 3- 3,5м
Стратт рафические и литологические особенности фосфоритоносных отложений стран Средиземноморья и Крыма
Таблица 1
Сопоставляемые параметры
Страны Средиземноморья
Характеристики
Крымский полуостров
Возрастные позиции осадочного чехла
Нижний мел- палеоген- конец неогена
Нижний мел- палеоген - конец неогена
Выделяемые ярусы
Верхний мел-эоцен все ярусы стратиграфической шкалы
Верхний мел-эоцен все ярусы стратиграфической шкалы
Ярусы с промышленными месторождениями зернистых фосфоритов и потенциально-перспективные
Камланский (Израиль,Сирия), маастрихтский (Марокко,Египет, Сирия, Иордания), маастрихт-монтский (Марокко), мо н тс ко-д п тс к и й (Марокко), танетский (Марокко, Алжир, Тунис), ипрский (Марокко, Тунис)
Кампанский, маастрихтский, датский, монтский, танетский, ипрский
Ярусы фосфоритоносные и потенциально-перспективные
Альбский Алжир) сеноманский (Алжир), сантонский (Сирия, Египет), датский (Сирия,Алжир,Тунис)
Альбскии, сеноманский, сантонский, датский
Литологический состав отложений, перекрывающих фосфоритные пачки
Известняки нуммулитовые, ракушняковые, глобогериновые, мелоподобные, кремнистые, гипсоносные, карбонатные породы с линзами гипсов и глин, кремнистые и фосфатные мергели, кремни, мергели
Доминирующий •штологический состав фосфоритных пачек
Литологический состав отложений подстилающих фосфоритные пачки
Биогенные, ракушняковые, микритовые и глинисто-кремнистые известняки, мергели, кремнистые и доломитовые породы (Израиль, Иордания, Сирия, Алжир, Тунис, Марокко) Глины, мергели, доломиты, устричные известняки, глауконитовые песчаники, алевролиты, включения кремней (Египет)
Биогенные, ракушняковые, устричные, глобогериновые и микритовые известняки, мергели, песчаники, кремнистые и доломитовые породы, кремни, глины, глауконитовые песчаники, алевролиты, конгломераты
о
п
О
р
н
п ы
О X
р
О р
д А
ы 3
р
Е
3
О
Известняки биогенные (в том числе нуммулитовые, глобогериновые, ракушняковые, мшанковые), микритовые, глинистые, кремнистые, мелоподобньге, различные мергели, включения кремней, глинистые и доломитсодержащие породы, глауконитовые песчаники, гравелиты, конпомераты
Дополнительные признаки I) Особенности разрезов
Широко проявлены стратиграфические несогласия, перерывы в осадконакоплении поверхности размывов, сложные фациальные взаимоотношения отложений
Широко проявлены стратиграфические несогласия, перерывы в осадконакоплении, поверхности размывов, сложные фациальные взаимоот ношения отложений _ _
2) Минеральные примеси
а) Глауконит
б)Рассеянные фосфатные зерна и желваки__
Обычно не типичен, но в отдельных случаях может иметь широкое распространение (бассейн Шра Уэртен Тунис)_
Постоянно встречается
Характерны для большинства выделяемых ярусов
Известны на разных возрастных уровнях, включая очновозрастные с «промышленными» ярусами Средиземноморья ___
Уровни повышенной фосфатизации Параметры
Вмещающие отложения Фосфатные обособления (разности фосфоритов) Мощ пачек, м Р205% Местонахождение точек минерализации и проявлений фосфоритов
1 валанжин -готеривский песчаник, конгломерат редкие желвачки и галька (5-10 мм) 0,2-0,8 0,121,09 г г Резанная, Сельбухра, Кизил Чипнр, Салгирская депрессия
2 апт-среднеальбский песчаники, глины рассеянные мелкие желваки 4,2 1-2,0 Салгирская депрессия (с Монетное)
3 верхнеальб-ниж несеноманский песчаники редкие гапька,ядра ауцелл Желваки 5-20см 0,1 0,5-0,7 7-18,0 с с Терновка, Трудолюбовка, Новиковское (г Сельбухра) (Бахчисарайский район)
4 верхнетурон-нижнеконьякский известняки детрит костей рыб, зерна, линзочки по стилолитам 0,1-0,3 до 6,7 г Сельбухра, р Бодрак в 2,5км северней с Трудолюбовка (Бахчисарайский район)
5верхнемаастрихт нижнедатский глауконито-вые песчаники, песчанистые известняки мелкие (до 5см)желваки, гравий,галечки и обломки фауны (ядра брахиопод, морских ежей, двустворок, гастропод, губок) Перемытые желваки 0,1-3,5 0,5-0,8 0,5-1,5 0,1-0 3 1 5- 2,0 5.4-13,0 4.5-11,0 0,6-7,4 г Мангул Кале, с с Терновка, Залесное, М Садовое, Танковое,г Бахчисарай,с Скалистое,гг Баклы,Ак Кая,Алайма Кая, с Мичуринское,Бор-Кая, Узун-Сырт,Лысая(г Феодосия) Инкерманское. г Тепе Кермен. Студенческое (водораздел о р Бодрак и Альма) г г Аджилар, Бундук-Кая, Алан-Кыр (Белогорский р-н)
6 нижнедатский известняки зерна, костные остатки копролиты, зубы акул 1,0 0,3-0,7 4,2-18,0 5,2-11,7 г Тепе -Кенией (Бахчисарайский район) Инкерманское (г Сахарная Головка, Севастопольский р-н)
7 монтский (инкерманский) кремнистые, песчаные известняки конгломерат из желваков фосфоритов и слепков фауны 0,1-0,3 1-3,5 г г Айлянма - Кая, Бурундук-Кая, Алан-Кыр (Белогорский район)
8 танетский (качинский) глауконито-вые песчаники, мергели Редкие мелкие желваки (3 см) и ядра молюсков, редкие зерна 0,05 1,0-20 г Инкерман, г Бор-Кая (Белогорский район)
9 ипрский (бахчисарайский) известковис-тые глины редкие желваки и их обломки 0 2-0 3 28-30 г Бакпы (Бахчисарайский район)
10 нижнелютетс-кий симферопольский конгломерат песчаные известняки же!ваки, слепки фауны 0,5 1,5-9,5 гг Белая Скала, Мурун-Кир и др площади Бетогорского Симферопольского районов
11 верхнебодракс-кий (кумский) битуминозные мергели фосфатные остатки рыб Ьуго1ер15 саисаэюа ¿от 18 0,9 -3,4 Скв 4 ( р Булганак с Трехпрудное (Бахчисарайский р-н)
Примечания 1) При выделении уровней, помимо данных автора, использовались материалы £арабошкина Е Ю (1997), Горбача Л П (1972) Келлера Б М (1951), Кирикилицы С И идр (1978), КоваленкоДН идр(1964), ЛангеОКи др (1910), Мазаровича ОА идр (1989), Муратова МВ (1973), ПеданЛС (1961), Персовой МД (¡930), Попова С П (1938), Раскина М М идр (1956), Рыбакова В И идр (1981,1984)
2) 11одчеркнуты установленные автором проявления фосфоритов
Рис.4. Ультромикроструктуры магнетитов Крыма. Пояснения в тексте. СЭМ.
!
<3 Ув. 1301; НИкИ е Ув. 115*; НИК II Рис.6. Состояние растений перед их уборкой
Рис.5. Особенности выделений глауконита из отложений Горного Крыма. Пояснения в тексте
Пояснения в тексте.
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ
1 В Крыму возможно выявление промышлещых месторождений
фосфоритов Наиболее перспективными площадями для юисков являются юго-западный склон Симферопольского палеоподогош, а также конседиментационные положительные блоковые структур!,. осложняющие его восточный склон Первоочередные работы необходимо сосредоточить между Симферополем и Инкерманом в полосе развития отложений нижнедатского фосфоритоносного уровня, где впервые установлены проявление зернистых фосфоритов, типа Аравийско - Африканской провинции Особое внимание следует уделить междуречью Бодрака и Альмы, где наблюдается сокращенный по мощности (т н «конденсированный») разрез датского яруса и обнаружено присутствие богатых зернистых фосфоритов Также заслуживают внимания альб-сеноманский и маастрихт-датский уровни с проявлениями желваковых и желваково- галечных фосфоритов
Для оценки альб- сеноманского уровня необходима постановка работ восточнее Севастополя в районе с Хворостянка Здесь, по данным ран>.. выполненного картирования, в терновской свите (К]а1) отмечен десятиметровк слой желваковых образований, которые по своим макроскопическим особенностям (морфологии, окраске, прямеегным включениям, прочностным свойствам) очень похожи на фосфориты Новиковского проявления Это позволяет ожидать выявление нового фосфоритового объекта, который может иметь практическое значение
2 В разрезе фосфориты локализуются в пограничных частях стратиграфических ярусных подразделений и приурочены к перерывам в осадконакоплении Следовательно, наличие последних должно обязательно учитываться при поисках крымских фосфоритов
3 В образовании фосфоритов важнейшую роль играл биогенный фактор, обусловивший осаждение, концентрацию и преобразования фосфатного вещества Микробиальные сообщества из иловых вод осадков извлекали фосфор и отлагали его на своей поверхности в виде фосфатных пленок После гибели микроорганизмов фосфат замещал их мягкие ткани, и такие биоморфозы в дальнейшем становились центрами роста фосфоритовых микро-и макроконкреций Последующие перемывы приводили к механическому
сгруживанию фосфатных зерен, стяжений и обломков разного размера и степени окатанности
4 Фосфориты находятся в тесной ассоциации с глауконитами и магнетитами Изучение магнетитов фосфоритоносного «враконского горизонта» показало их осадочный генезис Уникальным является широкое развитие в магнетитах разнообразных микробиальных структур, что указывает на ведущую роль биогенных процессов в их формировании Промышленные содержания подобных магнетитов зафиксированы картировочным бурением в сеноманских отложениях северо-восточного склона Симферопольского поднятия
5 В осадочном чехле Крыма развиты три типа глауконитов, которые представляют собой различные стадии постседиментационных изменений исходного иллит - смектитового глауконитового вещества Между собой они отличаются вещественным составом, физическими параметрами и структурными особенностями (ролью смектитового компонента в глауконитовых обособлениях) Глауконитовые скопления состоят из аутигенных, и перемытых (переогложенпых из древних пород) глауконитовых зерен Аутигенные зерна в осадках изначально существовали как сгустки геля из коллоидальной смеси химически - осажденных и механически захваченных терригенных микрочастиц При старении гелевое вещество частично раскристаллизовывалось и превращалось в сложную гамму из смешанослойных (иллит - смектитовых) глинистых минеральных образований По мере роста кристаллических фаз, терригенные частицы «выдавливались» за контуры глауконитовых микроконкреций, и они очищались от посторонних примесей В дальнейшем достигалась еще большая однородность глауконитового вещества, благодаря вытеснению и замене в кристаллической структуре разбухающих смектитовых слоев «жесткими» иллитовыми пакетами
Диагенетическое формирование глауконита неоднократно прерывалось волновым взмучиванием осадков, после чего оно вновь возобновлялось в форме либо новозарождакяцихся микроконкреционных стяжений, либо в виде наростов, каемок и оболочек на старых (переотложенных, перемытых) глауконитовых зернах - микроконкрециях
6 Глаукониты разных стратиграфических уровней и степени преобразованное™ отличны по микроэлечентному составу ч накапливались в
разнообразных мелководных фациальных обстансвках Благоприятные условия для концентрации глауконита складывались на возвышенных участках морского дна, а также в западинах рельефа (литологических ловушках) В первом случае при размыве осадков происходило природное «шлихование» зерен глауконита, во втором случае - накопление перемытых зерен оптимально сочеталось с формированием аутигенных диагенетических глауконитовых микростяжений
7 Фосфатно- глауконитсодержащие породы возможно использовать в местном сельском хозяйстве в качестве фосфорного- калийного мелиоранта Добавка его в почвы способна повысить урожайность сельскохозяйственных культур почти в два раза На карьерах Белогорского, Бахчисарайского и Инкерманского районов целесообразна попутная добыча этих пород совместно со строительными известняками
ОПУБЛИКОВАННЫЕ РАБОТЫ ПО ТЕМЕ ДИССЕР ГАЦИИ
1 Перспективы фосфоритоносности мезо-кайнозойских отложений
Крыма В кн «Проблемы фосфатного сырья России», Сборник под ред А С Сокочова, Люберцы ,1999, с 81-87 (соавторы А Ф Георгиевский, В В Дьяконов)
2 Мезокайнозойский фосфоритоносный бассейн Крыма Труды V международной конференции « Новые идеи о науках о Земле», МГГА,М , т 1, 2001, 1с (соавторы А Ф Георгиевский, В В Дьяконов,В Е Марков, О В Носаева)
3 Некоторые аспекты механизма фосфатизации при формировании желваковых фосфоритов Новиковского проявления (Крым) Известия ВУЗ, Геология и разведка, № 6,2001, с 93-98 (соавторы АФ Георгиевский, ЭЛ Школьник, Е А Жегалло, В В Дьяконов, О В Носаева)
4 Биогенные магнетиты Горного Крыма Известия ВУЗ, Геология и разведка 2002,№6,с 50-55 (соавторы А Ф Георгиевский, В В Дьяконов,В Е Марков)
5 Магнетиты биогенного происхождения из меловых отложений Крыма Материалы I Российского совещания по органической минералогии С -Петербург, СПбГУ, 2002, с 8-10 (соавтор А Ф Георгиевский)
6 Особенности альб-сеноманских глауконитов Крыма Материалы ХЬ науч -техн конф препод, сотр и аспир Инж фак Современные инженерные технологии, 2004,1с
7 Меловые магнетиты Горного Крыма -пример древнего микробиального рудонакопления Вестник РУДН, №1, 2005, с 140-147 (соавторы АФ Георгиевский, В В Дьяконов, В Е Марков )
8 Результаты геохимического изучения глауконитов Крыма Труды л II международной конференции « Новые идеи о науках о Земле», М, т 1,2005,1 г
9 О фосфоритоносности и других практически важных особенностях минерального состава отложений осадочного чехла Горного Крыма Труды VIII международной конференции « Новые идеи о науках о Земле», М, т 5 , 2007, с 40-43 (соавтор А Ф Георгиевский)
АННОТАЦИЯ
В диссертационной работе доказывается возможность выявления в осадочном чехле Горного Крыма промышленных месторождений фосфоритов зернистого, желвакового и желваково-галечного типа Показана важнейшая роль микробиальных сообществ в формировании фосфоритов и пространственно связанных с ними осадочных магнетитов Всесторонне рассмотрен глауконит - еще один минеральный компонент, сопровождающий фосфориты Опираясь на результаты экспериментов, ставится вопрос о целесообразности использования местным сельским хозяйством фосфатио-глауконитовых пород, которые могут попутно добываться при разработке строительных известняков
ANNOTATION
In the thesis the possible found of industrial nodular and granular phosphorite depositee m sedimentary beds of Crimea mountains is prouved The most important role of microbian communities m formation of phosphorites and spacely connected with them sedimentary magnetites is shown
One more mineral component -glaucomte- associated phosphorites, were studied ш details
On the basis of experiments results the problem of expediency of using phosphate - glaucomte rocks that can be extracted while mining limestones for construction m local agricultural sector is being considered
Отпечатано в ООО «Оргсервис—2000» Подписано в печать 26 09 07 Объем 1,75 п л Формат 60x90/16 Тираж 100 экз Заказ № 26/09-9Т 115419, Москва, Орджоникидзе, 3
Содержание диссертации, кандидата геолого-минералогических наук, Бугина, Виктория Михайловна
Введение.
Глава 1. Краткие сведения по геологии Крыма.
1.1 История геологического изучения района.
1.2. Основные данные по геологическому строению и стратиграфии
Крыма.
Глава 2. Фосфориты Горного Крыма.
2.1. Предпосылки промышленной фосфоритоносности мел-палеогенового осадочного чехла Крыма.
2.2. История изучения фосфоритоносности отложений Крыма.
2.3. Краткая характеристика уровней повышенной фосфатизации.
2.4 Характеристика фосфоритовых проявлений.
2.4.1. Проявление фосфоритов Студенческое.
2.4.2. Новиковское проявление фосфоритов.
2.4.3. Инкерманское проявление фосфоритов.
2.4.4. Проявление фосфоритов Тепе -Кермен.
2.5. К вопросу об условиях образования фосфоритов Крыма.
2.5.1. Результаты электронно-микроскопических исследований зернистых фосфоритов.
2.5.2. Результаты электронно-микроскопических исследований желваковых фосфоритов.
2.6. Палеотектонические и фациальные реконструкции условий накопления фосфоритов и особенности их локализации.
Глава 3. Осадочные магнетиты Горного Крыма.
3.1. Общие сведения о минералах группы магнетита.
3.2. Магнетит Новиковского проявления.
3.2.1. Вещественный состав магнетитов.
3.2.2. Результаты исследования магнетитов методами электронной микроскопии.
Глава 4. Глаукониты Горного Крыма.
4.1 Общие сведения о глауконитах.
4.2. Характеристика глауконитов Горного Крыма.
4.2.1. Особенности петрографического, минерального и вещественного состава глауконитов.
4.2.2. Результаты гранулометрического анализа глауконитов.
4.2.3. Результаты геохимического изучения глауконитов.
4.2.4. К вопросу об образовании глауконитов.
4.2.5. Результаты первичной агрохимической оценки фосфатно-глауконитовых пород в качестве фосфорных и калийных мелиорантов.
Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Перспективы фосфоритоносности и особенности литологического состава отложений мел-палеогенового осадочного чехла Горного Крыма"
Актуальность:
Распад Советского Союза и последовавший за этим разрыв хозяйственных связей привел к резкому спаду производства минеральных удобрений и, прежде всего, фосфорных. Лишенные традиционных фосфатных сырьевых источников многие крупнейшие предприятия России и стран ближнего зарубежья до настоящего времени испытывают острейший дефицит сырья, постоянно находясь перед угрозой вынужденного закрытия. Это, во многом, является причиной безудержного роста цен на минеральные удобрения, что делает их недоступными для большинства сельхозпроизводителей и отрицательно сказывается на плодородии почв. В такой ситуации актуальной задачей геологов становятся поиски местных источников агрохимических руд, способных хотя бы частично удовлетворить нужды сельского хозяйства в минеральных удобрениях. Сказанное в полной мере касается Крымского полуострова, где с каждым годом спрос на них увеличивается, а их потребление неуклонно падает.
Цель работы:
1). Оценить перспективы фосфоритоносности мел-палеогеновых отложений Крыма и, в случае положительного заключения, дать рекомендации по направлениям поисков фосфоритов; 2). На основе детального минералого-петрографического изучения отложений выяснить возможность практического их использования в сельском хозяйстве в качестве дешевого минерального удобрения.
Основные методы исследования :
В задачи работ входило:
1. Ревизионный анализ геологических исследований территории, выполненных в предшествующие годы.
2. Послойное описание опорных стратиграфических разрезов мел палеогеновых отложений, сопровождающееся их детальным с шагом 0,5-1,0м качественным опробованием на фосфор.
3. Выявление уровней повышенной фосфатизации, картирование и прослеживание их по площади.
4. Выделение внутри фосфоритоносных интервалов, продуктивных пачек, выяснение их строения и изменчивости, описание разновидностей фосфоритов и вмещающих отложений
5. Изучение вещественного и минерального состава, а также структурно - текстурных особенностей фосфоритов и ассоциирующих с ними пород, их литолого-генетическая типизация с характеристикой роли вторичных процессов.
6. Реконструкция палеогеографических, климатических и тектонических обстановок фосфатонакопления, с последующей оценкой перспектив фосфоритоносности территории и возможных направлений поисковых работ
7. Разносторонний анализ на основе компьютерных технологий и современных методов глубокого изучения вещества, минеральных ассоциаций, сопровождающих фосфориты. Выяснение закономерностей их локализации, а также теоретической и практической ценности при геологических исследованиях и для решения народно- хозяйственных задач.
Научная новизна:
Уточнены и развиты представления о стратиграфических уровнях фосфатонакопления в разрезе мел-палеогеновых отложений Горного Крыма. Установлены три дополнительные уровня фосфатизации, в том числе один из которых может иметь практическое значение. Впервые, основываясь на ранее не известных данных, показано, что из одиннадцати выделяемых уровней, потенциально-промышленными являются нижнедатский, Маастрихт - датский и альб - сеноманский. Также впервые в Горном Крыму в низах датского яруса обнаружены реальные скопления зернистых фосфоритов, типа Аравийско-Африканской фосфоритоносной провинции. Выявлены факторы, контролировавшие размещение, как этих, так и других (желваковых и желваково-галечных) разновидностей фосфоритов. На основе сделанных наблюдений проведена классификация и разобран генезис фосфоритов. Показана ведущая роль в их образовании биогенных процессов, и, прежде всего, связанных с деятельностью микроорганизмов.
Среди минералов, пространственно ассоциирующих с фосфоритами, установлены и детально изучены уникальные осадочные магнетиты, в формировании которых тоже активно участвовали микроорганизмы. Такие магнетиты подтверждают существующие воззрения об обязательном участии микробиальных сообществ в древнем осадочном железонакоплении.
Важные научные результаты получены по глауконитам - еще одной группе минералов - тесно связанных с фосфоритами. Дана разносторонняя их вещественно-структурно-минералогическая характеристика. Доказано существование трех типов глауконитов, которые, различаясь вещественным составом, физическими и рентгеноструктурными параметрами, представляют собой разные стадии постседиментационных преобразований исходного иллит -смектитового глауконитового вещества. Выявлены фациальные обстановки глауконитонакопления, что нашло свое отражение в геохимических особенностях глауконитов.
Практическое значение:
1. Доказана высокая вероятность обнаружения в Горном Крыму промышленных фосфоритовых месторождений на нижнедатском, маастрихт-датском и альб-сеноманском стратиграфических фосфоритоносных уровнях. Перспективность нижнедатского уровня подтверждена выявленными проявлениями Тепе-Кермен и Инкерманское зернистых фосфоритов, типа Аравийско - Африканской фосфоритоносной провинции. Необходимость детального опоискования двух других стратиграфических интервалов свидетельствуют найденные желваково - галечное Студенческое и Новиковское желваковое проявления фосфоритов.
2. Даны рекомендации по поискам фосфоритов и выделены площади для постановки детальных первоочередных работ.
3. Учитывая острую потребность сельского хозяйства Крыма в минеральных удобрениях, выявлены скопления фосфатно -глауконитсодержащих пород, которые после тонкого помола могут использоваться в качестве эффективного фосфорного - калийного мелиоранта. Такой мелиорант должен стать объектом попутной добычи на действующих известняковых карьерах Белогорского, Инкерманского и Бахчисарайского районов, где фосфатно-глауконитовые породы, подстилающие отрабатываемый пласт известняков, имеют мощность до 3,5 м.
Фактический материал: В основу диссертационной работы положен фактический материал, собранный автором в течение 1998-2003 г.г., когда он в составе коллектива геологов РУДН участвовал в ревизионных работах по переоценке фосфоритоносности Крыма. Широко привлекая опубликованные и фондовые материалы, обследованы выходы мел палеогеновых отложений, протягивающихся вдоль северных склонов второй гряды Крымских гор от г. Севастополя на западе до г. Феодосии на востоке. Непосредственно прямым полевым изучением охвачена полоса отложений от долины р. Черная до р. Мал. Карасеевка, протяженностью 140 км. В ходе полевых работ проводилось литологическое описание разрезов с детальным качественным опробованием отложений на фосфор. Из выявленных интервалов повышенной фосфатизации послойно отбирались литологические образцы, которые в камеральный период изучались методами микроскопии (600 шлифов, 20 аншлифов), электронной микроскопии (50 обр.), гранулометрического (45 проб.), спектрального (20 проб), микрозондового (65 проб), рентгенофазового (30 проб), рентгеноструктурного (25 проб), химического анализов (45 проб). Анализы выполнялись в лабораториях Университета, МГГУ (МГРИ), ГИГХСа, ИГЕМ, ПИНа. Кроме того, проводились вегетационные опыты с овсом с целью выяснения пригодности фосфатно-глауконитовых пород в качестве фосфорно-калийных мелиорантов.
Публикации:
Основные положения диссертации изложены в девяти опубликованных печатных работах.
Структура и объем работы:
Диссертация состоит из введения, четырех глав и заключения. Общий объем работы 240 страниц, она содержит 121 графическую иллюстрацию и 17 таблиц. Список использованной литературы включает 219 наименований.
Заключение Диссертация по теме "Геология, поиски и разведка твердых полезных ископаемых, минерагения", Бугина, Виктория Михайловна
Основные выводы по главе 2.
1. Горный Крым является территорией перспективной для обнаружения практически значимых объектов фосфатного сырья. В разрезе его мел - палеогенового осадочного чехла выделяются одиннадцать уровней фосфатизации, где локализуются желваковые, галечно-желваковые, линзовидные и зернистые фосфориты. Наибольшее значение имеет нижнедатский уровень фосфатизации, к которому приурочены впервые выявленные проявления зернистых фосфоритов типа Аравийско - Африканской фосфоритоносной провинции. Также заслуживают внимание альб- сеноманский и Маастрихт - датский уровни с проявлениями желваковых и галечно-желваковых фосфоритов.
2. В литологическом разрезе фосфориты обычно локализуются в пограничных частях стратиграфических ярусных подразделений, границы которых, как правило, фиксируются перерывами в осадконакоплении. Иными словами, в Крыму сохраняется известная закономерность приуроченности фосфоритов к перерывам в осадконакоплении [25,44,46,71] и, следовательно, наличие последних должно обязательно учитываться при поисках фосфоритов на территории Крыма.
3. Выделяемые петрографические разновидности фосфоритов (конкреционно - желваковые, галечно - желваковые, зернистые и линзовидные) принадлежат двум генетическим типам: седиментационно-диагенетическому и катагенетически измененному. Основная фосфатизация связана с желваковыми и зернистыми фосфоритами. Линзовидные фосфориты развиты ограниченно и, кроме кровли пачки известняков со стилолитами ( К 2- Кг сп), нигде не отмечены. Они возникли в катагенезе при образовании стилолитовых швов в результате растворения разрозненных фосфатных зерен и переотложения фосфата в виде тонких линзочек вдоль поверхностей формирующихся стилолитов.
4.В образовании практически - значимых петрографических разновидностей фосфоритов важнейшую роль играл биогенный фактор, обусловивший осаждение, концентрацию и преобразования фосфатного вещества. Фосфат накапливался в раннедиагенетическую стадию существования осадка благодаря деятельности микробиальных сообществ, которые из иловых вод извлекали фосфор и отлагали его на своей поверхности в виде пленок фосфата. После гибели микроорганизмов фосфат замещал их мягкие ткани и возникали фосфатизированные биоморфозы. В дальнейшем такие обособления «биогенного» фосфата становились центрами зарождения и роста фосфоритовых микро- и макро конкреций, поскольку, благодаря диффузии, к ним стягивались, а затем сорбировались и химически осаждались растворенные в иловых водах фосфатные соединения. Поступление фосфата сопровождалось метасоматозом и цементацией рыхлого осадка, в результате чего внутри него возникали неоднородности в виде плотных литифицированных микроучастков, сложенных фосфатом. Последующие перемывы приводили к выносу из осадков посторонних частиц и механическому сгруживанию фосфатного материала в форме зерен, крупных или мелких окатанных и неокатанных обломков и конкреционных стяжений.
5. Фосфориты выявленных проявлений Тепе-Кермен и Инкерманское по морфологическим особенностям фосфоритовых зерен, присутствию разнообразных биоморфоз, параметрам фосфатного вещества, а также широкому развитию биоморфных ультрамикроструктур в фосфатных выделениях, подобны зернистым фосфоритам Аравийско - Африканской провинции. Это, несмотря на невысокое качество крымских фосфоритов (7-10% Р2О5), является серьезным основанием для заключения о возможном обнаружении на территории Крыма промышленных фосфоритовых месторождений. Значительно усиливает такое заключение находка (хотя и единичная) в осыпях склона долины р. Альма мелкого щебня зернистого фосфорита с содержанием 25,4% Р205.
6. Наиболее перспективной площадью для поисков фосфоритов на территории Крыма является юго - западный склон Симферопольского палеоподнятия, а также конседиментационные положительные блоковые структуры, осложняющие его восточный склон. Особое внимание следует уделить Бахчисарайскому району в междуречье Бодрака и Альмы, где наблюдается сокращение по мощности «конденсирование» разреза датского яруса и обнаружено присутствие богатых зернистых фосфоритов.
Глава 3. Осадочные магнетиты Горного Крыма.
Изучение желваковых фосфоритов Новиковского проявления показало, что фосфатная минерализация повсеместно сопровождается выделениями магнетита. Магнетит отмечается в самих желваках, но основное его количество заключено в песчано-гравийной массе, цементирующей желваки. Содержание магнетита в среднем составляет 5 %, На севере площади в районе с. Трудолюбовка количество его в отдельных прослоях (2-2.5см) достигает 30- 50 % (рис.3.1.).
Рис.3.1. Выделения магнетита в цементе фосфоритовых желваков. Шлиф. Ув. 90х. Без. анализатора
В литературе неоднократно отмечается ассоциация фосфора и железа. В частности, повышенными содержаниями фосфора характеризуются современные железомарганцевые конкреции в океанах [131]. Также хорошо известным фактом является наличие повышенных концентраций фосфора (до 2-3%) в керченских железных рудах. Учитывая это, автором проведено детальное изучение магнетитов из враконского фосфоритоносного горизонта проявление Новиковское). В результате изучения установлена важная роль в их возникновении биогенного фактора.
Активное участие микроорганизмов в формировании современных железорудных образований явление давно известное, детально охарактеризованное в специальной литературе [15,58,59, 117]. Микроорганизмы различных систематических подразделений объединяемые в комплекс железобактерий, осаждают железо на поверхности клеток, образуя чехлы или хлопьевидные скопления из аморфных либо слабо окристаллизованных гидроокислов. Принципиально иное звучание данное явление приобрело после обнаружения отечественными и зарубежными исследователями разнообразных бактериоморфных структур в докембрийских железистых кварцитах КМА, Австралии, Америки. На основании этих находок ряд исследователей, вслед за А.Г. Вологдиным [18], Е. Бархорн [175] и Дж. Л. Ла - Бержу, стали активно пропагандировать идею о ведущей роли микроорганизмов в грандиозном железонакоплении, имевшем место в раннепротерозойское время [50,76]. Открытие в середине 70-х годов магнетитопродуцирующих бактерий сделало такие представления весьма правдоподобными [10а, 188]. Вместе с тем, популяризации этих воззрений заметно мешает дискуссионность описанных в ряде работ биоморфных структур. Даже среди специалистов нет согласованности в вопросах их диагностики [50,76,193]. Во многом это связано с воздействием на породы интенсивных процессов метаморфизма, благодаря которым стираются характерные признаки древних микроорганизмов. По этой причине большой интерес представляют неизмененные метаморфизмом древние руды железа с признаками микробиальной деятельности. Очевидно, что выявление среди железистых кварцитов подобных пород - задача практически невыполнимая. В то же время в палеозойских и мезозойских отложениях известны железистые породы с аутигенным осадочным магнетитом, не испытавшим жестких условий метаморфизма. Геологами такие магнетиты изучены слабо, о чем свидетельствует небольшое число посвященных им публикаций
13,26,57,73,83,140,154,167,172]. Вместе с тем, с позиций вопроса о роли биогенного фактора в формировании древних железных руд, осадочные неизмененные магнетиты представляют собой весьма важный объект для исследований. Одним из примеров подобных объектов являются магнетиты из меловых отложений Горного Крыма.
3.1. Общие сведения о минералах группы магнетита
Магнетит FeFe2C>4 (РезО^ - оксид с переменным содержанием двух - и трехвалентного железа с отношением Fe2+/Fe3+ для стехиометрических составов - 0,48 - 0,49. По своим кристаллохимическим особенностям он относится к минералам группы шпинели. Структура этих минералов впервые была изучена Брэггом (Bragg, 1915) и Нишикавой (Nishikawa, 1915), которые показали, что в их элементарной ячейке содержится 32 иона кислорода и 24 катиона железа; 8 из них имеют четверную координацию (положения А), а 16 - шестерную (положения В). Слои кислородных ионов чередуются со слоями катионов в направлении перпендикулярной тройной оси симметрии. При этом катионные слои, в которых все катионы находятся в шестерной координации, чередуются со слоями, где катионы распределены между положениями А и В в отношении 2А : 1В . По характеру распределения катионов между положениями А и В различаются нормальная и обратная шпинели со следующими параметрами:
I I
Нормальная шпинель 8 Я в положении А, 16 Я в положении В
Обратная шпинель 8Я+3 в положении А, 8 Я+2 + 811+3 в положении В
Магнетит имеет обратную структуру и его формула может быть написана как Бе (¥е . Бе )04 [36]. Основные характеристики магнетита, их сравнение с другими минералами оксидов железа приведены в таблице 3.1.
Характерные признаки магнетита, гематита и маггемита [10,141]
Заключение.
Падение производства фосфорных минеральных удобрений, наблюдаемое в последние годы в России и странах СНГ, делает весьма актуальной задачей поиски местных источников агрохимического сырья. С этой целью автором проведено изучение фосфоритоносности мел- палеогеновых отложений Горного Крыма. Выполненный комплекс исследований позволяет заключить следующее.
1 .Территория Крыма перспективна для обнаружения промышленных месторождений фосфоритов. Здесь в стратиграфическом разрезе выделяется десять уровней фосфатонакопления, где сосредоточены галечно- желваковые, зернистые и линзовидные петрографические разновидности фосфоритов седиментационно - диагенетического и катагенетического происхождения. Важнейшим является нижнедатский уровень фосфатизации, к которому приурочены впервые выявленные проявления зернистых фосфоритов типа Аравийско - Африканской фосфоритоносной провинции. Также заслуживают внимание альб - сеноманский и Маастрихт - датский уровни с проявлениями желваковых и галечно- желваковых фосфоритов.
2. В литологическом разрезе фосфориты обычно локализуются в пограничных частях стратиграфических ярусных подразделений, границы которых, как правило, фиксируются перерывами в осадконакоплении. Иными словами, в Крыму сохраняется известная закономерность приуроченности фосфоритов к перерывам в осадконакоплении и, следовательно, наличие последних должно обязательно учитываться при поисках фосфоритов на территории Крыма.
3.В образовании фосфоритов важнейшую роль играл биогенный фактор, обусловивший осаждение, концентрацию и преобразования фосфатного вещества. Фосфат накапливался в раннедиагенетическую стадию существования осадка благодаря деятельности микробиальных сообществ, которые из иловых вод извлекали фосфор и отлагали его на своей поверхности в виде фосфатных пленок. После гибели микроорганизмов фосфат замещал их мягкие ткани и возникали фосфатизированные биоморфозы. В дальнейшем такие обособления «биогенного» фосфата становились центрами зарождения и роста фосфоритовых микро- и макро конкреций. Последующие перемывы приводили к выносу из осадков посторонних частиц и механическому сгруживанию фосфатного материала в форме зерен, конкреционных стяжений и их обломков разного размера и степени окатанности.
4. Фосфориты выявленных проявлений Тепе-Кермен и Инкерманское по морфологическим особенностям зерен фосфата, присутствию разнообразных биоморфоз, параметрам фосфатного вещества, а также широкому развитию биоморфных ультрамикроструктур в фосфатных выделениях, подобны зернистым фосфоритам Аравийско - Африканской провинции. Это, несмотря на невысокое качество крымских фосфоритов (7-10% Р2О5), является серьезным основанием для заключения о возможном обнаружении на территории Крыма промышленных фосфоритовых месторождений. Значительно усиливает такое заключение находка в осыпях склона долины р. Альма мелкого щебня зернистого фосфорита с содержанием 25,4% Р2О5.
5. Наиболее перспективными площадями для поисков фосфоритов на территории Крыма является юго - западный склон
Симферопольского палеоподнятия, а также конседиментационные положительные блоковые структуры, осложняющие его восточный склон. Первоочередные поисковые работы необходимо сосредоточить в полосе развития отложений нижнедатского фосфоритоносного уровня между г.г. Симферополем, Бахчисараем и Инкерманом, где известны проявления зернистых фосфоритов. Особое внимание следует уделить Бахчисарайскому району в междуречье Бодрака и Альмы, в пределах которого наблюдается сокращение по мощности (т.н. «конденсирование») разреза датского яруса и обнаружено присутствие богатых зернистых фосфоритов.
Помимо данного региона, необходима постановка специализированных поисковых работ восточней Севастополя в альб- сеноманских отложениях в районе с. Хворостянка. Здесь, как следует из материалов ранее выполненного картирования, геолого-литологическая ситуация, даже в деталях, совпадает с особенностями фосфоритоносных отложений Новиковского проявления желваковых фосфоритов. Это позволяет ожидать выявление нового фосфоритового объекта, который может иметь практическое значение.
6. Фосфориты находятся в тесной ассоциации с глауконитами и магнетитами. Изучение магнетитов фосфоритоносного «враконского горизонта» показало их осадочный генезис. По вещественному составу осадочные магнетиты заметно отличаются от магнетитов магматического и метаморфогенного происхождения. Как и у этих минералов, в структуре осадочных магнетитов широко проявлены разнотипные изоморфные замещения между Бе, Ть М& А1, Мп, V. Уникальной особенностью таких магнетитов является широкое развитие разнообразных микробиальных структур, что указывает на ведущую роль биогенных процессов в их образовании.
Промышленные содержания подобных магнетитов зафиксированы картировочным бурением в сеноманских отложениях северовосточного склона Симферопольского поднятия. Все это служит еще одним аргументом в пользу представлений о вероятной связи древних осадочных руд железа с деятельностью микроорганизмов, в том числе в раннем докембрии при формировании железистых кварцитов.
7. Глаукониты Горного Крыма -это сложные природные образования, возникшие на различных исторических этапах формирования пород (в первую очередь, в седиментационно -диагенетическую стадию, и в меньшей степени, в процессе седиментации и раннего катагенеза отложений). Абсолютно доминируют глаукониты трех типов, которые представляют собой разные стадии постседиментационных преобразований исходного иллит - смектитового глауконитового вещества. Между собой типы глауконитов отличаются вещественным составом, физическими параметрами, а также структурными особенностями и, прежде всего, ролью смектитового (монтмориллонитового) компонента в глауконитовых обособлениях.
Зарождающиеся глауконитовые зерна (тип 1) имеют бледно- и желтовато - зеленую окраску и представляют собой низкожелезистые образования (Ре2 О3/ А12 Оз -1.0 - 0.4), сложенные из механического агрегата дисперсных частиц иллитовых, монтмориллонитовых и смешанослойных глинистых минералов. В составе глауконитов альб - сеноманского уровня больше развита смектитовая составляющая, тогда как на «высоких» стратиграфических горизонтах доминирует иллитовая (слюдистая) глинистая фаза.
Более «зрелый» ярко-зеленый глауконит (тип 2) рассматривается в качестве железистой разновидности (РегОз/АЬОз ~ 2.0). Он является смешанослойным иллит - монтмориллонитовым образованием с упорядоченной структурой политипа 1М, где доля разбухающих пакетов достигает 40-50%.
Глауконит темно-зеленый высокожелезистый (Ре20з/АЬ0з»2) (тип 3) демонстрирует конечное состояние преобразованного глауконитового вещества. Это диоктаэдрическая гидрослюда (иллит) полиморфной модификации 1 М, содержащая около 10- 15 % монтмориллонитовых пакетов.
8. Природные скопления глауконитов гетерогенны и состоят из аутигенных, перемытых и переотложенных их древних пород микроконкреционных зерен трех вышеотмеченных типов.
Аутигенные выделения формировались в ходе диагенеза осадков и изначально представляли собой сгустки студенистого геля. Они состояли из коллоидальной смеси химически -осажденных и терригенных, механически захваченных, микрочастиц. При последующем старении гелевое вещество частично раскристаллизовывалось и превращалось в сложную гамму из смешанослойных (иллит - смектитовых) глинистых минеральных образований. По мере роста кристаллических фаз, терригенные частицы «выдавливались» за контуры микроконкреционных глауконитовых зерен, и они очищались от посторонних примесей. В ходе дальнейшей эволюции глауконитового вещества достигалась еще большая его однородность, благодаря вытеснению и замене в кристаллической структуре разбухающих смектитовых слоев «жесткими» иллитовыми пакетами.
Диагенетическое формирование глауконита неоднократно прерывалось взламыванием и взмучиванием осадков волнами и течениями. После этого глауконитообразование вновь возобновлялось в форме либо новозарождающихся микроконкреционных стяжений, либо в виде наростов, каемок и оболочек на старых (переотложенных, перемытых) глауконитовых зернах - микроконкрециях.
9. Накопление глауконита происходило в следующих трех фациальных обстановках: 1.В прибрежном мелководье с активной гидродинамикой вод; 2. В областях мелкого моря в зоне глубин слабого волнового взмучивания осадков; 3. В областях мелкого моря ниже базиса волнового взмучивания осадков.
10. Максимальное глауконитонакопление достигалось в двух случаях. Во первых - на возвышенных участках морского дна в местах выклинивания продуктивных отложений, когда при размыве осадков происходило природное «шлихование» и концентрация зерен глауконита волнами и течениями. Во - вторых - в понижениях дна мелководного морского бассейна (литологических ловушках), где накопление перемытых микроконкреций оптимально сочеталось с протекавшими в осадках активными процессами диагенетического глауконитообразования.
11. Глаукониты разной степени преобразованности и различных стратиграфических уровней отличаются микроэлементным составом, что связано с особенностями фациальных обстановок их накопления, а также источников вещества глауконитов.
В альб - сеноманских отложениях в глауконитах выше кларка накапливаются V, Си, Ъп. На уровне датского яруса они обогащены Сг и, в какой - то степени V, а в эоценовых отложениях - Мп, N1,
Со и В. Вместе с тем, в целом, по содержанию микропримесей крымские глаукониты сопоставимы с глауконитами других регионов.
На ранних стадиях формирования в глауконитовых выделениях происходила концентрация микроэлементов. В дальнейшем, по мере раскристаллизации глауконитового вещества и сокращения доли смектитовых слоев в его структуре, поведение элементов -примесей менялось. В начале содержание их снижалось, и происходила своеобразная «очистка» глауконита. Затем, благодаря сорбционному механизму, вновь имело место повторное обогащение примесями.
12. Фосфатно- глауконитсодержащие породы, залегающие в пограничных зонах альб- сеноманского, маастрихт-датского, датско монтского, а также датско-«симферопольского» ярусов представляют собой ценный минеральный продукт, пригодный для использования в местном сельском хозяйстве в качестве эффективного фосфорного- калийного мелиоранта. Добавка его в почвы может повысить урожайность сельскохозяйственных культур почти в два раза.
Приуроченность фосфатно-глауконитовых отложений к районам отработки перекрывающих их датских и эоценовых известняков, делает целесообразным постановку вопроса о попутной их добыче на действующих карьерах Белогорского и Инкерманского районов, а также с. Скалистое. Вскрыша между ними и днищем разрабатываемых карьеров не превышает 2- 3,5м. Особенно необходимо обратить внимание на карьеры Белогорского района, где мощность фосфатно- глауконитовых песков достигает 3- 3,5м.
Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата геолого-минералогических наук, Бугина, Виктория Михайловна, Москва
1. Архипов И.В., Успенская Е.А., Цейслер В.М. О характере взаимоотношений нижнемеловых и верхнеюрских отложений в пределах юго западной части Горного Крыма. «БМОИП. Отд геол.», №5,1958.
2. Атлас меловой фауны юго западного Крыма. Под редакцией Аркадьева В.В., Богдановой Т.Н. С.-Петербургский горный институт, 1997,356 с.
3. Бабак В.И. Стратиграфия новейших континентальных отложений и основные черты неотектоники Крыма. В кн.: «Мат. Всесоюз. совещ.по изуч. четверт. периода», т. 2, М., Из-во АН ССС, 1961.
4. Барабошкин Е.Ю. Новые стратиграфические схемы нижнемеловых отложений междуречья Качи и Бодрака (Юго-Западный Крым). Вест. Моск. Ун- та. Сер. 4. Геология, 1997, №3.
5. Батурин Г.Н. Фосфориты на дне океана. М., «Наука», 1978.
6. Безбородов P.C. Краткий курс литологии. М. Из- во РУДН,1989
7. Беляев В.И. К вопросу о генезисе глауконита в фосфоритоносных отложениях северо восточного склона Воронежской антеклизы. В кн.: Литология и стратиграфия осадочного чехла Воронежской антеклизы. Воронеж, Из-во Воронежского университета, 1976, с.40-47.
8. Беляков Л.В., Кропачев С.М., Геологическое строение района крымской геологической практики, М., 1987
9. Бескровный Ю.И. Глауконит. В кн.: Минерально сырьевые ресурсы Узбекистана. Ч. 2. Ташкент: Фан. 1977,с. 153-157.
10. Бетехтин А.Г. Минералогия, М.,195010а Биогенный магнетит и магниторецепция. Ред. Дж. Кирсивинга, Д. Джонса, Б.Мак Фаддека. Т.1,2. М.: Мир, 1989.
11. Блисковский В.З. Вещественный состав и обогатимость фосфоритовых руд, М., Недра, 1983.
12. Блисковский В.З., Бойко Н.Н., Ладыгина Г.В.,Шмелькова Ю.Ф., Буробина Т.Я., Вассерман Е.И., Журавлева Э.К. Вещественный состав и обогатимость желваковых фосфоритов. М., НИИТЭХИМ, 1981, с. 55.
13. Блондель Ф. Железорудные месторождения Франции, Зап. Африки . Сб. « Железорудные месторождения мира». Т. 1. М.: ИЛ . 1955
14. Божуков Е.В. Новые данные о соотношении эскиординской и верхнетаврической свит в бассейне р. Бодрак (Крым). Изв. вузов. Геология и разведка., 1987, №8.
15. Буткевич B.C. Образование морских железомарганцевых отложений и участвующие в нем микроорганизмы.Труды Морского научного ин-та. 1928. Т.З. В.З
16. Бушинский Г.И. Литология меловых отложений Днепрово -Донецкой впадины. Из-во АН СССР, 1954.
17. Волков В.В., Кривцов В.Г. Пирокластический материал в нижнемеловых отложениях Бахчисарайского района Крыма. Вест. МГУ, №7, 1981.
18. Вологдин А.Г. Геологическая деятельность микроорганизмов. Известия АН СССР. Сер. Геол. 1947. №З.С.19 -36
19. Виноградов А. П. Среднее содержание химических элементов в главных типах изверженных горных пород земной коры . Геохимия, 1962, №7, с. 555-571.
20. Вызова C.JI. Некоторые вопросы тектоники Горного Крыма. Вест. МГУ, № 6,1980.
21. Геологическое строение Качинского поднятия Горного Крыма. Стратиграфия мезозоя. Под ред. O.A. Мазаровича и B.C. Милеева. М., Изд-во МГУ, 1989.
22. Геологическое строение Качинского поднятия Горного Крыма. (Стратиграфия кайнозоя, магматические, метаморфические и метасоматические образования). Под ред. O.A. Мазаровича и B.C. Милеева. М., Изд-во МГУ, 1989.
23. Георгиевский А.Ф.,Марков В.Е., Дьяконов В.В., Бугина В.М., Носаева О.В. Перспективы фосфоритоносности мезо-кайнозойских отложений Крыма.Проблемы фосфатного сырья России, Люберцы, 1999
24. Георгиевский А.Ф, Школьник Э.Л., Жегалло Е.А. и др. Некоторые аспекты механизма фосфатизации при формировании желваковых фосфоритов Новиковского проявления (Крым) . Известия вузов. Геология и разведка. 2001, № 6
25. Гиммельфарб Б.М. Закономерности размещения месторождений фосфоритов СССР и их генетическая классификация. М., Недра, 1965
26. Гипергенные окислы железа в геологических процессах. Ред. Ф.В.Чухров. М.: Наука. 1975
27. Головинский H.a. К геологии Крыма. Зап. Новоросийского о- ва естествоисп., т.ХШ, Одесса, 1883.
28. Голубовская Е.В. О проблемах образования глауконита в керченских железных рудах. Литология и полезн. ископаемые, 1993, № 1,с.140-143
29. Горбач Л.П. Стратиграфия и фауна моллюсков раннего палеогена Крыма. М., 1972.
30. Горбачик Т.Н., Друщиц В.В., Янин Б.Т. Нижнемеловые отложения междуречья Бельбек Альма (Крыма). Вест. МГУ, № 6, 1975.
31. Горбунова Л.И. Глаукониты юрских и нижнемеловых отложений центральной части Русской платформы. Тр. Ин-та геол. наук. АН СССР, в. 114,1950, геол. сер.(№40), с. 65-103.
32. Горн Н.К. Эволюция взглядов на тектоническую природу горного Крыма за 30 лет. Вестн. Ленингр. ун-та, №4,1948.
33. Двойченко П. А. Минералы Крыма Зап. Крымск.о-ва естествоиспыт., 1914t.IV
34. Дзенс Литовская H.H. Основные черты палеогеографии степного Крыма. Вестн. Ленингр. ун-та, №18,1957.
35. Дикенштейн Г.Х. Тектоника степного и предгорного Крыма. Советская геология, №59,1957.
36. Дир У.А., Хауи P.A., Зусман Дж., Породообразующие минералы, т.5., М., 1966.
37. Долинский А.О. О полезных ископаемых Крыма. Зап. о-ва сельск. хоз. Южн. России, вып.1, №5-6,1891
38. Дорофеева Э.Ф. История геолологического развития Бельбек Качинского междуречья Горного Крыма в конце валанжин - альбского века раннего мела. Зап. Горн. Ин-та, Л., т. XXXV, 1981.
39. Дриц В.А., Коссовская А.Г. Сообщение 1. Слоистые силикаты в земной коре. Литология и полезные ископаемые , №6, 1984, с. 3 -24 .
40. Дриц В.А., Коссовская А.Г. Слоистые силикаты в земной коре. Сообщение 2. Литология и полезные ископаемые, №1, 1985, с.3-17.
41. Дриц В.А., Сахаров Б.А. Рентгеноструктурный анализ смешанослойных минералов. Тр. ГИН АН СССР 176, вып. 295, 255 стр
42. Друщиц В.В. Нижнемеловые аммониты Крыма и Северного Кавказа. Из-во МГУ, 1956.
43. Друщиц В.В., Янин Б.Т. Нижнемеловые отложения центрального Крыма. Вест. МГУ, №1,1959.
44. Еганов Э.А. Геосинклинальные фосфориты Сибири и Дальнего Востока. М., Наука, 1968.
45. Еганов Э.А. Проблемы образования и размещения пластовых фосфоритов. Новосибирск. Наука. 1974.
46. Еганов Э.А. Структура комплексов фосфоритоносных отложений. Новосибирск. Наука. 1983
47. Иванов В.В. Экологическая геохимия элементов. М., Из-во «Экология», 1997, т. 2, стр. 29.
48. Ивановская Т.А., Ципурский С.И., Яковлева О.В. Глобулярные слоистые силикаты нижнего кембрия Северной Эстонии. Литология и полезные ископаемые, № 4,1991.
49. Ивановская Т.А., Ципурский С.И., Яковлева О.В. Минералогия глобулярных слоистых силикатов рифея и венда Сибири и Урала. Литология и полезные ископаемые, № 3,1989.
50. Заварзин Г.А. Роль микробиоты в образовании пород. Известия секции наук о Земле. 2001. Вып. 7.
51. Ильин A.B. Мел-палеогеновые фосфориты стран Магриба., Литология и полезные ископаемые, №4,1990
52. Казаков A.B. Фосфатные фации. М.1939
53. Казаков A.B. Глауконит. Тр.И-та геол. Наук АН СССР, 1957, вып. 152, геол. серия, с. 1-117
54. Казаков Г.А. Геохимические условия образования глауконитов и их индикаторное значение в осадочном процессе. Тр. ГИГХС., М., 1991, вып. 81, с.56-85.
55. Казанцев Ю.В. Тектоника Крыма. М., Наука, 1982.
56. Каменецкий А.Е. Тектоника равнинного Крыма «Тр.ВНИИГНИ», вып.ХХХУШ. М., Госгеолтехиздат, 1963.
57. Каминская Е.И. О магнетитовых конкрециях в рудах г.Магнитной. Зап. Всесоюз. минер, об-ва 1951, №1 сер. 2, ч. 80.
58. Калиненко В.О. Происхождение железо марганцевых конкреций . Микробиология. 1949.Т. 18. В.6.
59. Калиненко В.О. Геохимическая деятельность бактериальных колоний . Известия АН СССР. 1952. Сер.геол. №1.
60. Канцельсон Ю. Я. Бор и некоторые другие элементы -примеси в глауконитах бассейна Дона. Литология и полезные ископаемые. 1985, №1,стр.49
61. Каракаш Н. И. Нижнемеловые отложения Крыма и их фауна. Тр. «С-Петерб. Об-ва естест.»,т.ХХХП, вып. 5,1907.
62. Келлер Б.М. К стратиграфии верхнемеловых отложений Крыма. Сб., поев, памяти А. Д. Архангельского. Изд.АН СССР, 1951.
63. Кизевальтер Д.С. , Муратов М.В. Длительное развитие геосинклинальных складчатых структур восточной части Горного Крыма. Изв. АН СССР, сер. геол., 1959.
64. Кирикилица С.И., Марченко Е.Я., Васенко В.И. Фосфатоносность пограничных отложений мела палеогена Крыма, ДАН 1978, т.241 № 2.
65. Киселевич Л.С. Биостратиграфия и условия формирования альб-сеноманских отложений Крыма и Среднего Приднестровья, Автореф. на соиск. уч. степ. канд. геол.- мин. наук, Киев, 1992
66. Коваленко Д.Н., Семенов В.Г. Фосфорита Украши. Кшв, «Наукова думка», 1964.
67. Костов И. Минералогия. М., Из- во «Мир» ,1971
68. Короновский Н. В., Милеев В. С. О соотношении отложений таврической серии и эскиординской свиты в долине р. Бодрак (Горный Крым). Вест., МГУ, сер. геол., №1,1974.68а. Короновский Н.В. Краткий курс региональной геологии СССР.М.Из-во МГУ,1976.
69. Кочурова Р.Н. Магматические породы бассейна р. Бодрак (Крым). Вест. ЛГУ, сер. геол. и географ., вып. 2, №12,1960.
70. Красильникова Н. А. Фосфориты Сибири -закономерности геологического размещения и перспективы поисков. Автореф. Докт. Дисс. М.,1966.
71. Кропачева С. К., Власов В.В., Давидич С.И. О некоторых минералогических разновидностях глауконита. Литология и полезные ископаемые, 1968, №5, с. 21-30.
72. Б.П.Кротов. О нахождении в Халиловских железорудных месторождениях магнетита, образовавшегося из растворов поверхностного происхождения при низкой температуре, ДАН СССР т.26, №8 1940
73. Лазаренко Е.К. Вопросы номенклатуры и классификации глауконита. В кн. Вопросы минералогии осадочных образований. И-во Львовского у-та.,1956
74. Лазаренко E.K. Курс минералогии. М., И-во «Высшая школа», 1971.
75. Лазуренко В. И. Ископаемые железобактерии докембрия и их значение для биостратиграфии. Геологический журнал. 1983. Т.43. № 5
76. Ланге O.K., Мирчинк Г.Ф. О верхнемеловых и третичных отложениях окрестностей Бахчисарая. «БМОИП», т. XXIII, 1910.
77. Лебедев Т. С. Тектоника центральной части северного склона Крымских гор. Изд. АН УССР, Киев, 1963.
78. Лебединский В.И., Шалимов А.И. Магматические проявления в структуре и геологической истории Горного Крыма. Сов. геология, № 2,1967.
79. Лисицина H.A., Градусов Б.П., Чижикова Н.П. Глауконит как диагенетическое образование редуцированной зоны океанических осадков. Литология и полезные ископаемые, №6, 1974.
80. Лисицына H.A., Градусов Б.П., Бутузова Г. Ю. Глауконит в осадках литологического профиля через Тихий океан. Тр. XXV Междунар. Геол. конгресса. Доклады сов. геологов. Палеонтология, морская геология. М.: Наука, 1976, с. 166-176.
81. Лисицына H.A., Бутузова Г. Ю. К вопросу о генезисе океанических глауконитов. Литология и полезные ископаемые №5, 81.
82. Литвиненко А.У., Дроздов Г.М. О гипергенном магнетите из ультраосновных пород среднего Приднестровья ДАН СССР т. 145 №2 1962
83. Логвиненко Н.В. , Волков И.И. Диагенетическое силикатообразование в осадках. Глаукониты. Сб. Геохимия диагенеза осадков Тихого океана. М., И-во «Наука», 1980.
84. Лучицкий В.И. Петрография Крыма Изд. Ан. СССР, Региональная петрография, вып. 8, 1939.
85. Маслакова Н.И. Стратиграфическая схема верхнемеловых отложений Крыма. Вест. МГУ, №1,1959.
86. Маслакова Н.И., Найдин Д.П. О сеноманских отложениях горного Крыма. Изв. АН СССР, сер. геол. № 3,1958.
87. Миклухо-Маклай А.Д., Поршняков Г.С. К стратиграфии юрских отложений бассейна р. Бодрак. Вест. Ленингр. ун-та, вып. 4, 1954.
88. Милеев B.C., Вишневский Л.Е., Никишин A.M., и др., Формации аккреционной призмы Горного Крыма, Изв. ВУЗов, Геология и разведка ,1992, №4
89. Милло Ж. Геология глин . Л., «Недра», 1968.
90. Миртов Ю.В., Занин Ю.Н., Красильникова Н. А., Гуревич Б.Г., Кривопуцкая Л.М., Красильникова И.Г., Сухов Ю.К. Ультрамикроструктуры фосфоритов. М.,«Наука», 1987.
91. Моисеев А.С. Основные черты строения горного Крыма. Тр. Ленингр. об-ва естеств., № 1,1935.
92. Милановский Е.В., Муратов М.В., Николев Н.И. и др. Руководство по академической геологической практике в Крыму. Тр.МГРИ,Т.Х1У, 1938.
93. Муратов М.В. Тектоника и история развития Альпийской геосинклинальной области юга Европейской части СССР и сопредельных стран. В кн.: «Тектоника СССР», т. II, М., Из-во АН СССР, 1949.
94. Муратов М.В. Новейшие тектонические движения земной коры в Горном Крыму и прилегающей части Черного моря. В кн. ¡Вопросы литологии и стратиграфии СССР. М.: И-во АН СССР, 1951.
95. Муратов M.B. О миоценовой и плиоценовой истории развития Крымского полуострова. «БМОИП, отд. геолог.,» t.XXIX, №1,1954
96. Муратов М.В. Краткий очерк геологического строения Крымского полуострова. М., Госгеолтехиздат, 1960.
97. Муратов М.В. Геология СССР. т.8. Крым. 4.1. Геология. М.,1969
98. Муратов М.В. Геология Крымского полуострова. Руководство по учебной геологической практике в Крыму. М., Недра, 1973.
99. Муратов М.В., Николаев Н. И. Четвертичная история и развитие рельефа Горного Крыма. Ученые записки МГУ, вып. XVIII, 1940.
100. Муратов М.В., Немков Г.И. Палеогеновые отложения окрестностей Бахчисарая и их значение для стратиграфии палеогена юга СССР. В кн. : «Палеогеновые отложения юга Европейской части СССР». М., Из-во АН ССС, 1960.
101. Муратов М.В., Бондаренко В.Г., Плахотный Л.Г. и др. Строение складчатого основания древнего Крыма. Геотектоника, № 4,1968.
102. Найдин Д.П.,Янин Б.Т. Некоторые особенности геологического строения окрестностей с. Прохладное (Крым, Бахчисарайский р-н). «БМОИП, отд. геол.» , т.Х (3), 1965.
103. Найдин Д.П., Алексеев A.C. Разрез отложений сеноманского яруса междуречья Качи и Бодрака (Крым). Изв. ВУЗов, Геол. и разв., № 4,1980.
104. Найдин Д.П., Беньямовский В.Н. О верхнем ограничении датского яруса. Статья 2. Даний, монс и зеланий за пределами стратотипических районов. Изв. вузов. Геология и разведка, №1, 1989
105. Никишин A.M., Болотов С.Н., Барабошкин Е.Ю. и др., Мезозойско-кайнозойская история и геодинамика Крымско-Кавказско-Черноморского региона, Вест. Моск. Ун-та. Сер. геол. 1997 №3
106. Николаева И.В. Минералы группы глауконита в осадочных формациях. Новосибирск: Наука, 1977,332 с.
107. Николаева И. В., Сенин Ю. М., Голубова Г. А. Фациальная изменчивость аутигенных силикатов в связи с особенностями осадкообразования на шельфе Западной Африки. Тр. Ин-та геологии и геофизики СО АН СССР, 1971, вып. 144
108. Николаева И.В., Симонова В.И., Борадаевская 3. В. Бор в ордовикских минералах группы глауконита. В кн.: Глауконит в современных, нижнепалеозойских и докембрийских отложениях. М.: Наука, 1971, с.124-131.
109. Николаева И. В., Матюнина Н.С. Сравнительный гранулометрический анализ зерен глауконита и вмещающих пород. Литология и полезные ископаемые. №4,1981,с.114-123
110. Носов и Г. И., Богокина Ф.Е. Глауконит палеогеновых отложений Сталинградского Поволжья.- Изв. АН СССР. Сер.геол.,1959, № 10., с. 69-77
111. Омельяненко Б.И., Воловикова И.М., Дриц В.А и др. О содержании понятия серицит. Изв. АН СССР .Сер. геол. 1982, №5, с. 69-87
112. Орлова Е. В. Фосфоритоносные бассейны зарубежных стран. Минеральные ресурсы зарубежных стран. Вып. 19. Госгеолизздат, 1951.
113. Павленко Т.Н., Пономарева Е.В., Пологие разрывы в структуре Качинского поднятия Горного Крыма. Бюлл. МОИП, Отд. геол. 1994. т.69, вып.З
114. Панов Д.И. , Буркина Е.И., Бгайдук В.В., Илькович Д.Г. Новые данные по геологии триасовых и нижнеюрских отложений в междуречье Марты и Бодрака (юго западная часть Горного Крыма). Вест. МГУ, Сер. геол., №1, 1978.
115. Педан JI.C. Фосфориты меловых и палеоценовых отложений Крыма, Матер, з мшер. Укр., Киев 1961,в.2
116. Перфильев Б.В., Габе Д.Р. Изучение методом микробного пейзажа бактерий, накапливающих Fe и Мп в донных отложениях. Сб. «Роль микроорганизмов в образовании железомарганцевых озерных руд ». М. JI. Из-во АН СССР. 1964
117. Пилипенко П.П. К вопросу о структуре и химическом составе глауконита.Бюл.Моск. о-ва испыт.природы.Отд геол., 1935,т.ХШ, №1
118. Покрышкин В.И. Геология и закономерности размещения верхнемеловых и палеогеновых фосфоритовых месторождений Восточносредиземноморской области. Автореф. диссерт. к.г.-м.н. М. 1970.
119. Покрышкин В.И. Принципы выделения фосфоритоносной формации сенона палеогена Африкано-Аравийской фосфоритоносной провинции., - в кн. Геология и полезные ископаемые стран Азии, Африки и Латинской Америки, М., 1980
120. Попов С.П. Минералогия Крыма, 1938
121. Пчелинцев В.Ф. Киммериды Крыма. Из-во Наука, М., 1966.
122. Пустовалов JI.B. Геохимические фации и их значение в общей и прикладной геологии. Пробл. сов. геол. № 1,1933.
123. Пустовалов JI.B. Петрография осадочных пород. Гостоптехиздат, 1940
124. Ратеев М.А., Градусов Б.П. Типы смешаннослойных образований слюда монтмориллонитового ряда в метабентонитах силура - ордовика Прибалтики. Литология и полезные ископаемые, №2, 1971, с.74-94.
125. Решение постоянной стратиграфической комиссии по палеогену СССР.Сов. геология, 1963 ,№4.
126. Решение XV Пленарного заседания Палеогеновой комиссии (Львов, 1981). Постановление МСК и его постоянных комиссиях .ВСЕГЕИ, 1983,В.21
127. Розанов А.Ю., Жегалло Е.А. К проблеме генезиса древних фосфоритов Азии. Литология и полезные ископаемые, 1989, №3
128. Розанов А.Ю., Ушатинская Г.Т., Жегалло Е.А., Герасименко Л.М., Рагозина А.Л. Биоморфные структуры древних фосфоритов и проблема их генезиса. Проблемы фосфатного сырья России. Всероссийский симпозиум. Тезисы докладов. Люберцы, 1998
129. Савенко A.B. Соосаждение фосфора с гидроксидом железа, образующемся при смешении подводных гидротермальных растворов с морской водой., Геохимия, 1995, №9.
130. Славин В.И., Вызова С.Л., Добрынина В.Я. Геологическое строение Лозовской зоны в Горном Крыму. «БМОИП, отд. геол.», т. 58, вып. 1, 1983.
131. Соколов Д.В. О некоторых результатах детальных геологических исследований в восточном Крыму. Вестн. Геолкома, №3,1925.
132. Соколов A.C. Развитие главных проблем фосфатной геологии в трудах Казакова A.B. Сб. Фосфориты и глаукониты. М., 1991
133. Соколов A.C. Роль биоса в образовании фосфоритов., Проблемы фосфатного сырья России, Люберцы, 1999
134. Стратиграфия СССР. Палеогеновая система. М.,1975.
135. Страхов Н.М. Основы теории литогенеза. М. Из-во АН СССР, 1962, т. II, с. 133.
136. Страхов Н.М. Баланс редукционных процессов в осадках Тихого океана. Литология и полезные ископаемые, 1972, № 4, с. 6592
137. Тан Тяньфу, Школьник Э.Л., и др., Определение условий образования синийских и раннекембрийских зернистых фосфоритов региона Янцзы, Китай., Горный вестник, спец. вып., 1996
138. Талдыкин С.И. О гипергенном магнетите на Малкинском железо-хром-никелевом месторождении., Советская геология, 1947, №25.
139. Типоморфизм минералов, справочник, ред. Чернышева Л.В., М., Недра, 1989
140. Тихомирова Н.С., Орлеанский В.К., Моделирование фосфатоосаждения в лабораторных культурах цианобактерий., Литология и полезные ископаемые, 1994, №1
141. Фирсов Л.В., Николаева И. В., Лебедев Ю.Н., Солнцева С.М. Состав, происхождение и абсолютный возраст слюдистых минералов синих глин нижнего кембрия Прибалтики, Тр. Ин-та геологии и геофизики СО АН СССР, 1971, вып. 144
142. Формозова JI. Н. Глауконитовые пески урочища Кызыл -сай. Тр.Ин-та геоол.наук. АН СССР, в.112,1949
143. Фохт К.К., Борисяк A.A. Отчеты по геологической съемке Крыма. Годовые отчеты Геолкома за 1899,1900, 1903- 1905,19081912 г.г. Известия Геолкома за 1900,1901, 1904-1906,1909,1910,1912 и 1913.
144. Фролов В.Т. О модных интерпретациях геологической истории Крыма, Бюлл. МОИП, Отд. геол., 1998. т.73, вып.6
145. Холодов В.Н., Пауль Р.К. О биогеохимических закономерностях формирования пеллетовых фосфоритов. Горный вестник, спец. вып., 1996
146. Цейслер В.М. Новые данные по стратиграфии и распространению нижнемеловых отложений юго западного Крыма. Изв. Высш. Учеб. зав. Геология и разведка, №3,1959
147. Цейслер В.М. Структурные этажи и основные этапы в истории формирования юго западного Крыма. «БМОИП, отд. геол.» , т. XIW, 1971.
148. Цейслер В.М. К 45- летию учебной геологической практики в Крыму. Изв. ВУЗов, Геология и разведка, 1979, №7.
149. Цейслер В.М., Караулов В.Б., Портная Е.Л. Учебная геологическая практика в Крыму. М., МГРИ, 1999.
150. Цейслер В.М., Караулов В.Б., Туров, A.B., Комаров В. Н. О местных стратиграфических подразделениях в восточной части Бахчисарайского района Крыма. Изв. ВУЗ, № 6,1999.
151. Чернышева JI.В. Магнетит. Сб. Типоморфизм минералов. Ред. Л.В. Чернышева. М.: Недра. 1989
152. Черняк Н.И. О тектонической структуре степного Крыма и перспективах его нефтегазоносности. Сб.Ш. В кн.: Вопросы геологии нефтегазоносных районов Украины. М., Гостоптехиздат, 1963.
153. Чухров Ф.В.Коллоиды в земной коре.М.Из-во АН СССР,М.1955.
154. Шалимов А.И. Некоторые новые данные по стратиграфии, литологии и происхождению флишевой таврической серии (Горный Крым). Зап. ЛГИ, т.42, вып. 2,1962,
155. Шатский Н. С. Фосфоритоносные формации и классификация фосфоритных залежей. Доклады Совещания по осадочным породам. АН СССР, в. 2,1955
156. Шванов В.Н. Литостратиграфия и структура таврической свиты в бассейне р. Бодрак в Крыму. Вест. ЛГУ,№6, сер. геол.и геогр., вып. 1,1966.
157. Шехоткин В.В. Глауконит из пограничных мел -палеогеновых отложений Горного Крыма. Литология и полезные ископаемые, №6,1971
158. Шехоткин В.В. Доломитизация и раздоломичивание в сенон-палеоценовых породах Крыма. Литология и полезные ископаемые, №2, 1982.
159. Школьник Э.Л., Жегалло Е.А., Еганов Э.А., О происхождении фосфатных зерен (пеллет) фосфоритов формации Фосфория, Литология и полезные ископаемые, 1992, №5
160. Школьник Э.Л., Еганов Э.А., Жегалло Е.А., Тан Тяньфу. Условия образования и модель размещения зернистых (пеллетовых) фосфоритов основные аспекты., Горный вестник, спец. вып., 1996
161. Школьник Э.Л., Еганов Э.А., Жегалло Е.А., Природа селеукских фосфоритов. Проблемы фосфатного сырья России, Люберцы, 1999
162. Шутов В.Д. Модель образования глауконита и «сколита» на примере месторождения Сколе. Литология и полезн. ископаемые, 1984, № 1,с.147-152.
163. Шутов В.Д., Дриц В.А., Кац М.Я., Соколова А.Л. Модель образования глобулярного глауконита во флишевой формации. Литология и полезн. ископаемые, 1983, № 1,с.23-40
164. Эделыптейн И.И. О гипергенном никелистом магнетите., Кора выветривания, вып. 3, М., 1960
165. Юдин В.В. К дискуссии о тектонике Крыма. Бюлл. МОИП, отд.геол., 1999, т 74, вып. 6.
166. Юдин В.В. Геология Крыма на основе геодинамики. Сыктывкар, 2000.
167. Янин Б.Т. Новые данные о геологическом строении Бахчисарайского района Крыма. Вест. МГУ, № 5,1976.
168. Янин Б.Т. О соотношениях общих и местных стратиграфических подразделений нижнего мела Юго-Западного Крыма (междуречье Кача Бодрак). Вестник Моск. У-та. Сер. 4.Геология, 1997, №3.
169. Яницкий А.Л. Магнетит поверхностного происхождения в лептохлоритовых породах на Северном Кавказе. ДАН СССР, 1951 т.79, №2.
170. Яншина Ф.Т.Фосфориты Марокко. Бюл. МОИП. Отдел геол. 1986.Т.61. Вып.6
171. Ясырев А.П. Распределение микроэлементов в глауконитах Русской платформы. Докл.АН СССР, 1966, т.168, №4 с.914-916.
172. Barghoorn E.S.,Tyler S. A. Microorganisms from the Gunflint chertss. Science. 1965. V.147. №3658.
173. Bentor Y. K., Kastner M. Notes on the mineralogy and origin of glauconite.- J. Sediment. Petrol,m 1965, v. 35, №1,p. 155-166
174. Burst J. F. Mineral heterogeneity in «glauconite» pellets. Amer. Mineralogist, v.43, No 5-6,1958
175. Galliher E.W. Biolite glauconite transformation and associated minerals.-Asymposium by P.D. Trask Recent Marine Sedimenents. London, 1955.
176. Ehimann A. I., Hulings N.C., Glover E. Stages of glauconite formation in modern foraminiferal sediments. «Bull. Geol. SOC. Amer.», 1963, vol. 33, N1, p.87-96
177. Hadding A. The Pre- Quaternary rock of Sweden. H. Glayconite and glauconitic Rocks Lunds. Univ.Arsskrift, 1932,v.2.
178. Hower J. Some factors concerning the nature and origin of glauconite. Amer. Mineralogist, v.46, No 3-4,1961
179. Hummel K. Die Entstehung eisenreicher Gesteine durch Halmyrolise. «Geol. Rundschau», Bd. XIII, Heft t,1923
180. Kohl er E.E. Untersuchungen zur Kristallchemic und Geochemic von kretazischen Glaukonitglimmern: Diss. Dokt. Naturwiss. Auszug. München: Techn. Univ., 1974,23 S.
181. Kubler B. Sur guelgues interstratifies irreguliers mica-montmorillonite. Bull.Serv. Carte geol. Alsace et Lorraine, t.14, No. 4, 1961.
182. Lucas J. La transformation des minéraux argileux dans la Sedimentation étudiés sur les argiles du trias. Mémoires du serv.Carte geol. d Alsace et Lorraine, No. 23,1962
183. Manghnani Murli, Hover J. Glauconites: cation exchange capacities and infrared spectra. Amer. Mineralogist, v. 49, No. 5-6,1964.
184. Murray 1., Renard A.F. Report on the dreep- sea depusits based on the speciments collected during the voyage of N. M. S. Challengar in the years 1872nj 1876.1891.
185. Posfai M., Buseck P.R., Bazylinski D.,Frankel R. Iron sulfides from magnitotactic bacteria: Structure, composition and phase transitions. American Mineralogist 1998. V.83 .№11 -12.
186. Pratt W. Z. Glauconite from the sea floor of southern California. Essays in marine geol. in honour of K.O. Emery. Los. Angelos.1963.
187. Seed D. P. The analysis of the clay content of some glauconitic oceanic sediments.- J. Sediment Petrol., 1968,v.38, № 1.
188. Shutov V. D. , Katz M. Ya. Drits V.A., Sokolova A. L., Kazakov G.A. Crystallochemical hetterogeneity of glauconite as depending on the conditions of its formation and postsedimentary change. Reprints Internat. Clay Conf., Madrid, 1972, v. 1
189. Takahashi J. Synopsis of glauconitization: Recent Marine Sediments, a Symposium, London, 1955
190. Walsh M.M. Microfossils and possible microfossils from the Early Archean Onver wacht Group, Barberton Mountain Land, South Africa. Precambrian Res. 1992. V.54.
191. Warshaw C.M. The mineralogy of glauconite. Dissert. Abstrs, v. 17,No. 12, Pennsylvania State Univ., 1957.
192. Weiser H. B.,. Milligan W. 0. The constitution of inorganic gels. Advanc. Colloid Sci., 1942,11. Фондовая литература
193. Абашин А.А., Корбут Е.Б., Лычагин Г.Л., Полякова Н.В. промежуточный отчет о геологической съемке масштаба 1:50 ООО в Центральной части Горного Крыма. Симферополь, 1965.
194. Вартанян С.А. Отчет о геологической съемке Бельбекской площади. Феодосия, 1952.
195. Габерлинг А.И. Отчет о геологической съемке Советской балки близ ст. Инкерман. 1938.
196. Голубничная JI.M., Дубровская Н.Ф., Гузова Е.П. Стратиграфическое расчленение меловых отложений равнинного Крыма и мезозойских отложений западного Причерноморья на разбуриваемых трестом» Крымнефтегазразведка» площадях в 1966 г. Симферополь, 1977.
197. Горбач Л.П., Смирнова Л.И. Поздний мел ранний палеоген Крыма. Симферополь, 1972.
198. Дорошко С.М. Изучение фаций и тектоники мезозойских отложений Крыма в связи с перспективами их нефтегазоносности. Феодосия, 1947.
199. Дубровская Н.Ф. Стратиграфическое расчленение мезозойских отложений Крыма и Причерноморья на разбуренных площадях. Симферополь, 1971.
200. Данилов В.Г., Кравцов Ю.В., Полякова М.В.ДСорбут Б.Б. Отчет о геологической съемке масштаба 1:25 000 в Центральной части Горного Крыма. Симферополь, 1970.
201. Иванов В.И., Иванова А.Л., Данилов В.Г., Литвинов В.И.,Котляр А.И., Федоровская Л.И., Ларсен А.Н. Отчет о глубинном геологическом картировании масштаба 1: 50 000
202. Симферопольского поднятия в пределах листов L—36-105 -В (в.п), Г (з.п.) за 1976- 1978 г.г. Симферополь, 1978.
203. Ильченко Е. А., Баланина A.A. Объяснительная записка к сводной геологической карте Крыма масштаба 1 : 200 000., т.1, Феодосия, 1956.
204. Кухтина J1.H., Главацкий Е.Д., Рамская Н.Е. Исследование литолого фациальных особенностей и определение перспектив нефтегазоносности верхнемеловых карбонатных отложений Равнинного Крыма. Симферополь, 1988.
205. Крестов A.A. Фосфоритоносность верхнеюрских отложений Крыма. 1957.
206. Лыгач В.И, Бойко H.H. Исследование технологических схем переработки глауконитовых песков Егорьевского месторождения с получением фосфор калийных удобрений и агрохимические испытания лабораторных образцов удобрений . Фонды ГИГХС, 1990
207. Меншутин Е.В. Отчет о структурном бурении в районе верховьев р. Салгир. (Горный Крым). Феодосия, 1952.
208. Немков Г.И., Кизельвальтер Д.С.Геологическое изучение восточной части Горного Крыма с целью выяснения его тектоники, гидрогеологических и инженерногеологических условий. (Крымская геологическая экспедиция МГРИ). 1956.
209. Нестеренко M.B. Отчет о структурно геологической съемке Белогорской площади (Крымская область) (Центральная часть Крымских предгорий). Феодосия, 1955.
210. Персова М. Д. Краткий предварительный отчет о работах первой Крымской геологопоисковой фосфоритовой партии в Западном Крыму летом 1930 г. Симферополь, 1930.
211. Раскин М.М. Отчет о структурном геологическом картировании Гвардейской, Альминской, Южно Альминской, Бахчисарайской площадей. Феодосия, 1955 -1956 г.г.
212. Рыбаков В.Н., Рамских С.Я., Чуба Б.С., Зеленова Е.С. Отчет о геологической съемке масштаба 1 : 25 ООО в Восточной части Горного Крыма в пределах листов L-36-118 -Б а,б,в (с.п), г (с.п); 119-А а,б (сз четв.), в (сз четв.). Симферополь, 1981.
213. Соколов Д.В. Краткий отчет о работах Восточно -Крымской фосфоритовой партии (Коктебель, Феодосия, район Караби-Яйла). 1930.
-
Бугина, Виктория Михайловна
-
кандидата геолого-минералогических наук
-
Москва, 2007
-
ВАК 25.00.11
- Кампанские, маастрихтские и эоценовые отложения средней части Пальмирских гор и перспективы их фосфоритоносности на основе геологических и дистанционных исследований
- Датская и эоценовая карбонатные платформы Крыма
- Седиментологические и геодинамические условия формирования позднемезозойских осадочных комплексов в бассейнах северной периферии Тетиса
- Геологические особенности осадочных образований чехла севера Западно-Сибирской плиты по петромагнитным данным
- Структура осадочного чехла Азово-Северочерноморской акватории как фактор нефтегазонакопления
