X Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2018

Изучение минерального состава меловых отложений низовьев Амударьи было начато А.Г.Бабаевым в 50-е годы и нашло свое отражение в нескольких работах(1953,1955,1959), в которых на оснавании минералогического и петрографического составов пород были определены палеогеографические условия формирования мезозойских отложений и составлена схема теригенно-минералогического районирования западных и южных областей Средней Азии. В конце 50-х-начале 60-х годов проводятся широкомасштабные работы по изучению нефтегазоносности, литологических, геохимических и палеогеографических условий образования меловых отложений Южного Приаралья (Акрамходжаев и др.,1962; Эшманова,1967).

К.Э.Эшмановым на основе изучения минерального состава пород мела этого региона составлена сводная таблица описанных им минералов (таб.2.4).Минеральный состав меловых отложений в той или иной степени охарактеризован в работах Курбаниязова, Закирова (1968), Авазходжаев, Палыбекова (1976), Халтурина (1962),Мирахмедова и др.(1986),Жураева и др.(1977,1980), Курбаниязова и др.(1987), Л.Е. Моргенштерн и др.(1988); и др.

Нами, начиная с 1983 г. при выполнении данной работы особое внимание обращалось на распределение глауконита как по вертикали (разрезу),так и по площади ,на детальное изучение минерального состава вмещающих глауконит отложений с целью выяснения фациально-палеогеографической обстановки периодов глауконитонакопления, выявления наиболее продуктивных горизонтов и определения ассоциаций наиболее продуктивных горизонтов и определения ассоциаций минералов характерных для этих пород. Для решения этих задач автором было просмотрено под бинокулярным микроскопом около 500 образцов,в результате чего были отобраны образцы с наибольшим содержанием глауконита и таких оказалось около 100. Минеральный состав пород из этих образцов определялся,главным образом,иммерсионными методом после разделения алевритовой размерности (0,1-0,01 мм ) на легкую и тяжелую фракции ,а также в шифрах, по которым изучались и карбонатные минералы( кальцит и доломит). Поэтому их процентное содержание в образцах не дается.

В меловых породах Западного Узбекистана А.Г.Бабаевым (1959) выявлено 59 минералов, К.Э.Эшмановым (1967) в Южном Приаралье-55( табл.2.4), нами в районе низовьев Амударьи установлено ( только для отложений верхнего мела)- 38 минералов (табл.2.5), которые в описании разделены на две группы: минералы легкой и тяжелой фракций.В каждой из этих групп выделены также аутигенные и аллотигенные минералы.

Ниже приводится минеральный состав верхнемеловых отложений по изученным разрезам.

Ходжакуль. В верхнемеловых отложениях этого участка нами обнаружено 33 минерала.

В сеноманских осадках основным аутигенным минералом легкой фракции является глауконит ( от 1 до 15%), который прослеживается по всему ярусу и, в меньшей степени, кальцит и доломит.

Из аллотигенных в легкой фракции преобладают кварц( от 33 до 50%) ,полевые шпаты (23-35%) и обломки пород(2,0-23,4%).В долях процента (до 0,7%) отмечаются биотит, мусковит , хлорит и в единичных зернах - каолинит.

Аутигенные минералы тяжелой фракции представлены глауконитом( от единичных зерен до 1,6%) и баритом ( до 0,5%), а аллотигенные – магнетит +ильменитом (от 18 до 26%),эпидотом (от 2,5 до 41,0%), гематит + лимонит ( от 3 до 38%),лейкоксеном (от 7 до 24%),цирконом (от 1,6 до 6,3%),гранатом (от 3,2 до 4,7%), цоизитом (1,9-7,5%),ставролитом (от единичных зерен до 2%), сфеном ,турмалином,дистеном андалузитом, рутилом (около 1%), биотитом, мусковитом, актинолитом, тремолитом, хлоритом, роговой обманкой Эдо 0,4%). В единичных зернах обнаружен брукит.

В туроне аутигенные минералы легкой фракции представлены глауконитом(от 8,5 до 22,1), кальцитом и отмечаются единичные зерна гипса. Аллотигенные минералы этой фракции представлены кварцем (от 35 до 50%), полевыми шпатами(25-33%), обломками пород(9,5-21,0%), небольшими содержаниями (до 1%) биотита, мусковита, хлорита.

Тяжелая фракция туронских отложений представлена следующими минералами: аутигенные- глауконитом (от единичных зерен до 0,6%), баритом (до 2,2%) , аллотигенные- магнетит +ильменитом(от 16 до 36%),гемати +лимонитом( 1,6-31,0%),эпидотом (20-40%),цоизитом(1,6-8,6%), цирконом (1-7%), гранатом (2,0-3,5%), сфеном , турмалином, ставролитом, дистеном, андалузитом, роговой обманкой, пироксеном, биотитом, мусковитом, хлоритом ( от десятых долей процента до 1, редко-2%).

Глауконит- один из наиболее информативных и широко распространенных минералов верхнего мела низовий Амударьи. Детальное описание и его характеристика приводятся в разделах 2.3., 2.4., 2.6.. Поэтому здесь ограничимся лишь краткой справкой. Обычно глауконит встречается в виде зеленых различной интенсивности зерен весьма характерного микроагрегатного строения, хотя есть зерна, имеющие и листовое строение. Показатели преломления Ncp находятся в пределах от 1,54 до 1,62.

Глауконит описанный выше, в тяжелой фракции встречается в основном в небольших количествах, либо вовсе отсутствует. И только в тяжелой фракции минералов с возвышенности Крантау он встречается в количестве до 11%. Зерна глауконита отличаются хорошей сохранностью, темно-зеленым цветом, большими размерами по сравнению с терригенными.

Генетическое значение морфологии зерен глауконита.

В выяснении вопроса об образовании глауконитовых зерен не последнюю роль сыграла их морфология, которая определяется, с одной стороны, формой частиц, с другой – внешними особенностями их поверхности. Как известно, изучение формы зерен называется морфометрией, а поверхности- морфоскопией. Несомненно, что при морфологических исследованиях необходимо также учитывать цвет, наличие трещин и их заполняющие вещества, прозрачность и другие типоморфные признаки, определяемые минералогическим анализом, но именно морфология зерен сыграла заметную роль в возникновении такого большого количества гипотез об образовании глауконита. Все разновидности нахождения форм этого минерала можно подразделить на следующие :

- в виде прожилков , примазков, пятен цемента и т.п., заполняющих и цементирующих трещины, поры, полости озерен других минералов или скелетов фауны (Николаева,1977). Основной формой и без сомнения, наиболее изученной является зернистая, а тонкодисперсная цементная масса глауконита устанавливается лишь при наличии зернистого глауконита. Мнения о происхождения тонкодисперсной глауконитсодержащей массы различны. Одни исследователи считают ее аутигенной, другие полагают, что тонкодисперсный глауконит образуется в результате разрушения и пептизации зернистого в процессе перемыва осадков. Доказательством последнего могут служить экспериментальным исследованиям, проведенные Бермундом (Wezmund,1964), показавшие, что глауконит, обладающий небольшой твердостью равной 2 в процессе перемыва легко разрушается и истирается до размера пелитовых частиц. Поэтому, как считает Николаева (1977), изучение тонкодисперсного глауконита, сточки зрения терригенного происхождения, имеет большое значение для уточнения генетических особенностей его образования. Остановимся на результатах морфометрического анализа глауконита – ведь форма зерен песчаных пород несет на себе все признаки процесса формирования минерала в тех или иных фациальных условиях. Разнообразие форм зерен глауконита свидетельствует об условиях образования его в самых верхних слоях осадков. Будучи мягким и легко деформируемым минералом, особенно имея смешаннослойную структуру с монтмориллонитом- глинистым минералом, глауконит под все возврастающим давлением, по мере нарастания осадка, принимает самые различные формы ( рис.2.13-2.15). На форму зерен влияют также перемыв осадка и химические процессы и, если перемыв осадка в какой-то степени разрушая и окатывая зерна, может привести к образованию новой формы, то химические процессы идут практически в одном направлении – в направлении разрушения. Доказательством этого могут служить многочисленные следы вмятин, а также очень большое число уплощенных зерен и небольшое число округлых, овальных, близких к шару по форме, зерен глауконита. А ведь доказано (Николаева,1977; Каменева,1986), что глауконит возникает путем послойного роста кристаллов. Поэтому преобладающей формой кристалла глауконита должна являться шаровидная.

Среди множества форм зерен глауконита наибольшее внимание исследователей привлекает лопастная форма- зерна, рассеченные глубокими трещинами с зубчатыми краями. Одни исследователи считают, что она возникает в результате дегидратации (Лазаренко,1956; Формозова,1949) коллоидов, из которых образуется глауконит. Другие рассматривают трещины как результат разбухания минерала при гидратации (Николаева,1977; и др.). При этом И.В.Николаева обращает внимание на одну важную особенность-трещины характерны только для мезозойских и кайнозойских минералов, но практически отсутствуют в низменных нижнепалеозойских и докембрийских глауконитах. Правда, не всегда трещины рассекают зерна в молодых отложениях. Поэтому по мнению И.В,Николаевой глубокие трещины возникают в результате изменения, когда зерна попадают при перемыве отложений для их сохранения среду, преимущественно.

В заключение необходимо отметить, что полученные результаты термического анализа полностью согласуются с выводами Корневой и Николаевой (1971), которые отмечали, что если 1 и 2 эндотермические эффекты характерны для глауконитов, то третий присутствует только у измененных (монтмориллонитизированных) глауконитов, в которых содержится смешаннослойная монтмориллонит- глауконитовая фаза. Об этом же свидетельствуют и спектральные характеристики образцов глауконита.

Код для цитирования: Скопировать