Характеристика вещественного состава и строения глинистых пород аптского яруса (Липецкая область, Елецкий район)

Аптский ярус пользуется широким распространением на территории Липецкой и сопредельных областей. Глинистая часть разреза, с которой связан ряд проявлений и месторождений тугоплавкого сырья, характеризуется крайней невыдержанностью по площади и разрезу [1].

На территории Липецкой области известны два месторождения, числящиеся на государственном балансе, – Лукошкинское и Чибисовское. В результате проведенных работ совместно с ОАО «Геоцентр-Москва» нами выявлены новые участки развития тугоплавких глин, одним из которых является участок Соколье, расположенный в Елецком районе Липецкой области (рис. 1).

В геологическом строении территории принимают участие отложения четвертичной системы, представленные суглинками элювиально-делювиального и ледникового генезиса, а также флювиогляциальными и озерно-ледниковыми песками, супесями и глинами. Меловая система представлена отложениями воловской и сенцовской свит, относящихся к некомскому надъярусу, и сложенными глинами и песками, а также глинами и песками аптского яруса (латненская). Так как верхняя и нижняя границы яруса эрозионные, разделение на свиты латненской серии не всегда возможно. Подстилаются мезозойские отложения породами девона. К полезной толще относятся глины латненской серии. Глины светлые от белых до светло-серых, часто с сизым и сиреневым оттенками, реже окрашены в желтые и красные тона. Нередко глины содержат рассеянную песчаную примесь или тонкие прослои песка, иногда наблюдается горизонтальная слоистость. Средняя мощность полезной толщи по участку 5, 3 м. Мощность вскрышных пород колеблется от 7, 2 до 11, 1 м.

Дифрактометрический анализ проб проводился в препаратах, изготовленных из фракции менее 0, 002 мм, путем нанесения суспензии на покровные стекла с использованием рентгеновского дифрактометра ДРОН-2. Для идентификации минерального состава препараты исследовались в воздушносухом состоянии и насыщенные глицерином. Количественное определение минеральных фаз проводилось методом интегральных интенсивностей по высоте рефлексов.

Все исследованные образцы из глин аптского яруса по характеру дифракционных картин и физическим проявлениям делятся на две группы – каолинитовые и каолинит-смектитовые. Первая – с индексами проб № 1/1 и 1/3, вторая – № 2/1, 3/2, 3/6.

Минеральный состав исследованной фракции обеих проб схож. Основными минералами являются каолинит и кварц. Первый из них определяется по рефлексам 7, 2; 3, 56; 2, 38 Е. Содержание этого минерала в препарате № 1/1 составляет около 70 %, в препарате № 1/3 – около 80 %. Кварца в препарате № 1/1 около 30 %, в препарате № 1/3 – 10 %. В препарате № 1/3 присутствует гидрослюда в количестве около 10 % (рис. 2).

Основным минералом второй группы является смектит. Он определяется по характерным для него рефлексам: для воздушно-сухого препарата – 14, 3; 4, 98; 3, 54 Е; насыщенного глицерином – 18, 0; 9, 2; 5, 82 Е. Количество смектита во фракции составляет около 75 %. Для каолинита характерны рефлексы 7, 18; 3, 57 Е. Его содержание составляет около 15 %. Кварц, количество которого не превышает первых процентов, идентифицируется по рефлексам 4, 26; 3, 34 Е (рис. 3).