ЭКОЛОГО-ГИДРОГЕОЛОГИЧЕСКОЕ ПРЕДПРИЯТИЕ

"ЭКОМОНИТОРИНГ"

СРЕДНЕУРАЛЬСКАЯ ГИДРОГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ЭКСПЕДИЦИЯ

 

620014 г.Екатеринбург ул.Вайнера, 55 (Уралнедра), каб. 513

тел. 257-20-06, 219-39-08 факс 257-20-06

 

 

 

Главная страница

Наши заказчики

Вопрос / Ответ

Справочник

Полезные ссылки

 

ГЛАУКОНИТЫ

 

Глаукониты - слоистые низкотемпературные магнезиально-железистые гидрослюды, представляют собой водный алюмосиликат калия, магния и железа, встречаются в виде округлых микроагрегатных зерен размером 0,01-0,8 мм. Наиболее характерен глауконит в составе фосфоритных руд, песков и глин, которые при большом его содержании (до 70%) называются глауконитовыми. Обычно химический состав глауконита выражается формулой: K2O∙MgO∙4Fe2O3∙10SiO2∙nH2O.

По современным представлениям формула этого минерала выглядит следующим образом: (K, Na, CaO)(Fe3+, Mg, Fe2+, Al)2 [(Al, Si)Si3O10](OH)2∙H2O

Глаукониты характеризуются широкой вариацией химического состава. Они содержат Fe2O3 - до 28%; FeO - до 8,6%; MgO - до 4,5% и К2О - до 9,5%. Многие залежи глауконитовых пород содержат высокую примесь Р2О5 и даже включают горизонты фосфоритов. Есть данные о присутствии серы.

Окраска глауконитов зеленая различных оттенков, в природе они встречаются обычно в виде микроагрегатных зерен - микроконкреций. При детальном микрозондовом изучении было установлено, что последние являются продуктом соосаждения железистой слюды и монтмориллонита.

Международная номенклатурная комиссия приняла решение называть глауконитом железистую слюду, отвечающую формуле

K(Fe3+, Mg)(Si3,8-3,5Al0,2-0,5)O10∙2H2O

Между глауконитом и селадонитом K(Fe3+, Mg)Si4O10·2H2O существуют постепенные переходы. Имеется в глауконите примесь фенгитовой частицы (K, Mg0,5Al1,5[Al0,5Si3,5O10](OH)2). Агрегаты, состоящие существенно из глауконита, рекомендовано называть глауконитом, промежуточные - смешанослойным глауконитмонтмориллонитом.

Содержание главных компонентов в типичных глауконитах колеблется в следующих пределах (%): K2O - 4,0-9,5; Na2O - 0,0-3,0; Al2O3 - 5,5-22,6; Fe2O3 - 6,1-2,79; FeO - 0,8-8,6; MgO - 2,4-4,4; SiO2 - 47,6-52,9; H2O - 4,9-13,5. Плотность 2,2-2,8 г/см3. Твердость 2-3 (по шкале Мооса). Хрупок.

Глауконит - широко распространенный в природе минерал, общие ресурсы которого оцениваются в 35,7 млрд. тонн.

Уральский регион относится к одному из перспективных по запасам глауконита районов.

На восточном склоне Урала в Ново-Лялинском районе мощность кварц-глауконитовых песков и песчаников достигает 34 м; содержание в них глауконита до 50%. Ориентировочные запасы Лобвинского, Белореченского и Караульского месторождений около 150 млн. тонн.

На территории Челябинской области в восточной ее части глауконитсодержащие породы (пески) имеют большое распространение от широты пос. Багаряк на севере до широты райцентра Миасское на юге. Всего выделено 10 перспективных площадей. Из 7 первоочередных площадей поисковые работы проведены на 4: Кабанской, Каринской, Актюбинской и Сункурдукской.

Кабанская площадь расположена в Каслинском районе в 115 км к северу от г. Челябинска, в 6 км к западу от с. Усть-Багарак. На Кабанской площади выявлено два проявления глауконитовых песков: Кабанское и Заречное.

Кабанское проявление расположено непосредственно к западу от оз. Кабанье. Мощность продуктивного горизонта неравномерна и колеблется от 1,8 до 9,0 м, составляя всреднем 5,1 м. Залежь сложена мелкозернистыми кварцево-глауконитовыми песками. Содержание глауконита неравномерное и колеблется от 36,5 до 60% , в среднем - 45%.

Прогнозные ресурсы составляют 34 млн. тонн.

Заречное проявление находится на южном фланге Кабанской площади (левый берег р. Синары). Продуктовый горизонт довольно выдержан по мощности 4,4-6,3 м (в среднем 5,1 м). Залежь сложена мелкозернистыми глауконитовыми песками с содержанием глауконита 49,7-57,1% (среднее 52%).

Прогнозные ресурсы составляют 15,1 млн. тонн.

Каринская площадь расположена в пределах Кунашакского района в 100 км к северу от г. Челябинска. По результатам поисков в пределах Каринской площади выявлено два проявления глауконитовых песков: Карийское и Айтакское.

Каринское проявление находится на правом берегу р. Синары в 1 км к югу от д. Карино. Мощность продуктивного горизонта неравномерная и колеблется от 1,5 до 8,7 м (средняя 6,0 м). Сложен горизонт глауконитовыми песками. Содержание глауконита равномерное в центральной части залежи и составляет 55-65%, понижается к краевым ее частям до 35-40%.

Химический, минеральный и гранулометрический состав Каринского проявления глауконитсодержащих пород представлен в табл. 1, 2 и 3.

Прогнозные ресурсы составляют 4,3 млн. тонн.

Айтакское проявление расположено в 2,5 км к юго-востоку от Каренской залежи и в 3,5 км к юго-востоку от д. Карино.

Полезная толща залежи сложена собственно глауконитовыми песками, переслаивающимися с кварц-глауконитовыми.

Содержание глауконита относительно равномерное (44,5-55,0%).Прогнозные ресурсы составляют 69,3 млн. тонн.

Актюбинская площадь расположена в Красноармейском районе в 84 км к северо-востоку от г. Челябинска и в 60 км к северу от с. Миасское. В пределах Актюбинской площади выявлено два проявления глауконитовых песков: Кирды и Межозерное.

Проявление Кирды находится непосредственно к западу от оз. Кирды. Мощность продуктивного горизонта неравномерная и колеблется от 2,5 до 11,2 м (средняя 7,9 м). Содержание глауконита равномерное, в пределах 40,9-66,7%, в среднем 55,2%.

 

Таблица 1.

Химический состав проб, мас. %

 

Химические соединения

Проба 1

Проба 2

Проба 3

SiO2

75,0

71,3

69,2

Al2O3

4,55

5,28

5,24

CaO

0,40

0,55

1,15

MgO

1,46

1,87

2,27

Fe

8,04

8,89

8,89

FeO

< 0,50

1,72

2,08

Fe2O3

11,5

10,8

10,4

K2O

3,44

3,68

4,46

Na2O

0,23

0,27

0,29

MnO

0,39

0,46

0,33

P2O5

0,061

0,096

0,450

S

0,010

0,082

0,079

CО2

0,13

н/обн

0,26

Конституционная вода

2,60

3,74

3,80

Влага гидратная (адсорбционная)

2,56

3,96

3,59

Сумма

100,12

99,96

99,96

 

Таблица 2.

Минеральный состав проб, масс.%

 

Минерал

Проба 1

Проба 2

Проба 3

Глауконит, монтмориллонит

57,0

65,0

70,0

Кварц, холцедон

40,0

34,0

28,0

Карбонат кальция

0,2

0,0

0,5

Гидроксиды железа

2,0

0,2

0,2

Фосфат кальция

0,1

0,2

1,0

Полевой шпат

0,1

ед. зерна

ед. зерна

Магнетит

0,2

0,1

0,1

Рутил

0,3

0,4

0,1

Пирит

0,1

0,1

0,1

Сумма

100,0

100,0

100,0

 

Таблица 3.

Зерновой состав глауконита по классам крупности

 

Классы крупности, мм

Массовая доля, %

Проба 1

Проба 2

Проба 3

+ 0,59

--

ед. зерна

ед. зерна

- 0,59…+0,42

0,5

ед. зерна

0,3

-0,42…+0,21

15,8

19,6

18,6

-0,21…+0,15

45,5

35,0

23,9

-0,15…+0,074

36,4

44,5

55,8

-0,074

1,8

0,9

1,4

Итого

100,0

100,0

100,0

 

Прогнозные ресурсы составляют 135 млн. тонн.

Межозерное проявление находится в 6 км к югу от проявления Кирды, на площади между озерами Шуран-Куль и Сугояк.

Продуктивный горизонт сложен глауконитовыми песками. Мощность горизонта неравномерная, составляет 5,8-10,6 м (средняя 8,3 м). Содержание глауконита высокое и находится в пределах 51,4-65,5% (среднее 57,7%).

Прогнозные ресурсы составляют 39,6 млн. тонн.

В Актюбинском Приуралье известно месторождение кварц-глауконитовых песков Кызыл-Сай. Средняя мощность нижнего горизонта 0,59 м, содержание глауконита 80-90%, мощность верхнего горизонта 0,95 м, содержание глауконита 39%.

В Ишимбаевском районе Республики Башкортостан имеется мелкое (запасы по категориям А+В+С1 - 90 тыс. тонн) Байгузинское месторождение глауконитовых песков.

По предварительным результатам изучаемые проявления глауконита перспективны для промышленного освоения.

Глаукониты, благодаря своим специфическим свойствам (наличию красящих оксидов, активных катионов К+, слоистой структуре), представляют ценное промышленное сырье различного назначения. К настоящему времени определилось четыре основных направления их использования: в качестве минеральных пигментов для получения красок, как смягчителей вод, сорбентов и калийных удобрений.

Минерал глауконит в последние годы все больше привлекает к себе внимание своей дешевизной, недорогим способом добычи, а также достаточной для промышленного использования сырьевой базы минерала. Получая новые данные о физико-химических свойствах минерала, продолжается поиск областей применения глауконита.

Одним из перспективных способов применения минерала в естественном виде представляется его использование в программах реабилитации загрязненных территорий от тяжелых металлов, радионуклидов, где не требуется дополнительная обработка.

Гранулированные образцы глауконита удовлетворяют требования ГОСТа по показателям механической прочности и химической стойкости и могут быть использованы в качестве фильтрующей загрузки в процессах водоподготовки.

Глауконит, обработанный слабым раствором серной кислоты, проявляет хорошие адсорбционные и осветляющие свойства и может быть применен для осветления и очистки масел, сточных вод текстильных производств.

Глауконит может быть рекомендован в качестве минеральных удобрений, как кормовая добавка для сельскохозяйственных животных и птиц.

За последние десятилетия проведенные исследования подтвердили целесообразность использования глауконитсодержащего сырья для получения окрашенных стекол, глазурей, а также стеклокристаллических материалов, в качестве добавок в производстве черепицы, кирпича, керамических плиток, каменного литья, наполнителей для поливинилхлоридных композиций и др.

 

(Солодкий Н.Ф. и другие «МСБ Урала…». Томск, Издательство ТПУ, 2009)

 

 

uralgidrogeo@narod.ru