Глаукониты Ленинградской области

| Категория реферата: Рефераты по геологии
| Теги реферата: персонал диплом, международное право реферат
| Добавил(а) на сайт: Kudrin.

Глауконит - минерал, который отмечается целым комплексом уникальных свойств.

Во-первых, благодаря особенностям кристаллической структуры, которые предопределяют его способность к катионному обмену, глауконит издавна использовался для смягчения воды, а позднее и для ее очистки.
Установлена высокая эффективность глауконита при очищении воды от солей тяжелых металлов, ряда органических и неорганических составов, радионуклидов. В частности установлено, что активированный глауконит при фильтрации через него загрязненных вод практически полностью задерживает состав железа и аммиака, почти на порядок понижает содержимое в воде нефтепродуктов, в 25-50 раз понижает содержимое радиоактивных изотопов цезия-137 и стронция-90.

Во-вторых, благодаря достаточно высокому содержимому двуокиси калия –
6-7%, а пятиокиси фосфора - до 3%, глауконит может использоваться для получения калийных удобрений, или как естественное удобрение без переработки. В частности, внесение глауконитовой муки повышает урожайность ряда зерновых культур и картофеля на 10-20%. Ведутся роботы по созданию нового природного органо-калийно-фосфорного удобрения на основе глауконитов.

В-третьих, благодаря насыщенной и стойкой зеленой окраске глауконит может использоваться как естественный пигмент для производства зеленых красок. Разработанная технология получения сухих фасадных красок из глауконитов. Кроме этого, установлена эффективность использования глауконита в качестве минеральной подкормки в птицеводстве, животноводстве. при выращивании биомассы хлореллы, выращивании экологическо-чистой продукции на загрязненных, в том числе радионуклидами, грунтах и для некоторых иных целей.

Глава III. Фации глауконитовых песков и глин.

Среди глауконитовых фаций преобладают пески (Рис.2.) и алевриты, иногда входящие в состав фосфоритовых конгломератов; более редки глины, но они тоже встречаются довольно часто. Иногда глауконитовые илы обогащаются кальцитом и в ископаемом виде представляют собой глауконитовый известняк, обычно более или менее глинистый.

Глауконит образуется только в морских бассейнах, но зерна его достаточно устойчивы, и поэтому во вторичном залегании они встречаются в пресноводных и даже наземных отложениях. Вследствие этого по присутствию одних только зерен глауконита в тех или других отложениях нельзя судить о морском происхождении последних.

Глауконит — водный силикат железа, весьма непостоянного и сложного состава. Почти каждый исследователь дает свою формулу; некоторые формулы приведены в работе Л. Н. Формозовой (1949). Обычно глауконит встречается в виде плотных массивных аморфных зерен зеленого, темнозеленого и буроватого цвета. Примесь их придает глауконитовым породам зеленоватый цвет
(батиальный зеленый ил, глауконитовый песчаник, зеленоватый глауконитовый ордовичский известняк).

В современных морях, по данным М. В. Кленовой (1948) и Кюнена (Kuenen,
1950), глауконитовые осадки образуются в области шельфа и верхней части континентального склона. В абиссальной области они отсутствуют. По данным
Колле (Collet, 1908), средние глубины образования современного глауконита от 20 до 150 м, в среднем около 70—80 м, но вероятно образование глауконита и на меньших глубинах, около 10— 20 м. Некоторые исследователи, в том числе
Галлиер (Galliher, 1935), установили наличие глауконита на глубинах 200—400 м.
Ряд современных областей образования глауконита и многие ископаемые месторождения связаны с сильными донными течениями. Эти течения не только уносили все тонкие частицы, но иногда даже размывали дно, образуя несомненные формы размыва. Они настолько ясны, что в геологической практике
(стр. 22—26) их принимали за размыв на поверхности земли. Глауконит в виде крупных зерен входит в состав грубозернистых песков и даже мелкогалечниковых конгломератов, часто фосфоритовых.

Весьма возможно, что в таких случаях плотные и массивные глауконитовые зерна находятся во вторичном залегании, но ряд исследователей, в том числе
Л. Н. Формозова (1949), допускают первичное образование и здесь.

В других случаях глауконит в виде тончайшего химического осадка входит в состав глинистых и известковых илов, образующихся, наоборот, в условиях почти полной неподвижности, застойности водной среды. Глауконит, выделяясь в виде тончайшего осадка, проникает в полости мельчайших организмов фораминифер и радиолярий, заполняя их и образуя глауконитовые ядра. Такие ядра неоднократно встречались в современных батиальных илах.

Наконец, многими исследователями принимается образование глауконита за счет подводных вторичных замещений (гальмиролиза) различных минералов биотита (Galliher, 1935), полевых шпатов (Takahashi, 1939). Этой точки зрения придерживается и М. В. Кленова (1948).

В интересной и обстоятельной работе Л. Н. Формозовой (1949) приведено краткое изложение основных гипотез образования глауконита, общим числом 44.
Она распределяет их на три группы: «... гипотезы органического, вернее, биохимического происхождения, гипотезы замещения детритных терригенных минералов и гипотезы химического осаждения из осадков».

Гипотезы первой группы выдвинуты Эренбергом (Ehrenberg, 1863), Мэрреем и Ренаром (Murray and Renard, 1891), Колле (Collet, 1908). Наиболее известные гипотезы второй группы выдвинули Кайё (Cayeux, 1892), К. Д.
Глинка (1896), Мэррей и Филиппи (Murray and Philippi, 1908), А. Е. Ферсман
(1913), Хуммель
[pic]

(Hummel, 1923) автор гальмиролиза, К. Н. Савич-Заблоцкий (1927), Галлиер
(Galliher, 1935), Така-хаши (Takahashi, 1939) и Н. И. Архангельский (1941).
Третья группа гипотез, наиболее молодая, поддерживалась Гюмбелем (Gumbel,
1886), Берпем (Berz, 1921), Голдманом (Goldman, 1919, 1922), Хаддингом
(Hadding, 1932), Александером (Alexander, 1934) и советскими учеными Л. В.
Пустоваловым (1933, 1940), М. С. Швецовым (1934), А. Я. Микеем (1936), Г.
И. Бушинским (1938), А. В. Казаковым (1947).

При чтении работы Л. Н. Формозовой (1949) создается впечатление, что каждая из этих трех групп гипотез исключает друг друга и что единственно правильными являются гипотезы третьей группы. Вряд ли это так.
Действительно, гипотеза химического образования объясняет наибольшее количество фактов, но гипотезы первой и второй групп основаны на таком количестве фактов, что и их реальность несомненна. Правильнее считать, что хотя химические процессы в образовании глауконита и преобладают, но в ряде случаев он образуется в результате биохимических процессов и процессов замещения.

Как уже указывали некоторые исследователи, в образовании многих скоплений глауконитовых зерен существенную роль играют механические процессы, деятельность донных течений и волн. В одних случаях зерна глауконита переносятся с места на место; в других они остаются почти на месте, но вследствие непрерывного перекатывания получают возможность нарастания, подобно зернам оолитов. Такой точки зрения придерживается Л. Н.
Формозова (1949) по отношению к изученному ею Кызыл-Сайскому месторождению.
Еще раз подчеркнем сходство в образовании глауконитов и фосфоритов. Для последних известны химические, пластовые и желваковые месторождения, связанные с вымыванием и перекатыванием. Месторождения глауконитов также бывают пластовыми и желваковыми, точнее зерновыми, причем в образовании второго типа месторождений такое же значение имеют механические процессы — движения воды. Сходство образования подчеркивается и частым их совместным нахождением.

Интересно, что в тесной связи с месторождениями глауконита нередко встречаются битуминозные и горючие сланцы. Эта связь объясняется сходством условий образования горючих сланцев и пластовых глауконитов.

Основное условие образования глауконита заключается в медленном накоплении осадков и в наличии некоторого количества органических веществ.
Источником железа служат изверженные породы. Поэтому глауконит вдоль берегов, сложенных изверженными породами, образуется в больших количествах.
Детали этого процесса до сих пор неясны, но сущность его состоит в продолжительном взаимодействии железосодержащего ила, разлагающихся органических веществ и кислорода, содержащегося в воде.

Присутствие органического вещества является причиной развития глауконита в областях встречи холодных и теплых течений, где происходит массовая гибель организмов. Такими областями являются восточное побережье
Северной Америки, у Ньюфаундленда; Игольная банка у юго-восточной Африки; восточное побережье Японии и т. п. Таким образом, глауконит указывает: 1) на довольно значительные глубины; 2) хорошо развитые течения и 3) медленное накопление осадков.

Связь с областями массовой гибели животных является основной причиной совместного нахождения глауконита с фосфоритами, хотя по своему генезису эти два минерала не связаны друг с другом и могут образовываться независимо.
В отложениях прошлого глауконит широко распространен. Глаукониты юрских и нижнемеловых отложений центральной части Русской платформы детально описаны в работе Л. И. Горбуновой (1950), носящей, в основном, минералогический характер. Для Подмосковного бассейна она выделяет три типа этого минерала.

Первый тип — глауконит песчаных фаций, обычно связанный с мелководными фосфоритовыми фациями. Он темнозеленого цвета и крупнозернистый.

Второй тип — глауконит более глубоководных алевритовых глин. Он имеет менее насыщенный желто-зеленый цвет и более мелкозернист.

Третий тип — глауконит карбонатных монтморилонитовых пели-товых глин, обладающий весьма слабой зеленовато-желтой окраской («бесцветный»), еще более тонкозернистый. Этот тип, установленный А. В. Казаковым, описывается впервые.

Л. И. Горбунова (1950) связывает все три типа с постепенно увеличивающимися глубинами, но более вероятна обусловленность их морскими течениями. Независимо от глубины, там, где течения достигают значительной скорости, отлагается глауконит первого типа. Возможно, он представляет собой перемытые течениями фации глауконитов второго и третьего типов.
Второй тип образуется там, где течения, хотя и развиты, но слабые. Третий тип связан с застойными областями, в которых течения полностью отсутствуют, чаще всего с иловыми впадинами На поверхности шельфа.