Аннотация 2
Список иллюстраций 4
Список таблиц 6
Введение 7
1 Физико - географический очерк 9
2 Геологическая изученность 11
3 Тектоника 13
4 Стратиграфия 16
5 Полезные ископаемые 19
6 Гидрогеологические условия 22
7 Материалы и методы 26
8 Минералого-геохимические особенности биоморфых рудных образований в
мезозойских отложениях Республики Татарстан 30
8.1 Минералого-петрографическая характеристика 30
8.2 Геохимические особенности процесса пиритизации 45
9 Результаты и обсуждение 47
Заключение 50
Список использованных источников
Настоящая работа написана по обобщенным геологическим материалам, предоставленным автору научным руководителем, доцентом кафедры региональной геологии и полезных ископаемых О. П. Шиловским. Материалы представляют собой данные по геологическому строению, графические и текстовые данные по биоморфным образованиям из мезозойских отложений Республики Татарстан.
Объекты исследования: биоморфные образования из мезозойских (верхнеюрских) отложений правого берега р. Волга вблизи населенного пункта Большие Тарханы в юго-восточной части Республики Татарстан.
Цель работы - изучение минералого-геохимических особенностей биоморфных рудных образований из мезозойских отложений Республики Татарстан.
Для достижения поставленной цели автором работы решались следующие задачи:
1) проведение сбора, обобщения и анализа литературных данных по минеральному составу и геохимическим особенностям объектов исследования;
2) определение минерального состава, структурно-текстурных характеристик и геохимических особенностей биоморфных рудных образований;
3) обобщение полученных результатов.
В процессе работы автором проведены сбор, изучение и анализ литературных данных, касающихся объектов исследования. Выполнено исследование биоморфных рудных образований оптико-микроскопическим методом, проведены различные виды анализов: рентгенографический фазовый анализ, гамма-спектрометрический анализ, элементное картирование поверхности методом микрорентгенофлуоресцентного анализа. Выполнена рентгеновская компьютерная томография.
В работе рассмотрено геологическое строение и полезные ископаемые югозападной части Республики Татарстан: дана физико-географическая характеристика, приведены данные о геологической изученности, тектоническом строении, геоморфологии, стратиграфии, полезных ископаемых, гидрогеологических условиях, приведены минералого-геохимические особенности биоморфных рудных образований в мезозойских отложениях.
В результате выполненной автором работы изучен минеральный состав, структурно-текстурные и геохимические особенности биоморфных рудных образований. Сделаны выводы об условиях осадконакопления и их влиянии на минеральный состав образцов.
Актуальность работы заключается в исследовании минералогических и геохимических особенностей с целью изучения процессов преобразования растительных тканей в условиях седиментации и постдиагенетических процессов. Прикладной аспект работы состоит в том, что данные рудные образования могут представлять собой, при скоплении их в определенном количестве, сырье для получения железа, серной кислоты, попутных микроэлементов.
Благодарности. Автор благодарен за предоставленные материалы, ценные консультации и советы научному руководителю О. П. Шиловскому. Выражаю признательность за помощь при проведении анализов и интерпретации полученных результатов заведующему кафедрой региональной геологии и полезных ископаемых Р. Р. Хасанову, заведующему кафедрой минералогии и литологии В. П. Морозову и инженеру Г. М. Ескиной, ассистенту кафедры региональной геологии и полезных ископаемых А. И. Муллакаеву, инженеру кафедры региональной геологии и полезных ископаемых Б. М. Галиуллину и другим сотрудникам Института геологии и нефтегазовых технологий КФУ.
В результате выполненной автором работы изучен минеральный состав, структурно-текстурные и геохимические особенности биоморфных рудных образований в мезозойских отложениях Республики Татарстан, представленных пиритизированными и унифицированными частями надземных древесных стеблей высших растений.
Установлено, что минеральный состав данных образований представлен преимущественно пиритом и углем. В меньшем количестве содержатся кварц, барит, магнетит, иллит, натроалунит.
Установлено наличие в углистой части образований таких химических элементов, как Ge и As.
Выполнено исследование содержания изотопов K40, Ra226, Th232, выявлена тенденция в распределении последних двух и дано объяснение данному явлению.
Рассмотрены геохимические особенности процессов пиритизации растительных тканей как биогенными, так и хемогенным способами. Рассмотрено 4 способа образования пирита:
1. Преобразование углерода органического материала с образованием сероводорода, последующей его реакцией с гидроксидами железа с образованием гидротроилита и дальнейшая кристаллизация пирита из гидротроилита;
2. Непосредственное образование пирита в процессе биохемогенного синтеза на поверхности оболочек бактерий;
3. Бактериальное образование элементарной серы и дальнейшее образование из неё пирита;
4. Хемогенное образование пирита при реакции ионов железа с сероводородом.
Выделено 7 этапов, воздействию которых подверглись растительные остатки:
1. Образование на древесине известковых корочек под влиянием цианобактерий в приповерхностной толще бассейна;
2. Погружение древесины на дно бассейна осадконакопления;
3. Углефикация и пиритизация стенок растительных тканей в восстановительной обстановке;
4. Заполнение полостей клеток пиритом под действием сульфатредуцирующих бактерий;
5. Био-хемогенное преобразование известковых наростов в пиритовые оторочки;
6. Хемогенное образование пирита;
7. Разложение пиритизированных и углефицированных образований в поверхностных условиях с образованием серной кислоты и натроалунита.
Сделаны выводы об условиях осадконакопления и их влиянии на минеральный состав образцов.
