ВВЕДЕНИЕ 8
1 ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ТАТАРСКО-ШАТРАШАНСКОМ МЕСТОРОЖДЕНИИ 9
1.1 Местоположение и рельеф 9
1.2 История геологического изучения месторождения 11
2 ХАРАКТЕРИСТИКА ГЕОЛОГИЧЕСКОГО СТРОЕНИЯ ТАТАРСКО-
ШАТРАШАНСКОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ 12
2.1 Стратиграфия 12
2.2 Тектоника 17
2.3 Морфология и строение продуктивной (цеолитоносной) толщи 19
3 ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ЦЕОЛИТАХ 28
3.1 История 28
3.2 Геология цеолитов 28
4ВЕЩЕСТВЕННЫЙ СОСТАВ ПРОДУКТИВНОЙ ТОЛЩИ ТАТАРСКО- ШАТРАШАНСКОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ 31
4.1 Минералогический состав 31
4.2 Химический состав 31
4.3 Микроэлементный состав 33
4.4 Содержание токсичных элементов 34
5 ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ТАТАРСКО-ШАТРАШАНСКОГО
МЕСТОРОЖДЕНИЯ 36
5.1 Адсорбционная способность цеолитов 36
5.2 Катионообменная емкость 37
6 МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ АДСОРБЦИОННОЙ СПОСОБНОСТИ ЦЕОЛИТОВ
39
6.1 Спектрофотометр SmartSpec Plus 39
6.2 Перемешивающее устройство ПЭ-6500 40
6.3 Центрифуга Eppendorf 5415 С 40
7РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ 41
7.1 Адсорбция цеолитов 42
7.2 Выход белка из цеолитов 45
7.3 Адсорбционная емкость 47
7.4 Выход органики из цеолитов 48
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 52
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 53
Возможных направлений использования цеолитов сотни. Они охватывают практически все сферы хозяйственной деятельности человека: сельское хозяйство, промышленность, стройиндустрию, водоснабжение, энергетику, газонефтедобывающую индустрию, экологию и др.Уникальность свойств цеолитов определена пористой открытой микроструктурой и возможностью адсорбции молекул различных веществ. Так как на сегодняшний день существует комплекс белковых препаратов, которые нуждаются в медленном поступлении в организм человека, возникла идея изучения возможности использования цеолитов в качестве транспортного средства для таких препаратов. Отсюда, целью работы являлась изучение вещественного состава и адсорбционной емкости цеолитов Татарско- Шатрашанского месторождения.
Задачи настоящего исследования сводились к следующему: 1) анализ
опубликованной и фондовой литератур,2) литолого-минералогическая характеристика Татарско-Шатрашанского месторождения; 3) выявление адсорбционной емкости цеолитсодержащих пород данного месторождения; 4) совместный анализ полученных результатов.
Для изучения адсорбционных свойств цеолитов, была проведена совместная работа с кафедрой микробиологии ИФМиБ, под руководством Ильинской О.Н. и Яковлевой Г.Ю. Для характеристики геологического строения Татарско- Шатрашанского месторождения использованы фондовые и архивные материалы, предоставленные А.Н.Тюрином. В ходе выполнения работы автором изучены 3 образца цеолитсодержащих пород. Эксперимент базировался на измерении оптической плотности раствора. В качестве адсорбата выступала лошадиная сыворотка (комплекс белков), разведенная дистиллированной водой. Анализы выполнены в лаборатории Института фундаментальной медицины и биологии КФУ. Автор благодарит сотрудников Казанского университета -доцента кафедры микробиологии Г.Ю.Яковлеву за помощь в исследованиях,зав.кафедры микробиологии, д.б.н. О.Н. Ильинскую за консультацию при обработке полученных результатов. Автор признательна сотруднику ТГРУ ПАО «Татнефть» А.Н.Тюрину за помощь при сборе геологических материалов, предоставление образцов цеолитсодержащих пород для дипломной работы и консультацию.
В настоящей работе изложены результаты описания геологического строения Татарско-Шатрашанского месторождения и изучена адсорбционная способность цеолитов. При этом получены следующие основные результаты:
1. Ульяновско-Саратовский прогиб открыт как новый цеолитоносный район в пределах Восточно-Европейской цеолитоносной провинции.
2. Наиболее высокие значения цеолитовой компоненты наблюдаются в самой верхней части разреза продуктивной пачки (больше 25% при среднем содержании 23,17%).
3. Существенных различий между цеолитами в виде порошка и гранулы в ходе эксперимента не наблюдалось.
4. Наблюдается выход из цеолитов определенных компонентов, предположительно органического происхождения.
5. Лучше всего адсорбирует, содержит меньше всего органики, дольше всего отдает белок и имеет большую адсорбционную емкость образец №2.
6. Адсорбционная емкость коррелирует с пористостью пород, а именно, образец №2, у которого наибольшая адсорбционная емкость, по общегеологическим данным, обладает максимальной пористостью 50%.
7. Белок препятствует выходу органики из цеолитов.
8. Менее токсичным является клиноптилолит, по сравнению с шабазитом и натролитом.
9. Обобщив вышеизложенное, можно прийти к выводу, что, действительно, открылось еще одно направление применения цеолитов - биомедицина. Надеемся, что дальнейшая работа в этом направление поможет достичь интересных результатов и принести пользу в будущем.