5. Полезные ископаемые

стратиграфия тектоника геологический рудный

Важнейшие полезные ископаемые в данном районе - известняки и песчаники. Также здесь можно выделить карбонатные породы, представленные известняками, мергелями, доломитами, обломочные породы, включающие в себя конгломераты, песчаники и алевролиты, и глинистые породы, представленные аргиллитами. Все эти породы распространены повсеместно на изучаемой территории.

Карбонатные породы

Известняки

Известняк - осадочная горная порода, органического, реже хемогенного происхождения, состоящая почти на 100% из CaCO₃ (карбоната кальция) в форме кристаллов кальцита различного размера. На данной карте известняки представлены не только как порода, слагающие яруса и свиты, но и как маркирующий горизонт, который можно наблюдать в большом количестве на юге и юго-востоке района. Суммарная мощность распространения известняковых отложений на данной территории геологической карты составляет примерно 350 км². Известняки встречаются во всех системах, кроме неогеновой. Прогнозные запасы известняка составляет около 4,7Ч10¹⁴ м³.

Входящие в состав известняка вещества способны хотя и в малых количествах, но растворяться в воде, а также медленно разлагаться на углекислый газ и соответствующие основания; первый процесс - важнейший фактор образования карстовых пещер, второй, происходящий на больших глубинах под действием глубинного тепла земли, даёт источник газа для минеральных вод.

Известняк широко применялся в качестве строительного материала, мелкозернистые разновидности использовали для создания скульптур. Обжиг известняка даёт негашёную известь - древний вяжущий материал, до сего времени применяемый в строительстве. Одним из основных строительных материалов, получаемых из известняка, является известняковый щебень, который широко используется в дорожном строительстве и в производстве бетонов.

Мергели

Мергели - это тонкозернистые, обычно мягкие, реже твердые камнеподобные породы, окрашенные в белые, желтовато-серые, зеленовато-серые, редко темные тона. Сложены они микрозернистым кальцитом (редко доломитов) и тонким глинистым материалом. Распределение глинистой примеси равномерное, редко оно концентрируется в тонких прослоях. В некоторых мергелях обнаружено значительное количество кремнезема (в виде опала). Такие породы называются кремнистыми мергелями. Глинистое вещество представлено главным образом монтмориллонитом и гидрослюдой. Иногда мергели содержат глауконит (глауконитовые мергели), цеолиты, барит, пирит. Многие слои мергелей содержат ходы илоедов и скелеты фораминифер и других организмов. Мергели образуют иногда мощные толщи, в которых чередуются с известняками, доломитами или белым пишущим мелом, реже с песчано-глинистыми породами. Эти породы обычно смешанного глинисто-карбонатного состава, состоящие на 50-80% из углекислого кальция или магния (часто эти соединения присутствуют вместе) и на 20-50% из глинисто-песчаного нерастворимого материала. Породы тонкозернистого сложения, плотные. Мергели распространены на территории турнейского яруса верхнего подъяруса и боровской свиты. Он малоустойчив к атмосферным воздействиям. Запасы мергелей составляют примерно 1,3Ч10⁹ м^3.[1]

Мергели используются для изготовления цемента. Особенно ценны так называемые цементные мергели, содержащие три четверти карбоната кальция и одну четверть глинистых примесей.

Доломиты

Доломит имеет два определения:

1) породообразующий минерал класса карбонатов, осадочный и гидротермальный или

2) осадочная карбонатная горная порода, целиком или преимущество состоящая из минерала доломита.

Доломиты сложены более чем на 95% минералом доломитом. При содержании в породе минерала доломита от 50 до 95% ее называют известковым доломитом, а ниже 50% - доломитизированным известняком. Доломиты содержат примеси кальцита, халцедона, опала, пирита и других минералов. Отличаются от известняков слабой реакцией с холодной соляной кислотой.

Цвет доломитов серый, желтый, темный. Породы могут иметь различный облик - плотный, сахаровидный, рыхлый (вплоть до мучнистых разностей, образующих доломитовую муку). По происхождению среди доломитов выделяют первичные, возникшие в результате осадочного процесса на дне водоемов, и вторичные, образующиеся при метасоматическом замещении известняков магнезиальными водами в процессе диагенеза и эпигенеза. Прогнозные запасы доломитов составляют 2,4Ч10¹⁰ м³.

На рассматриваемой территории доломиты распространены на территории фаменского яруса нижнего и верхнего подъяруса.

Доломиты используются: для производства огнеупорного материала, флюса в металлургии, как сырье в химической промышленности, стекольном производстве, как средство борьбы с насекомыми. Обладая абсолютной нетоксичностью по отношению к любым живым существам, тонко молотый доломит вызывает абразивное разрушение хитиновых покровов у насекомых. Самое сильное воздействие происходит в местах сочленений. Также из него делают плиты и изделия для отделки помещений, облицовки как снаружи, так и внутри. Доломитовая мука используется для раскисления почв.

Обломочные породы

Песчаники

Песчаник - осадочная горная порода, представляющая собой однородный или слоистый агрегат обломочных зёрен размером от 0,1 мм до 2 мм (песчинок) связанных каким-либо минеральным веществом (цементом). По минеральному составу обломочного материала выделяют олигомиктовые и полимиктовые разновидности. К олигомиктовым относят кварцевые песчаники (более 90% обломочного материала составляет кварц), полевошпатово-кварцевые, слюдисто-кварцевые и другие (кварца 60-90%). Среди полимиктовых разновидностей выделяют:

1) аркозы - песчаники с заметным преобладанием полевых шпатов над кварцем;

2) граувакки - песчаники имеющий сложный состав, в частности содержащие большое число обломков горных пород, и цемент из тонокозернистого обломочного материала (алевритовой и перлитовой размерности).

Они главным образом представлены в северо-западной части липовецкой и ильманской свитами, в юго-западной - в визейском ярусе. Они являются резервуарами целого ряда полезных ископаемых: нефть, газ, подземные воды и другие. Песчаники на рассматриваемой геологической карте занимают значительную часть территории. Они отсутствуют только в пределах фаменского, турнейского и визейского яруса нижнесреднего подъяруса. Суммарная площадь распространения песчаников равна примерно 200 км². Запасы песчаника составляют около 3,2Ч10¹¹ м^3.

Песчаники нашли свое применение в промышленности (бутовый камень, при изготовлении огнеупорного кирпича, кладочных и штукатурных растворов). Кварцевый песчаник с содержанием кремнезёма [[SiO₂]] выше 95% используется для производства динаса, в качестве флюса при выплавке меди и никеля, для изготовления стекла и др. [1]

Конгломераты

Конгломераты Ї представляют собой сцементированный агрегат, состоящий из валунов, гальки или гравия (окатанных обломков), скрепленных каким-либо цементом: кремнистым, карбонатным, глинистым и другими. Среди конгломератов выделяют мономиктовые и полимиктовые по составу (мономинеральному или полиминеральному) обломков. Например, кварцевый и известняковый конгломераты являются мономинеральными, по присутствию в них одного минерала - кварца или горной породы - известняка соответственно. Встречаются также олигомиктовые конгломераты (греч. «олигос» - немногочисленный) - с галькой, в состав которой входят два-три минерала или две-три горные породы. Запасы составляют примерно 1,8Ч10⁹ м^3.

Конгломераты присутствуют на территории рокотовской, чагодской, теслинской и хлебницкой свит.

Алевролиты

Алевритовые породы, или алевриты (от греческого «алеврон» - мука).

Алевролиты обычно темно-серые или серые, слюдистые; слюда в них концентрируется по плоскостям наслоений, где также часто встречается тонкий растительный, неопределимый детритус. В большинстве алевролиты очень тонкослоистые, местами они косослоистые или неправильно слоистые. Остатки ископаемых организмов в алевролитах почти отсутствуют за исключением растительного шлама, наблюдающегося по плоскостям наслоений. Пласты алевролитов очень непостоянны по мощности и местами совсем выклиниваются.

Алевролитовые породы очень сходны с песчаными породами. Основные различия заключаются в меньшем размере зерна и в связи с этим несколько ином минералогическом составе. В алевритах в больших количествах накапливаются глинистые минералы, слюды и мало или нет обломков горных пород. По минералогическому составу среди алевритовых пород, так же как и среди песчаных, можно различать мономинеральные, олигомиктовые и полиминеральные разности.

Алевритовые породы залегают виде слоев, пластов и линз. Они являются тонкозернистыми породами. К ним относят рыхлые образования: лёссы, лёссовидные породы и илы и сцементированные породы - алевролиты. Они часто встречаются среди древних палеозойских пород и в отложениях другого возраста. Для них характерны плотная тонкослоистая текстура, серые, бурые и зеленоватые тона, частое переслаивание с глинистыми и песчаными горными породами. Крепкие разности алевролитов используются при строительстве зданий и мощении дорог. Запасы алевролитов составляют около 3,1Ч10¹¹ м³.[1]

На рассматриваемом участке геологической карты алевролиты распространены на территории чагодской, ильманской, теслинской, свит и визейского яруса.

Глинистые породы

Аргиллиты

Аргиллиты - сцементированные и уплотненные глинистые породы слоистой или неслоистой текстуры. Окрашены в серые, темно-серые, зеленовато-серые, бурые, коричневые, реже красные и пестрые цвета. Как правило они не размокают в воде и лишены пластичности. По минералогическому составу они весьма разнообразны. Наиболее распространены гидрослюдистые и полиминеральные аргиллиты.

Глинистые породы в аргиллитах имеют обломочное аутигенное происхождение. В аргиллитах наблюдаются ориентированные структуры - параллельное расположение удлиненных чешуек глинистых минералов, в аргиллитах всегда присутствует кварц, слюды, полевые шпаты, иногда хлорит, глауконит, карбонаты, опал, халцедон и другие минералы. Многие аргиллиты обогащены органическим веществом. Состав - полиминеральный или гидрослюдистый. Под микроскопом имеют ориентированную структуру, обусловленную вытянутостью чешуек слюд и глинистых минералов. Некоторые ученые считают глинистые сланцы разновидностями аргиллитов.

Аргиллиты применяются в производстве строительной керамики, огнеупорных материалов и цемента. В меньших количествах они используются в литейном производстве, в бумажной и резиновой промышленности, а также для очистки нефтепроводов и жиров. Прогнозные запасы составляют около 3,1Ч10¹¹ м³.

Аргиллиты распространены на территории липовецкой, замошской и боровской свит.