Пески Беларуси как строительное, формовочное и стекольное сырье

Пески имеют широкое распространение в Беларуси. Месторождения песков приурочены к четвертичной толще, реже - к отложениям палеогена и неогена. Они, как правило, водно-ледникового и озерно- аллювиального происхождения; на юге страны залегают также пески эолового генезиса. Пески используются как в естественном состоянии, так и после обогащения для производства бетонов, строительных растворов, в стекольной промышленности и литейном производстве.

Сырьевая база строительных и силикатных песков включает около 80 месторождений (общие запасы около 350 млн м3), расположенных по всей территории страны. Пески залегают на поверхности или близко к ней в виде линзовидных или пластообразных залежей различных размеров. Мощность отдельных залежей достигает 15 м. Месторождения строительных песков приурочены к озам, зандровым равнинам, террасам рек. Разрабатывается более 35 месторождений. Ежегодная добыча составляет 7-8 млн м3.

Залежи формовочных песков выявлены в Жлобинском (месторождение Четверня) и Добрушском (Ленин о) районах Гомельской области. Ежегодно добывается около 0,6 млн м3 формовочных песков.

Месторождения стекольных песков разведаны в Гомельской (Лоевское) и Брестской (Городное) областях. Их общие запасы 15 млн м3. Стекольные пески пригодны для получения оконного и тарного стекла.

 

Билет 31.

1. ПАЛЕОГЕНОВАЯ СИСТЕМА Отложения палеогена широко распространены в пределах южной половины территории Беларуси (рис. 23). Они залегают под образованиями квартера, а местами неогена, на юго-востоке по долинам Днепра и некоторых его притоков иногда выходят на поверхность. Мощность палеогеновой толщи достигает 220 м. В ее составе на территории Беларуси по данным спорово-пыльцевого и палеокарпологического анализов выделяются отложения всех трех отделов: палеоцена, эоцена и олигоцена (рис. 24). Породы палеоцена распространены в юго-восточной част и Беларуси на территории Брагинско-Лоевской и Жлобинской седловин, Припятского прогиба и западных склонов Воронежской антеклизы. Глубина залегания кровли отложений варьирует от 106 до 149 м, средняя мощность составляет 12-15, максимальная - 45 м. Палеоценовые отложения со стратиграфическим перерывом залегают на верхнемеловых породах и перекрываются образованиями эоцена. Представлены они светло-серыми опоковидными алевритами, опоками с прослоями серых и темно-серых опоковидных глин, песчаниками с опоковым цементом, глауконитово-кварцевыми песками с мелкой галькой и гравием кремня и фосфоритов. Отложения нижнего-среднего эоцена развиты на территории Беларуси гораздо шире, чем палеоценовые. Они распространены в пределах Припятского прогиба, Подлясско-Брестской впадины, Брагинско-Лоевской, Полесской и Жлобинской седловин, западного склона Воронежской антеклизы, западных и южных частей Белорусской антеклизы. Эти образования вскрыты на глубинах от 3 до 220 м. Их мощность в среднем составляет 30-5 0 м. Представлены они песками и алевритами. Пески тонко-, мелко-, грубо и разнозернистые, глауконитово-кварцевы е и кварцевые, иногда слюдистые. Встречаютс я прослои песков с желваками и галькой фосфоритов, фосфоритовых песчаников и кремня. Иногда пески сцементированы халцедоном. Алевриты карбонатные и бескарбонатные, иногда с прослоями мергелей. Окраска пород серая, зеленоватои светло-серая. Толща верхнего эоцена-нижнего олигоцена, распространенная почти на той же площади, что и нижне-среднеэоценовые отложения, это последние морские образования в геологической истории Беларуси. Площадь их распространения значительно меньше первоначальной, так как они, начиная с позднего олигоцена, разрушались в процессе речной и водно-ледниковой эрозии и экзарации. Эта часть палеогенового разреза чаще всего залегает на глубинах 100-110 м; на крайнем юго-востоке по долинам Днепра, Сожа и Ипути отложения часто выходят на поверхность. Максимальные мощности верхнеэоценовых-нижнеолигоценовых отложений приурочены к юго-восточной и западной частям Беларуси (60-8 5 м). В краевых частях площади распространения отложений их мощность сокращается до 5-1 0 м. Описываемая толща литологически монотонна. Это бескарбонатные мелкозернистые глауконитово-кварцевые пески, слабослюдистые, в различной степени глинистые и ожелезненные, иногда сцементированные глинисто-карбонатным цементом. В наиболее полных разрезах на территории Подлясско-Брестской впадины и Припятского прогиба наблюдается постепенный переход от плохо сортированных разнозернистых песков с гравием и галькой внизу толщи к хорошо сортированным мелко и тонкозернистым пескам и алевритам основной ее части. Отложения верхнего олигоцен а накапливались на небольших площадях в прибрежно-морских и собственно континентальных условиях в лиманах, остаточных озерах, болотах, речных долинах, карстовых котловинах. Это отражается в лоскутном современном распространении верхнеолигоценовых образований. Отложения отличаются невыдержанностью по вертикальному разрезу и по простиранию. Их мощность колеблется от 34 до 75-8 0 м. Наиболее древние отложения верхнеолигоценовой толщи, хорош о обнаженные и изученные на территории Брагинско-Лоевской седловины в обнажениях правого берега Днепра, представлены зеленовато-серыми мелкозернистыми глауконитово-кварцевыми песками и темно-серыми слоистыми глинами мощностью до 10 м. Характерными породами верхнего олигоцена являются хорошо отсортированные белые кварцевые пески, образованные в проточных водоемах. Линзы таких песков мощностью до 16 м распространены на территории Брагинско-Лоевской седловины, Полесской седловины и северных склонов Украинского кристаллического щита. В позднем олигоцен е на территории Беларуси интенсивно проявлялись карстовые процессы происходило подземное выщелачивание карбонатных пород мелового возраста в Подлясско-Брестской впадине и девонских солей на западе Припятского прогиба. При этом формировались западины и котловины, в которых накапливались пески, нередко углистые, алевриты, глины с прослоями бурого угля. 2. Основные черты геологического строения Подлясско-Брестской впадины. Подлясско-Брестская впадина, расположенная на территории Беларуси и Польши, простирается в субширотном направлении и имеет вид структурного залива, центриклинально замыкающегося на востоке и открывающегося к западу (см. рис. 2). На западе впадина примыкает к линии Тейссейра-Торнквиста, восточная ее граница проведена условно по изогипсе поверхности фундамента -0,5 км.С севера и юга Подлясско-Брестская впадина ограничена разломами субширотного простирания: Свислочским и Северо-Ратновским. Первый отделяет ее от Белорусской антеклизы, второй от Луковско-Ратновского горста, южнее которого на территорию Беларуси заходит Волынская моноклиналь Волыно-Подольской впадины Подлясско-Брестская впадина вытянута на 350 км, ширина ее изменяется от 90 до 130 км. Поверхность фундамента в пределах впадины погружается в западном направлени и до 9 км (на территории Польши). Впадина выполнена образованиями рифея, венда, кембрия, ордовика, силура, девона, карбона, перми, триаса, юры, мела, палеогена, неогена, антропогена. В платформенном чехле впадины выделены готский, нижнебайкальский, верхнебайкальский, каледонский, герцинский и киммерийско-альпийский структурные комплексы.Кроме уже названных ограничивающих впадину субширотных раломов в ней выявлены разломы северо-восточного простирания. Наиболее значительные по амплитуде и протяженности Высоковский и Дивинский разломы. Амплитуда Высоковского разлома составляет более 200 м. Дивинский разлом общей протяженностью около 87 км простирается в восток-северо-восточном направлении; амплитуда его изменяется от нескольких десятков метров на востоке до 300 м на западе. Менее протяженными являются Прибугский и Кустинский разломы, с которым и связан о формировани е локальны х подняти й Подлясско-Брестской впадины. Протяженность Прибугского разлома 22 км, амплитуда 300 м; Кустинского соответственн о 19 км и до 100 м. На территории Подлясско-Брестской впадины выявлены два локальных поднятия Прибугское и Кустинское. Прибугское поднятие фиксируется по кровле карбонатной толщи ордовика и кровле эффузивной толщи венда. Это брахиантиклиналь северо-восточного простирания, восточное крыло которой осложнен о разломам и взбросовог о характера. Площадь поднятия составляет 14,5 км2, амплитуда 75 м. В нижнекембрийских песчаных отложениях Прибугского поднятия создано крупное подземное хранилище газа. Кустинское локальное поднятие брахиантиклиналь, осложненная разломом северо-восточного направления. Амплитуда поднятия по поверхности ордовикских отложений составляет 50-60 м.Основной этап формирования Подлясско-Брестской впадины каледонский. С ним связаны максимальное погружение впадины, накопление мощной толщи осадочных пород, образование малоамплитудных локальных структур. Тектонические движения вдоль разломов в течение каледонского этапа, в основном, определили современную структуру впадины. 3. Термальные воды Беларуси В недрах Беларуси имеются ресурсы термальных вод В Припятском прогибе температура подземных вод на срезе 2000 м изменяется от 30,8 до 61,3 °С, а на глубине 3000 м от 44,0 д о 86,3 0 C Наиболее высокое из замеренных значений температуры (116, 5 °С) установлено в разрезе скв Барсуковская 3 на глубине 3 860 м Главной причиной, сдерживающей использование геотермальной энергии Припятского прогиба, является отсутствие эффективной технологии подъема с больших глубин термальных вод очень высокой минерализацииВ Подлясско-Брестской впадине на глубине порядка 1 км залегают слабоминерализованные подземные воды с температурой около 30 0 C. Не исключено, что могут оказаться успешными попытки их использования в теплоэнергетике с помощью тепловых насосов.

 

Билет 32.1. НЕОГЕНОВЫЙ ПЕРИОД Осадконакопление в неогеновый период происходило в южной половине территории Беларуси. Здесь в начале миоцена и располагалась низменная аллювиальная равнина с периодически заболачивавшимися плоским и водораздельным и простран ствами (рис 40). Седиментация была приурочена к долинам и русла м ре к с различны м гидрологическим режимом, обширны м неглубоким озерам, в которых накапливались песчаные, алевритовые и глинистые осадки Характерным образованием неогена был и торфяники, давшие затем буроугольные пласты. Однако в раннем миоцене торфообразование было локальным из-за господства проточных условий. Торфяные залежи формировались лишь на отдельных участках, в условиях проточных пойменных болот, куда реки приносили значительное количество терригенного материала. В среднем миоцене торфообразование стало более интенсивным. Оно было приурочено преимущественно к западной и юго-западной частям территории Припятского прогиба. Здесь происходили процессы выщелачивания соленосных пород девона, приводившие к медленным опусканиям отдельных участков, заболачиванию и образованию торфяных залежей значительной мощности. Широкому развитию торфяников в пониженных участках рельефа, по берегам зараставших водоемов и в поймах способствовали влажные и умеренно теплые климатические условия и, как следствие, пышно е развитие растительности. В миоцене на территории юга Беларуси господствовали смешанные леса со значительной долей теплолюбивых широколиственных пород. Процессы торфообразования привели к формированию нескольких буроугольных месторождений на западе Припятского прогиба. Во второй половине миоценовой эпохи произошло незначительное общее погружение региона. Оно привело к возникновению на территории Припятского прогиба, Подлясско-Брестской впадины и южных склонов Белорусской антеклизы неглубоких, но обширных водоемов озерного типа, в которых происходило накопление существенно монтмориллонитовых глин, являвшихся основным типом осадков в позднем миоцене В прибрежные части водоемов в заметном количестве поступал алевритовый и песчаный материал, за счет чего отложения приобретал и ясно выраженную горизонтальную слоистость. В плиоценовую эпоху площадь водоемов существенно сократилась, возросла расчлененность рельефа. Значительная роль в осадконакоплении стала принадлежать деятельности рек. Отлагались песчаные, алевритовые, глинистые аллювиальные и озерно-аллювиальные осадки. Гидродинамический режим некоторых водотоков и водоемов был довольно активным, что иногда приводило к образованию естественного шлиха тяжелых минералов. Видовой состав спор и пыльцы из отложений плиоцена свидетельствует о том, что происходило постепенное похолодание, уменьшалось количество атмосферных осадков. В конце плиоцена климат, по-видимому, был близким к современному. В это время территория Припятского прогиба и смежных районов оказалась относительно приподнятой, что привело к размыву на ряде площадей ранее сформированных отложений. 2. Месторождения каменной соли на территории Беларуси Каменная соль - одно из важнейших полезных ископаемых Беларуси Ее ресурсы, приуроченные к девонским солевым толщам Припятского прогиба, практически неисчерпаемы. В настоящее время разведаны три месторождения в верхнесолевых отложениях Moзырское, Старобинское и Давыдовское. Два первых эксплуатируются. Мозырское месторождение разведано в 1963-1964 гг. Оно приурочен о к соляном у поднятию, которое вытянуто в субширотно м направлении на 10 км. Вскрытая часть соленосного разреза имеет мощность 40-75 0 м Содержание NaCl в продуктивных пластах каменной соли составляе т 94-9 9 %. Запас ы поваренной соли около 600 млн т по категории C1 Месторождение эксплуатируется методом подземного растворения через скважины с земной поверхности ступенями снизу вверх Предельная глубина отработки 1500 м Ежегодное производство пищево й поваренной соли "Экстра" составляет185-360 тыс т. При разведке каменной соли на Старобинском месторождении калийных солей был о выявлено и изучено шесть ее пластов мощностью 4,1-28, 2 м, которые залегают в интервале глубин 362-84 5 м. В 1992 г первое рудоуправление РУП "ПО "Беларуськалий" параллельно с эксплуатацией калийных солей начало шахтную отработку двух продуктивных пластов каменной соли, расположенных между вторым и третьим калийными горизонтами Каменная соль нижнего пласта соответствует 1-м у и 2-м у пищевым сортам, а верхнего техническим сортам Был о создано экологически безопасное, практически безотходное производство поваренной соли с высоким уровнем автоматизации важнейших технологических процессов Ежегодные объемы производства пищевой и технической соли в 1997-2000 гг. составили 500-550 тыс т. Давыдовское месторождение открыто в 1941 г. Запасы каменной соли на нем в настоящее время относятся к неактивным. Это обусловлено относительно невысоким содержанием NaCl в соляных пластах и их небольшой мощностью В Припятском прогибе могут быть выявлены новые месторождения каменной соли, пригодные для отработки методом выщелачивания и находящиеся в лучших горно-геологических условиях, чем эксплуатируемое Мозырское месторождение. 3. Основные особенности геологического развития территории Беларуси в меловом периоде В валанжинский век раннего мела на территорию Беларуси проникло море с востока. Оно захватило очень незначительную площадь в восточной части Припятского прогиба, на Брагинско-Лоевской седловине и Воронежской антеклизе, где шла мелководная терригенная седиментация, сопровождавшаяся образованием фосфоритовых желваков.В готеривский и барремский века продолжалось прогибание юго-восточной части Беларуси, бассейн расширился в западном и северном направлениях, по-прежнему охватывая лишь крайний юго-восточный сегмент территории страны. Произошло некоторое углубле ние бассейна; накопление песчаных осадков, характерное для валанжина, уступило мест о преимущественно глинистой седиментации. Окружавшая суша была слабоприподнятой и имела выровненныйре льеф. В барремский век море стало отступать на восток. В аптский век продолжилось сокращение площади морского бассейна. Он занимал очень небольшую территорию на юго-востоке Беларуси. В нем чередовались мелководные седиментационные обстановки, благоприятные для осаждения то песчаного, то глинистого материала. Последний век раннемеловой эпохи, альбский, ознаменовался крупнейшей в истории мезозоя Восточно-Европейской платформы морской трансгрессией. Море проникло на территорию Беларуси и с востока, и с запада и заняло большую часть ее южной половины Бассейн был мелководным; в нем накапливались, главным образом, кварцево-глауконитовые пески с желваками фосфоритов. Области сноса, располагавшиеся на севере территории Беларуси, а также в пределах Полесской седловины, Микашевичско-Житковичского выступа и южной части Белорусской антеклизы, имели выровненный рельеф. Лишь Украинский щит был относительно высоко приподнят, и на прилегающих к нему участках отлагался грубообломочный материал. Позднемеловая эпоха время образования писчего мела, толща которого простирается широкой полосой от Урало-Поволжья до Англии Однако в первой половине сеноманского века, которым началась позднемеловая эпоха, на территории Беларуси имела место смешанная карбонатно-терригенная седиментация: сформировалась маломощная толща песков, известковистых песчаников и песчанистого мела с фосфоритовой плитой в основании. Начиная со второй половины века, произошло углубление бассейна; создались чрезвычайно благоприятные условия для жизнедеятельности водорослей кокколитофорид, из остатков которых образовывался писчий мел. Кроме кокколитофорид в позднемеловом море обитали головоногие моллюски, иноцерамы, рыбы, фораминиферы, иглокожие. Такие условия сохранялись до конца эпохи; менялись лишь контуры бассейна осадконакопления. В туронский век он занимал почти всю территорию Беларуси за исключением ее северных районов и небольшого участка на Микашевичско-Житковичском выступе (рис 39). В коньякский век бассей н уже оказался разделенным на западную и юго-восточную част и в результате регресси и моря, которая продолжалась на протяжении сантонского, кампанского и маастрихтского веков. В маастрихтский век море на территории Беларуси занимало лишь очень незначительны е участки на юго-востоке, юго-западе и западе, а в конце века покинуло и их. Отметим ряд важных особенностей накопления толщи писчего мела. (1) Периодически в бассейн осадконакопления с окружающей пенепленизированной суши поступал глинистый материал, что приводило к формированию мергельных пластов, перемежающихся с чистым мелом. (2) Седиментация не была непрерывной. Временами происходили остановки в осадконакоплении. Изменения экологических условий при этом приводил и к массовой гибели морских организмов (иглокожих, иноцерамов и др.). Эти события отмечены в разрезе плоскостями напластования и приуроченным и к ним скоплениям и остатков фауны ("раковин ные мостовые"). (3) Иногда в позднемеловое море Беларуси из областей альпийского вулканизма течениям и приносились массы воды, обогащенной кремнеземом. Это приводило к вспышка жизнедеятельности радиолярий, кремневых губок и диатомей Их кремневые остатки растворялись в иловых растворах меловых отложе ний из этих, богаты х кремнеземом, растворов формировались желваки кремня, широк о представленные в разрез е верхнего мел а от турона д о Маастрихта Вероятно, близкую природ у имею т опок и и трепелы образовавшиеся во второй половине коньякского века на крайне м восток е территории Беларуси.