БОКСИТОВЫЕ ПОРОДЫ
Бокситовые породы, приуроченные к нижнекаменноугольным отложениям, распространены в пределах западного и южного склонов Московской синеклизы. Отличительными чертами этих пород являются алюмосиликатный состав (аллофан, галлуазит, каолинит) и присутствие в них свободного глинозема в виде гиббсита.
В отдельных случаях гиб- бсит образует небольшие прослои и гнезда.В пределах Подмосковья бокситы известны и среди юрских глин, выполняющих карстовые воронки в среднекаменноугольных известняках. В настоящее время они установлены только у с. Верхнее Мячково и еще мало изучены. •
Изучение бокситовых пород нижнекаменноугольного возраста было начато в конце прошлого века и продолжается в настоящее время. Они встречены в Тульской, Рязанской, Калининской, Смоленской и Калужской областях, где образуют ряд залежей (Шенуровская, Саткинская, Черепцовская и Никитская) и рудопроявлений (Малининское, Бухонов- ское, Крутицкое, Алексеевское, Блохов-Беляевское, Ярцевское, Шероко- вичи-Нелидовское и др.).
Бокситовые породы залегают в основании бобриковского горизонта (визе) в эрозионно-карстовых понижениях известняков упинского горизонта, иногда на более древних породах (верхний девон). В отдельных случаях они встречаются в виде маломощных прослоев и линз в песча-
4*
но-глинистых отложениях тульского и агеевского горизонтов. Перекрываются они четвертичными образованиями, реже бобриковскимй глинами и песками с прослоями углей или без них.
Морфология залежей бокситовых пород довольно сложна и определяется в основном формой погребенного рельефа известняков. Мощность их колеблется от 0,2—0,3 до 3—5 м, в отдельных случаях до 7— 8 м, а при залегании их в глубоких карстовых воронках 17 м (Никитская и Черепцовская залежи). Относительно крупные залежи Шенуров- ского месторождения прослеживаются на десятки и сотни метров.
Бокситовые породы образуют линзовидные прослои и гнезда, окрашенные в белый, желтовато-белый, серый и голубовато-серый цвет.
Во влажном состоянии они довольно плотны и непластичны, в сухом виде— сыпучи. На общем светлом фоне породы иногда отчетливо выделяются натечные почковидные образования янтарного и темного аллофана.Главными породообразующими минералами описываемых пород являются галлуазит, аллофан, каолинит и гиббсит, реже алунит и минералы, близкие по составу к алюмогидрокальциту. Железосодержащие минералы представлены лимонитом, гидрогетитом и гематитом. В бокситовых породах южного крыла Московской синеклизы главными породообразующими минералами являются аллофан, галлуазит, каолинит и гиббсит (содержание их колеблется в широких пределах); западного крыла — каолинит, а другие минералы присутствуют в ограниченном количестве.
В зависимости от количественного соотношения породообразующих минералов среди характеризуемых пород выделяются семь разностей (табл. 14).
Таблица 14
Химический состав бокситовых пород, %
Разновидность пород | SiOa | АІ2ОЗ | F Є2О3 | нао | П.п.п. | Кремневый модуль A12O3 SiOa |
Гиббситовая (боксит)............................... | 3,52 | 62,34 | 0,89 | 3,54 | 33,22 | 20 |
Каолинит-гиббситовая........................................ | 16,1 | 60 | — | — | — | 3,7 |
Аллофан-галлуазит-гиббситовая ....................... | 18,54 | 50,14 | 3,05 | 4,55 | 27,39 | 2,9 |
Гиббсит-аллофановая ......................................... | 28,4 | 45,82 | 1,4 | 18,77 | 22,3 | 1,6 |
Аллофан-галлуазиговая .......................... | 31,27 | 42,81 | 0,36 | . — | — | 1,3 |
Галлуазит-каолинит-аллофановая....................... | 38,39 | 41,82 | 4,01 | 8,58 | 15,У4 | 1.1 |
Каолинитовая....................................................... | 46,40 | 35,14 | 3,31 | 17,99 | 13,48 | 0,75 |
Известные в настоящее время на западном склоне Московской синеклизы бокситы и бокситовые породы из-за малых количеств первых и трудности обогащения вторых не представляют промышленного интереса для алюминиевой промышленности. Предварительные экспериментальные исследования, проведенные б. Институтом топлив и масел, показали, что эти породы могут быть использованы как высококачественный и дешевый природньіш..датализатор при крекинге сырой нефти, у В связи с этим на Шенуровском месторождении в 1951—1953 гг. породы ; были детально разведаны.
Наиболее хорошо изучены месторождения Шенуровское и Никитское.
Шенуровское месторождение расположено на правом берегу Упы у д. Шенуровки Тульской области. Здесь установлено 27 залежей бокситовых пород, которые образуют узкую (до 0.25 км) преры-
вистую полосу, вытянутую в меридиональном направлении почти на 2 км. Залежи имеют линзо-гнездообразную форму. Размеры их колеблются от десятков до сотен метров, а мощность — от 0,3 до 8 м. Залегают они на неровной поверхности известняков и глин упинского горизонта на глубинах от 2 до 25 м.
В северной части месторождения бокситовые породы замещаются железными рудами, в южной части руды заполняют карстовые понижения и залежи имеют малые размеры. Выклинивание их обусловлено выступами известняков, а местами фациальным переходом в песчаноглинистые породы (рис. 11). В северной части преобладают аллофан- галлуазитовые и каолинитовые разности, а в южной части, наиболее за-
Рис. 11. Разрез Шенуровского месторождения.
1 — суглинки; 2 — пески; 3 — глины; 4 — песчаники; 5 — галлуазит-аллофановые породы; 6 — охристо-глинистые породы; 7 — охристо-глинистые породы с линзами и гнездами боксита.; 5 — песчаноглинистые породы с линзами боксита; 9 — песчано-глинистые породы; 10 —- карбонатные породы
*
карстованной, широко распространены гиббсит-аллофановые, реже гиб- бситовые породы, содержащие до 50—60% глинозема. Бокситовые породы этого месторождения могут быть использованы при крекинге сырой нефти. Их запасы 132 тыс. т.
Никитское месторождение находится близ с. Никитского Тульской области, в верховье р. Непрядвы. Бокситовые породы здесь представлены тремя залежами, рассредоточенными на расстоянии 2— 3 км и приуроченными к бобриковскому горизонту. Длина залежей колеблется от 120 до 500 м, а мощность —от 1,5 до 17 м. Одна из трех залежей мощностью 17 м, вскрытая оврагом Палочное, приурочена к глубокой карстовой воронке размером 80x120 м. Выполняющие воронку породы представлены главным образом рыхлым каолинитом с примесью аллофана. В этих породах прослеживается выдержанный по мощности (1,8—2,0 м) прослой боксита гиббситового состава. Химический анализ его следующий: SiO2 11,5%; А12О3 50,1%; Fe2O3 3,2%; СаО 0,8%; Н2О 4,9%; п.п.п. 27,1%. Две другие залежи имеют линзовидную форму и сложены плотными бокситовыми породами.
Породы Никитского месторождения могут быть использованы при крекинге нефти. Их ориентировочные запасы 50 тыс. т.
В 1972 г. Геологическим управлением центральных районов в районе этих месторождений проведены опытные комплексные геолого-геофизические работы, которые позволили выявить ряд перспективных участков и рекомендовать их для изучения.