Особенности пляжевых отложений Таманского полуострова

Таманскому поперечному прогибу и составляет восточную его часть. Этот

прогиб заложен на западном продолжении мезозойских структур Западного

Кавказа и южном борте Западно-Кубанского передового прогиба. Для Тамани

характерна конседиментационная складчатость и в связи с этим соответствие

слаборасчлененного рельефа и складчатых структур. Таким образом, здесь

проявляются неотектонические движения.

Складчатые структуры

На полуострове с севера на юг выделяется восемь широтных

антиклинальных структур: Кизилташская, Ереминская и Благовещенская; кроме

того мыса Каменного, Фонталовская, Цимбалы, Фанагорийская, Карабетовская, в

юго-западной части полуострова между пятой и шестой зонами намечается

начало еще одной - мыса Зеленского, которая развивается в пределах Чёрного

моря. Эти зоны сравнительно узки (1 - 2 км) состоят из кулисообразно

расположенных складок. Между ними располагается более широкие (2 - 3 км)

синклинальные зоны, выполненные плиоценовыми и четвертичными морскими

отложениями.

Антиклинали часто имеют диапировый и криптодиапировый характер. В

ядрах диапиров обнажаются перемятые глины майкопской серии, прорывающие

пласты миоцена и плиоцена. Углы падения складок 15 - 20 градусов и более.

Диапировые структуры обычно скошены в сторону более глубоких синклиналей.

Ядра синклиналей характеризуются большей мощностью отложений и согласным

залеганием толщ.

Важно отметить, что на глубине 4000 м палеогеновые толщи

характеризуются менее интенсивной складчатостью, чем неогеновые. Более

того, в северной части полуострова и мезозойский комплекс смят более полого

чем неогеновый. Лишь на юго-востоке этот комплекс сложно дислоцирован и

напоминает структуры Северо-западного Кавказа.

Как уже отмечалось простирание складчатых зон на Тамани широтное, а

вдоль Черного моря складки круто заворачивают к югу. Однако мезозойские

структуры видимо соединяются с таковыми Горного Крыма и если поворачивают к

югу, то не так резко.

Таким образом, складки Тамани определяют продольную зональность, но

помимо таковой выражена и поперечная. Последняя обусловлена наличием

разломов.

Дизъюнктивные нарушения

Джигинский разлом ограничивает Керченско-Таманский прогиб с востока;

через центр полуострова проходит Вышестеблиевский прогиб (или флексура),

наконец вдоль Керченского пролива намечается третий разлом.

Вышеприведенные разломы образуют две ступени: Ахтанизовскую - между

первым и Запорожскую - между вторым и третьим. Ахтанизовская ступень более

опущена. Важной особенностью Таманского полуострова является наличие

грязевых вулканов. Здесь и в смежных акваториях насчитывается 27 таких

проявлений. Многие из вулканов имеют корни опущенные до отложений нижнего

мела, то есть на глубину 5-6 км.

1.4. ГЕОМОРФОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА

Как уже отмечалось на Таманском полуострове прослеживается прямая

связь между геологическими структурами и геоморфологическими формами.

Так можно выделить несколько субширотных хребтов брахиантиклинального

или диапирового характера, разделенных пологими впадинами- синклиналями.

Это основной план рельефа. Важно отметить отсутствие оврагов и других

резких эрозионных срезов. Лишь морские берега часто обрывисты, но и они

нередко выполаживаются. Грязевые вулканы также серьезно влияют на

морфологию рельефа, создавая положительные, в основном изометричные формы.

Также важной особенностью в рельефе Тамани является наличие лиманов, часто

отгороженных от моря пересыпями. В последних случаях вдоль берегов

образуются мелкие соленые озера.

Прямой связи месторождений железных руд и других полезных ископаемых

с морфологией рельефа не наблюдается.

Новейшие движения имеют на Тамани отрицательный знак, обуславливая

образование лиманов.

1.5. ГИДРОГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА

В гидрогеологическом отношении полуостров относится к Азово-

Кубанскому артезианскому бассейну. На данной территории выделен плиоценовый

водоносный комплекс, в котором водо-несущими являются отложения

куяльницкого и киммерийского ярусов.

Водоносный комплекс куяльницкого яруса

Комплекс состоит из нескольких водоносных горизонтов мощностью от 4

до 25 метров, а общая их мощность составляет от 15 до 200 метров. Такое

строение обусловлено чередованием песчаных и глинистых пластов. Глубина

залегания вод колеблется от 2 до 170 метров. Напоры изменяются в пределах

20-200 метров, но наибольшими величинами характеризуются в пределах

синклинальных складок. Дебиты колодцев и скважин составляют от 0,17 до 4

м/с. Коэффициенты фильтрации водовмещающих пород колеблются от 0,16 до 15

л/сутки. Минерализация вод от 0,2 до 9 г/ л, иногда более. Состав

гидрокарбонатно-кальциевый, гидрокарбонатно-сульфатно-кальциевый, сульфатно-

натриевый. Питание горизонтов происходит за счет атмосферных осадков и

грунтовых вод четвертичных отложений. Разгрузка очень слаба с чем видимо и

связана повышенная минерализация. Режим вод полностью зависит от осадков:

весной и осенью отмечается максимальный уровень, зимой и летом -

минимальный. Воды комплекса используются в зависимости от минерализации:

0,2-3 г/л - как питьевые, 3 - 9 г/л - водопой скота и хозяйственные нужды.

Водоносный комплекс киммерийского яруса

Комплекс, как и предыдущий, сложен песчаными и глинистыми пластами,

часто переслаивающимися и образующими несколько водоносных горизонтов,

гидравлически связанных между собой. Глубины залегания вод от 2 до 300 м.

Как выше описанные, данные воды имеют напор в пределах синклиналей, тогда

как близ осей антиклиналей он отсутствует. Дебит колеблется от 0,04 до 0,3

л/сек. Коэффициент фильтрации пород изменяется от 0,15 до 8 м/сут. Эти воды

более опреснены, чем воды куяльницкого яруса и минерализованы в пределах

0,4 - 6 г/л. Пресные воды относят к гидрокарбонатно-кальциевым и

гидрокарбонатно-сульфатно-кальциевым. Питание описанных горизонтов

комплексное: атмосферные осадки, подземные воды куяльницкого яруса, кроме

того воды более глубоководных горизонтов. Разгрузка вод также слаба. Режим

аналогичен таковому в куяльницком ярусе, использование вод также не

отличается от вышеописанных.

2. МЕТОДИКА ПРОВОДИМЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

Подготовка шлихов включает: взятие средней пробы, рассев на ситах,

магнитную и электромагнитную сепарацию, и разделение по удельному весу

путём отдувки и отмывки или с помощью тяжёлых жидкостей и расплавов.

Средняя проба и полученные после подготовки фракции взвешиваются на

технических весах с точностью до 0,01 г.

2.1 ВЗЯТИЕ СРЕДНЕЙ ПРОБЫ.

Шлихи нередко поступают в лабораторию в количествах, значительно

больших, чем требуется для анализа, и в таких случаях они подлежат

сокращению, т. е. выделению из них средней пробы.

Средняя проба по минералогическому составу и количественным

соотношениям присутствующих минералов должна с достаточной точностью

представлять исходную массу шлиха. В большинстве случаев вес средней пробы,

необходимой для полного минералогического анализа, составляет 10-20 г. В

том случае, если шлихи богаты магнитными и электромагнитными минералами

(магнетит, ильменит, гематит, пироксены, амфиболы, гранаты), среднюю пробу

следует брать большего веса, чтобы с большей точностью определить

содержание полезного редкого минерала, концентрирующегося в

неэлектромагнитной фракции.

Серые шлихи, богатые лёгкими минералами, перед взятием средней пробы

необходимо домывать, т. е. концентрировать в них тяжёлые минералы.

Среднюю пробу рекомендуется брать из равномернозернистого материала, в

котором колебания размера зерен не превышали бы десятых долей миллиметра.

Если проба состоит из очень неравномерного по крупности материала,

необходимо произвести рассев на ситах, т. е. отделить крупнозернистый

материал от мелкозернистого материала, и взять среднюю пробу из мелкого

класса.

2.2 РАССЕВ НА СИТАХ

Рассев т. е. разделение пробы по крупности зерна, применяют в том

случае, если материал не однороден по крупности. Более однородный по

крупности материал, каким являются продукты рассева, называемые классами,

обеспечивает большую чистоту последующего фракционирования по магнитным

свойствам и удельному весу. Кроме того, рассев облегчает определение

количественных отношений между минералами и даёт характеристику минерала по

крупности.

При узкой классификации, т. е. при большом количестве применяемых сит,

между размерами отверстий в смежных ситах должно существовать определённое

отношение, называемое модулем классификации. Так, в одном из наиболее

распространённых наборов сит модуль равен квадратному корню из 2, а за

основание принято стандартное сито 200 меш (200 квадратных отверстий на

один линейный дюйм со стороной квадрата, равной 74 микронам или 0, о74 мм).

2.3 МАГНИТНАЯ СЕПАРАЦИЯ

Следующая операция после взятия средней пробы и её взвешивания -

магнитная сепарация постоянным подковообразным магнитом. На простой магнит

притягиваются сильно магнитные минералы: магнетит, титано-магнетит,

пирротин, самородное железо.

Работа с таким магнитом весьма проста. Материал рассыпают на большом

листе гладкой бумаги и разравнивают слоем 1-2 мм. Чем тоньше слой, тем

меньше возможность загрязнения магнитной фракции немагнитными минералами.

Над этим слоем несколько раз проводят магнитом. Для быстрой очистки магнита

от притянутых магнитных минералов на его полюсы предварительно надевают

чехлы из папиросной бумаги. Обычно провести магнитом один раз недостаточно:

пробу несколько раз смешивают и разравнивают в тонкий слой. Эту операцию

повторяют, пока на магнит не перестанут притягиваться магнитные минералы.

Если проба богата магнитными минералами, то вначале следует магнит держать

над слоем пробы на некотором расстоянии, чтобы не захватить посторонних

минералов.

При последующих повторных операциях с магнитом уже можно касаться

пробы. Наиболее быстро магнитная сепарация осуществляется с помощью

многополюсного постоянного магнита Сочнева. Этот магнит представляет собой

рифлёную пластинку, отлитую из никель-алюминиевой стали. Пластинка

намагничена таким образом, что рифли образуют семь положительных и семь

отрицательных полюсов, чередующихся между собой. Эта пластинка вмонтирована

в деревянную или алюминиевую колодку, которая служит рукояткой.

Промежутки между рифлями зашпаклёваны, так что рабочая поверхность

магнита оказывается гладкой.

В результате сепарации простым магнитом получаются магнитная фракция и

немагнитный остаток, который в дальнейшем разделяется электромагнитом.

2.4 ЭЛЕКТРОМАГНИТНАЯ СЕПАРАЦИЯ.

Немагнитный остаток, полученный при оттягивании пробы постоянным

магнитом, подвергают затем электромагнитной сепарации. На электромагнит

притягиваются минералы с меньшей магнитной проницаемостью, чем магнетит и

пирротин. Существуют различные типы электромагнитов, рассчитанные на

питание постоянным током от разных источников - от динамомашин и от

различных выпрямителей (электролитических, ртутных, купроксных и др.).

В полевых условиях при отсутствии электромагнита можно использовать

магнит повышенной интенсивности Сочнева, в некоторой степени заменяющий

электромагнит. Однако этот магнит все же значительно слабее электромагнита

и работа с ним идет значительно медленнее.

Распространенный электромагнит Окунева допускает силу тока до 8 а.

Лабораторным требованиям удовлетворяет также электромагнит,

рассчитанный на 0,3-0,5 а, который питается постоянным током от

осветительной сети через выпрямитель, работающий на кенотронах типа ВО- 116

и др. Выпрямитель рассчитывается на несколько диапазонов, при помощи

которых регулируется сила тока, подаваемая на электромагнит. В зависимости

от изменения силы тока в электромагните изменяется сила магнитного поля.

Соответсвенно этому минералы с различной магнитной проницаемостью попадают

в различные фракции. Обычно на применяемых моделях электромагнитов можно

выделить три электромагнитные фракции: сильно электромагнитную, средне

электромагнитную и слабо электромагнитную.

Магнитная проницаемость минералов зависит главным образом от

содержания в минерале железа. Реже и в меньшей степени она может быть

связана с наличием некоторых других элементов. В сильно электромагнитную

фракцию входят рудные железосодержащие минералы: гематит, ильменит,

лимонит, хромит и некоторые другие. В средне электромагнитную фракцию

обычно входят железосодержащие силикаты: амфиболы, пироксены, гранаты и

эпидот. В слабо электромагнитной фракции наблюдаются минералы, содержащие

железо в небольшом количестве, или минералы, магнитные свойства которых

обуславливаются содержанием других элементов, как, например, сфен, окислы

марганца, монацит и др.

Электромагнитная сепарация производится следующим путем. Сначала

включают выпрямитель, затем электромагнит. После включения электромагнита в

электрическую цепь под полюсы или под один полюс, в зависимости от

конструкции электромагнита, подносят материал на одной половине стеклянной

пластинки в виде ровного слоя толщиной не более 1-3 мм. Зерна

электромагнитных минералов притягиваются к полюсам. Затем под полюсы

подносят стеклянную пластинку другой половиной, на которую, при выключении

тока, приставшие зерна осыпаются. Операцию повторяют многократно, до тех

пор пока полюсы не перестанут притягивать минералы. Для того чтобы избежать

засорения электромагнитной фракции неэлектромагнитными минералами, вначале

не следует подносить материал близко к полюсам электромагнита: его

необходимо держать на расстоянии 3-5 мм. В противном случае сильно

магнитные минералы притягиваются сильно толстым слоем и увлекают за собой

неэлектромагнитные минералы. Пробу приходится высыпать несколькими

порциями, потому что из всей массы невозможно оттянуть в один прием все

магнитные минералы. После оттягивания каждой порции полюсы электромагнита

тщательно вычищают кисточкой. В результате электромагнитной сепарации

получаем одну или несколько электромагнитных фракций и одну

неэлектромагнитную. Число электромагнитных фракций зависит от

минералогического состава проб и задач исследования.

2.5 РАЗДЕЛЕНИЕ В ТЯЖЕЛЫХ ЖИДКОСТЯХ И РАСПЛАВАХ.

За электромагнитной сепарацией следует разделение в тяжелых жидкостях

или расплавах.

Разделению в тяжелых жидкостях обычно подвергают неэлектромагнитную

фракцию, так как она, как правило, засорена легкими минералами (с уд. весом

меньше 2,9), что затрудняет проведение минералогического анализа. Большей

частью легкие минералы не представляют интереса при анализе шлихов.

Наиболее употребительные жидкости-бромоформ и жидкость Туле. Бромоформ

представляет собой органическое соединение с удельным весом 2,8-2,9.

Жидкость Туле - водный раствор двойной соли HgI2 2KI с уд. весом 3,17-

3,19. Для работы более удобен бромоформ, так как он по сравнению с

жидкостью Туле более подвижен и разделение в нем происходит быстрее и

чище. Жидкость Туле становится более подвижной, если разбавить ее водой и

довести ее уд. вес до 2,9 .

В некоторых случаях для разделения применяются легкоплавкие соли.

Наиболее употребительно из них азотнокислая закисная соль ртути HgNO3 H2O с

температурой плавления 70 градусов и удельным весом расплава 4,3-4,1 и ниже

в зависимости от содержания в соли воды.

При разделении в тяжелой среде получаем две фракции: легкую и тяжелую.

В зависимости от того, какая разделяется фракция - электромагнитная или

неэлектромагнитная, получаем тяжелую и легкую электромагнитные и

неэлектромагнитные фракции. Обычно по удельному весу разделяют

неэлектромагнитную фракцию.

При разделении бромоформом в легкую фракцию уходят все минералы,

которые имеют удельный вес меньше 2,9: кварц, полевые шпаты, цеолиты,

неокрашенные слюды и др. А также в тяжелой фракции концентрируются рудные

минералы, в частности содержащие благородные и редкие металлы.

Разделение бромоформом, так же как и другими тяжелыми жидкостями,

производится следующим образом. В стеклянную делительную воронку с

притертым краном или в простую химическую воронку с резиновой трубкой и

зажимами наливают бромоформ. Удобнее употреблять простую химическую воронку

диаметром около 8-10 см, на конец которой надета резиновая трубка диаметром

1 см. Перед тем как налить в воронку бромоформ, конец резиновой трубки

закрывают зажимом. В воронку с бромоформом засыпают пробу и тщательно

перемешивают тонкой стеклянной палочкой; минеральные зерна, приставшие к

палочке, смывают бромоформом обратно в воронку. Все минералы с удельным

весом выше, чем у бромоформа, падают в нижнюю часть резиновой трубки,

образуя тяжелую фракцию; а минералы с удельным весом ниже бромоформа

всплывают в нем, образуя легкую фракцию; минералы с удельным весом, равным

удельному весу бромоформа, будут находиться во взвешенном состоянии.

Установив момент окончательного разделения по удельному весу минералов

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5