ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ УНИТАРНОЕ ПРЕДПРИЯТИЕ

«ВСЕРОССИЙСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ГЕОЛОГИЧЕСКИЙ

ИНСТИТУТ ИМ. А.П. КАРПИНСКОГО»

На правах рукописи

Балахонова Алина Сергеевна

РЕНИЕВОЕ ОРУДЕНЕНИЕ В ДИКТИОНЕМОВЫХ СЛАНЦАХ

ПРИБАЛТИЙСКОГО БАССЕЙНА (ЛЕНИНГРАДСКАЯ ОБЛАСТЬ)

Специальность 25.00.11 – геология, поиски и разведка твердых полезных ископаемых, минерагения Диссертация на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук

Научный руководитель доктор геолого-минералогических наук Вялов Владимир Ильич Санкт-Петербург,

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение

1. МИНЕРАЛЬНО-СЫРЬЕВАЯ БАЗА РЕНИЯ В РОССИЙСКОЙ

ФЕДЕРАЦИИ……

2. КРАТКАЯ ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА БАССЕЙНА

ДИКТИОНЕМОВЫХ СЛАНЦЕВ

2.1. Стратиграфия

2.2.Морфология и литология пласта диктионемовых сланцев........... 2.3. Тектоника и геоморфология

2.4. Гидрогеология и экология

2.5. Полезные ископаемые

3. МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

3.1. Фактический материал и методика опробования

3.2. Методика аналитических исследований

3.3. Обработка результатов

4. ПЕТРОГРАФО- МИНЕРАЛОГИЧЕСКАЯ

ХАРАКТЕРИСТИКАДИКТИОНЕМОВЫХ СЛАНЦЕВ

4.1. Результаты исследований в проходящем свете

4.2. Результаты электронно-микроскопических исследований.......... 4.3. Характеристика вещественного состава диктионемовых сланцев другими методами

5. РАСПРЕДЕЛЕНИЕ РЕНИЯ В ДИКТИОНЕМОВЫХ СЛАНЦАХ... 5.1. Распределение рения в веществе диктионемовых сланцев и формы его нахождения

5.2. Распределение рения по площади (на примере КайболовоГостилицкой площади)

5.3. Распределение рения в разрезе пласта диктионемовых сланцев..

class='zagtext'>6. УСЛОВИЯ НАКОПЛЕНИЯ РЕНИЯ В ДИКТИОНЕМОВЫХ

СЛАНЦАХ

6.1. Реконструкция условий осадочного рудогенеза диктионемовых сланцев Прибалтийского бассейна

6.2. Геологические особенности рениевого оруденения

7. НЕТРАДИЦИОННАЯ МИНЕРАЛЬНО-СЫРЬЕВАЯ БАЗА РЕНИЯ И

ЕЕ ОЦЕНКА

7.1. Оценка прогнозных ресурсов рения в диктионемовых сланцах Прибалтийского бассейна – рудного района (на примере КайболовоГостилицкой площади)

7.2. Технологические возможности извлечения рения из диктионемовых сланцев

7.3. Геолого-экономическая и стоимостная оценка рения в диктионемовых сланцах

Заключение

Список литературы

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность исследований. Рений (Re) является металлом стратегического значения, т.к. используется в авиационной, космической и нефтеперерабатывающей отраслях промышленности. Поэтому он вызывает большой промышленный и экономический интерес, и, соответственно, повышенное «геологическое» и научное внимание. Re – редкий и рассеянный металл, его содержание в земной коре составляет всего 0,0007 г/т (Виноградов, 1962), т.е.в шесть раз меньше содержания золота. Преимущественно рассеянное состояние рения в горных породах и в рудах других металлов (в качестве попутного компонента) определяет большую трудность производства геологических изысканий и научных исследований, изучение условий образования и локализации рения. В этой связи, отечественная минеральносырьевая база (МСБ) рения в России крайне слаба. Запасы рения в России на 01.01.2012 г. в качестве попутного компонента были учтены в рудах трех молибденовых и двух медно-порфировых месторождений и составляли по кат.

А+В+С1 всего 58,9 т, по кат. С2 109,9 т, по группе забалансовых – 24,2 т (Государственный баланс…, 2012), а в США запасы рения более 3500 т.

Разрабатывается Сорское молибденовое месторождение, при обогащении руд содержащийся в виде примеси рений переходит в молибденовый концентрат (до 86,97 %), но при его переработке на Челябинском ферросплавном заводе рений полностью теряется (Государственный баланс…, 2009), т.е. извлечение рения из руд в России не осуществляется. Производственные мощности по получению конечной рениевой продукции из руд меднопорфировых или молибденовых месторождений в нашей стране отсутствуют. В результате, для удовлетворения собственных нужд Россия импортирует рений. Возможный путь для России в плане укрепления МСБ рения – поиск его нетрадиционных источников, в которых могут быть заключены значительные геологические ресурсы этого редчайшего металла. Одними из них являются диктионемовые сланцы Прибалтийского бассейна, что определило необходимость постановки в 2012 г. во ВСЕГЕИ поисковых работ в Ленинградской области на рений.

диктионемовых сланцах Прибалтийского бассейна на территории Ленинградской области, с детализацией исследований в пределах КайболовоГостилицкой поисковой площади.

Задачи работы:

1. Определить содержания рения в диктионемовых сланцах и оценить их возможный промышленный уровень.

2. Изучить особенности вещественного (минерального и химического) состава диктионемовых сланцев, в связи с наличием в них рения.

3. Изучить распределение рения в пласте диктионемовых сланцах (по латерали и в вертикальном разрезе).

4. Определить условия и особенности формирования рениевого оруденения в диктионемовых сланцах.

5. Оценить прогнозный ресурсный потенциал рения в диктионемовых Прибалтийского бассейна в пределах Ленинградской области.

6. Оценить возможности извлечения рения из диктионемовых сланцев на основе известных технологических решений.

7. Дать стоимостную оценку потенциальных и извлекаемых ресурсов рения в диктионемовых сланцах Кайболово-Гостилицкой поисковой площади.

диктионемовых и горючих сланцев (Pz1) протягивается из районов Норвегии, Дании, Швеции и Эстонии в Ленинградскую область, где в широтном направлении прослеживается примерно на 300 км от реки Нарва на западе до района реки Сясь на востоке. Дальше на восток диктионемовые сланцы скрываются под отложениями верхнего девона. Северная граница распространения диктионемовых сланцев ограничивается ордовикским глинтом, протягивающимся вдоль южного берега Финского залива Балтийского моря и далее до Ладожского озера (Оношко, Альтгаузен,1975; Кондаков, Афанасьев, Бушкова, 1963). Диктионемовые сланцы металлоносны и рассматриваются как потенциальный источник целого ряда металлов (Альтгаузен, 1992; Михайлов, Чернов, Кушнеренко, 2006; Вялов, Миронов, Неженский, 2010; и др.). Прибалтийский бассейн может рассматриваться как рудоносный осадочный бассейн (РОБ) (Литогеодинамика и минерагения…, 1998; и др.). В соответствии с основными типами геодинамических обстановок он относится к группе бассейнов пассивных окраин континентов (Беленицкая, Романовский, Феоктистов, 2001). По преобладающему литологическому типу, Прибалтийский РОБ отнесен к кремнисто-терригенно-карбонатным бассейнам, а по имеющимся в бассейне видам полезных ископаемых - к типу фосфоритоносных, горючесланцевых, уран-молибден-ванадиевых, золотоплатиноидно-молибден никеленосных бассейнов» (там же).

Фактический материал, методы исследований и личный вклад автора.

Каменный фактический материал представлен бороздовыми пробами из керна скважин (275 шт.) и обнажений (20 шт.), а также штуфными пробами из керна скважин (136 шт.). Изучены петрографические шлифы и аншлифы диктионемовых сланцев (60шт.), данные электронно-микроскопических исследований с микроанализом (10 проб), данные количественного рентгенофазового анализа минерального состава диктионемовых сланцев ( пробы), инфракрасной спектрометрии (45шт.) и кулонометрии диктионемовых породообразующие оксиды, а также V, Cr, Ba – рентгеноспектральным флуоресцентным методом (XRF) - (40 проб) и результаты масс-спектрометрии диктионемовых сланцев и вмещающих пород (431 проба).

Автор в ходе полевых работ 2012-2013 гг., под руководством В.И.

Вялова, принимала участие в описании обнажений и керна скважин, в отборе проб диктионемовых сланцев и вмещающих пород, в подготовке проб для аналитических исследований. Описала более 60 петрографических шлифов и аншлифов. Построила карту распределения рения по площади, его прогнозных количеств, карту мощностей пласта диктионемовых сланцев. Производила математическую обработку полученных данных, выполнила их геологическую интерпретацию, сделала выводы и заключения. Изучила и проанализировала литературные, фондовые и полевые материалы.

Достоверность выполненных работ определяется представительностью диктионемовых сланцев и вмещающих пород), детальными количественными аналитическими исследованиями с применением современных методов исследования вещества и компьютерных технологий обработки аналитических данных.

особенности формирования и локализации рениевого оруденения в диктионемовых сланцах Прибалтийского бассейна (в разрезе пласта и по площади его распространения) в пределах Кайболово-Гостилицкой площади.

Практическая значимость работы. Оценен прогнозный ресурсный потенциал рения в диктионемовых сланцах на изученных площадях Прибалтийского бассейна. На основе результатов оценки прогнозных ресурсов рения (720 тонн), предполагается наличие новой, крупной нетрадиционной минерально-сырьевой базы рения. На примере Кайболово-Гостилицкой поисковой площади выполнена стоимостная оценка ресурсов рения. Показана высокая потенциальная стоимость извлекаемых промышленных запасов рения (Балахонова, Вялов, Неженский и др., 2013).

Защищаемые положения:

1. Петрографические особенности диктионемовых сланцев являются благоприятными индикаторами рениевого оруденения: 1) наличие в составе диктионемовых сланцев органического вещества (остатков граптолитов и синезеленых водорослей)- основной фактор, определивший накопление в них рения;

2) наличие в диктионемовых сланцах (их неорганической части) высокотемпературной модификации калиевого полевого шпата - санидина (до 16%), свидетельствующего о присутствии в них вулканогенного материала;

3) наличие в диктионемовых сланцах сульфидов с неравномерным распределением рения в них из-за процессов диагенеза и эпигенеза.

2. Распределение рения в пласте диктионемовых сланцев в пределах Кайболово-Гостилицкой поисковой площади неоднородно, различаясь между поисковыми скважинами в 4-5 раз. С уменьшением мощности пласта отмечается тенденция увеличения в нем концентрации рения. Однако в целом по территории Прибалтийского бассейна диктионемовых сланцев концентрация рения мало контрастна. В разрезе пласта диктионемовых сланцев концентрация рения возрастает с увеличением содержания органического вещества.

3. Формирование рения в диктионемовых сланцах определяется рядом факторов:

Балтийского щита, откуда рений мог поступать в осадочный палеобассейн;

полузастойных) условий для развития органического мира граптолитов и водорослей, органическое вещество которых связывало рений из морских вод;

вулканогенного материала.

перспективный геолого-промышленный тип месторождений, определяющий возможное создание на обширной территории Прибалтийского бассейна крупной нетрадиционной минерально-сырьевой базы рения.

Апробация работы и публикации. Материалы и результаты работы по теме диссертации докладывались на различных конференциях, совещаниях и семинарах: «Редкие металлы: минерально-сырьевая база, освоение, производство, потребление» (Москва, 2011), 6-е Всероссийское литологическое совещание: «Концептуальные проблемы литологических исследований в России» (Казань, 2011), «3-я Международная научно-практическая конференция молодых ученных и специалистов памяти А.П. Карпинского»

(СПб, 2013), XI Международная конференция «Новые идеи в науках о Земле»

(Москва, 2013), научный семинар «Новые идеи в нефтегазовой геологии»

(Новосибирск, 2013). Результаты исследований автора практически реализованы в информационных геологических отчетах за 2012-2013 гг. по объекту «Поисковые работы на рений в диктионемовых сланцах и фосфоритах Прибалтийского бассейна на Кайболово-Гостилицкой площади с оценкой прогнозных ресурсов рения по категориям Р2-Р1», выполняемому ФГУП Государственному контракту с Севзапнедра.

Автором опубликовано десять статей по теме диссертации, из них половина статей в журналах, включенных в перечень ВАК РФ.

Структура и объем работ.

Диссертация состоит из введения, семи глав и заключения, содержит страниц, включая 69 рисунков, 13 таблиц и список литературы из наименования. Главы раскрывают сформулированные защищаемые положения.

Во введении обоснована актуальность выбранной тематики, поставлены цели и задачи исследований, представлена научная новизна и практическая значимость работы, отражен личный вклад автора.

В первой главе обозначены проблемы минерально-сырьевой базы рения в России.

Во второй главе рассмотрены основные черты геологического строения и условия залегания пласта диктионемовых сланцев Прибалтийского бассейна и состояние изученности их металлоносности.

В третьей главе описана методика проведенных работ и аппаратура аналитических исследований.

В четвертой главе приведена петрографо-минералогическая характеристика диктионемовых сланцев.

В пятой главе рассмотрены особенности распределения рения в диктионемовых сланцев, в разрезе пласта и по площади его распространения.

В шестой главе реконструированы условия накопления рения в диктионемовых сланцах и описаны особенности рениевого оруденения.

В седьмой главе дана оценка прогнозного ресурсного потенциала рения Прибалтийского бассейна на территории Ленинградской области, рассмотрены технологические возможности извлечения рения из диктионемовых сланцев и произведена стоимостная оценка его ресурсов на примере КайболовоГостилицкой площади.

Благодарности.

Особую благодарность автор выражает своему научному руководителю, зав. отделом геологии горючих полезных ископаемых ВСЕГЕИ, д.г.-м.н.

Владимиру Ильичу Вялову - за общее руководство, консультации и помощь при подготовке диссертационной работы.

Автор искренне признателен главному научному сотруднику ВСЕГЕИ, д.г.-м.н. И.А. Неженскому (помощь в стоимостной оценке ресурсов рения), старшему научному сотруднику Г.М. Волковой (консультации при выполнении петрографических исследований), ведущему инженеру Н.В. Мирхалевской (помощь в оформлении материалов диссертации), зав. аспирантурой ВСЕГЕИ, к.г.-м.н. Л.И. Лукьяновой (за содействие и помощь в период обучения в очной аспирантуры). При выполнении полевых работ, изучении и интерпретации геологических материалов помощь автору оказали сотрудники ВСЕГЕИ и ОАО «Севзапгеологии» В.А. Михайлов, Е.С. Искюль, А.А. Чернышев, Е.П. Шишов, Я.Ю. Фадин, Б.Г. Дверницкий и Е.В. Семенов. Автор благодарен заведующей ЦЛ «ВСЕГЕИ», к.х.н. Г.А. Олейниковой за консультации по методам аналитических исследований, сотрудникам ЮФУ профессору, д.г.-м.н. М.И.

Гамову, доценту, к.г.-м.н. Ю.В. Попову за сотрудничество и помощь в производстве лабораторных исследований, а также д.г.-м.н Г.А. Беленицкой и профессору СПбГУ, д.г.-м.н. Е.Г. Пановой за полезные советы и конструктивную критику.

1. СОСТОЯНИЕ МИНЕРАЛЬНО-СЫРЬЕВОЙ БАЗЫ РЕНИЯ В

РОССИИ

В 1925 году рений был обнаружен в редкоземельных минералах – в колумбите и гадолините немецкими химиками В. Нордак и И. Такке. Они назвали его рением (Rhenium) в честь Рейнской провинции (Ряшенцева, 1982).

Расположен в периодической таблице Д.И. Менделеева между вольфрамом и осмием, близок к молибдену (атомный вес 186, 207; радиус 0,137 нм) (Noddak, Noddak,1931). Известно тридцать четыре изотопа рения от 160Re до 193Re.

Природный рений - это два природных изотопа - стабильный Re (37,40 %) и радиоактивный Re (62,60%) - испытывает -распад и превращается в осмий, период полураспада 43,5 миллиарда лет (Петрянов- Соколов, 1983; и др.).

Ввиду своей малой распространенности рений редко встречается в минеральной форме, хотя, по разным источникам, известно несколько минералов рения: CuReS4 (джезказганит), ReS2 (рениит), Re2O7 (оксид рения) 2012)) и таркианит (Cu,Fe)(Re,Mo)4S8 (53,61 % Re) (Kojonen et al., 2004).

Рений - один из самых тяжелых металлов, почти в три раза тяжелее железа; только осмий, иридий и платина по плотности превосходят рений. Его модуль эластичности больше, чем у других элементов, кроме индия и осмия. По тугоплавкости он уступает лишь вольфраму. А температура его кипения близка к 6000°С (только вольфрам кипит примерно при такой же температуре) (Венецкий, 1980). Рений имеет высокое электросопротивление, в четыре раза больше, чем у вольфрама и молибдена (Коровин, Букин, Федоров и др., 2003).

Еще одно важное свойство рения – высокая жаропрочность. При температуре до 2000°C он лучше сохраняет прочность, нежели молибден, вольфрам, ниобий.

При этом прочность у него (в интервале от 500 до 2000°C) больше, чем у этих тугоплавких металлов. В то же время рений обладает высокой коррозионной стойкостью: в обычных условиях он почти не растворяется в соляной, плавиковой и серной кислотах. Это одна из черт, роднящих рений с платиной (Петрянов- Соколов, 1983).

Таким образом, рений обладает сочетанием многих уникальных свойств (каталитических, тугоплавких), что способствует разнообразию областей его применения в современной технике, а его соединения представляют большой экономический, экологический и промышленный интерес. Так, рений широко используется в сплавах при изготовлении высокожаропрочных (Re с W, Mo, Ta), сверхтвёрдых и износостойких сплавов, применяемых в деталях сверхзвуковых самолётов, военных и космических ракет (Рабинович, Хавин, 1978). Одной из важнейших областей применения рения в настоящее время являются сплавы с 8-10% рения, используемые в вольфрамовой поверхности рентгеновских мишеней. Как сам рений, так и его соединения с кислородом или серой, его сплавы с никелем, палладием и платиной обладают высокими каталитическими свойствами, позволяя проводить на высоких скоростях тонкие химические реакции при крекинге нефти и её продуктов. В нефтепереработке удаление серы из топлив - важнейшая экологическая и технологическая задача.

Поэтому чрезвычайно важна и экологическая роль рения (Наумов, 2006; и др.).

Объёмы потребления нефтепродуктов постоянно растут, и проблема создания и массового применения экологически эффективных технологий становится всё более актуальной. Наиболее успешно решается она с помощью рениевых и рениево-платиновых катализаторов. Это позволяет существенно снизить выбросы в атмосферу вредных веществ от двигателей внутреннего сгорания.

Все другие катализаторы по активности и целенаправленности уступают рениевым (там же; и др.).

Мировое производство рения составляет всего около 44 т/год (на начало нынешнего века). В настоящее время около 40 % потребляемого рения идёт на производство катализаторов, 50 % на производство тугоплавких специальных сплавов для атомной, авиационной и космической промышленности (лопатки газотурбинных двигателей, сопла ракет и самолётов), для изготовления высокотемпературных электродов и термопар. Без рения невозможно создание новейших авиационных двигателей. Поэтому рений является металлом стратегического назначения (Наумов, 2006; и др.).

Российская Федерация в настоящее время испытывает острейший дефицит в производстве рения, который образовался после распада СССР. В советский период производилось порядка 10 тонн рения в год, из которых 70% использовалось для авиации, 5 % в нефтехимии, 5 % в электронике и 20 % в других областях (Кремнецкий, 2000). Сырьевым источником служили медистые песчаники Джезказганского месторождения в Казахстане и медномолибденовые месторождения в Узбекистане и Армении, которые остались за пределами России (там же).

МСБ рения в России практически отсутствует: почти не имеется надежных и хорошо оцененных природных источников рений-содержащего сырья. Запасы рения в России на 01.01.2012 г. в качестве попутного компонента были учтены в рудах трех молибденовых и двух медно-порфировых месторождениях и составляли по кат. А+В+С1 всего 58,9 т, кат. С2 109,9 т, по группе забалансовых – 24,2 т. Кроме того, в Сахалинской области известны динамические запасы рения по кат. С2 в количестве 36,7 т/год на рудопроявлении вулкана Кудрявый (протокол ЦКЗ МПР России от 08.07. г.) (Государственный баланс.., 2012). Разрабатывается Сорское месторождение (на молибден), при обогащении руд на Сорской ОФ рений переходит в молибденовый концентрат (до 86,97 %), но при переработке концентрата на (Государственный баланс.., 2009). Подготавливаются к освоению Агасырское и Михеевское месторождения. Среднее содержание молибдена в рудах в 1,5-2, раза ниже, чем в зарубежных месторождениях, и расположены они в основном в экономически неосвоенных регионах. Разведывается Ак-Сугское месторождение. К нераспределенному фонду недр отнесено МалоОйногорское, а также часть Михеевского, за пределами лицензионного участка (Государственный баланс.., 2012).

рассматривает пластово-инфильтрационные урановые месторождения (Брикетно-Желтухинское, Алексеевское, Бельское), парогазовые выбросы и вулканические породы, содержащие рений, на склоне вулкана «Кудрявый» на острове Итуруп (Южные Курилы). Институтом Вулканологии планировалось, на специальной установке для поглощения рения и других металлов из вулканического газа на вулкане Кудрявый, не позднее 2014 года выйти на среднегодовую проектную мощность с производительностью не менее млн. т/год газа с содержанием рения 0,5-1,0 г/т. Однако исследования показали, что средние концентрации рения в газе не превышают 0,0008- 0,0055 г/т. Это определяет крайне низкий суммарный вынос рения 20- 60 кг в год и не обеспечивает ранее прогнозируемый динамический ресурс рения в газовой фазе в 36,7 т/год (Кременецкий, Лунева, Куликова и др., 2011).

Для удовлетворения современного спроса Россия импортирует рений, в основном из Казахстана, в меньшем объеме из Узбекистана (Харин, 2013).

Основные мировые экспортёры рения - Чили и Казахстан (Mining magazine, 2004).

В 2011 году средняя цена на металлический рений на мировом рынке составила 4670 долл. США/кг, что чуть ниже показателя 2010 года. К началу 2013 года рениевый рынок уже три года был относительно стабилен, после значительной изменчивости в 2006-2009 годах. Начиная с конца 2009 наличная цена осталась ниже 5000 долл./кг и оставалась между 3500 долл./кг и долл./кг в январе 2013 года (http://www.cmmarket.ru/markets/reworld.htm). На внутреннем рынке России стоимость 1 кг рения в настоящее время достигает (http://www.infogeo.ru/metalls/price/?act=show&okp=176630).

Россия является одной из лидирующих стран мира в области авиакосмической и нефтеперерабатывающей промышленности, а также одной из крупнейших в мире производителей платины. Наша страна должна встать в ряд мировых поставщиков платино-рениевых катализаторов. В связи с этим рост потребления рения в России, неизбежен (Харин, 2013). Потребление рения в России составляет сейчас около 4 т в год (Трач, Бескин и др., 2011). Мировое потребление рения с каждым годом будет увеличиваться в среднем на 5% (Трошкина, Шиляев, Абдрахманов и др., 2011).

Традиционные источники рения – месторождения медно-молибденпорфирового семейства и медистые песчаники, как правило, в России незначительны по запасам и бедны по содержанию рения, за исключением месторождения Ак-Суг (Кремнецкий, Лунева, Куликова и др., 2011). Поэтому для создания МСБ рения в России необходим поиск его нетрадиционных источников.

Одним из таких является углеродсодержащее сырье – высоковязкие нефти и битумы, горючие сланцы, твердые битумы и т.д. Поскольку объемы этих видов полезных ископаемых исчисляются миллиардами тонн, ресурсы рения в них, несмотря на его сравнительно невысокие концентрации, велики (Трошкина, Шиляев, Абдрахманов и др., 2011).

О наличии рения в органическом веществе горючих и битуминозных сланцев, в битумах, нефти известно примерно с начала 70-х гг. прошлого века.

С 1978 г. стали периодически отмечаться случаи повышенных концентраций рения в сланцах Прибалтики (Поплавко Е.М., Иванов В.В. 1978 г.; Наумов Б.Е.

2006г.; Вялов В.И. и др., 2010). Согласно Б.Е. Наумову (2006), в пределах Эстонии запасы рения в диктионемовых сланцах, при его содержании 100... мг/т, составляют около 10,5 - 21,1 тыс. т. Т.е. речь идет о наличии в этих сланцах крупной МСБ рения.

2. КРАТКАЯ ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА БАССЕЙНА

ДИКТИОНЕМОВЫХ СЛАНЦЕВ

Геологическая характеристика объекта приведена по материалам ГК СССР 1:1000 000 масштаба, лист О-(35), 36. Детализация исследований проводилась в пределах поисковой Кайболово-Гостилицкой площади (рис. 2.1).

Бассейн диктионемовых сланцев располагается в юго-западном и южном обрамлении Балтийского кристаллического щита и входит в состав вендпалеозойского платформенного чехла (Оношко, Альтгаузен, 1975).

В формировании рассматриваемой территории участвовали архейские и нижнепротерозойские образования кристаллического основания, а также вендские и нижнепалеозойские образования платформенного чехла (рис. 2.2Почти всю площадь листа покрывают четвертичные отложения небольшой мощности.

Архей. Кристаллические породы условно отнесены к архею на основании их сходства с аналогичными породами, развитыми в области Балтийского щита.

Фундамент погружается на юго-восток под углом 120. Породы архея представлены гнейсами, гранитами и, реже, грано-диоритами. Гнейсы биотитовые, роговообманковые, биотитово-хлоритовые. Структура их преимущественно гранобластовая или лепидогранобластовая. Полевые шпаты и биотит обычно в той или иной степени хлоритизированы, пелитизированы и серицитизированы, редко встречаются свежие зерна. Граниты лейкократовые, биотитовые, неравномернозернистые. Структура их обычно гранитовая, часто неясновыраженная. Зерна полевого шпата в значительной степени пелитизированы, а биотита - хлоритизированы.

Рис. 2.1 Схема Кайболово-Гостилицкой площади Рис. 2.2 Фрагмент геологической карты О-(35), 36 (1989). Условные обозначения см. на рис. 2. Рис. 2.3 Условные обозначения к рис. 2.2 (Геологическая карта О-(35), 36 (1989)) В своей верхней части кристаллические породы сильно разрушенные и выветрелые. Вследствие большой интенсивности и многообразия наложенных процессов (мигматизация, гранитизация, метасоматоз, метаморфизм), местами всецело затушеван первичный облик исходного материала.

метаморфогенных образований (AR-PR1) известен на южном побережье Финского залива. Представлен биотитовыми и высокоглиноземистыми гнейсами с гранатом, кордиеритом и силлиманитом, гиперстеновыми и двупироксеновыми гнейсами, местами превращенными в результате процессов метасоматоза в чарнокиты.

Породам присущи также следы процессов магматизма, гранитизации и метасоматоза (щелочного и кварцевого), которые приводят в своих крайних проявлениях к превращению материнских пород в чарнокиты и кварциты.

Верхнепротерозойские образования выделяются на рассматриваемой территории в составе венда.

Вендские образования валдайской серии (V) залегают на эродированной поверхности фундамента. Они перекрываются несогласно залегающими фаунистически охарактеризованными кембрийскими отложениями. Мощность венда изменяется от 75- 150 на западе - северо-западе и до 200- 235 м на северо-востоке территории.

Валдайская серия распространена на территории повсеместно. В северной части ее валдайские отложения выходят на поверхность под четвертичными образованиями узкой близширотной полосой, южнее погружаются под кембрийские и более молодые отложения. Мощность серии изменяется от 50 на западе и северо-западе.

Валдайская серия соответствует двум горизонтам: редкинскому и котлинскому.

Редкинский горизонт широко распространен и выклинивается только западнее меридиана Ленинграда. Сложен горизонт песчано-глинистыми породами с гравелитами в основании. Мощность его - от 9 - 75 м. В верхней части разреза иногда встречаются прослойками витрокластических туфов.

Котлинский горизонт (Vkt) распространен на территории листа повсеместно. На южном берегу Финского залива он выходит узкой полосой на дочетвертичную поверхность. На остальной площади горизонт погружен под кембрийские и более молодые отложения на глубины от 100- 200 м. Сложен песчаниками, переслаивающимися вверху с алевролитами и глинами (гдовские слои) и пестроцветными глинисто-алевролитовыми породами (воронковская свита).

Кембрийские отложения распространены на большей части рассматриваемой территории, кроме узкой полосы вдоль южного берега Финского залива, где они эродированы в предчетвертичное время. Они залегают несогласно с перерывом на валдайской серии венда и перекрываются также с несогласием ордовикскими. Мощность кембрийских отложений составляет 70м.

Нижний отдел. В составе нижнего отдела кембрия выделяются отложения томмотского и атдабанского ярусов.

Томмотский ярус. Балтийская серия представляет собой комплекс морских и прибрежно-морских песчано-глинистых отложений, которые залегают трансгрессивно с размывом на котлинском горизонте. В составе балтийской серии выделяются ровенский и лонтоваский горизонты.

Ровенский и лонтоваский горизонты. Нерасчлененные пограничные отложения горизонтов выделяются в ломоносовскую свиту.

Ломоносовская свита (€1lm) выходит на дочетвертичную поверхность узкой полосой вдоль южного берега Финского залива, южной окраины Ленинграда и восточнее — до Ладожского озера. Она представлена переслаивающимися кварцевыми песчаниками, алевролитами, алевритами и глинами с преобладающей зёленовато-серой окраской.

Лонтоваский горизонт представлен сиверской (€1sv) и лонтоваской свитами. Распространен шире ровенского и представлен большей частью выдержанной толщей зеленовато-серых глин с песчаниками и алевролитами в основании и обычно трансгрессивно залегает на ровенских отложениях. и Атдабанскому ярусу на рассматриваемой территории соответствует талсинский горизонт региональной стратиграфической шкалы.

Талсинский горизонт распространен на северо-западе территории, в пределах так называемого Таллинского прогиба, и представлен глинистопесчаными отложениями люкатиской и тискреской свит (€1lk+ts).

Люкатиская свита распространена на западе Ленинградской области и сложена переслаивающимися глинами, алевролитами и глинистыми песчаниками.

Тискреская свита распространена в приглинтовой зоне на западе Ленинградской области и сложена свита преимущественно алевролитами и песчаниками.

Средний отдел. Среднекембрийские отложения широко распространены на описываемой территории, кроме западной окраины Ленинградской области и представлены саблинской свитой (€sb). Майского яруса.

Сложена свита кварцевыми, в отдельных прослоях полевошпатовокварцевыми, мелкозернистыми, косо- и горизонтально-слоистыми уплотненными песками, иногда с линзами кремнистых и карбонатных песчаников. Местами, чаще в низах разреза, присутствуют маломощные (1-2, редко 10-15 см) линзовидные прослои глин и алевролитов.

Верхний отдел. Верхнекембрийские отложения распространены на большей части рассматриваемой территории и выклиниваются на северо-западе Ленинградской области. Верхнекембрийские отложения представлены ладожской свитой (€ld).

Ладожская свита распространена в приглинтовой полосе от р. Ижора на западе до р. Сясь на востоке. Залегает свита с размывом на саблинской и с размывом же перекрывается оболовыми песчаниками пакерортского горизонта.

Границы свиты отчетливые, маркируются более грубозернистыми песчаниками в основании, как ладожской свиты, так и пакерортского горизонта.

В основании она содержит фосфатные стяжения. В целом пески и песчаники преобладают в разрезе свиты, с обломками и створками беззамковых брахиопод. Глины и глинистые алевролиты обычно переслаиваются с более светлыми песчаниками.

Отложения среднего и верхнего кембрия (€2+3) объединены на карте из-за малых мощностей. Сложены они близкими по составу песчаными породами, охарактеризованными при рассмотрении отложений среднего и верхнего кембрия.

Отложения ордовика распространены на большей части описываемой территории и представлены в наиболее полных разрезах всеми отделами – нижним, средним и верхним. Северная граница распространения ордовика ограничивается линией Балтийско-Ладожского глинта, а южная из-за малого количества глубоких скважин требует дальнейшего изучения. В настоящее время она проводится ориентировочно от юго-западной границы Псковской области с республикой Беларусь в общем ВСВ направлении несколько севернее городов Невель, Великие Луки, Торопец и т.д. (Государственная геологическая карта РФ, 2012).

Они выходят на дочетвертичную поверхность на Ордовикском плато вблизи глинта, где обнажаются по рекам. На остальной площади они вскрываются скважинами и искусственными выработками.

Общее простирание ордовикских отложений почти широтное, падение на юг - юго-восток под углом 10- 150, мощность колеблется от 100 - до 300 м.

Повсеместно ордовикские отложения залегают трансгрессивно с неравномерным стратиграфическим перерывом на кембрийских породах. В случае залегания их на верхнем кембрии перерыв в осадконакоплении незначительный и граница устанавливается с трудом. Перекрываются они преимущественно породами наровского горизонта среднего девона, на ограниченной площади - четвертичными отложениями.

Нижний отдел. В нижнем ордовике выделяются четыре горизонта:

пакерортский, леэтсский, волховский и кундский (O1pk- Два последних объединяются в онтикский надгоризонт. Пакерортский и леэтсский горизонты относятся к тремадокскому ярусу, волховский — сопоставляется с аренигским, кундский - с нижней частью лланвирского.

распространения ордовика и залегают на размытой поверхности всех отделов кембрия. Граница со средним ордовиком обычно выражена неотчетливо и определяется по фауне. Полная мощность отложений составляет 12-30. Из-за малой мощности горизонтов на геологической карте они объединены.

Тремадокский ярус. Пакерортский и леэтсский горизонты. В состав пакерортского горизонта включены тосненская (O1ts) и копорская (O1kp) свиты.

Отложения горизонта распространены почти повсеместно, отсутствуют в югозападной части Ленинградской области (скв. в дер. Красные Горы). В приглинтовой полосе, их мощность не превышает 10 м.

Тосненская свита (O1ts) представлена средне - мелкозернистыми светлокоричневыми кварцевыми косослоистыми песками, в подошве с «карманами», глубиной до 10 см, заполненными фосфатными гальками и оболовым детритом.

В разрезе наблюдаются детрит и раковины беззамковых брахиопод Obolus apollinis Eichw, Schmidtites celatus (Volb.) и др., а также конодонты Cordylodus proavus Mll. (Государственная геологическая карта РФ, 2012).

В отдельных разрезах скважин в основании свиты наблюдается слой оболового концентрата, мощностью до 0,4 м с содержанием P2O5 до 16 – 18 % (Молосковицкая площадь). Присутствие в основании разреза гравийных зерен кварца и мелкой гальки алевролитов характерно для большинства пройденных скважин. В пределах Ярославско-Балтийской синеклизы границы свиты требуют уточнения (Государственная геологическая карта РФ, 2012).

Для всей свиты наиболее часты и типичны органические остатки:

брахиоподы Helmersenia ladogensis (Jer.), Obolus apollinis Eichw., конодонты – Cordylodus proavus Mll., C. oklahomensis Mll., C. lindstroemi Druce et Jon., C.

rotundatus Pand., C. intermedius Furn., Oneatodus altus Viira и др., разнообразные комплексы акритарх, а в верхах разреза – граптолиты. Характерны также субвертикальные норки жилища Skolithus. (Государственная геологическая карта РФ, 2012).

В приглинтовой части и на Ижорской возвышенности выявлены месторождения и перспективные участки ракушечных фосфоритов (в основном, створки раковин беззамковых брахиопод рода Obolus (Государственная геологическая карта РФ, 2012).

В стратотипическом обнажении свита залегает с размывом на отложениях ладожской свиты верхнего кембрия, в 15,5 м выше кровли «синих» глин.

Мощность свиты в среднем 2,5-3 м, редко больше (до 5 м) (Государственная геологическая карта РФ, 2012).

Верхняя граница свиты отчетливая, местами с плохо выраженными следами размыва. Иногда наблюдается перерыв между тосненской и копорской свитами, выражающийся в выпадении верхней части тосненской свиты (к востоку от дер. Гостилицы на р. Тосна) и появлении в ее кровле железистой «корки» (Государственная геологическая карта РФ, 2012).

Копорская свита (O1kp). Нижняя часть разреза мощностью обычно не более 0,5 м, редко до 0,75 м, сложена переслаивающимися мелкозернистыми песчаниками и почти черными керогенистыми аргиллитами, мощностью по 2 – 15 см. Местами аргиллиты замещаются сланцеватыми битуминозными глинами, включающими остатки граптолитов. В песчаных прослоях наблюдается редкий детрит беззамковых брахиопод. Верхняя, основная, часть разреза сложена сланцеватыми (мелкоплитчатыми) керогенистыми черными плотными аргиллитами (диктионемовыми) с рассеянными конкрециями антраконита, диаметром до 10 см коричневато-белого цвета. Значительную часть органического материала составляют обрывки рабдосом граптолитов, в основном неопределимых. Количество керогенистого материала составляет – 20 %, в нем часто наблюдается примесь кристаллов марказита и содержится повышенное количество малых элементов – молибдена, ванадия, никеля, хрома и др., а также радиоактивных минералов и благородных металлов (сотые доли процента, изредка больше) (Государственная геологическая карта РФ, 2012).

Наряду с конодонтами зоны Cordylodus angulatus - C.rotundus характерными для свиты являются граптолиты Rhabdinopora desmograptoides, R. multithecata, R. rossica, R. bryoraptoides и др. представители семейства Dendrograptidae. Ввиду трудности определения обрывков граптолитов до вида их видовые и родовые названия периодически переопределяются различными исследователями. Средняя мощность свиты составляет 2,5-3 м и достигает вблизи глинта 8 м (Государственная геологическая карта РФ, 2012).

Леэтсский горизонт. Отложения горизонта распространены повсеместно и залегают на породах пакерортского горизонта или верхнего кембрия (скв. в дер. Красные Горы). Мощность горизонта не превышает 3, обычно 1 м. Нижняя граница отчетливая прежде всего благодаря резкой смене состава и окраски пород, верхняя - или резкая, или нечеткая, выявляемая только по палеонтологическим данным. Сложен горизонт темно-зелеными глинистыми галуконитово-кварцевыми песками и песчаниками с прослоями глин и кверху постепенно переходят в доломитизированные и глинистые известняки волховского горизонта.

Онтикский надгоризонт. Волховский горизонт. Отложения горизонта мощностью 2-7 м распространены повсеместно и залегают на леэтсских с резким контактом, обусловленным литологическими различиями.

В стратотипическом разрезе р. Волхов горизонт сложен переслаиванием плотных тонко- и толстоплитчатых в разной степени доломитизированных и глинистых известняков, обогащенных глауконитом, количество которого уменьшается вверх по разрезу. Характерны бугристые поверхности напластования известняковых прослоев.

Кундский горизонт. Отложения распространены повсеместно. Их мощность составляет 5- 9, увеличиваясь на юго-восток. На большей части территории в пределах Ордовикского плато горизонт представлен мелко- и тонкозернистыми, в различной степени доломитизированными и глинистыми известняками с тонкими прослоями глин.

Средний отдел. В среднем ордовике выделяются таллинский, кукерский, идаверский, хревицкий, кегельский горизонты. Первые три объединяются в пуртский надгоризонт, два других - в невский. Полная мощность отложений среднего ордовика на территории составляет 70- 100.

Площадь распространения среднеордовикских пород такая же, как нижнеордовикских, на которых они залегают без следов перерыва.

доломитизированными глинистыми известняками, иногда органогеннообломочной структуры, известковистыми доломитами с прослоями мергелей и глин, мощностью 12-20 м.

Отложения кукерского горизонта (O2kk) распространены повсеместно. Их мощность не превышает 25 м. Кукерские отложения залегают на таллинских без следов перерыва.

На западе Ордовикского плато кукерский горизонт сложен слабодоломитизированными глинистыми известняками с прослоями кукерсита, разрабатываемых как полезное ископаемое. На востоке Ордовикского плато Идаверский горизонт (O2id) распространен повсеместно и сложен доломитами, на западе включающими в себя тонкие прослои метабентонита.

доломитизированными глинистыми известняками, местами органогеннообломочными, мощностью до 20 м на Ордовикском плато. Встречаются примазки и прослои кукерсита мощностью до 10-15 см.

Кегельский горизонт (O2kg) распространен повсеместно и сложен прослоями органогенно-детритовых. Мощность кегельского горизонта 10-20 м.

Иевский надгоризонт нерасчлененный (O2iv) распространен на востоке и юге Ленинградской области. В восточных районах преобладают доломиты, нередко сильноглинистые, переходящие в мергели. Характерно присутствие прослоев кукерсита.

Верхний отдел. В верхнем ордовике (О3) выделяются везенбергский, набальский и вормский горизонты, объединенные в плюсский надгоризонт.

Верхнеордовикские отложения распространены на меньшей площади, чем среднеордовикские: из района верхнего течения р. Сясь они узкой широтной полосой вытягиваются на запад. Мощность отложений отдела достигает 110 м.

скрытокристаллическими доломитами, на западе плотными известняками, на юго-западе глинистыми мергелями и глинами с прослоями известняков.

пропластками пестрых глин.

Ленинградской области и представлен он серыми детритовыми и глинистыми известняками и мергелями.

Девонские отложения распространены на юго-востоке листа, и залегают в основном на ордовикских отложениях.

Средний отдел. Отложения среднего девона (D2) на территории листа представлены эйфелтским и живетским ярусами.

Отложения эйфелтского яруса представлены светло- и желтовато-серыми, алевритистыми песками и песчаниками пярнуского горизонта (D2pr) и светлосерыми конгломератами, мергелями и доломитами наровского горизонта (D2nr).

Живетский ярус представлен косослоистыми песками и песчаниками, алевритистыми глинами и алевролитами арукюлаской свиты (D2ar).

Верхний отдел. Даугавский горизонт (D3dg) франского яруса представлен толщей красно-бурых, зеленовато-серых и пестроокрашенных глин, алевритов, алевролитов, мелкозернистых песков и песчаников.

Четвертичные отложения распространены на всей рассматриваемой территории; исключение составляют лишь обрывистые склоны ряда речных долин и денудационных уступов.

Распределение мощностей четвертичных отложений обнаруживает связь с рельефом (как доледниковым, так и ледниковым). Малые мощности от 1 до 20 м приурочены к крутым участкам Ордовикского уступа, большие (75- 226 м) - к древним долинам и крупным котловинам, к зонам краевых ледниковых образований и межлопастным массивам (Лужская возвышенность).

Строение четвертичного покрова отличается значительной сложностью.

В его сводном разрезе обосновано выделение всех основных четвертичных стратонов области материковых оледенений Русской равнины- от нижнеплейстоценовых (окских) до голоценовых включительно. Здесь изучены опорные разрезы отложений лихвинского и микулинского межледниковий, которые являются надежной основной для суждения о пространственном развитии моренных горизонтов окского, днепровского, московского и валдайского оледенений. Причем озерно-болотные слои микулинского возраста обнаружены как перекрытые, так и не перекрытые мореной. Таким образом, важной особенностью территории является присутствие границы максимального распространения последнего валдайского оледенения.

2.2. Морфология и литология пласта диктионемовых сланцев Пласт диктионемовых сланцев протягивается в широтном направлении примерно на 300 км от реки Нарва на западе до района реки Сясь на востоке области. Далее на восток диктионемовые сланцы скрываются под отложениями верхнего девона (Оношко, Альтгаузен, 1975; Кондаков, Афанасьев, Бушкова и др., 1963). Северная граница распространения диктионемовых сланцев маркируется ордовикским глинтом, протягивающимся вдоль южного берега колеблется от 0,3 до 8 м (рис. 2.4-2.5), постепенно уменьшаясь вплоть до полного выклинивания в 15- 20 км к югу от глинта. Пласт диктионемовых сланцев имеет полого залегание, падая с северо-запада на юго-восток. Глубина залегания кровли сланцев колеблется от 0 в приглинтовой зоне до 107 м на юге (рис. 2.6). Карты, представленные на рис. 2.4-2.5, строились на основе данных, полученных во время полевых работ на рений (2012-2013 гг.), в пределах Кайболово-Гостилицкой площади.

(сланцеватую), глинистую, плотную породу (аргиллиты и глинистые алевролиты), с содержанием органики до 20%. Порода легко расслаивается на Рис. 2.4 Карта мощностей пласта диктионемовых сланцев Прибалтийского бассейна (Ленинградская область) Рис. 2.5 Карта мощностей пласта диктионемовых сланцев Кайболово-Гостилицкой площади Рис. 2.6 Карта глубин залегания кровли пласта диктионемовых сланцев Кайболово-Гостилицкой площади тонкие плитки и пластинки, а на плоскостях сланцеватости встречаются алевритовые присыпки. В естественном состоянии диктионемовые сланцы темно-коричневого (шоколадного), иногда почти черного цвета, при высыхании коричневато-серого и серого (Государственная геологическая карта РФ, 2012).

В толще диктионемовых сланцев выделяются две пачки.

Нижняя (переслаивания) пачка (рис. 2.7), представлена переслаиванием темно-коричневых почти черных глинистых сланцев (аргиллитов), серых, иногда бурых алевролитов и песчаников.

Эта пачка имеет наиболее ограниченное распространение по сравнению с остальными подразделениями пакерортского горизонта и присутствует в виде узкой полосы вдоль Балтийско-Ладожского глинта на западе Ленинградской области и в районе восточного окончания глинта у р.Сясь. Полная мощность пачки переслаивания изменяется от 0,0 до 2,6 м (Котлуков, Явхута, Клитина и др., 1979).

Подошву пачки образуют оболовые песчаники тосненской свиты (рис.

2.8) и только в отдельных местах, в районе выклинивания последнего - более древние образования – саблинские песчаники кембрия (р. Солка у д. Килли) (Котлуков, Явхута, Клитина и др., 1979).

Рис. 2.8 Стратиграфическая колонка по скважине Пачка представлена переслаиванием бурых глинистых аргиллитов микрогоризонтально-слоистых, алевролитов или серых, реже бурых (ожелезненных) мелкозернистых кварцевых песков и песчаников, с редким детритом оболид, иногда с карбонатным и пиритовым цементом. Мощность алевролитовых и песчаных прослоев колеблется от 0,5 до 2 см, сланцевых - от первых мм до первых десятков см. Встречаются прослои белых спикулитов мощностью 0,5- см и радиально-лучистые антраконитовые конкреции преимущественно в верхней части пачки.

Верхняя (сланцевая) пачка (рис. 2.9) имеет более широкое распространение, чем пачка переслаивания и перекрывает последнюю трансгрессивно. Южная граница ее распространения проходит на расстоянии нескольких десятков километров от глинта, северная совпадает с последним. В приглинтовой зоне пачка имеет повсеместное распространение за исключением г. Кингисеппа, где глинт резко смещается к югу и проходит уже в районе полного выклинивания копорской свиты (Котлуков, Явхута, Клитина и др., 1979).

В районе отсутствие пачки переслаивания сланцевая пачка подстилается оболовыми песчаниками тосненской свиты, в верхней, приконтактовой, части – сцементированным пиритом («пиритовый слой») (там же).

Пачка представлена микро- горизонтально слоистыми аргиллитами от серого до темно бурого почти черного цвета (рис. 2.8). В породе встречаются редкие прослои более светлого материала (мелкозернистого песка, перемешанного со спикулами и их детритом, толщиной от 0,n мм и до 5 мм), к контактам которых приурочена вкрапленность сульфидов. По всему разрезу пачки наблюдаются пропласты, обогащенные вкрапленниками и гнездами сульфидов. В нижней части пачки появляются тонкие прослои алевролита.

Верхняя граница пачки отчетливая, прежде всего благодаря резкой смене состава и окраски залегающих выше, темно-зеленых глинистых галуконитовокварцевых песков и песчаников леэтсского горизонта (рис. 2.8).

Подробное литологическое описание пласта диктионемовых сланцев по скважине 46 приведено в таблице 2.1.

Таблица 2.1 Литологическое описание пласта диктионемовых сланцев по скважине Интервал (49,5-49,8 м). Аргиллиты бурые, микро-горизонтальнослоистые, местами перемятые при бурении.

Интервал (49,8-50,2 м). Глинистый аргиллит. Слоистая тонкозернистая серая порода (размер частиц менее 0,005 мм), крепкая, руками не ломается.

Трещиноватость слабо проявлена, отдельность неправильная, пористость незначительная. В породе встречаются редкие прослои более светлого материала, к контактам которых приурочена вкрапленность сульфидов.

Наблюдаются также гнезда белого аморфного вещества и редкие вкрапленность черных линзовидных выделений размером 0,1-0,2. На плоскостях различно ориентированных трещин количество этих черных лепешковидных выделений резко возрастает и увеличивается их размер (до 0,4 мм). В породе наблюдаются редкие более темные слои толщиной до 4 мм. На контакте этих слоев часто развиты тонкие (0,n мм) белые слойки. Вкрест слоистости расположен прожилок крупных до 3 мм бесцветных прозрачных таблитчатых кристаллов с сопутствующей зоной концентрации обломков белых раковин. Аналогичные скопления обломков Интервал (50,2-51,0 м). Аргиллиты темно-серые, микро-горизонтальнослоистые. В интервале 32-34 см и 56-57 ниже начала рейса – с тонкими прослойками белого спикулита (мелкозернистого песка, перемешанного со спикулами и их детритом). На высоте 16-18 от конца интервала прослой серого песчаника с карбонатным и, участками, желтым сульфидным Интервал (51,0-51,4 м). Буровато-серая тонкозернистая (размер частиц 0,005-0,01мм), тонкослоистая крепкая порода. Трещиноватость проявлена слабо (трещины по слоистости), отдельность плитчатая, излом раковистый. Редко встречаемые в образце выделения углеродистого вещества не превышают в длину 12 мм. Сульфиды редки, наблюдаются в виде линзовидных участков густой вкрапленности, расположенных параллельно слоистости. Матрицы этих линз, как правило, осветлены.

Размер зерен сульфидов – 0,0n мм. В массе породы наблюдаются прожилки и гнезда крупных (0,5-1 мм) буроватых прозрачных таблитчатых, различно ориентированных кристаллов, состоящих из параллельных пластинок толщиной 0,n мм со стеклянным блеском и ступенчатой поверхностью. Образец состоит из частей различной окраски.

В более темной части наблюдаются редкие тонкие (до 0,5 мм) белесые прослои. Часть этих прослоев полуоткрыта и на стенках полостей развиты полупрозрачные бесцветные мелкие кристаллы и их друзы.

Интервал (51,4 м -51,9 м). Глинистый грубый аргиллит. Темно-серая тонкозернистая плотная, крепкая слоистая порода с линзами и прослоями белого известкового вещества. Толщина белых прослоев и прожилков варьирует от 0,n мм и до 5 мм. Средний размер составляющих породу зерен 0,002-0,003 мм. Встречаются редкие (до 1% объема) частицы размером до 0,5 мм, они преимущественно черные и являются, повидимому, скелетными обломками. Отдельность породы плитчатая, слои слабо выражены, параллельные. Поры не обнаружены. Наблюдаются пропласты, обогащенные вкрапленниками и гнездами сульфидов. В породе установлен белый прослой толщиной 0,5 см, состоящий из белых мелких (от 0,05 до 1,5 мм) трубчатых обломков скелетов (рис. 2.10). Обломки сцементированы тонкозернистым (0,0n мм) охристо-сероватым, скелетов в сером тонкозернистом цементе, содержащем вкрапленность мелких зерен сульфидов. Ув. х Рис. 2.12. Зоны скопления мелких зерен сульфидов на периферии линзовидного выделения известковистого материала (белое). Ув. Х Фото выполнены под стереомикроскопом в падающем свете Интервал (51,9-52,4 м). Измененная пестроцветная порода с неясно выраженной слоистостью и неправильной отдельностью. Порода крепкая не трещиноватая и не пористая. В ней выделяются линзовидные пропластки мелкозернистого серого материала с редкими вкрапленниками сульфидов и густой вкрапленностью черных и темносерых округлых полупрозрачных зерен размером от 0,1 до 0,5 мм.

Основная масса пропластков состоит из скоплений белых пластинчатых, чешуйчатых, сфероидальных зерен и более редких удлиненнопризматических и игольчатых выделений размером в основном 0,1-0, мм. Описанные зерна и выделения заключены в серый тонко- и скрытозернистый окремнелый материал, содержание которого варьирует в пределах рассматриваемых пропластков от 10 до 80 %. Соответственно, и цвет изменяется от белого с серым оттенком до буровато-серого. В пропластках присутствуют рассеянные зерна сульфидов - до 3-5%, а также обломки черного тонкозернистого вещества. В основной массе породы устанавливаются зерна и линзы белого аморфного материала, в котором наблюдаются срастания черных пластинчатых кристаллов со стеклянным блеском (рис. 2.13). Размер кристаллов до 1 мм. Скопления сульфидов (до 90% объема) встречаются как пределах серого пепловидного слоя (рис.

2.14), так и в гнездах белого аморфного вещества. Цементом в этих образованиях является светло-серая полупрозрачная аморфная масса сливного облика. Размер отдельных зерен сульфидов не превышает 0,1-0, мм. Это округлые или октаэдрические зерна, образующие гнезда в более мелкозернистой сульфидной массе, либо вкрапленность в цементе, либо массивные плотные срастания (рис. 2.15).

Рис. 2.13. Гнездо Рис. 2.14. Выделение Рис. 2.15. Фрагмент черных пластинчатых серого пепловидного сульфидной руды.

развития белого включениями зерен аморфного материала пирита. Ув. х Фото выполнены под стереомикроскопом в падающем свете.

Интервал (52,4-53,5 м). Аргиллиты темно-серые с редкими прослоями кварцевых песков и крепко сцементированных песчаников (0,5-2 см), белых кремнистых спикулитов (до 1 см, линзовидных), и редкими конкрециями антраконита. Прослои песков с черным детритом оболид отмечены в нижних 10 см интервала (10см).

Интервал (53,5-54,5 м). Аргиллит серого цвета. Текстура неоднородная за счет присутствия пятнистых скоплений более крупных (до 0,1 мм) зерен.

Ломается руками. Отдельность породы неправильная, комковатая.

Встречаются разные прожилки и просечки белого аморфного материала, а также белые корочки на плоскостях полостей. На этих плоскостях отмечаются также темные кочковатые выделения. В породе встречаются участки, где с черными неправильными выделениями ассоциируются мелкие округлые и кубические зерна пирита. На плоскостях трещин наблюдаются черные матовые лепешковидные наросты. К участкам скопления этих «лепешек» также приурочены зерна пирита. В породе присутствуют зерна рыхлого белого аморфного материала, в котором наблюдаются просечки скрытозернистого черного вещества.

Интервал (54,5 -55,4м). Образец состоит из двух разновидностей пород.

Белая часть образца разнозернистая с однородной текстурой и неправильной, комковатой отдельностью. Слоистость проявлена лишь местами, трещиноватость слабо выражена. Прожилки редкие. Порода легко ломается руками. Граница с нижней серой породой нечеткая. В светлой породе наблюдаются фрагменты и просечки серого вещества. И наоборот, линзы белого материала присутствуют в более темной породе.

Основная масса светлой породы – это белые округленные выделения В этой массе заключены сероватые округлые зерна мутного кварца размером до 0,5 мм. Кварц распределен неравномерно, его количество варьирует в породе от 10 до 30-40%, что обуславливает ее неравномерную пятнистую окраску. В породе встречаются шлаковидные тонкопористые участки светло-серого цвета. На поверхности образца наблюдаются серые корочки, насыщенные обломками черных матовых, реже смоляных выделений. Возможно, часть из них имеет органическое происхождение.

Серая часть образца это порода с плитчатой отдельностью, осложненной многочисленными апофизами в белую породу. Порода слоистая (слабо выражено), плотная, ломается руками, не трещиновата, не пористая.

Состоит из мелких (0,0n мм) ксеноморфных зерен серого цвета. Участками присутствует густая (до 20%) вкрапленность черных матовых неправильных выделений размером 0,1-1 мм, преимущественно развитых на плоскостях раскрытых трещин. В породе наблюдаются просечки и линзы белого известкового материала.

Особенности тектоники определяются строением кристаллического основания и условиями залегания платформенного чехла.

Бассейн диктионемовых сланцев располагается в юго-западном и южном обрамлении Балтийского кристаллического щита, протягивающегося почти в широтном направлении. Он полого погружается с севера на юг под углом в несколько минут.

Прибалтийской и Ладожской моноклиналей Русской плиты.

Крупнейшими структурами на рассматриваемой территории являются северо-западное крыло Московской (впадины) синеклизы.

Северо-западное крыло Московской синеклизы, простирающееся на север за пределы рассматриваемой территории, полого наклонено (3- 4 м/км) на юговосток к приосевой зоне. Абсолютные отметки поверхности кристаллического основания в его пределах снижаются от -100- -150 м на южном побережье Финского залива до - 500 м юго-восточнее. Северная часть крыла синеклизы до абсолютных отметок - 500 м, а то и более, некоторыми исследователями выделяется как южный погруженный склон Балтийского щита или Балтийская (Лужско-Ладожская) моноклиналь. На смежной с севера территории выделяется Ладожская впадина. Западное крыло Московской синеклизы (впадины) условно ограничиваются по городу Нарва – и южнее за пределы листа до Пскова.

Платформенный чехол рассматриваемой территории сложен тремя структурными ярусами: верхнебайкальским, каледонским и нижнегерцинским.

Они разделяются отчетливыми стратиграфическими перерывами и различаются структурными планами.

Верхнебайкальский структурный ярус образуют поздневендекие (валдайская серия) и нижнекембрийские (балтийская серия) отложения, повсеместно залегающие на породах кристаллического основания. Отложения, слагающие структурный ярус, в северной части территории выходят узкой полосой на дочетвертичную поверхность. Мощность их возрастает с северозапада на юго-восток от 100 м на северо-западном крыле Московской синеклизы до 400- 500 м вблизи приосевой зоны. Валдайская и балтийская серии разделены стратиграфическим перерывом.

Каледонский структурный ярус слагают постбалтийские кембрийские, ордовикские и раннедевонские преимущественно карбонатные и терригеннокарбонатные отложения. Они залегают с перерывом на образованиях верхнебайкальского структурного яруса, обычно на коре выветривания синих глин. Образования структурного яруса распространены почти повсеместно. В приглинтовой зоне породы структурного яруса выходят на поверхность, слагая Ордовикское плато. Мощность яруса возрастает на юго-восток, достигая 400м в приосевой зоне Московской синеклизы.

Нижнегерцинский структурный ярус сложен терригенными и карбонатными отложениями девона, от эйфельских и до франских включительно. Он простирается широко на рассматриваемой территории и выходит преимущественно на дочетвертичную поверхность. Образования этого яруса залегают с размывом на различных уровнях каледонского структурного яруса.

Мощность отложений увеличивается в юго-восточном направлении и достигает 300 м на северо-западном крыле Московской синеклизы.

На фоне крупнейших региональных структур на рассматриваемой территории выделяются структуры меньших порядков. На разных уровнях в осадочном чехле имеются локальные изгибы слоев, приуроченные, в основном, к зонам нарушений в кристаллическом основании. На северо-западном крыле Московской синеклизы локальные структуры выявлены в нижних горизонтах венда. Это в основном куполовидные поднятия площадью 10-35 км2 с амплитудой 10-20 м, выполаживающиеся к верхним слоям верхнебайкальского структурного яруса (Гатчинское, Павловское, Колпинское, Озерецкое, Мгинское). Они обычно симметричны: пологие юго-восточное и восточное крылья и более крутые северо-западное и западное.

В пределах площади их распространения довольно широко развиты тектонические трещины. В области ордовикского плато в известняках ордовика с трещинами связаны сбросы небольшой амплитуды. Наиболее крупные сбросы зафиксированы по берегам р. Нарвы. Сбросы располагаются кулисообразно, группами, с амплитудой до 20 м. Преобладающее северо-восточное (аз. 40-450) направление простирания сбросов совпадает с основным направление трещин.

гидротермального полиметаллического оруденения (Государственная геологическая карта СССР, 1956) Дизъюнктивные нарушения в осадочном чехле проявлены слабо. Они затухают снизу вверх и проявляются в осадочном чехле образованием куполовидных и валообразных складок, а также флексурных перегибов слоев. К линейноориентированные вдоль основных разломов в кристаллическом меридиональное, северо-восточное и редко близширотное направление (Котловская, Гатчинская, Мгинская, Волховская). Их протяженность колеблется от 20 до 150 км, ширина от нескольких (двух-трех) сотен метров до 5 км. На Ленинградском месторождении горючих сланцев в слоях ордовика нарушения сплошности пород имеют ступенчатый характер с амплитудами смещений от нескольких сантиметров до 2- 5 м, а в целом по зоне до 15- 20 м.

Котловское куполовидное локальное поднятие, в основании которого ломоносовская свита относительно опущена, а мощность лонтоватской свиты аномальна увеличена, также может рассматриваться, по мнению авторов, как структура центрального типа (трубка взрыва).

гляциотектоники является Балтийско-Ладожский глинт. Наиболее изученными в этом отношении являются Дудергофские дислокации. Они выражены в рельефе в виде изолированных «гор», возвышающихся на 60 м и резко контрастирующих с окружающей плоской равниной. Дудергофские дислокации представляют собой парагенетический единый комплекс образований, возникших у края активного ледника.

В районе г. Павловск на реках Поповка, Славянка, Ижора и Тызьва наблюдаются выходы кембрийских, ордовикских и девонских пород, смятых в крутые складки, брекчированных, перевернутых и подстилаемых мореной.

Отторженцы выявлены бурением в районе совхоза «Федоровское», вблизи г.

Петродворец. Они видны и в карьере у станции Мартышкино. Вблизи бровки глинта известны многочисленные гляционарушения у поселков Удолосово, Керстово, Глядино, Ропша, Пулково, Саблино, у деревень Колокольня, Дубровка, вблизи г. Кингисепп (аллохтонная глыба кемброордовикских пород площадью 3,5 км2, мощностью около 35 м), отторженец кембрийских песков около Иван-Города.

Таким образом, ледниковые нарушения весьма характерны для рассматриваемой территории, а для некоторых ее районов (БалтийскоЛадожский глинт) их присутствие является больше правилом, чем исключением.

Тектоническая карта Кайболово-Гостилицкой площади представлена на рис. 2.16.

Рассматриваемая территория расположена на северо-западе Русской равнины. Осадочные породы здесь залегают почти горизонтально, а тектонические движения характеризуются небольшой амплитудой, соизмеримой со скоростью экзогенных процессов. Это обуславливает равнинный характер рельефа. Крупными орографическими элементами являются Прибалтийская низменность и Валдайская возвышенность (максимальная высота – 346 м) (Государственная геологическая карта РФ, 2012).

«Кембрийская» равнина, выработанная в котлинских и лонтоваских глинах венда и нижнего кембрия, занимает наиболее низкое гипсометрическое положение. К ее плоской поверхности приурочена Балтийско-Ладожская впадина и участки суши вдоль южного побережья Финского залива, Ладожского озера и Карельского перешейка. Абсолютные отметки в пределах этой ступени меняются от -50 до +50 м (Государственная геологическая карта РФ, 2012).

«Ордовикское» плато, образующее следующую ступень, сложено известняками и отделено от предыдущей Балтийско-Ладожским уступом, известным под названием глинта. Глинт, выраженный и в современном рельефе, сложен в нижней части кембрийскими глинами, выше которых залегает кембро-ордовикская песчаная толща, перекрытая известняками ордовика (Малаховский, Грейсер, 1987). Согласно общему простиранию Рис. 2.16 Тектоническая карта Кайболово-Гостилицкой площади (Дверницкий, Большакова, Ядута, 2003; с компьютерной картографией автора) ордовикских пород уступ ориентирован в субширотном направлении, а на участке Копорье – Кингисепп – в субмеридиональном. Высота и ширина глинта различны. На участке Красное Село – Копорье его высота составляет 60-80 м при ширине 4,5-7 км. Глинт слабо выражен на междуречьях рек Нарвы и Луги, Мги и Тосны, где его высота не превышает 17-20 м при ширине 1-2 км.

Поверхность «Ордовикского» плато полого наклонена к югу, на востоке района – к юго-востоку, а также в сторону уступа и имеет максимальные отметки до 125-150 м в районе пос. Котлы (г. Гатчина), откуда она плавно снижается к западу и востоку до абсолютной высоты 30-60 м.

Поверхность Ижорского плато плавно снижается от центра к периферии.

Абсолютные высоты составляют 125-150 м, максимальные достигают 160м. Здесь развита первичная (не абрадированная) моренная равнина, на ней имеются участки холмисто-моренного рельефа, отдельные моренные гряды, а также крупные морены напора - Дудергофские высоты. Развиты карстовые формы рельефа.

В связи с растворимостью рения в водных растворах особенности гидрогеологии приобретают важное значение.

Кембро-ордовикский водоносный горизонт приурочен к разновозрастным песчано-глинистым породам нижнего, среднего и верхнего кембрия и к тосненской свите пакерортского горизонта нижнего ордовика. Под четвертичными отложениями горизонт залегает на глубине 1-10 м в пределах узкой (2-10 км) полосы Ордовикского глинта. К югу и юго-востоку от этой полосы горизонт погружается под карбонатную толщу ордовика и девона на глубину более 400 м. Водоупорной кровлей горизонта служат диктионемовые сланцы пакерортского и алевролиты леэтского горизонтов мощностью 0,5-3 м, реже 4,5-5,0 м. Подошвой горизонта повсеместно служит толща лонтоваских синих глин, мощностью от 110- 130 в зоне Ордовикского глинта.

Ордовикский водоносный горизонт представлен толщей известняков и доломитов биллингенского-йыхвиского горизонтов мощностью до 70 м. На большей части территории Ижорского плато водовмещающие породы залегают непосредственно под четвертичными отложениями. Нижним водоупором служат глауконитовые песчаники с прослоями глин латорпского «надгоризонта» и развитые в северо-восточной части Ижорского плато диктионемовые сланцы пакерортского горизонта.

Подземные воды четвертичных отложений. Скопления подземных вод приурочены, в основном, к песчаным разностям четвертичных отложений мощностью до 20- 30 м, занимающим значительно меньшую площадь по сравнению с водонепроницаемыми суглинками и глинами.

Пестрый состав и разнообразие генетических типов четвертичных отложений обуславливают и их крайне неравномерную обводненность.

Наиболее водообильными являются межморенные горизонты, представленные песками различной зернистости и распространены главным образом в северной части Предглинтовой низменности. Менее водообильны надморенные позднеледниковые отложения, приуроченные к озерно-ледниковым и флювиогляциальным отложениям, слагающим равнинные участки, камы и озы.

Подземные воды этих отложений циркулируют в мелко- и среднезернистых песках (местами с прослоями грубозернистых разностей), залегаюших с поверхности преимущественно на территории предглинтовой низменности.

Водообильность этих отложений довольно пестрая и в общем незначительная.

Слабо водообильными, а в отдельных случаях практически безводными являются моренные образования. Грунтовые воды приурочены к валунным пескам, слагающим верхнюю часть морены, к песчаным и гравийным линзам, залегающим среди валунных суглинков. Дебиты скважин, вскрывающих воды этих отложений, колеблются в широких пределах. По степени минерализации воды четвертичных отложений обычно относятся к пресным или слабо минерализованным. Водоносный комплекс послеледниковых отложений объединяет подземные воды, приуроченные к эоловым, морским, аллювиальным, химическим и торфяно-болотным отложениям. Все эти отложения являются слабо обводненными и имеют локальное распространение. Воды ледниковых отложений приурочены к маломощным внутриморенным песчаным линзам, залегающим на различных глубинах и на разных отметках.

Воды обычно безнапорные.

Содержание естественных радионуклидов в почвах и горных породах зависит от особенностей геологического строения. Основные особенности геологического строения Санкт-Петербурга определяются его положением в области контакта двух региональных структур - Балтийского щита и Русской платформы.

На территории региона наибольшую опасность представляют радоновые эманации генетически связанные с наличием ураносодержащих пород (Государственная геологическая карта РФ, 2012).

Зоны активизированных разломов, при наличии урансодержащих дочетвертичных пород, представляют собой каналы открытые для водных и газовых эманаций, содержащих высокие концентрации радона. Исследования проводимые ГГП «Невскгеология» и ФГУП ПККГЭ в 90-е годы, показали непосредственную связь между урансодержащими (и торий содержащими) диктионемовыми сланцами, оболовыми фосфоритами, а также глауконитовыми песками и аномально высокими концентрациями радона в почвенном воздухе и подземных водах ордовикского плато (Государственная геологическая карта РФ, 2012) и на отдельных участках вдоль глинта в местах разгрузки вод Кембро-Ордовикского комплекса (Яхнин и др., 2001).

Диктионемовые сланцы с содержанием урана выше фонового в 10-100 раз выходят на поверхность или располагаются в непосредственной близости от земной поверхности в южных районах города. Это определяет повышенную радоноопасность южных районов города - Красносельского и Пушкинского. На основании изучения геологических особенностей территории, измерения концентрации радона в подпочвенном воздухе и воздухе помещений ФГУП РГЭЦ «УРАНГЕО» была создана схема прогнозной радоноопасности СанктПетербурга (рис. 2.17).

Рис. 2.17 Схема прогнозной радоноопасности Санкт-Петербурга (http://www.gov.spb.ru/gov/admin/otrasl/ecology/maps/scheme_radon) Проблемы загрязнения окружающей среды играют большую роль при извлечении металлов из горючих полезных ископаемых, но отработка диктионемовых сланцев наоборот позволит улучшить экологическую обстановку в районе Санкт-Петербурга.

Рассматриваемая территория, относящаяся к Северо-Западному экономическому району, характеризуется широким развитием горнодобывающей промышленности.

Горючие ископаемые представлены бурым углем, горючими сланцами и торфом. В 40- 50-е годы бурый уголь из нижнекаменноугольных отложений был в этой группе ведущим.

Крупным источником энергетического топлива являются Ленинградское месторождение среднеордовикских горючих сланцев - кукерситов, которые являются комплексным сырьем, пригодным не только в качестве топлива, но и для химической промышленности и производства строительных материалов.

Запасы горючих сланцев значительны. Также к горючим сланцам относятся диктионемовые сланцы нижнего отдела ордовика, которые являются низкосортным топливным сырьем. Однако промышленного значения как топливо или технологическое сырьё они не имеют (Горная энциклопедия, 1989), но рассматриваются в качестве источника редких, рассеянных и благородных металлов (Киселев, Проскуряков, Саванин, 2002; и др.).

Прогнозные ресурсы диктионемовых сланцев при средней мощности пласта 2 м (до глубины 100 м) составляют 5,7 млрд. т (Ижорский участок) (там же).

Торф является наиболее распространенным полезным ископаемым.

Залежи торфа в основном верховые, используется не только как топливо, но и как сырье для производства органо-минеральных удобрений, при изготовлении тепло-и звукоизоляционных плит, для выработки фурфурола и получения гидролизного спирта. Прогнозные ресурсы торфа в пределах рассматриваемой территории практически неограниченные.

На крайнем северо-западе территории располагается восточная часть Прибалтийского фосфоритового бассейна. В его пределах разведано несколько месторождений фосфоритов, связанных с нижнеордовикскими песчаными отложениями, наиболее крупное из месторождений - Кингисеппское.

На южном побережье Финского залива среди морских отложений широко распространены диатомиты. Разведаны четыре месторождения, два из них разрабатывались. Диатомиты использовались для изготовления теплоизоляционных материалов.

Весьма многочисленны и широко распространены месторождения и проявления строительных материалов: известняков и доломитов, кирпичных и керамзитовых глин, огнеупорных и тугоплавких глин, песчано-гравийного материала, песков строительных, формовочных и стекольных, минеральных красок.

Крупным источником карбонатного сырья являются ордовикские отложения. Глауконитовые известняки волховского горизонта издавна используются как строительный камень (месторождения Путиловское и др.).

Доломиты кегельского горизонта используются в Ленинградской области для производства извести. Везенбергские известняки (месторождение Сланцевское и др.) используются в качестве цементного сырья. Карбонатные породы, пригодные для промышленного применения (производство извести, строительного камня, агро-карбонатной муки) известны и во франском ярусе верхнего девона.

Керамические глины также являются одним из весьма распространенных расположены в Предглинтовой низменности. Они представлены глинами лонтоваского горизонта нижнего кембрия, являющимися прекрасным сырьем для производства строительного материала. Известны месторождения керамических глин позднедевонского и четвертичного возраста.

На рассматриваемой территории известно большое число месторождений песчано-гравийных смесей, связанных с четвертичными, преимущественно флювиогляциальными отложениями; разновозрастных строительных песков;

среднедевонских формовочных- и нижнекамекноугольных формовочных и стекольных кварцевых песков.

В нижнеордовикских, верхнедевонских и четвертичных отложениях встречаются разновидности пород, которые в естественном виде или после обогащения могут быть использованы в качестве минеральных красок.

На рассматриваемой территории широко распространены минеральные сероводородные и бессероводородные, гидрокарбонатные железистые и радоновые.

Черные (диктионемовые, горючие) сланцы, их геохимия и металлогения изучались многими исследователями (Юдович, 1990; 1991; Юдович, Кетрис, 1991;1998; Бойко, Пушкарский, Седлецкая, 1989; Бойко, 1999 и мн. др.).

Первые химические анализы диктионемовых сланцев были опубликованы еще в позапрошлом веке А.Купффером (1870), а в 1924 году появились некоторые данные о геохимии и геологии сланцев (Tammekann, 1924).

Как возможное рудное сырье диктионемовые сланцы предполагались еще с начала 30-х годов прошлого века для извлечения радия, с середины 40-х г.г.

были организованы прогнозно-поисковые работы, направленные на выяснение перспектив их ураноносности (Михайлов, Чернов, Кушнеренко, 2006). В результате этих работ, проведенных Северной экспедицией Первого главного геологического управления МИНГЕО СССР (1ГГУ) были выявлены крупнейшие запасы бедных урановых руд. Однако ввиду отсутствия нерентабельными и специализированные на уран работы были прекращены (там же). Изучение ураноносности диктионемовых сланцев проводились попутно при геолого-съемочных работах масштаба 1:200 000 и поисковоразведочных исследованиях на фосфатное сырье в оболовых песчаниках, залегающих под диктионемовыми сланцами. При этих работах были выявлены локальные участки с концентрациями урана до 0,08%. По результатам этих работ в Ленинградской области выделены Раноловский, Котловский, Кайболовский, Куммоловский, Гостилицкий, Красносельский ураноносные участки (там же).

На отдельных участках все же проводились поисковые и разведочные работы, сопровождаемые детальными литологическими и минералогическими исследованиями, которые осуществлялись сотрудниками ВИМС (Михайлов, Чернов, Кушнеренко, 2006). В итоге выполненных исследований определено строение пласта диктионемовых сланцев, распределение в нем урана, его формы нахождения, а также содержания сопутствующих компонентов. В их числе наиболее часто в повышенных концентрациях были отмечены Mo, V, Ni, P, реже Zn, TR, Sc, Re и др. (там же).

В начале 60-х годов перед Северной экспедицией 1ГГУ была поставлена задача провести в пределах трех площадей в Ленинградской области ревизионные работы с целью выделения участков с крупными запасами урана в диктионемовых сланцах с его кондициями в рудах не менее 0,05%. В результате этих работ таких объектов выявлено не было (Кондаков, Афанасьев, Бушкова и др., 1963). Однако, на участке Котлы-Копорье оконтурена площадь размером 15-20 км2 с пачкой диктионемовых сланцев мощностью 0,96 м, средние содержания урана в которой составили 0,034%. В Красносельском участке выделена площадь размером 18,4 км2 с пластом диктионемовых сланцев мощностью 1,02 м со средним содержанием 0,035%. Причем, в южном и западном направлении площадь осталась не оконтуренной. При этом было отмечено, что в западной части наблюдаются наиболее высокие содержания урана - 0,04-0,044% при мощности пласта 0,82-1,58 м (Михайлов, Чернов, Кушнеренко, 2006).

«Невскгеологии» в диктионемовых сланцах установлены содержания