Введение 3
Глава 1. Литературный обзор 4
1.1. Элементы-примеси углеродсодержащих пород 4
1.2. Изученность металлоносности углей Армении 7
Глава 2. Краткий геологический очерк 8
2.1. Географическое положение 8
2.2. Геологическое строение 10
Глава 3. Описание месторождений углей и черный сланцев Армении 12
Глава 4. Характеристика углей и черных сланцев Армении 16
4.1. Структурно-текстурные особенности образцов 16
4.2. Элементный состав углей и углистых сланцев 24
4.3. Алевро-песчаная и аутигенная составляющие черных сланцев 28
4.4. Глинистая составляющая черных сланцев 38
Глава 5. Геохимические особенности углей и черных сланцев Армении 48
5.1. Макроэлементный состав 48
5.2. Микроэлементный состав 53
Заключение 60
Список литературы 61
Одним из важных направлений экономического развития Армении является использование новых ресурсов, в том числе углей и углистых сланцев, как исходного сырья для получения благородных металлов и других редких элементов.
Потребности в благородных и редких металлах год за годом увеличиваются, что становится очередной причиной увеличения их производства, которое возможно путем усовершенствования действующих технологий, или нахождением новых источников драгоценных металлов. Для получения благородных металлов в основном применяются сульфидные, окисные и другие руды, однако этот ряд также дополняют сланцевые и бурые угли. В рудах этого типа также содержатся редкие и благородные металлы.
В рамках сотрудничества ИГН НАН Армении и СПбГУ начаты работы по изучению особенностей углей и черных сланцев с акцентом на содержание в них ценных металлов.
Цель исследования - дать геохимическую характеристику разным типам углей и углистым сланцам Армении для выявления их металлогенического потенциала.
Задачи:
• Охарактеризовать структурно-текстурные особенности пород
• Определить компонентный состав
• Выявить элементы-примеси углеродсодержащих пород
Методы исследования:
• Макроскопическое описание
• Петрографические исследования
• Рентгенофлуоресцентный анализ
• СЭМ и микрорентгеноспектральный анализ
• CHN анализ
• ИСП МС
• Рентгенофазовый анализ
Автор выражает благодарность научному руководителю Пановой Елене Геннадьевне за чуткое руководство и помощь в выполнении работы, а также Платоновой Наталии Владимировне за помощь в диагностике глинистых минералов методом порошковой рентгенографии. Работа была выполнена в ресурсных центрах СПбГУ “Микроскопии и микроанализа”, “Методы анализа состава вещества”, “Рентгенодифракционные методы исследования”.
В результате проделанной работы можно сделать следующие выводы.
1. Все образцы с углистым веществом разделены на 4 группы по результатам петрографических исследований и содержанию органического углерода:
• угли (Сорг > 50%),
• углистые сланцы (Сорг = 11-50%),
• углисто-кремнистые сланцы (Сорг = 1-11%),
• песчаники с углистым веществом (Сорг = 0.5-1%).
2. Терригенные минералы черных сланцев представлены: кварцем, полевыми шпатами, рутилом, глинистыми минералами (каолинит, гидрослюда, смешаннослойные образования). Аутигенные минералы: пирит, халькопирит, халцедон и кальцит.
3. Минеральный состав подтвержден данными о макрокомпонентном составе. Наибольшее значение гидролизатного модуля в углях свидетельствует о том, что породы подверглись сильному выветриванию в области сноса (Джаджурского и Джерманисского месторождений), также эти породы классифицируются как высоко железистые. Наиболее химически зрелые осадочные породы - углистые сланцы месторождения Джаджур. Практически все породы содержат глинистую примесь. Повышенные значения модуля общей нормативной щелочности в образцах углистых сланцев свидетельствует о наличии в породе повышенных содержания полевых шпатов (месторождение Джаджур).
4. Углеродсодержащие породы обогащены золотом, серебром и платиноидами. Среди элементов-спутников присутствуют Co, Cu, Ni, Mo, Zn, Pb.
5. Перспективными для дальнейшего изучение являются следующие месторождения:
• Песчаники с углистым веществом месторождения Иджеван Pdi2 - Cos.4 - Pt4.6 -Sbs - AU2.9
• Песчаники с углистым веществом месторождения Дилижан Pd2i - C012 - Pt7
• Углисто-кремнистые сланцы месторождения Иджеван AU30 -Agn - Pb7 - Co6 -Pt2.6 - Pd2.4
• Черные сланцы месторождения Нор-Аревик AU30 - CO19 - Pt3 - Ag2.4 - Pd2
• Черные сланцы месторождения Джерманис Pd20 - Co6 - Pt6
• Угли месторождения Джерманис C037 - Au14 - Pt3.4 - Pd2 - Ag1.8