Сапропели Томской области: геология, генезис, ресурсы и перспективы их использования

Кудашев, Игорь Геннадьевич

Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему
Сапропели Томской области: геология, генезис, ресурсы и перспективы их использования
ВАК РФ 25.00.11, Геология, поиски и разведка твердых полезных ископаемых, минерагения

Автореферат диссертации по теме "Сапропели Томской области: геология, генезис, ресурсы и перспективы их использования"

На правах рукописи

КУДАШЕВ ИГОРЬ ГЕННАДЬЕВИЧ

САПРОПЕЛИ ТОМСКОЙ ОБЛАСТИ: ГЕОЛОГИЯ, ГЕНЕЗИС, РЕСУРСЫ И ПЕРСПЕКТИВЫ ИХ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ

Специальность 25.00.11 - «Геология, поиски и разведка твердых полезных ископаемых,

минерагения»

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук

Томск -2004

Работа выполнена в Томском политехническом университете

Научный руководитель: кандидат геолого-минералогических наук, доцент

Бсрнатоянс Внлис Казимярович

Официальные оппоненты: доктор геолого-минералогических наук, профессор

Цыкнн Ростислав Алексеевич, кандидат геолого-минералогических наук Быкова Валентина Васильевна

Ведущая организация: Кафедра экологии и природопользования

Сибирской государе пенной геодезической академии (г. Новосибирск)

Защита состоится 18 февраля 2004 г. в 15 часов в 210 аудитории 1 корпуса ТПУ на заседании

диссертационного совета Д 212.269.07 при Томском политехническом университете Адрес: 634050, г. Томск, пр. Ленина, 30

С диссертацией можно ознакомиться в научно-технической библиотеке Томского политехнического университета

Автореферат разослан « 8 » января 2004 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, д. т. н.

Евсеев ВД.

2004-4 22794

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность работы. Озерные сапропели - это природные органо-минеральные образования, представляющие значительный интерес для использования в народном хозяйстве. Основным потребителем сапропелевого сырья является сельское хозяйство: кормовые добавки в рационы сельскохозяйственных животных и птиц, приготовление удобрений с использованием сапропеля, нейтрализующее средство для кислых почв, кольматация почв и др. Применение сапропелей в медицине (бальнеология, фармакология, грязелечение) дает положительные результаты при лечении целого ряда заболеваний. В ветеринарии экстракты сапропеля используются при лечении и профилактике заболеваний сельскохозяйственных животных. В промышленности имеется опыт применения сапропелей в разных отраслях: производство строительных материалов, тепло- и звукоизоляционных плит, формовочных смесей и пористой керамики, химическая переработка, приготовление буровых промывочных жидкостей и т.д.

Томская область расположена в природно-климатической зоне, благоприятной для образования сапропелей. Геологические их ресурсы (с учетом высокоминерализованных разностей) оценены в 3.98 млрд т.

Однако в настоящее время сапропели в области изучены слабо и используются в очень ограниченных количествах. Вовлечение их ресурсов в эксплуатацию является

перспективным направлением в недропользовании. Это предопределяет необходимость всестороннего геологического изучения сапропелевых месторождений для последующего их лицензирования и освоения.

Основной целью работы является изучение геологии, состава и генезиса сапропелей Томской области с оценкой прогнозных ресурсов сырья и определением возможных направлений его использования в народном хозяйстве.

Основные задачи исследований:

- обобщение сведений о запасах и прогнозных ресурсах сапропелей по результатам ранее выполненных геологоразведочных и научно-исследовательских работ;

- обследование озер в южных районах области с целью оценки прогнозных ресурсов сапропелей;

- изучение состава и свойств сапропелей;

- исследование условий формирования сапропелей на территории области;

- определение возможных направлений использования сапропелевого сырья в зависимости от его состава и свойств;

- разработка рекомендаций по далы изучению,

лицензированию и освоению месторождений сапроп

Методы исследования и объем материала. Учет запасов и прогнозных ресурсов сапропелей по результатам предшествующих геологоразведочных и научно-исследовательских работ проводили с использованием фондовых материалов и опубликованной литературы. Категорийность запасов и прогнозных ресурсов во всех случаях приведена в соответствие с ныне действующими требованиями (Инструкция..., 1988).

В летне-осенний период 2001 года были обследованы 304 водоема (озера, старицы, пруды) в южных районах области. В каждом их них проводили зондирование и опробование донных отложений с оценкой прогнозных ресурсов сапропелей по категории Р2. Всего были отобраны 332 пробы. Во всех водоемах с помощью шпурового радиометра СРП-68-03 измеряли общую радиоактивность донных отложений, а с использованием переносного ионометра определяли рН, Eh, электропроводность и температуру воды.

Детальные гидрогеохимические исследования выполнены на 20 озерах, расположенных в поймах рек Оби, Томи, Чулыма, Кии, Шегарки и Чети. В 10 озерах отобраны пробы воды на микробиологические исследования.

В лабораториях Томского политехнического университета (ПТУ) определены зольность, влажность и песчанистость донных отложений, а также содержания в них оксидов железа и кальция, микроскопическим способом исследован состав глинистой и песчаной фракций, выполнены биологические и палеонтологические анализы сапропелей, микробиологические анализы сапропелей и озерных вод, нейтронно-активационным методом выявлены уровни накопления в сапропелях микроэлементов, с помощью термодинамических расчетов установлены формы миграции химических элементов в озерных водах и их минералообразующая способность.

Научная новизна:

- показано, что природные условия Томской области являются благоприятными для образования озерных сапропелей;

- установлено, что в условиях Томской области формирование сапропелей происходит в озерах с преимущественно гндрокарбонатно-кальциево-магниевым типом вод с минерализацией от 72.22 до 533.15 мг/л, нейтральной или слабощелочной реакцией и, чаще всего, окислительной обстановкой;

- сапропелевые озера характеризуются высокой биологической продуктивностью. Наряду с водной растительностью и донными организмами в них установлено повышенное количество фито- , зоо- и бактериопланктона. Фитопланктон представлен диатомовыми, жгутиковыми и зелеными водорослями, зоопланктон - инфузориями, дафниями и циклопами, бактериопланктон - гетеротрофными и автотрофными микроорганизмами, включенными в геохимические циклы углерода, азота, железа и серы;

- экспериментальным путем показана роль микробиологических процессов в окислении терригенных минералов и формировании биогенных минералов сапропелей;

- на основе термодинамических расчетов установлена роль комплексных соединений и незакомплексованных ионов в миграции основных макро- и микрокомпонентов;

- определена способность озерных вод к образованию разнообразных вторичных минералов: оксидов, гидроксидов, карбонатов, сульфатов и др.;

- с использованием ряда гидрогеохимических и микробиологических показателей выявлен трофический статус сапропелевых озер.

Практическая значимость:

- выполнен учет запасов и прогнозных ресурсов сапропелей по результатам предшествующих геологоразведочных и научно-исследовательских работ;

- по результатам обследования озер оценены прогнозные ресурсы сапропелей и высокоминерализованных сапропелей;

• впервые предложено использовать в народном хозяйстве высокоминерализованные сапропели с зольностью 85-95 %;

- определены возможные направления использования сапропелей в зависимости от состава их органической и минеральной массы;

разработаны рекомендации по дальнейшему геологическому изучению, лицензированию и освоению ресурсов сапропелей.

Апробация работы. Материалы диссертационной работы получены в процессе выполнения хоздоговорных работ с Главным управлением природных ресурсов и охраны окружающей среды МПР по Томской, области. Отдельные разделы диссертации докладывались и обсуждались на ряде региональных и международных научных и научно-практических конференций в Томске (2001,2002,2003) и Красноярске (2001).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 10 работ и одна статья сдана в печать.

Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, 6-ти глав и заключения. Она изложена на 148 страницах машинописного текста, содержит 16 рисунков, 47 таблиц и 4 приложения. Список опубликованной литературы включает 103 наименования.

В первой главе диссертации изложена методика исследований. Во второй. главе охарактеризованы природные условия Томской области. Третья глава содержит сведения о запасах и прогнозных ресурсах сапропеля. В четвертой главе рассмотрены состав и свойства сапропелей. Пятая глава посвящена условиям формирования сапропелей. В заключительной главе описаны возможные направления использования сапропелей и предложена концепция их геологического изучения, лицензирования и освоения.

Диссертационная работа выполнена под научным руководством к. г.-м. н., доцента ТПУ В.К. Берпатониса, которому диссертант выражает искреннюю признательность.

За ценные консультации и помощь в проведении полевых и лабораторных исследований автор приносит благодарность сотрудникам ТПУ, НИИ ядерной физики при ТПУ, Сибирского НИИ торфа СО РАСХН (г. Томск), НИИ биологии и биофизики при Томском государственном университете, ГУП Территориальный Центр «Томскгеомониторинг»: к. х. н. B.C. Архипову, к. т. н. С.Г. Маслову, к. ф.-м. н. В.Г. Меркулову, к. б. н. Ю.И. Прейс, к. б. н. ВА Базанову, к. г.-м. н. ВА Льготину, к. г.-м. н. Э.Д. Рябчиковой, к. г.-м. н. Н.А Трифоновой, к. х. н. Р.Ф. Зарубиной, к. г.-м. н. Е.М. Дутовой, к. г.-м. н. Ю.Г. Копыловой, к. г.-м. н. Е.В. Черняеву, к. г.-м. н. П.В. Бернатонису, научным сотрудникам В.М. Марулевой, А.А. Хващевской, A.II. Ефимовой, Н.И. Шердаковой, аспирантам Н.А Антроповой, Т.М. Королевич и Н.О. Тихомировой, лаборанту К.К. Кузеванову.

ОСНОВНЫЕ ЗАЩИЩАЕМЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ 1. В результате обобщения материалов торфоразведочных работ и специализированных геологоразведочных и научно-исследовательских работ на озерные сапропелп, а также в процессе обследования озер выявлены и учтены значительные запасы и прогнозные ресурсы сапропелей (как сопутствующих полезных ископаемых на месторождениях торфа и собственно озерных). Геологические ресурсы нормальпозольных озерных сапропелей оценены в количестве 1.18 млрд т.

Территория области хорошо увлажнена и поэтому имеет развитую речную сеть, а также большую степень заозеренности (112.9 тыс. озер общей площадью 4451 км2). Количество озер возрастает от южных районов к северным. Они встречаются на поверхности озерно-аллювиальных равнин, речных террас и долин. Значительная их часть приурочена к торфяно-болотным массивам. Благоприятным фактором формирования сапропелевых отложений является высокая биологическая продуктивность озер.

Систематические специализированные работы на сапропель в Томской области не проводились. Оценка сапропелевых ресурсов осуществлялась в основном попутно в процессе проведения геологоразведочных работ на торф.

Сапропели как сопутствующие полезные ископаемые на месторождениях торфа, локализованные под залежами торфа и в озерах, выявлены на 52 торфяных месторождениях и их участках. При этом запасы и прогнозные ресурсы сапропеля составляют (табл. 1): под торфяной залежью (40 месторождений и их участков) - 28958 тыс. т и 13746 тыс. м3 (Р[ -19953 тыс. т и 2986 тыс. м3, Рг - 9005 тыс. т и 10760 тыс. м3); в озерах (35 месторождений и их участков)-41658 тыс. ти 1562 тыс. м3 (Cj—23151 тыс. т, Pi - 7496 тыс. т и 1562 тыс. м3.

Таблица 1

Структура запасов и прогнозных ресурсов сапропелей как сопутствующих полезных ископаемых на месторождениях торфа

№ JÔ по Административ- Месторождение Запасы и прогнозные ресурсы.

№ кадастру ный район ТЫС. т( тыс. м )

П.П. (1997) под торфяной в озерах

залежью

Р. Р 2 с2 Pi Р2

1 29 Александровский Ларино 61

460 Каргасокский Васюганское:

2 - участок 5 161

3 - участок 22 797 66

4 • участок «Югииское» 10760" 5551

5 497 Щучий Мыс (уч. 61 ) 236

6 500 Каргасокское 1 265 73

7 338 Комласское 884

8 364 Кояиядровское 3495

9 379 Трех Озер 457

10 395 Трааерное 778

11 397 Большое Окуневое 3334

12 512 Пассал (уч. 63) 247

13 573 Парабельскнй Малако некое 774 11 501

14 575 Дубровка 103

15 576 Айгарово 280 478

16 603 Колпашевсий Комаровка (уч. 177) 268

17 607 Бсреэовское (уч. 47) 827 1285

18 617 Карасевое (уч. 42) 1819 2162

19 630 Коллашевское (уч. 7t 8) 364 443

20 639 Игнашкино. 646

21 599 Копыловское (уч. 164) 1910

22 780 Верхнекетский Центральное (уч. 37) 190 1179

23 781 Полуденоаское (уч.50) 547 3662

24 736 Костяное Тялса-Марга 1865

(уч. 188)

25 779 Городецкое (уч. 33) 1233

26 791 Березовское (уч. 81) 198

27 858 Чаинский Чаинское 100 273

28 874 Молчановский Сечкозерье 99 1069

29 905 Колмахтон 599'

30 898 Закрытое 1110

31 943 Бакчарский Суховское (уч. 16) 108 159

32 935 Озерное 386 412

33 954 Чаинское 274

34 977 Крнвошеннскнй Чангарское 1 1762 680 426

35 965 Щучье 589

36 1006 Аснновский Березовая Грива 290 101

37 1032 Ишколь 201 290

38 1034 Кусково 1115 148

39 1005 Болван 2515 1562*

40 1024 Тегульдетский Лучай 362

41 1217 Шегарскнй Гусевское 7113 9665

42 1230 Кулманоаское 622 328

43 1233 Обское 1 758 ' 204

44 1313 Томский Карбышевское 2054"

45 1321 Таган 209

46 1244 Рыжихово 47

47 1270 Большое Клюквенное 135 457

48 1274 Клюквенное 104

49 1274 Темное 56

50 1278 Бочеровское 365

51 1345 Зырянский Челбак 3 333"

52 1444 Кожевниковский Симаиский Бор 229 705

Вссго: 70 616 тыс.т + 15308 тыс. м' 19953 9005 23151 7496 11011

2986* 10760" 1562*

Рг - 11011 тыс. т). Суммарные запасы и прогнозные ресурсы сапропелей как сопутствующих полезных ископаемых на месторождениях торфа равны 70616 тыс. т и 15308 тыс. м3.

Из таблицы 1 видно, что основные запасы и прогнозные ресурсы сопутствующих сапропелей локализованы на торфяных месторождениях Каргасокского (31.5%) и Шегарского (21.8%) районов (рис. 1), затем следуют Колпашевский (11.3%), Верхнекетский (10.3%) и Асиновский (7.2%) районы. Доля остальных районов области в балансе запасов и прогнозных ресурсов сопутствующих торфу сапропелей колеблется от 0.1 до 4.0%.

Подторфяные и озерные сапропели в структуре запасов и прогнозных ресурсов представлены практически равными количествами (рис. 2). При этом основной объем сапропелевых отложений был выявлен в процессе проведения детальной и предварительной разведки месторождений торфа. Учитывая низкую степень изученности подавляющего большинства торфяных месторождений области, общие ресурсы сопутствующих им сапропелевых отложений должны бьпъ весьма значительны.

Сапропелевые отложения на торфяных месторождениях области относятся в основном к органическому, органо-силикатному и карбонатному классам. Они пригодны для различных направлений использования: удобрения, мелиоранты, кормовые добавки, лечебные грязи, производство буровых промывочных жидкостей и т.д.

Ресурсы озерных сапропелей. Собственно озерные месторождения сапропеля были изучены в южных районах области при проведении научно-исследовательских (гидрогеологическая партия конторы «Геоминвод», 1974 г.; Томский ПИИ курортологии и физиотерапии, 1979 - 1981 гг.; Томский политехнический университет, 2001 г.) и геологоразведочных (ООО «Сапропек», 1991 г.; ПГО «Новосибирскгеология», 1993 г.) работ.

В процессе выполнения предшествующих научно-исследовательских и геологоразведочных работ сапропели были выявлены в 20 озерах (табл. 2). Суммарные запасы и прогнозные ресурсы сапропелей составляют в них 13149.3 тыс. м3, в том числе: А -25.6 тыс. м3, О - 21.1 тыс. м3, С2 - 12776.6 тыс. м3, P1 - 326.0 тыс. м3. Наиболее перспективными для дальнейшего геологического изучения и освоения являются сапропели озер Кирек, Пиявочное, Яково, Семиозерки 1 (Томский район), Жарково (Шегарский район), Чертаны (Первомайский район), Карасевое, Темное, Круглое и Светлое 1 (Колпашевский район).

В 2001 году в южных районах области нами были обследованы 304 озера (их участка) и старых пруда, в том числе в Кожевниковском районе - 50, Кривошеинском - 70, Томском -45, Асиновском - 71, Зырянском — 43 и Шегарском - 25. Суммарная площадь зеркала воды изученных водоемов составила 2487.93 га.

Сапропелевые отложения с зольностью до 85 % нами установлены в 69 водоемах на площади 844.99 га. Их суммарные прогнозные ресурсы по категории Р2 составляют 6606.3

11.3%

3.4%

□ 1 □ 2 □з 0+

■ 5 □ в В7

П8

■ »

В Ю □ 11 □ 12 ■ 13 14 В15

Александровский район Каргасокский район Парабельский район Колпашевский район Верхнекетский район Чаинский район Молчаноаский район Бакчарсхий район Кривошеинский район Асиновский район Тегульдетский район Шегарский район Томский район Зырянский район Ксмсевникоасхий район

0 4% Ю.3%

Рис. 1. Региональная структура запасов и прогнозных ресурсов сапропелем как сопутствующих полезных ископаемых.

Подторфяныв сапропели (Р,) Подгорфяныв сапропели (Р,) Озерные сапропели (С,) Озерные сапропели (Р,) Озерные сапропели (Р,)

26 9%

23 0%

Рис. 2. Структура запасов и прогнозных ресурсов сапропелей как сопутствующих полезных ископаемых по условиям залегания и степени изученности

Таблица 2

Структура запасов и прогнозных ресурсов озерных сапропелем (по результатам предшествующих научно-исследовательских и геологоразведочных работ)

№№ п.п. Название озера Класс(вид)сапропеля Мощность залежи, м Стадия работ Запасы и прогнозные ресурсы, тыс. м'

Томский район

1 Кирек Известковый, органо-железистый, торфянистый 0.2-8.5 Поисково-оценочные С2- 2242.6 в нулевом контуре

2 Пиявочное Глинистый До 8 0 Нет сведений Не оценены

3 Яково Органический, оргаио-силикатный До 1.2 Детальные поиски Р|-260.0 в нулевом контуре

4 Семиозерки 1 Органический, органо-силикатный 1.3 (среднее) Детальные поиски Р, - 26.0 в промышленном контуре

5 Сечиозерки 3 Опробование ие проводилось - Детальные поиски Не оценены

6 Ларине Органический 0.3-0.6 Поисково-оценочные Не оценены

7 Гудеево Кремнистый 0.05-0.35 Поисково-оценочные С2 — 2.0 в нулевом контуре

8 Болмпеозерское Органический До 0.35 Обшие поиски Не оценены

Шегарский район

9 Жарково Известковый, органо-известковистый, глинисто-известковистый 2.01 (среднее) Поисково-оценочные С2-907.0 в промышленном контуре

Первомайский район

10 Малые Чертаны Органический 0.07-0.6 Детальные поиски Р,-40.0 в нулевом контуре

11 Чертаны Органический 1.28 (среднее) Поисково-оиеночные С2- 973.0 в нулевом контуре

Колпашепский район

12 Карасевое Торфянистый, известковый, нзвестково-железнстый, органо-железистый, органо-известковистый До 4.5 Поисково-оценочные Сг-8652.0 в промышленном контуре

13 Темное Глинистый 0.05-1.4 Детальная разведка А-25.6 в промышленном контуре

14 Круглое Глинистый о.з-и Предварительна разведка С,-21.1 в нулевом контуре

15 Светлое 1 Органический До 3.5 Нет сведений Не оценены

16 Светлое 2 Органический 0.2-0.5 Нет сведений Не оценены

17 Чистое Глинистый До 0.4 5 точек Не оценены

18 Малое Кривое Глинистый 0.1-0.2 3 точки Не оценены

19 Подковка Глинистый До 0.3 5 точек Не оценены

20 Кубышки но Глинистый 0.3-0.7 5 точек Не оценены

тыс. т (табл. 3). Удельные ресурсы сапропелей равны 2.66 тыс. т/1 га водоема. Геологические ресурсы озерных сапропелей, оцененные нами исходя из удельной сапропеленосности озер, составляют 1.18 млрд т.

Таблица 3

Прогнозные ресурсы озерных сапропелей в южных районах области (по результатам работ Томского политехнического университета)

Административный район Количество озер (участков) Общая площадь озер, га Суммарные прогнозные ресурсы по категории тыс. т

Кожевниковский 28 294.35 1465.4

Кривошеинс кий 10 31.18 299.9

Томский 4 36.26 79.4

Асиновский 10 87.80 448.0

Зырянский И 310.40 3629.0

Шегарский 6 85.00 684.6

Всего 69 844.99 6606.3

В Томской области сапропели используются в очень ограниченных количествах. Колхозом СПК «Луговое» получена лицензия на использование сапропелей озера Жарково (Шегарский район, 58.4 га) в сельскохозяйственных целях. В лечебных целях сапропели уже длительное время используются в Колпашевском районе ГЛСРУ «Санаторий Чажемто» (оз. Карасевое, 156 га). Выданы также лицензии на разработку сапропелей еще 3-м недропользователям: АОЗТ «Сапропель» (ЮВ часть оз. Карасевое Колпашевского района, 58.4 га), ОАО «Синий Утес» (оз. Кирек Томского района, участок № 2 в ЮВ части озера, 0.06 га), ООО «Сапропек» (оз. Кирек, 0.45 га).

2. Перспективным видом сырья являются высокоминерализованные сапропели (А = 85-95 %). Их геологические ресурсы составляют в области 2.8 млрд т. Использование этих образований в народном хозяйстве позволяет значительно расширить сырьевую базу сапропелей.

Наряду с обычными сапропелями в южных районах области нами были выявлены органно-минеральные отложения с зольностью 85 - 95 %, которые мы предлагаем относить к высокоминерализованным сапропелям. Такие сапропели установлены в 221 водоеме с общей площадью зеркала воды 1508.71 га. Прогнозные ресурсы высокоминератазованных сапропелей по категории Р2 составляют 15640.8 тыс. т (табл. 4). Удельные ресурсы этих сапропелей достигают 6.29 тыс. т/1 га водоема. Их геологические ресурсы в области, оцененные по статистическому способу, равны 2.8 млрд. т.

По составу органических компонентов и минеральной массы высокоминерализованные сапропели практически не отличаются от обычных сапропелей. В зависимости от состава они могут использоваться в народном хозяйстве в качестве удобрений, мелиорантов и для нейтрализации кислых почв, а также для приготовления буровых промывочных жидкостей. Поэтому высокоминерализованные сапропели должны

изучаться на всех стадиях геологоразведочных работ с обязательным подсчетом запасов или оценкой прогнозных ресурсов.

Таблица4

Прогнозные ресурсы высокоминерализованных озерных сапропелей в южных районах области (по результатам работ Томского политехнического университета)

Административный район Количество озер (участков) Общая площадь озер, га Суммарные прогнозные ресурсы по категории Р2, тыс. т

Кожевникове кий 22 155.93 1316.1

Кривошеинский 58 193.00 1980.7

Томский 40 176 05 1630.4

Асиновский 54 564.08 6338.7

Зырянский 31 304.60 3468.9

Шегарский 16 115.05 906.0

Всего 221 1508.71 15640.8

3. Исследованные озерные сапропеля относятся в основном к органно силикатному и силикатному классам. На основе изучения состава. и свойств сапропелей определены возможные направления их использования. в народном хозяйстве. Освоение ресурсов подторфяных и озерных сапропелей на месторождениях торфа не целесообразно.

Изученные нами сапропелевые отложения локализованы главным образом в пойменных озерах. Поэтому большинство из них по содержанию золы относится к группе высокозольных (65.22 % - 45 озер), следом идет группа повышеннозольных сапропелей (20.29 % - 14 озер), затем среднезольных (11.59 % - 8 озер) и, наконец, малозольных (2.90 % -2 озера).

Из минеральной составляющей сапропелей были выделены песчаная и глинистая фракции. Преобладает песчаная фракция (80.0 - 99.6 %, среднее содержание 96.3 %), а глинистая находится в подчиненном положении.

Важным компонентом сапропелей является органическое вещество. Установлено, что основную его часть в сапропелях Томской области составляет аморфный детрит, содержание которого колеблется от 15 % до 80 % на органическое вещество, достигая в отдельных случаях 90 %.

Фауна представлена моллюсками (гастроподами - Planorbis planorbis Linne., Galba glabra Mull., Lumnaea sp. Lam., Valvata cristata Mull.,. Ancylus fuviatilis Mull., Anisus (Spiralina) vortex Linne., Vitrea cristallina Fitzinger, Radix auricula Linne., Succinca putris Linne., Conchlicopa lubrica Risso, Radix auricula Linne и двустворками - Corbicula fuminalis Mull., Pisidium amnicum Pfeiffer), реже остракодами. Из растительных остатков, кроме детрита, часто присутствуют семена двух видов покрытосеменных.

Значительную часть органического вещества сапропелей составляют водоросли. В исследованных нами сапропелях широко распространены диатомовые, реже жгутиковые и зеленые водоросли. Диатомовые водоросли определены в 75.36 % сапропелевых проб. Их количество достигает 21 % на органическое вещество. Жгутиковые и зеленые водоросли большой роли в образовании органического вещества не играют. Наряду с аморфным детритом и водорослями выявлены остатки животных организмов и водной растительности, которые также принимают участие в образовании органического вещества сапропелей. Остатки животных составляют 5 - 15 % органического вещества, а водной растительности от 5 до 30 %, а в ряде случаев до 50 %.

На потребительские свойства сапропелей оказывает влияние их химический состав (макро- и микрокомпонентный). Содержание Fe2о3 в исследованных сапропелях колеблется от 0.45 % до 30.45 %, СаО - от 0.05 % до 27.37 %, № - от 0.01 % до 0.79 % на сухое вещество. Содержание подавляющего большинства микрокомпонентов в сапропелях Томской области не превышает их кларковых концентраций. Только средние содержания Sc и Со несколько выше кларка.

Естественная радиоактивность сапропелей не превышает фоновых значений и колеблется от 4.6 до 11.5 мкР/ч.

Большинство изученных нами сапропелевых отложений области (92.7 %) относится к кластогенному типу, органно-силикатному и силикатному классам. В современных экономических условиях наиболее рационально использовать их в качестве удобрений, мелиорантов, раскислителя почв, кормовых добавок, лечебных грязей и для производства буровых промывочных жидкостей, то есть в тех направлениях, которые не требуют больших капитальных затрат на создание добывающих и перерабатывающих предприятий.

Перспективными для дальнейшего геологического изучения и освоения из исследованных нами месторождений сапропеля являются КОС - 1 (озеро без названия), КОС - 16 (пруд на р. Кумлова), КОС - 18 (пруд), КОС - 19 (озеро без названия), КОС - 21 (озеро без названия), КОС - 40 (озеро без названия), КОС - 44 (озеро без названия), КОС - 50 (пруд) в Кожевниковском районе, ТОС - 45 (пруд на р. Порос) в Томском, АСС - 49 (старица р. Кужербак) в Асиновском, ЗЫС - 23 (пруд), ЗЫС - 40 (оз. Марчиха) в Зырянском, ШЕС - 4 (оз. Жарково, северная часть), ШЕС - 18 (озеро без названия), ШЕС - 21 (пруд), ШЕС - 25 (озеро без названия) в Шегарском. В их числе из-за повышенных содержаний СаО можно рекомендовать для разработки месторождения ТОС - 45 (СаО - 10.92 %), ШЕС - 4 (СаО -17.23 %), ШЕС - 18 (СаО-27.37%), ШЕС-21 (СаО - 11.91 %).

Использование сапропелей как сопутствующих полезных ископаемых на месторождениях торфа возможно в тех же направлениях, что и обычных озерных

сапропелей. Однако их освоение экономически не целесообразно из-за сложных горнотехнических условий.

В настоящее время в Томской области сапропелевое сырье востребовано слабо. Это обусловлено отсутствием платежеспособного спроса на него и, главным образом, целым рядом неценовых факторов. Поэтому необходима разработка адаптированной к условиям экономики переходного типа концепции изучения, освоения и лицензирования месторождений сапропеля.

Область располагает значительными прогнозными ресурсами и запасами сапропелей. Освоение этих ресурсов возможно лишь при условии формирования устойчивого потребительского спроса, проведения геолого-экономической . оценки. месторождений и эффективного управления ресурсами.

4. Основными региональными факторами сапропелеобразования являются: гидрокарбонатно-сульфатно-кальциево-магниевый тип озерных вод, миграция' подавляющего большинства компонентов в виде незакомплексованных ионов, значительная минералообразующая способность озерных вод, повышенное количество фито, зоо- и бактериопланктона.

Характер сапропелеобразования. и микробиологических процессов в озерах определяется в основном трофическим статусом водоемов. В эвтрофных (гиперэвтрофных) озерах преобладают процессы продукции органического вещества над его деструкцией, а в дистрофных водоемах, наоборот, доминирует разложение остатков растений и животных.

Гидрогеохимические особенности сапропелевых озер. В исследованных озерах преимущественным развитием пользуются гидрокарбонатно-сульфатные воды кальциево-магниевого катионного состава. Встречаются также гидрокарбонатно-сульфатно-хлоридные, гидрокарбонатно-хлоридные, гидрокарбонатно-хлоридно-сульфатные, гидрокарбонатно-сульфатные и гидрокарбонатные геохимические типы вод пестрого катионного состава: Са -Mg, Са - Mg - Na, Са - Na, Са. Минерализация вод колеблется от 72.22 до 533.15 мг/л, составляя в среднем 254.71 мг/л. Их общая жесткость варьирует от 0.4 до 6.2 мг-экв/л. Реакция вод нейтральная или слабощелочная (рН = 6.88-8.46). Режим озер чаще всего окислительный (Eh = +32 - +237 мВ). Лишь в зарастающих озерах с торфянистым видом сапропеля наблюдается восстановительная обстановка (Eh от —43 до -82 мВ). Электропроводность вод изменяется от 0.079 до 0.512 мСм/см. • .

Содержания основных ионов, определяющих химический тип озерных вод, составляют (мг/л): НС03" - 48.8-439.2; Б042' - 2.0-14.0; СГ - 4.26-21.3; Са2+ - 8.0-92.0; Мй2+ -1.22-19.52; Ь'а+ - 0.6-9.1; К* - 0.6-8.9. Концентрации остальных компонентов в водах низкие (мг/л): N0/ - 0.13-0.52; И02" - не обнаружен; С032" - 3.0-12.0; Р043' - 0.007-0.170; N11/ -0.247-1.444; Ре^ - 0.09-4.35.

Обращает на себя внимание высокое содержание в водах органических веществ, в силу чего они нередко приобретают желтовато-бурый цвет. Цветность вод колеблется от 13.9 до 104.4 градусов по Pt-Co шкале. Перманганатная окисляемость изменяется от 2.00 до 18.56 Бихроматная окисляемость (ХПК) составляет 9.0-100.0 Содержание .

варьирует в пределах 3.3-37.5 мг/л.

Обогащение вод органическими соединениями обусловлено высокой биологической продуктивностью сапропелевых озер. Наряду с водной растительностью для них характерно повышенное количество фито-, зоо- и бактериопланктона.

Фитопланктон представлен в изученных озерах жгутиковыми и диатомовыми водорослями, а зоопланктон - инфузориями, дафниями и циклопами.

В водах сапропелевых озер выявлен большой комплекс микрокомпонентов. Повышенные концентрации (мкг/л) характерны для А1 (60.0 - 135.0), Si (189.0 - 9720.0), Li (1.0 - 11.0), Sr (80.0 - 1150.0), I (10.0 - 23.0), Вг (<10.0 - 250.0), F (23.0 - 396.0), Zn (4.0 -40.0), Ni (<0.6 - 8.5), Ti (4.2 - 22.5), Mn (4.2 - 73.0), Cr (<0.63 - 18.67) и Ва (10.7 - 303.9). Содержания других микрокомпонентов, в том числе биологически активных (Си, Со, Мо, V и др.) и токсичных (Hg, Pb, Sb, Cd, As и др.), низкие.

Формы миграции элементов в озерных водах. Макрокомтюненты мигрируют в озерных водах, согласно выполненным нами термодинамическим расчетам, преимущественно в виде собственных незакомплексованных ионов, доля которых для натрия составляет 99.14-99.86%, магния - 93.771-98.583%, кальция - 90.672-98.374%. Роль комплексных соединений в миграции этих макрокомпонентов весьма невелика. У натрия они представлены гидрокарбонатными (0.12-0.85%), карбонатными (0.01-0.08%) и сульфатными (0.01-0.02%) формами, магния - гидрокарбонатными (0.733-4.388%), карбонатными (0.0412.930%), сульфатными (0.195-0.911%), фторидными (0.006-0.024%) и хлоридными (0.0010.01%), кальция - карбонатными (0.089-6.149%), гидрокарбонатными (0.753-4.496%), сульфатными (0.209-0.978%) и хлоридными (0.01-0.03%). При этом заметное значение в миграции макрокомпонентов комплексные соединения приобретают в озерах ТОС - 3 (эвтрофное с признаками мезотрофности) и ЗЫС - 40 (эвтрофпое).

Формы миграции микрокомпонентов более разнообразны. Значительную роль собственные ионы играют в миграции марганца, железа закисного и цинка, а комплексные соединения - железа окисного, меди и свинца.

Минералообразующая способность озерных вод. Миграция элементов в озерных водах лимитируется их способностью к образованию разнообразных вторичных минералов. Оценку равновесности вод с алюмосиликатными минералами проводили путем нанесения данных состава вод, контролирующих то или иное минеральное равновесие, на построенные по методике P.M. Гаррела и Ч.Л. Крацста диаграммы полей устойчивости конкретных

минералов (рис. 3). Кроме того, по методике М.Б. Букаты рассчитывали показатели состояния системы «вода-порода» (индексы неравновесности) для широкого спектра минералов.

Признаком равновесности озерных вод (на диаграммах) по отношению к тому или иному минералу является положение точки состава воды в поле устойчивости этого минерала. В свою очередь, положительные значения индексов неравновесности свидетельствуют о способности системы к образованию тех или иных минералов, а отрицательные - к их разрушению. Исходя из этого, можно сделать вывод, что все изученные озерные воды недонасыщены относительно анортита, мусковита, микроклина, альбита, К- и №-монтморилонита, ряда оксидов и гидроксидов, большинства

карбонатов, всех сульфатов и галогенидов. В тоже время они равновесны с гиббситом, каолинитом, Са-монтморилонитом, иллитом, Mg-хлоритом, гетитом, иногда с кварцем, арагонитом, кальцитом, доломитом, сидеритом, стронцианитом, церусситом и малахитом. Все эти минералы способны к выпадению из озерных вод, выводя из них соответствующие элементы.

Микрофлора озерных вод. Микробиологическими исследованиями установлено, что в озерных водах доминируют гетеротрофные бактерии, включенные в геохимические циклы углерода, азота и железа. Исключением являются лишь азотфиксирующие бактерии, обнаруженные только в одной пробе воды. Их развитие обусловлено симбиотическими взаимоотношениями с корневой системой водной растительности. Поэтому роль азотфиксирующих микроорганизмов должна быть более значительной в придонных слоях воды зарастающих озер.

Менее развиты в количественном отношении автотрофные бактерии, такие как нитрифицирующие микроорганизмы и автотрофпые штаммы железобактерий. Следует отметить, что последние плохо выявляются при прямом микроскопировании препаратов, полученных путем внесения исследуемых проб в питательные среды.

Доминирующими морфологическими типами микроорганизмов озерных вод являются палочковидные, реже встречаются кокки, спириллы и коринеформные бактерии. Среди микроорганизмов с характерной морфологией выявлены Leptothrix, Beggiatoa, Spirillum, Myxobacterium, Arthrobacter, Thiovulum, Azotobacter и Caulobacter.

Следует отметить, что между содержанием в водах органического вещества и численностью гетеротрофных бактерий прямой связи не наблюдается. Эти связи обычно нарушаются из-за антагонистических взаимоотношений бактерио-, фито- и зоопланктона.

Микрофлора донных отложений. Из-за различий физико-химических условий в сапропелях развиваются несколько иные микробные ценозы, нежели в озерных водах. Так, в сапропелях отсутствуют нитрифицирующие микроорганизмы и автотрофные железобактерии. Здесь выявлены сульфатвосстанавливающие бактерии и метанобразующие микроорганизмы, живущие в обедненных кислородом условиях. Наблюдается также снижение роли аллохтонных сапрофитных бактерий и увеличение количества автохтонных микроорганизмов в иловых отложениях по сравнению с водами озер.

Кроме того, донные отложения имеют большую степень бактериальной обсемененности, чем озерные воды. Общее количество клеток бактерий в 1 г сырого ила составляет 6.3 - 9.5 млн, в то время как в озерных водах лишь 0.04 - 2.6 млн в 1 мл воды.

Результаты наших экспериментальных исследований по вторичному микробиологическому илообразованию, выполненные по методике Б.В. Перфильева, свидетельствуют о том, что отложение в озерах гидроксидов железа в значительной степени

обусловлено микробиологическими процессами. Другие типы озерных осадков также формируются, по-видимому, при участии микроорганизмов, имеющих различную геохимическую специализацию.

Трофический статус сапропелевых озер. Содержание растворенного органического вещества и азота общего, отношение к (Ca+Mg) и индекс олиготрофности

(отношение численности олиготрофных бактерий к количеству микроорганизмов, растущих на мясо-пептонном агаре) свидетельствуют о принадлежности исследованных озер к эвтрофному типу (табл. 5). Правда, четыре озера по некоторым параметрам имеют признаки олиго- и мезотрофности.

Таблица 5

Трофический статус озер

Кг№ а а. Шифр озера мг/л И«.., иг/л Омготрофныс/ гетеротрофные бактерии, тыс. кл/м 1 Индекс олиппрофиос-ти Ца+К Тро<1 ический статус озер

олиго-1рофше мезо-трофные эвтрофные

1 АСС-14 183 0998 210/510 04 018 +

2 АСС-15 88 0 765 67/370 02 0 17 +

3 АСС-26 41 0 426 1730/865 20 018 + +

4 АСС-48 101 1435 42/124 03 020 +

5 АСС-65 60 1062 378/1005 04 02» ♦

6 ТОС-1 33 0.377 — — 045 + +

7 ТОС-3 142 1679 13 2/27 05 0.36 + +

8 ТОС-9 12 7 1 784 — — 022 4

9 КОС-1 4$ 0 775 336/112 30 014 + +

10 КОС-16 108 1 064 — — 019 +

11 КОС-26 150 1462 — — 016 +

12 ЭЫС-13 75 0 730 133 5/173 2 08 007 + +

13 ЗЫС-25 27 3 0 681 — — 0 30 +

14 ЗЫС-40 37 5 1 297 — — 0 11 +

15 КРС-36 16 5 1 454 — — 018

16 КРС-42 16 1 1 650 — — 0 33 +

17 КРС-23 82 0 621 360/1320 03 009 +

18 Ш6С-3 84 1059 17 6/1320 0 01 015

19 ШЕС-18 112 0906 — — 009 +

20 ШЕС-19 161 1 586 — — 0 16 4-

Показатели трофического статуса озер

С^, ыг/я (Л Л. Калинина, Э А. Румянцева. 1980) 1 7-6 0 6 0-130

Но», мгул (С Рогек^ 3 О КуЛпь 1980) <0 4 0 4-0 6 06-1 5

Индекс олиготрофности |Т В Арисшвская, 1965) >1 0 10-05 <Ю5

(№+К) (А.А. Маг. 1959) >2 0 2 0-12 <12

Показателем трофического статуса озер является также уровень их гумификации, обусловленный степенью насыщенности воды гуминовыми соединениями, определяющими ее цветность. По ее величине изученные озера относятся в основном к мезо- и олигогумозным, реже к ультра- и полигумозным.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Территория Томской области характеризуется благоприятными условиями для формирования сапропелей. Она имеет высокую степень заболоченности (до 40 %),

заторфованности (24.4 %) и заозеренности (112.9 тыс. озер с суммарной площадью зеркала воды 4451 км2). Значительное количество озер приурочено к поймам рек и крупным торфяно-болотным массивам водораздельного типа, что накладывает определенные особенности на процесс отложения сапропелей. Образованию сапропелей способствует высокая биологическая продуктивность озер, обусловленная природно-климатическими, условиями региона.

Оценка сапропелей осуществлялась в основном попутно при проведении геологоразведочных работ на торф. Сапропели как сопутствующие полезные ископаемые, локализованные под залежами торфа и в озерах, выявлены на 52 торфяных месторождениях и их участках. Их суммарные запасы и прогнозные ресурсы составляют 70616 тыс. т и 15308

тыс. м .

Предшествующими специализировншыми геологоразведочными и научно-исследовательскими работами, проводившимися в небольших объемах в период с 1974 по 1993 г., выявлено 20 месторождений озерных сапропелей с суммарными запасами и прогнозными ресурсами 13149.3 тыс. м3. В качестве перспективных для освоения были рекомендованы сапропели озер Кирек, Пиявочное, Яково, Семиозерки 1 (Томский район), Чертаны (Первомайский район), Карасевое, Темное, Круглое и Светлое 1 (Колпашевский район).

В процессе выполнения диссертационной работы в южных районах Томской области нами были обследованы 304 озера и старых пруда. В 69 водоемах выявлены отложения сапропелей с зольностью до 85 %. Их суммарные прогнозные ресурсы по категории Рг составили 6606.3 тыс. т, а удельные - 2.66 тыс. т/1 га водоема. Геологические ресурсы озерных сапропелей в области, оцененные по статистическому способу, равны 1.18 млрд т.

Кроме того, в 221 водоеме автором установлены выскоминерализованные сапропели с зольностью 85-95 %. Их суммарные прогнозные ресурсы по категории Рг составили 15640.8 тыс. т, а удельные - 6.29 тыс. т/1 га водоема. Геологические ресурсы таких сапропелей оценены в количестве 2.8 млрд т.

Основная масса сапропелей исследованных озер, согласно ныне действующей классификации, относится к кластогенному типу, органо-силикатному и силикатному классам. Так как опробыванию были подвергнуты в основном пойменные озера, то большая часть сапропелей принадлежит к группе высокозольных. Основу минеральной части сапропелей составляет песчаная фракция. Содержание глинистой фракции колеблется от 2 до 10 %. Органическая масса сапропелей представлена аморфным детритом (15-90 %), диатомовыми, жгутиковыми и зелеными водорослями (1-21 %), остатками животных (5 -15 %) и водной растительности (5 - 50 %).

Содержание оксидов, являющееся одним из видовых признаков сапропеля, составляет (%): БегОз - 0.45-30.45; СаО - 0.05-27.37. Концентрация микрокомпонентов обычно не превышает их кларковых содержаний (за исключением скандия и кобальта). Естественная радиоактивность сапропелей всегда ниже фоновых значений.

Для сапропелевых озер области характерны гидрокарбонатно-сульфатно-калыщево-магниевые воды с минерализацией 72.22 - 533.15 мг/л, величинами рН от 6.88 до 8.46 и ЕЙ от -82 до +237 мВ. Они имеют значительные концентрации растворенных органических веществ, что предопределяет формы миграции большинства макро- и мнкрокомпоыентов.

Согласно данным термодинамических расчетов, макрокомпоненты находятся в водах преимущественно в виде незакомплексованных ионов, а микрокомпоненты мигрируют также в составе комплексных соединений. Расчеты равновесности озерных вод с некоторыми минералами показали, что они способны к вторичному минералообразованию, лимитирующему водную миграцию элементов. Озерные воды равновесны с рядом оксидов и гидроксидов, карбонатов и силикатов.

Микробиологическими исследованиями выявлена высокая степень бактериальной обсемененности озерных вод и донных отложений. Причем микробиологические процессы интенсивнее протекают в донных отложениях, так как здесь более разнообразен видовой состав микрофлоры и выше общая численность бактерий. Микробные процессы играют большую роль в формировании сапропелей. Экспериментальными исследованиями автора, моделирующими природную обстановку сапропелевых озер области, установлена значительная роль микробных процессов в формировании биогенных минералов сапропелей.

Сапропелевые озера области по целому ряду гидрогеохимических и микробиологических показателей относятся к эвтрофному типу. В них преобладают процессы продукции органического вещества над его деструкцией.

Сапропелевые ресурсы Томской области освоены слабо. В настоящее время осуществляется разработка лишь трех месторождений сапропеля: озеро Карасевое (Колпашевский район), озеро Кирек (Томский район) и озеро Жарково (Шегарский район).

Перспективными направлениями применения сапропелей являются: медицина, сельское хозяйство, приготовление буровых промывочных жидкостей и сорбентов. Высокоминерализованные сапропели можно использовать для улучшения структуры почв, нейтрализации кислых почв, а также для производства буровых промывочных жидкостей. Разработка сапропелей, расположенных в озерах на месторождениях торфа и под торфяной залежью, в настоящее время экономически не рентабельна из-за сложных горнотехнических условий.

Выявлены перспективные для дальнейшего геологического изучения и освоения месторождения озерных сапропелей. К ним относятся: КОС - 1, КОС - 16, КОС - 18, КОС -

19, КОС - 21, КОС - 40, КОС - 44, КОС - 50 в Кожевниковском районе; ТОС - 45 в Томском; АСС - 49 в Асиновском; ЗЫС - 23, ЗЫС - 40 в Зырянском, ШЕС - 4, ШЕС - 18, ШЕС -21, ШЕС - 25 в Шегарском.

СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Бернатонис В.К., Буркатовский БА, Кудашев И.Г. Изменчивость основных оценочных параметров на месторождениях торфа // Региональная геология. Геология месторождений полезных ископаемых: Материалы Международной научно-технической конференции «Горно-геологическое образование в Сибири. 100 лет на службе науие и производству».-Томск: Изд-воТПУ,2001.- С. 181-188.

2. Кудашев И.Г., Надеина ИЛ. Болотные фосфаты и карбонаты Томской области // Проблемы геологии и освоения недр: Труды Пятого Международного симпозиума им. академика МА. Усова студентов, аспирантов и молодых ученых. - Томск: STT, 2001. - С. 254-255.

3. Бернатонис В.К., Архипов B.C., Кудашев И.Г., Надеина И.А., Королевич Т.М., Тихомирова Н.О. Концептуальные подходы к освоению озерно-болотных минеральных ресурсов Томской области // Роль минерально-сырьевой базы Сибири в устойчивом функционировании плодородия почв: Материалы Всероссийской научно-практической конференции. - Красноярск, 2001. - С. 78-81.

4. Бернатонис В.К., Кудашев И.Г. Совершенствование методики оконтуривания и подсчета запасов месторождений торфа // Известия Томского политехнического университета.-2001.-Т. 304.- Вып. 1.-С. 148-154.

5. Кудашев И.Г. Сапропелевые ресурсы Томской области // Проблемы геологии и освоения недр: Труды Пятого Международного симпозиума им. академика М.А Усова студентов, аспирантов и молодых ученых. - Томск: STT, 2001. - С. 253-254.

6. Кудашев И.Г. Озерные сапропели южных районов Томской области // Проблемы геологии и освоения недр: Труды Шестого Международного научного симпозиума им. академика МА. Усова студентов, аспирантов и молодых ученых. - Томск: Изд-во НТЛ, 2002. -С. 217-218.

7. Бернатонис В.К., Трифонова Н.А., Кудашев И.Г., Бернатонис П.В. Микрофлора сапропелевых озер Томской области // Известия Томского политехнического университета. Геология, поиски и разведка полезных ископаемых Сибири. - 2002. - Т. 305. - Вып. 6. - С. 337-347.

8. Бернатонис В.К., Кудашев И.Г., Копылова Ю.Г., Рябчикова Э.Д., Трифонова НА, Бернатонис П.В., Архипов B.C., Маслов С.Г., Меркулов В.Г. Гидрогеохимические особенности сапропелевых озер Томской области // Обской вестник. - 2003 (в печати).

9. Бернатонис В.К., Архипов B.C., Маслов С.Г., Кудашев И.Г., Яковлев В.Г., Антропова НА, Трифонова НА, Рябчикова Э.Д., Бернатонис П.В. Сапропелевые ресурсы Томской области и перспективы их использования // Высокие технологии добычи, глубокой переработки и использования болотно-озерных отложений: Тезисы докладов Международной научно-практической конференции. — Томск: Сибирский НИИ торфа СО РАСХН.2003.-С. 15-16.

10. Бернатонис В.К., Кудашев И.Г., Архипов B.C., Маслов С.Г., Бернатонис П.В. Озерные сапропели Томской области // Вестник Томского государственного университета. Серия «Науки о Земле» (геология, география, метеорология, геодезия). Приложение № 3. — 2003.-С. 210-213.

11. Бернатонис В.К., Кудашев И.Г., Бернатонис П.В., Архипов B.C. Сапропели как сопутствующие полезные ископаемые на торфяных месторождениях Томской области // Вестник Томского государственного университета. Серия «Науки о Земле» (геология, география, метеорология, геодезия). Приложение № 3. - 2003. - С. 213-215.

Подписано к печати 29.12.03. Формат 60x84/16. Бумага «Гознак». Печать ИБО. Усл.печ. л. 1.26. Уч.-изд. л. 1.16. Тираж 100 экз. Заказ 667. Типография ТПУ. 634060, Томск, пр. Ленина, 30.

1 О О 2

РНБ Русский фонд

2004-4 22794

Содержание диссертации, кандидата геолого-минералогических наук, Кудашев, Игорь Геннадьевич

ф ВВЕДЕНИЕ.

Глава !. МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ.

Глава 2. ПРИРОДНЫЕ УСЛОВИЯ ТОМСКОЙ ОБЛАСТИ.

Глава 3. САПРОПЕЛЕВЫЕ РЕСУРСЫ.

3.1. Сапропели как сопутствующие полезные ископаемые на месторождениях торфа.

3.2. Озерные сапропели.

3.2.1. Ресурсы озерных сапропелем.

3.2.2. Ресурсы высокоминерализованных озерных сапропслей.

Глава 4. СОСТАВ И СВОЙСТВА САПРОПЕЛЕЙ.

4.1. Свойства сапропелей.

4.2. Минеральная часть сапропелей.

4.3. Органическая часть сапропелей.

4.4. Химический состав сапропелей.

4.5. Классификация озерных сапропелей области.

Глава 5. ГЕНЕЗИС ОЗЕРНЫХ САПРОПЕЛЕЙ.

5.1. Химический состав озерных вод.

5.2. Формы миграции элементов в озерных водах.

5.3. Минералообразующая способность озерных вод.

5.4. Микрофлора сапропелевых озер.

5.4.1. Микрофлора озерных вод.

5.4.2. Микрофлора донных отложений.

5.4.3. Результаты экспериментальных исследований по вторичному микробиологическому илообразованию.

Глава 6. ВОЗМОЖНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ САПРОПЕЛЕЙ

ТОМСКОЙ ОБЛАСТИ.

6.1. Использование озерных сапропелей.

6.1.1. Использование нормальнозольных озерных сапропслей.

6.1.1 .а. Сапропели как удобрения.

6.1.1.6. Нейтрализующее средство для кислых почв.

6.1.1 .в. Кормовая добавка для сельскохозяйственных животных и п тиц. у 6.1.1.г. Применение сапропеля в лечебных целях.

6.1.1.д. Применение сапропеля в ветеринарии.

6.1.1.е. Буровые промывочные жидкости.

6.1.1 .ж. Сорбенты.

6.1.2. Использование высокоминерализованных озерных сапропелей.

6.1.3. Использование озерных сапропелей как сопутствующих полезных ископаемых на месторождениях торфа.

6.2. Использование подторфяных сапропелей.

6.3. Рекомендации по геологическому изучению и освоению сапропелевых ресурсов.

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Сапропели Томской области: геология, генезис, ресурсы и перспективы их использования"

Актуальность работы. Озерные сапропели - это природные органо-минеральные образования, представляющие значительный интерес для использования в народном хозяйстве. Основным потребителем сапропелевого сырья является сельское хозяйство: кормовые добавки в рационы сельскохозяйственных животных и птиц, приготовление удобрений с использованием сапропеля, нейтрализующее средство для кислых почв, кольматация почв и др. Применение сапропелей в медицине (бальнеология, фармакология, грязелечение) дает положительные результаты при лечении целого ряда заболеваний. В ветеринарии экстракты сапропеля используются при лечении и профилактике заболеваний сельскохозяйственных животных. В промышленности имеется опыт применения сапропслсй в разных отраслях: производство строительных материалов, тепло- и звукоизоляционных плит, формовочных смесей и пористой керамики, химическая переработка, приготовление буровых промывочных жидкостей и т.д.

Однако в настоящее время сапропели в области изучены слабо и используются в очень ограниченных количествах. В Колпашевском районе ГЛСРУ «Санаторий Чажсмто» уже дли тельное время разрабатываются сапропели озера Карасевое в лечебных целях. Кроме того, после 2001 г. выданы лицензии на разработку сапропелевых месторождений 4-ом недропользователям: АОЗТ «Сапропель» (ЮВ часть оз. Карасевое Колпашевского района. 58.4 га), ОАО «Синий Утес» (оз. Кирек Томского района, участок № 2 в ЮВ части озера. 0.06 га), ООО «Сапропек» (оз. Кирек, 0.45 га) и СГ1К «Луговое» (оз. Жарково Ше га рекою района. 58.4 га).

Вовлечение сапропелей в народное хозяйство является перспективным направлением в недропользовании. Это предопределяет необходимость всестороннего геологического изучения сапропелевых месторождений для последующего их лицензирования и освоения. .

Основной целью работы является изучение геологии, состава и генезиса сапропелей Томской области с оценкой прогнозных ресурсов сырья и определение возможных направлений его использования в народном хозяйстве.

Основные задачи исследований:

- обследование озер в южных районах области с целью оценки прогнозных ресурсов сапропелей;

- изучение состава и свойств сапропслсй;

- исследование условий формирования сапропслсй на территории области:

- определение возможных направлений использования сапропелевого сырья в зависимости от его состава и свойств; разработка рекомендаций по дальнейшему геологическому изучению, лицензированию и освоению месторождений сапропеля.

В летне-осенний период 2001 года были обследованы 304 водоема (озера, старицы, пруды) в южных районах области. В каждом их них проводили зондирование и опробование донных отложений с оценкой прогнозных ресурсов сапропелей по категории Р2. Всего были отобраны 332 пробы. Во всех водоемах с помощью шпурового радиометра СРП-68-03 измеряли общую радиоактивность донных отложений, а с использованием переносного ионометра определяли рН, ЕЬ, электропроводность и температуру воды.

Детальные гидрогеохимические исследования выполнены на 20 озерах, расположенных в поймах рек Оби, Томи. Чулыма. Кии, Шегарки и Чети. В 10 озерах отобраны пробы воды на микробиологические исследования.

В лабораториях Томского политехнического университета (ТПУ) определены зольность, влажность и песчанистость донных отложений, а также содержания в них оксидов железа и кальция, микроскопическим способом исследован состав глинистой и песчаной фракций, выполнены биологические и палеонтологические анализы сапропелей. микробиологические анализы сапропелей и озерных вод. нейтропно-активациопмым методом выявлены уровни накопления в сапропелях микроэлементов, с помощью термодинамических расчетов установлены формы миграции химических элементов в озерных водах и их минералообразующая способность.

Основные защищаемые положения.

1. результате обобщения материалов торфоразведочных работ и специализированных геологоразведочных и научно-исследовательских работ на озерные сапропели, а также в процессе обследования озер выявлены и учтены значительные запасы и прогнозные ресурсы сапропелей (как сопутствующих полезных ископаемых па месторождениях торфа и собственно озерных). Геологические ресурсы нормальнозольных озерных сапропелей оценены в количестве 1.18 млрд т.

2. Перспективным видом сырья являются высокомипсрализоканные сапропсли (А ~ 85-95 %). Их геологические ресурсы составляют в области 2.8 млрд т. Использование этих образований в народном хозяйстве позволяет значительно расширить сырьевую базу сапропелей.

3. Исследованные озерные сапропели относятся в основном к орган^о-силикатному и силикатному классам. На основе изучения состава и свойств сапропелей определены возможные направления их использования в народном хозяйстве. Освоение ресурсов подторфяных и озерных сапропелей на месторождениях торфа не целесообразно.

4. Основными региональными факторами сапропелеобразования являются: гидрокарбонатно-сульфатно-кальциево-магниевый тип озерных вод. миграция подавляющего большинства компонентов в виде незакомплексованных ионов, значительная минералообразуюшдя способность озерных вод, повышенное количество фито-, зоо- и бактериопланктона.

Научная новизна:

- установлено, что в условиях Томской области формирование сапропелей происходи т в озерах с преимущественно гидрокарбонатно-кальциево-магписвым типом вод с минерализацией от 72.22 до 533.15 мг/л. нейтральной или слабощелочной реакцией и. чаще всего, окислительной обстановкой;

- сапропелевые озера характеризуются высокой биологической продуктивностью. Наряду с водной растительностью и донными организмами в них установлено повышенное количество фито- . зоо- и бактериопланктона. Фитопланктон представлен диатомовыми, жгутиковыми и зелеными водорослями, зоопланктон - инфузориями, дафниями и циклонами, бактериопланктон - гетеротрофными и автотрофными микроорганизмами, включенными в геохимические циклы углерода, азота, железа и серы;

- экспериментальным путем показана роль микробиологических процессом в окислении терригепных .минералов и формировании биогенных минералов сапропелей:

Практическое значение:

- выполнен учет запасов и прогнозных ресурсов сапропелем по результатам предшествующих геологоразведочных и научно-исследовательских работ;

- по результатам обследования озер оценены прогнозные ресурсы сапропелем и высокоминерализованных сапропелей;

- впервые предложено использовать в народном хозяйстве высокоминерализованные сапропели с зольностью 85 - 95 %;

- определены возможные направления использования сапропелей в зависимости от состава их органической и минеральной массы; разработаны рекомендации по дальнейшему геологическому изучению, лицензированию и освоению ресурсов сапропелей.

Апробация работы. Материалы диссертационной работы получены в процессе выполнения хоздоговорных работ с Главным управлением природных ресурсов и охраны окружающей среды МНР по Томской области. Отдельные разделы диссертации докладывались и обсуждались на ряде региональных и международных научных и научно-практических конференций в Томске (2001, 2002. 2003) и Красноярске (2001).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 10 работ и одна статья сдана в печать.

Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, 6-ти глав и заключения. Она изложена на 148 страницах машинописного текста, содержит 16 рисунков, 47 таблиц, 4 приложения и список опубликованной литературы из 103 наименований.

Заключение Диссертация по теме "Геология, поиски и разведка твердых полезных ископаемых, минерагения", Кудашев, Игорь Геннадьевич

ЗАКЛЮЧЕНИИ

Территория Томской области характеризуется благоприятными условиями для формирования сапропелей. Она имеет высокую степень заболоченности (до 40 %), заторфованности (24.4 %) и заозеренности (112.9 тыс. озер с суммарной площадью зеркала воды 4451 км2). Значительное количество озер приурочено к поймам рек и крупным торфяно-болотным массивам водораздельного типа, что накладывает определенные особенности на процесс отложения сапропелей. Образованию сапропелей способствует высокая биологическая продуктивность озер, обусловленная природно-климатическими условиями региона.

Предшествующими специализированными геологоразведочными и научно-исследовательскими работами, проводившимися в небольших объемах в период с 1974 по 1993 г. выявлено 20 месторождений озерных сапропелей с суммарными запасами и прогнозными ресурсами 13149.3 тыс. м3. В качестве перспективных для освоения были рекомендованы сапропели озер Кирек, Пиявочное, Яково, Семиозерки 1 ( Томский район). Чертаны (Первомайский район). Карасевое, Темное, Круглое и Светлое 1 (Колпашевский район).

В процессе выполнения диссертационной работы в южных районах Томской области нами были обследованы 304 озера и старых пруда. В 69 водоемах выявлены отложения сапропелей с зольностью до 85 %. Их суммарные прогнозные ресурсы по категории Р> составили 6606.3 тыс. т, а удельные - 2.66 тыс. т/1 га водоема. Геологические ресурсы озерных сапропелей в области, оцененные по стат истическому способу, равны 1.18 млрд т.

Кроме того, в 221 водоеме автором установлены выскоминсрализовапные сапропели с зольностью 85-95 %. Их суммарные прогнозные ресурсы по категории 1э2 составили 15640.8 тыс. т. а удельные - 6.29 тыс. т/1 га водоема. Геологические ресурсы таких сапропелей оценены в количестве 2.8 млрд т.

Основная масса сапропелей исследованных озер, согласно ныне действующей классификации, относится к кластогенному тину, органо-силикатному и силикатному классам. Так как опробыванию были подвергнуты в основном пойменные озера, то большая часть сапропелей принадлежит к группе высокозольных. Основу минеральной части сапропелей составляет песчаная фракция. Содержание глинистой фракции колеблется от 2 до 10 %. Органическая масса сапропелей представлена аморфным детритом (15-90 %), диатомовыми, жгутиковыми и зелеными водорослями (1-21 %), остатками животных (5-15 %) и водной растительнос ти (5-50 %).

Содержание оксидов, являющееся одним из видовых признаков сапропеля, составляет (%): РсъОз - 0.45-30.45; СаО - 0.05-27.37. Концентрация микрокомпонентов обычно не превышает их кларковых содержаний (за исключением скандия и кобальта). Естественная радиоактивность сапропелей всегда ниже фоновых значений.

Для сапропелевых озер области характерны гидрокарбонатно-сульфатно-кальциево-магнисвые воды с минерализацией 72.22 - 533.1 5 мг/л, величинами р! I от 6.88 до 8.46 и Е1т от -82 до +237 мВ. Они имеют значительные концентрации растворенных органических веществ, что предопределяет формы миграции большинства макро- и микрокомпонентов.

Согласно данным термодинамических расчетов, макрокомпоненты находятся в водах преимущественно в виде незакомплексованных ионов, а микрокомпоненты мигрируют также в составе комплексных соединений. Расчеты равновесности озерных вод с некоторыми минералами показали, что они способны к вторичному минералообразованию. лимитирующему водную миграцию элементов. Озерные воды равновесны с рядом оксидов и гидроксидов. карбонатов и силикатов.

Сапропелевые ресурсы Томской области освоены слабо. В настоящее время осуществляется разработка лишь трех месторождений сапропеля: озеро Карасевое (Колпашевский район), озеро Кирек ( Томский район) и озеро Жарково (Шегарский район).

•залежью, в настоящее время экономически не рентабельна из-за сложных горнотехнических условий.

Выявлены перспективные для дальнейшего геологического изучения и освоения месторождения озерных сапропелей. К ним относятся: КОС - 1, КОС - 16. КОС - 1 8, КОС -19, КОС - 21. КОС - 40, КОС - 44, КОС - 50 в Кожевниковым районе; TOC - 45 в Томском; АСС - 49 в Асиновском; ЗЫС - 23, ЗЫС - 40 в Зырянском, 11IEC - 4, IIIEC - 18, 11IEC -21,1 IIЕС - 25 в Шегарском.

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата геолого-минералогических наук, Кудашев, Игорь Геннадьевич, Томск

1. Авдеева А.Б. Леонидова Н.Л. Минеральные воды и лечебные грязи Томской области и перспектива их использования // Груды ЦНИИКиФ. - 1978. - Т. 28. - С. 3-15.

2. Алексеенко В.А. Экологическая геохимия: Учебник. М.: Логос. 2000. - 627 с.

3. Алсксейко И.С., Яременко A.A. Качественная характеристика самропелей Приамурья // Роль минерально-сырьевой базы Сибири в устойчивом функционировании плодородия почв: Материалы Всероссийской научно-практической конференции. -Красноярск, 2001. С. 131-134.

4. Аристовская Т.П. Микробиология подзолистых почв. М.-Л.: Наука. 1965. -- 187с.

5. Бакшеев В.II. Сапропель вчера, сегодня и завтра. Тюмень: РИА «Блиц-Пресс». 1998.-80 с.

6. Балашова В.В. Микоплазмы и железобактерии. М.: Паука. 1974. - 64 с.

7. Баеалыгин Е.А., Романовский Г.А. Федотов А.И. Мазуренко H.I 1. Добыча сапропеля, залегающего под торфом /■' Химизация сельского хозяйства. 1990. - № 1. - С. 18-20.

8. Бернатонис В.К. Роль органического вещества в процессах гинергенпон миграции золота // Гидрогеохимические поиски месторождений полезных ископаемых. -Новосибирск: Наука. 1990.-С. 122-124.

9. Бернатонис В.К., Архипов B.C. Маслов С.Г. и др. Озёрно-болотные отложения Томской области: ресурсы и проблемы использования // Материалы региональной конференции геологов Сибири, Дальнего Востока и Северо-Востока России. Томск. 2000.- Т. 2.-С. 9-11.

10. Бернатонис В.К. Кудашев И.Г. Копылова Ю.Г., Рябчикова Э.Д. Трифонова H.A. Бернатонис П.В. Архипов B.C. Маслов С.Г., Меркулов В.Г. Гидрогеохимические особенности сапропелевых озер Томской области // Обской вестиик. 2003 (в печати).

11. Бернатонис В.К., Трифонова H.A. Кудашев И.Г. Бернатопис П.В. Микрофлора сапропелевых озер Томской области // Известия Томского политехнического университета. Геология, поиски и разведка полезных ископаемых Сибири. 2002. - Т. 305.-Вып. 6.-С. 337-347.

12. Бракш H.A. Сапропелевые отложения и пу ти их использования. Рига: Зппатпе. 1971.-282 с.

13. Бракш. H.A. и др. Сапропелевые отложения водоемов Латвийской ССР. Рига: Зииатнс, 1967. -80с.

14. Букаты М.Б. Рекламно-тсхническое описание программного комплекса Hydro Geo / Номер гос. регистрации алгоритмов и программ во Всероссийском научно-техническом информационном центре (ВНТИЦ) .4« 50980000051 ПК. М.: ВПТИЦ. 1999. -5 с.

15. Вимба Б.Я. Е5озможность использования сапропелей в химизации сельского хозяйства// Гумифицированпые виды сырья Латвийской ССР. Рига. 1976.

16. Виноградский С.П. Микробиология почвы. Проблема и методы. М.: Изд-во ATI СССР. 1952. - 792 с.

17. Воробьев Г.Г. Нестерова Г.И. Сапропель озера Неро п проблема его использования // Гидротехника и мелиорация. 1986. - № 12. - С. 48-54.

18. Гаврилов 10.Ф. Использование сапропеля для увеличения производства сельскохозяйственной продукции // Торфяная промышленность. 1988. - № 4. - С. 30-32.

19. География России: Энциклопедия / Гл. ред. А.П. Горкин. М.: Колы пая Российская энциклопедия, 1998. - 800 с.

20. География Томской области / Под ред. A.A. Земцова. Томск: ЧТУ, 1988. - 246с.

21. Геохимия озерно-болотного литогенеза / Под ред. К.И. Лукашева. Минск: Наука и техника, 1971. 284 с.

22. Горблюк A.B., Вашкевич Л.Ф., Сваровекий Л.Я. Влияние высоких доз сапропелевых удобрений на почвы легкого механического состава // Торфяная промышленность. 1986. - № 7. - С. 26-29.

23. ГОСТ 1 1305-83. Торф. Методы определения влаги.

24. ГОСТ 11306-83. Торф. Методы определения зольности.

25. ГОСТ 13455-91. Топливо твердое минеральное. Методы определения диоксида углерода карбонатов.

26. Джабарова Н.К. Тронова Т.М. Оценка сапропелевых ресурсов озер Томской области для бальнеологии // Хозяйственная оценка ландшафтов Томской област и: Тезисы докладов. Томск: Изд-во Томского ун-та, 1988. - С. 44-47.

27. Драбкова В.Г. Зональное изменение интенсивности микробиологических процессов в озерах. Л.: Наука. 1981. - 212 с.

28. Евсеева Н.С. География Томской области. Природные условия и ресурсы. -Томск: Изд-во Томского ун-та. 2001. 223 с.

29. Евдокимова Г.А. Букач О.М., Будай Т.К. Виды сапропслевою сырья Белоруссии для производства удобрений // Торфяная промышленность. 1987. № 2. -С. 16-19.

30. Евдокимова Г.А. Яночкмна Л.П. Букач О.М., Будай Т.К. Елисеев И.Г. Биологическая активность продуктов химической модификации сапроиелей // Торфяная промышленность. 1987. -№ 3. - С. 18-20.

31. Евдокимова Г.А., Лопотко М.З. Дубинин С.К., Яночкина Jl.ll. Б\дай Т.К. Сапропелевые кормовые добавки источник повышения продуктивности животноводства // Торфяная промышленность. - 1984. - № 3. - С. 21-23.

32. Евдокимова Г.А. Яночкина Л.П. Выбор оптимальных параметров аммопизацни сапропелей // Торфяная промышленност ь. 1988. - № 6. - С. 20-22.

33. Зверев В.П. Гидрогеохимня осадочного процесса. М.: Наука. 1993. - I 84 с.

34. Земцов В.А. Речные и озерные воды и их природно-хозяйствсшюе значение Н Природные ресурсы Томской области. Новосибирск: Наука. 1991. С. 103-1 14.

35. Инструкция по разведке озерных месторождений сапропеля РСФСР / Под ред. Г.11. Всрхоярова, В.Д. Маркова, A.B. Предтечснского и др. М.: Торфгсология. 1988. - 96

36. Калинина Л.Д., Румянцева ').Д. Соотношение микрокомпонентов «системы углерода» как критерий равновесия продукционно-десгрукционных процессов в озерах // Ан тропогенное воздействие на .малые озера. Л. 1980. - С. 37-42.

37. Каталог недропользователей и объектов недропользования Томской области. Твердые полезные ископаемые. Томск: ФГУ «Томский Территориальный фонд геологической информации». 2001. - 66 с.

38. Кирдун Е.А. Василюк Г.В., Тикавый В.А. Лявер И.С. Влияние павозпо-сапропелевых компостов на урожайность сельскохозяйственных культур П Торфяная промышленность. 1987. - № 7. - С. 24-25.

39. Кирдун Г.А. Последействие сапропелевых удобрений // Торфяная промышленность. 1984. -№ 3. - С. 23-25.

40. Колотов Б.А. Гидрогеохимия рудных месторождений. VI.: Недра. 1992. - 192с.

41. Кордэ Н.В. Биостратификация и типология русских сапропелей. М.: Изд-во АН СССР. 1960.-220 с.

42. Косаревич И.В. Структурообразование в дисперсиях сапропелей. Минск: Наука и техника, 1990. 248 с.

43. Крайнов С.Р., Швец В.М. Гидрогеохимия: Учебник для вузов. М.: Недра. 1992.-463 с.

44. Кудашев И.Г. Озерные сапропели южных районов Томской области // Проблемы геологии и освоения недр: Труды Шестого Между народного научного симпозиума им. академика М.А. Усова студентов, аспирантов и молодых ученых. -Томск: Изд-во НТЛ. 2002. С. 217-21 8.

45. Кудашев И.Г. Сапропелевые ресурсы Томской области // Проблемы геологии и освоения недр: Труды Пятого Международного симпозиума имени академика М Л. Усова студен тов, аспирантов и молодых ученых. Томск: SST, 2001. - С. 253-255.

46. Кузнецов С.И. Микрофлора озер и ее геохимическая деятельность. Л. 1970. •440 с.

47. Кузнецов С.И., Ромапепко В.И. Окислительно-восстановительный потенциал в поверхностных слоях иловых отложений озер ргпличного типа // Доклады АН СССР. -1963.-Т.151 № 3. - С. 679-682.

48. Курзо Б.В. Богданов С.В. Генезис и ресурсы сапропелей Белоруссии. Минск: Наука и техника, 1989. - 1 76 с.

49. Лецко А.ГГ, Лопотко М.З. Приготовление сапропелевых удобрений // Торфяная промышленность. 1982. -№ 3. - С. 31-32.

50. Лиштваи И.И., Косарсвич И.В. Влияние сменен и диспергироваппостп па реологические и технологические свойства еапропелей // Торфяная промышленное и». -1986. № 8.-С. 28-31

51. Лопотко М.З. Озера и сапропель. Минск: Наука и техника. 1978. - 88 с.

52. Лопотко М.З. Евдокимова Г.А. Кузьминский ПЛ. Использование еапропелей Белорусской ССР на удобрения И Торфяная промышленность. 1980. - № 3. - С. 1 8-20.

53. Лопотко М.З. Пекач Л.П. Дубинин С.К. Применение еапропелей в производстве строительных материалов //Торфяная промышленность. 1985. - № 12. - С. 24-25.

54. Львов Ю.А. Условия формирования торфяных месторождений и чипы торфяных залежей // Природные ресурсы Томской области. Новосибирск: Наука. 1991. -С. 68-72.

55. Малышев Ф.А. Лато Л.П. Красноберская О.Г., Походня Н.А. Минерализация органического сапропеля в супесчаной почве // Торфяная промышленность. 1988. - № 3. - С. 22-24.

56. Мартинсон А.Г. Физико-механические и водные свойства сапропелем // Торфяная промышленность. 1965. - № 5. - С. 25-30.

57. Методика изучения сапропелевых отложений: Сборник статей. М. 1^53. -Вып. 1.-220 с.

58. Методы общей бактериологии / Под ред. Ф. Герхардта и др. М.: Мир. 1983. -Т. 1. - 536 с.

59. Мяэметс А.Х., Румянцева ').А. Влияние различных факторов на интенсивность антропогенного эвтрофирования озер // Антропогенное воздействие на .малые озера. •■ Л. 1980.-С. 120-127.

60. Назаров А.Д. Шварцев СЛ. Подземные воды и их использование // Природные ресурсы Томской области. Новосибирск: Наука. 1991,-С. 114-136.

61. Нсйштадт М.И. Ресурсы еапропелей СССР и ближайшие задачи их нзччепия // Труды Свердловского сельскохозяйственного института. 1968. - Т. 17.

62. Николаева Р.В. Накопление кальция в современных озерных отложениях (па примере озер Марийской и Татарской АССР) /,' Накопление вещества в озерах. М.: Наука, 1964. - С. 78-102.

63. Оленин А.С. Пути изучения и использования еапропелей // Торфяная промышленность. 1988, -№ 2. - С. 8-10.

64. Перфильев Б.В. Микрозональное строение иловых озерных отложений и методы его исследования. Л.: Наука. 1972. - 216 с.

65. Перфильев Б.В. Г'абе Д.Р. Изучение методом микробного пейзажа бактерий, накопляющих марганец и железо в донных отложениях // Роль микроорганизмов в образовании железо-марганцевых озерных руд. М.-Л.: Наука. 1964. - С. 16-53.

66. Пидопличко А.П. Озерные отложения Белорусской ССР. Минск: Паука и техника, 1975. - 120 с.

67. Попов М.В., Крупной P.A. Руководство к лабораторным работам по мелиоративному почвоведению и земледелию. Калинин: Изд-во КГУ, 1988. - 100 с.

68. Природные ресурсы Томской области / А.Г. Дюкарев. Ю.А. Львов. В.А. Хмелев и др. Новосибирск: Наука, 1991,- 176 с.

69. Резников A.A., Муликовская Е.П., Соколов И.К). Методы анализа природных вод. М.: Недра, 1970. - 488 с.

70. Романснко В.И. Микробиологические процессы продукции и деструкции органических веществ во внутренних водоемах. Л.: Наука. 1985. - 294 с.

71. Романенко В.И., Кузнецов С.И. Экология микроорганизмов пресных водоемов: Лабораторное руководство. М.: Паука, 1974. - 193 с.

72. Романкевич H.A. Живое вещество Земли (биогеохимичсскнс аспекты проблемы) // Г еохимия. 1988. - № 2. - С. 292-306.

73. Россолимо Л.Л. Озерное накопление кремния и его типологическое значение. -М.: Наука. 1971. - 104 с.

74. Савченко Н.В. Эколого-геохимические и генетические аспекты сапропелеобразования в Западной Сибири // Торфяная промышленность. 1992. - № 1. -С.25-26.

75. Сапропелевые месторождения СССР / Под ред. Н.Т. Король. М.И. Пепштадт. -М. 1964.-336 с.

76. Сапропели и их использование. Материалы конференции по сапропелям 1956 г.: Сборник статей. Минск. 1958.

77. Секи X. Органические вещества в водных жосистемах. Л.: 1 идроме геоиздат, 1986. - 199 с.

78. Смирнова В.В., Юркевич Е.А., ГТунтус Ф.А., Бамбалоь П.11. Органические соединения в составе отжимов торфов, торфяных и сапропелевых лечебных i рязен // Торфяная промышленност ь. 1991. -№ 6. - С. 27-33.

79. Сорокин Ю.И. Роль бактерий в жизни водоемов. М. 1974.

80. Стейниер Р., Эдсльбсрг Э., Ингрем Дж Мир микробов. М.: Мир. 1979. - Т. 3. -286 с.

81. Стсклов H.A., Уласевич Т.П. Использование сапропелей цен тральных областей Нечерноземной зоны РСФСР в животноводстве V Торфяная промышленность. 1987. -№ 1. С. 17-18.

82. Сурков B.C., Жеро О.Г. Фундамент и развитие чехла Западно-Сибирской пли ты. N4.: Недра. 1981. - 143 с.

83. Тарантов A.C. Классификация и особенности генезиса минералов сапропелевых отложений // Геология и свойства торфяных и сапропелевых месторождений: Межвузовский сборник. Калинин: КГУ, 1985. - С. 3-19.

84. Тарантов A.C. Морфология и особенности генезиса фосфатов и карбонатов железа сапропелевых отложений // Свойства и методы исследования торфяных и сапропелевых месторождений. Калинин: КГУ. 1983.-С. 103-109.

85. Титов Е.И. О классификации пресноводных сапропелей // Сапропели и их использование. Минск. 1958. - С. 29-40.

86. Толкачев В.И. Хохлов В.И. Сапропель па удобрение // Торфяная промышленность. 1986. - № 9. - С. 22-24.

87. Трифонова И.С. Соотношение нродукционно-деструкционных процессов как показатель качества воды // Особенности формирования качества воды в разнотипных озерах Карельского перешейка. Л. 1984. - С. 216-221.

88. Груды лаборатории сапропелевых отложений. M.-JL. 1 950. - Вып. 4. - 120 с.

89. Труды лаборатории сапропелевых отложений. М. 1956. Вып. 6. -214 с.

90. Федотов А.И. Малышев Ф.А., Баса. 1Ыга E.H. Резвицкий A.B. Технология добычи сапропелей под торфом //Торфяная промышленность. 1987. - № 11.- С. 23 -25.

91. Хохлов В.И. Опыт использования сапропелевых удобрений // Торфяная промышленность. 1989. - № 1. - С. 25-27.

92. Хохлов В.И. Ресурсы сапропелей и использование их на удобрения // Торфяная промышленность. 1988. -№ I I. - С. 25-28.

93. Хохлов В.И. Шилова H.A. Эффективность сапропелевых удобрений при выращивании картофеля // 'Торфяная промышленность. 1984. - № 6. - С. 24-25.

94. Шварцев СЛ. Гидрогеохимия зоны гипергенеза. Изд. 2-ое. исправленное и переработанное. М.: Недра. 1998. 366 с.

95. Шварцев СЛ. Общая гидрогеология: Учебник для вузов. М.: Недра. 1996.423 с.

96. Шинкарева Т.А. Курбатова-Беликова Н.М. Микрофлора сапропеля из озер и отстойников // Проблемы использования сапропелей в народном хозяйстве. Минск. 1974.

97. Я куш ко О.Ф. Озероведение: География озер Белоруссии. Минск: Высшая школа, 1981.

98. Forsberg С., Ryding S.O. Eutrophication paramctrs and tropic state indices in 30 wastereceiving Swedish Lakes //Archiv Hydrobiol. 1980. - V.89. - P. 189-207.

99. Zafar A.A. Taxonomy of lakes И Hydrobiologia. 1959. - V. 13. - № 3. P. 287299.

100. Прогнозные ресурсы озерных сапропелей в южных районах области (по результатам работ Томского политехнического университета)

101. Название Географ. Шифр Площадь, Мощность Глубина Прогнозные Радиоак- А, V/, СаО, Песчанаяп. п. водоема координаты водоема га отложений, м воды, м ресурсы по категории Р2, тыс. т тивность. мкР/ч % % % % фракция. %1 2 л 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14

102. Кожевниковский эайон

103. Без названия 56°25 15.8 с.ш. 83°53 59.6 в.д. КОС-1 6.00 1.3 2.0 44.1 7.0 64.5 79.2 4.55 6.70 95.40

104. Без названия 56*2133.9 с.ш. 83"55 20.3 в.д. КОС-2 16.00 0.3 1.1 47.5 7.0 75.3 65.6 0.72 0.81 98.67з Без названия 56"21 22.4 с.ш. 83"55 03.6 в.д. КОС-4 0.90 0.3 0.5 0.2 7.5 58.1 97.5 1.04 0.25 96.67

105. Старица 56"21 00.5 с.ш. 83"54 39.4 в.д. КОС-7 1.20 0.1 0.5 1.8 9.5 80.8 48.6 0.73 0.06 98.38

106. Без | 56" 19 37.3 с.ш. 1 названия ; 83у5128.9 в.л. КОС-9 12.00 0.5 | 1.0 35.6 | 7.5 74.1 78.2 0.57 0.00 94.62ь 1 ФУД 56"! 8 49 9 с иг 83°5 1 28.2 в.д. кос-ю 2.,0 1 0.ч | О.л i0.ii 10.0 66.« 69.8 0.68 0.00 99.23

107. Пруд 561Ч7 09.4 с.ш. , 831'52 03.1 в.д. 1 КОС"М 8.00 0.15 1.9 17.0 6.5 83.4 50.7 0.66 0.34 98.73

108. Без названия 56°04 14.8 с.ш. 83°49 19.6 в.д. КОС-14 1.25 0.3 0.8 3.2 10.5 69.0 70.3 0.72 0.30 97.26

109. Пруд на р. Кумлова 564)3 11.4 с.ш. Я3°44 14.0 в.д. КОС-16 80.00 1.0 2.5 222.2 9.0 41.5 89.5 1.55 0.06 94.55

110. Без названия 56"00 20.1 с.ш. 83"46 24.3 в.д. КОС-!7 1.50 0.2 ! 1 7 <; 8!.8 ' 57.1 1 0.75 0.05 97.961 1 Пруд 55"52 15.5 с.ш. 83"35 59.9 в.д. КОС -18 7.50 1.4 2.7 42.9 9.0 54.9 84.9 3.12 9.23 97.92

111. Без названия 55"52 39.4 с.ш. 83"35 31.1 в.д. КОС-19 1 2.45 | 1.3 1.5 12.8 1 1.5 42.3 85.1 2.80 5.14 99.07

112. Без названия 5(1' 4') 1 1.x с.ш. <SЗ 3111.3 в.л. К'ОС-21 4.0!) К)Л 2.5 22.0 10.0 71.4 115 4.43 99 44

113. Бе; 1 5б"42 4б.5 с.ш. названия . 83"32 27.3 в.л. КОС-23 Т 3.51) | 0.9 З.о 37.2 9.0 79.1 58.9 0.91 0.19 9л.531 2 л J 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14

114. Пруд 56°57 41.7 с.ш. 83"29 20.9 в.д. КОС-31 1.75 0.4 1.0 7.9 10.5 76.6 60.8 0.79 0.45 99.1516 пруд 55°56 59.4 с.ш. 83"30 24.2 в.д. КОС-33 1.50 0.5 0.7 6.3 9.5 47.4 0.57 0.00 94.12

115. Пру л 56°05 21.3 с.ш. 83°35 55.9 в.д. КОС-3 5 2.00 0.8 2.3 15.5 8.5 76.5 66.3 1.09 0.33 98.89

116. Без названия 56"05 23.9 с.ш. 83"35 50.3 в.д. КОС-36 ! 2.40 1 1 0.7 1.4 17.8 9.0 73.8 63.1 1.10 1.44 98.39

117. Пруд 56°07 54.5 с.ш. 83°3 155.1 в. д. КОС-37 | 20.00 I 1.3 1.6 272.8 9.0 75.9 63.5 1.75 2.09 97.71

118. Пруд 56°0841.9 с.ш. 83°33 46.2 в.д. КОС-38 20.00 1.5 2.5 293.3 10.5 74.8 66.0 0.89 0.79 91.57

119. Без названия 56"08 28.7 с.ш. 83''34 34.4 в.д. К'ОС-40 42.00 1.2 3.3 75.5 9.5 31.8 94.1 0.45 0.67 95.69

120. Без названия 56'М 128.1 с.ш. 83"44 42.1 в. д. 56" 16 27.1 с.ш. 83"24 16.1 в. д. КОС-42 КОС-44 3.00 0.5 1.5 2.7 8.6 26.7 8.5 55.7 ! 79.0 | 1.90 0.74 97.73

121. Итого . ' 28 | 294.35 ; | 1 465.4 \ ! 1 1

122. К р и в о1и е и н с кий район! 57" 1943.7 с.ш. 29 1 11р\д . , . . . 1 • ; X.' М М.1 в.л. | > ; 1 1 ; 1 1 к• 1 .1.1.1 0.- 1.4 <1.1 ! /.0 • 4.1.: , 4.ч5 ; 0.81 ,; 9.1.65 ! 1 1 • 1 1

123. Иру л ! к'РС-8 : 2.80 о.? 1 !.5 9.6 83 .18 40.4 в.д. | : ; 76."> ; 60.4 | 0.65 | 0.00 95.9"?1 2 Л 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14

124. Без названия 57'Л07 36.9 с.ш. 83°56 27.1 в. д. КРС-16 2.70 1.2 2.3 29.7 5.0 81.2 68.1 0.54 96.05

125. Без названия 57°06 59.5 с.ш. 83"54 39.1 в.д. КРС-26 2.00 0.6 1.2 14.6 10.0 78.9 57.6 2.83 0.55 98.29

126. Без названия 57° 12 50.2 с.ш. 84" 14 2 1.8 в.д. КРС-30 3.00 >0.9 5.1 23.1 6.5 78.9 70.3 0.72 0.20 97.22

127. Без названия 57''12 28.9 с.ш. 84" 15 07.2 в.д. КРС-31 1.75 2.5 3.5 26.3 6.5 81.0 77.9 0.90 0.00 91.13

128. Без | 57°12 02.7 с.ш. названия | 84"17 43.5 в.л. КРС-33 0.80 0.6 1.3 5.2 6.5 82.7 62.6 0.80 0.00 92.65

129. Без ; 571'13 25.0 с.ш. названия ; 84 "16 07.4 в.л. КРС-39 2.50 1.1 1.5 15.0 6.5 77.6 79.9 0.58 | 035 | 97.77

130. Бе; , 5~" 13 36.3 с.ш. названия ; 84" 15 32.4 в.д. КРС-40 ! 2.50 | 1.0 \ \ 1.5 ; 39.2 1 4.0 \ \ 80.7 45.5 0.22 96.7238 вез названия 57"00 08. Г с.ш. 84"20 51.1 в.д. КРС-54 . - 1 10.00 ; 1.0 1 ; 5.4 I 131.1 : 8.0 81.6 54.4 0.65 1 0.00 ! 94.98 ;

131. Итого 31.18 ! 1 299.9 1

132. Без названия 56"13 26.5 с.ш. 84"55 18.4 в.л. 'ГОС-21 | 0.25 Томский район >0.5 , 1.6 | 1.6 | 1 10.3 85.0 56.6 0.88 0.46 97.86

133. Протока Бурундук 56°3 102.2 с.ш. 84"5 1 30.8 в.д. ТОС-31 0.75 1.0 1 3.5 ! 15.7 11.5 84.4 27.0 15.89 5.07 80.ОС)

134. Без названия 56"33 49.9 с.ш. 84"47 57.5 в.д. ТОС-43 0.88 0.7 4.5 5.1 4.6 84.2 0.82 0.19 97.20

135. Пруд на реке Порос 56"32 56.1 с.ш. 84"45 27.4 в.д. ГОС-45 34.38 1.0 2.0 57.0 6.9 39.1 93.5 1.02 10.92

136. Без названия 57° 16 09.8 85°57 48.4 с.ш. в.д. АСС-9 5.00 0.2 1.4 10.2 77.9 64.5 0.56 0.00 92.86

137. Без названия 57°15 57.1 85°58 24.4 с.ш. в.д. АСС-1 1 8.00 0.7 1.6 56.7 84.9 64.8 0.51 0.00 98.58

138. Без названия 57°23 28.1 85°56 32.4 с.ш. в.л. ЛСС-33 14.00 0.3 1.3 52.3 6.0 81.0 56.7 0.48 0.00 99.53

139. Озеро Щучье (местное) 57^21 24.9 85"55 08.5 с.ш. в.д. ЛСС-40 14.00 0.5 До 18.0 73.9 11.0 84.6 63.3 0.38 0.00 92.68

140. Озеро Мал. Колеснпково (местное) 57° 19 02.8 85"54 49.4 с.ш. в.д. ЛСС-4! 6.00 1.5 96.8 6.5 73.1 76.3 0.70 0.50 97.89

141. Старица реки Кужербак 57"> 8 32.4 85"54 05.1 с.ш. в,л. ЛСС-49 4.80 08 1.7 27.7 10.0 78.3 73.5 1.70 6.79 92.55

142. Без названия 5?'Ъ7 14.6 86"02 12.2 С-Ш- ! ЛСС-51 В.Д. : 3.00 0.3 1.3 13.6 9.0 75.5 47.3 0.72 0.00 99.58

143. Без названия 57"06 55.2 ЛП и/ 1 / п С Ш' ! ЛСС-54 К 1 30.00 0.6 1.7 105.8 7.0 77.6 78.4 0.44 0.05 98.06

144. И того ^ 10 ^ 87.80 ! 448.01. Зырянский район

145. Без названия 56"58 07.9 874)2 32.5 с.ш в.д. ЗБ1С-2 0.80 0.3 0.7 2.6 6.5 80.5 62.0 1.35 99.42

146. Без названия 56"58 06.5 «7"02 56.0 с.ш. в.д. ЗБКГ-З 18.00 0.5 1.5 88.2 7.5 82.9 65.9 2.30 96.99

147. Без названия 5б°52 53.4 86"48 43.8 с.ш. в.д. ЗЫС-17 1.60 0.2 1.0 4.4 7.5 84.7 52.1 0.89 0.18 98.99

148. Прул на реке Туенлат 56"42 12.6 86"48 35.6 с.ш. в.д. ЗЫС-2 1 12.00 0, 1.0 6 ">.5 /.0 61.8 75.7 2.39 92.24

149. Прул 56"39 19.6 86"44 22.6 с.ш. в.л. ЗЫС-2Э 10.00 0.9 1.9 32.7 10.5 41.6 86.5 0.90 94.493. ! "р.4-1 44.9 N"" 04 ;,о.4 с.ш. IV л. ¡.9 46.9 67." 73.9 (¡.66 1 25 96.32

150. Без па ¡пиния 56'40 42.5 86''02 21.4 с.ш. в.л. •ЗЫС-31 4.00 0.5 1 5 . 1 2 6.5 50.5 86.1 1.09 0.34 45 »2

151. С трипа реки Кип 56"40 5 1.4 86"03 05.5 с.ш. и.л. 'ЗЫС-ЗЗ 3.00 1.1 0.5 21.5 6.0 8! 76.! 0.74 0.23 94 !1* * «1. Окончание приложения 11 2 ! 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 | 14

152. Без 1 56''39 51.5 с.ш. названия \ 86"4942.2 в.д. ЗЫС-34 6.00 0.2 1.0 15.2 6.5 83.5 55.9 0.78 99.06

153. Старица | 56"45 22.1 с.ш. реки Кии | 86°55 56.8 в.д. ЭЫС-39 9.00 >2.4 2.1 37.6 7.0 61.1 93.2 0.78 0.10 96.44

154. Озеро 1 56"49 18.2 с.ш. Марчмха ; 87°4106.5 в.д. ЗЫС-40 2 40.00 1.1 2.9 3 309.2 6.5 81.3 56.4 0.86 6.70 94.97

155. Итого | 1 1 3 10.40 3 629.01. Шсгарский район

156. Озеро | Жарково I 56"4040.0 с.ш. (северная | 84" 15 40.2 н.д. часть) | 1ИРС-4 32.00 1.! 1 1.5 ! • 367.4 I 8.5 | 70.6 ! 63.7 I 0.45 ! 17.23 ! ! 96.64

157. Без названия 56"30 17.6 с.ш. 84"00 36.7 в.д. ШЕС-18 ! 12.00 ' >2.7 ; 3.3 1 ! 1 153.9 61.8 82.5 30.45 ! 27.37 1 97 83

158. Без названия 56"29 58.1 с.ш. 84"59 54.2 в.л. П1Г.С-20 | 1.00 | 0.7 ! 1.6 8.8 9.5 83.7 56.1 1.86 1.36 98.60

159. Пруд 56''2809.4 с.ш. 83"57 36.7 в.л. 1111;С-21 1 28.00 ! 1.8 1 2.0 ¡04.3 | 9.0 | 27.5 92.0 1.21 11.91 | 96.2368 „ . | | п 1НС-23 ; 6.40 о.б ; з.9 | 4з.з | и.о | яз.о | 60.8 ии~>В£Гп'нЯ гО ^v -г л*. В.Д. ■ 1 1)1 0.70 0.0 96.36

160. Без .16.1344.1 с.ш. > . : ОЛ>,с.,,, ШПС^ ; .1.60 , 1.2 названия : 83 5 (Ь.7 с.л. 1 1.5 1 ч, 6.9 | 10.5 1 23.6 95.9 1.28 0.65 95.71

161. Итого 6 1 85.00 | 684.6 Г 1

162. Всего 69 | 844.99 | 6 606.31. Г * ♦ «

Информация о работе

Кудашев, Игорь Геннадьевич
кандидата геолого-минералогических наук
Томск, 2004
ВАК 25.00.11

Диссертация

Сапропели Томской области: геология, генезис, ресурсы и перспективы их использования - тема диссертации по наукам о земле, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы