Реферат: Глаукониты Ленинградской области

Курсовая работа по Исторической геологии проводится с целью ознакомления студентов с обработкой полевых материалов.

Образцы, для решения поставленной задачи (отобранные на учебно-геологической практике в Ленинградской области(Рис.1.) ), были представлены кафедрой “Исторической и динамической геологии ”. Термические иследования образцов были проведены в лаборотории “ Дифференциально Термический Анализ” кафедры “Минералогии кристаллографии и петрографии”.

Вколлекции представленной кафедрой четыре оброзца, с двумя из образцов проведен термический анализ для выявления каких либо различий или сходств между ними.

Глава I. Общая хорактеристика района.

1. Описание района Ленинградской области.

Ленинградская область расположена на южной окраине Бал­тийского шита, в северо-западной части Русской платформы.

Породы кристаллического фундамента представлены гранитами, гранитогнейсами, амфиболитами и обнажаютсяна Карель­ском перешейке.

Поверхность Балтийского щита погружается в южном направ­лении и перекрывается осадочным чехлом, состоящим из отложений вендского, палеозойского и антропогенового возраста. Рельеф фундамента осложнен прогибами и поднятиями различного масштаба, такими, как Ладожский грабен, Крестецкий прогиб, Локновский вал и т.д. Эти структуры обычно ограничены разломами, по которым наблюдаются и неотектонические движения, приведшие к образованию впадин Ладожского и Онежского озер, Финского залива. Местами погружения фундамента достигают 3км.

Породы осадочного чехла залегаю? На размытой поверхности фундамента и слабо наклонены на юг и юго-восток. Строение чехла определяется, главным образом, колебательными движениями платформы, которые сопровождались трансгрессиями и регрессия­ми и обусловили отчетливо выраженную в разрезах прерывистость осадконакопления. Осадочная толща иногда образует, пологие складки и осложняется разрывными нарушениями, связанными как с тектоникой, так и с ледниковой деятельностью (гляциодислокацией)

Локальные структуры палеозоя (Гатчинская, Колпикская, Красно сельская, Сиверская и др.) схватывают площадь до 35 км . Мелкие складки можно наблюдать на реках Поповке, Славянке, Ижоре, Саблинке и т.д.

Вдоль южного побережья Финского залива проходит крутой ^/ береговой уступ – глинт, прослеживающийся в восточном направлении через Пулковские высота до р. Волхова. Глинт ограничи­вает с севера Ордовикское плато, в пределах которого выде­ляется Ижорская возвышенность о наибольшими высотами у ст. Можайская (горы Воронья и Ореховая). Ордовикское плато прорезается долинами многочисленных рек, впадающих в Финский залив или являющихся притоками р.Невы.

Приневская низменность, располагающаяся между глиптом и Карельским перешейком, сформирована аллювиальными отложе­ниями Невы, озерными осадками Ладоги и морскими трансгрессия­ми Балтийского моря. В рельефе района, особенно в его север­ной и северо-восточной частях, широкое участие принимают лед­никовые формы камовые холмы, возвышенности озов, моренные гряды, «курчавые скалы».

2. Стратиграфия

2.1. Леэтоеский горизонт O1lt

Леэтоеский горизонт представлен глауконитовыми песчани­ками и глинами, залегающими на размытой поверхности диктионемовых сланцев или непосредственно на оболовых песчаниках тооненской свиты. В нижней части горизонта песчаники рыхлые, вверх по разрезу они обогащаются карбонатным цементом и постепенно переходят в глауконитовые известняки. Значительное количество зерен глауконита придает породам характерный зе­леноватый цвет. Органические остатки представлены раковинами замковых брахиопод, фрагментами скелетов иглокожих и панцирями трилобитов, позволяющих датировать возраст вмещающих отложений аренигским ярусом.

Мощность леэтсеского горизонта не превышает 2 м.

2.2. Волховский горизонт O1vl

Волховским горизонтом начинается карбонатная часть раз­реза ордоаика. Слагающие горизонт известняки и доломита неод­нородны по литологическому составу и подразделяются на несколь­ко разновидностей. В нижней части преобладают пестро окрашенные доломитизированные глауконитовые известняки. Выше развиты жел­товатые массивные известняки с прослоями мергелей и глин. Вен­чает разрез пачка переслаивания глинистых и доломитизированных известняков.

Наиболее распространенными органическими остатками являют­ся головоногие моллюски, брахиоподы и трилобиты. В возрастном отношении карбонатные породы волховского горизонта, равно как и нижележащие (леэтсеский горизонт) и перекрывающие (кундаский горизонт) образования, сопоставляются о аренигским ярусом ниж­него ордовика.

Мощность отложений составляет от 1,5 до6,5 м.

Глава II. Глаукониты их свойства и применение.

1. Глауконит.

ГЛАУКОНИТ (от греч. glaukos - голубовато-зеленый), сложный калийсодержащий листоватый алюмосиликат, минерал группы гидрослюд подкласса слоистых силикатов (К, Na, Ca).(Fe3+, Mg, Fe2+, Al)2[(Al,Si)Si3O10](OH)2·H2O. Зеленые землистые агрегаты. Твердость 2-3; плотность 2,2-2,9 г/см3. Широко распространен в осадочных породах. Применяется для уменьшения жесткости воды, удобрения почв (используется для произ-ва комплексных калийно-фосфорных удобрений), изготовления зеленой краски защитно-зеленого цвета.

2. Практическое приминение глауконитов.

Глауконит является перспективным полезным ископаемым многопрофильного применения. Выявлены четыре формы нахождения его в палеогеновых отложениях пять типоморфных и три генетические разновидности (аллотигенный дальнеприносной, аллотигенный реликтовый и аутигенный). В аутигенном глауконите определено более 50 химических элементов, соотношения которых отражают палеогеографические условия глауконитизации.

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).