ЦЕОЛИТСОДЕРЖАЩИЙ ТРЕПЕЛ ХОТЫНЕЦКОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ (ОРЛОВСКАЯ ОБЛАСТЬ): МИНЕРАЛЬНЫЙ СОСТАВ, СОРБЦИОННЫЕ СВОЙСТВА, УСЛОВИЯ ОБРАЗОВАНИЯ

Abstract

Ссылка для цитирования: Цеолитсодержащий трепел Хотынецкого месторождения (Орловская область): минеральный состав, сорбционные свойства, условия образования/ П.Е. Белоусов, Н.Д. Карелина, И.А. Морозов, М.А. Рудмин, В.В. Милютин, Н.А. Некрасова, А.О. Румянцева, О.В. Закусина, В.В. Крупская // Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. – 2023. – Т. 334. – № 5. – С.70-84. Актуальность работы обусловлена необходимостью развития минерально-сырьевой базы месторождений высококачественного сорбционного сырья России, а также изучения свойств природных сорбентов с целью их дальнейшего применения на практике. Целью работы является изучение особенностей геологического строения, условий образования, минерального состава и сорбционных свойств цеолитсодержащего трепела Хотынецкого месторождения. Объектом исследования является Хотынецкое месторождение цеолитсодержащего трепела, изученное полевым отрядом Института геологии рудных месторождений, петрографии, минералогии и геохимии РАН в 2019–2020 гг. Методы: рентгенофазовый и рентгенофлуоресцентный анализ, ИК-спектроскопия, оптическая и сканирующая электронная микроскопия, определение удельной поверхности и распределения пор по размерам, емкость катионного обмена, эксперименты по сорбции цезия, стронция и меди. Также была проведена палеотектоническая реконструкция. Результаты. Продуктивная толща Хотынецкого месторождения состоит из трех пачек, основными полезными компонентами которых являются минералы группы цеолита, опал-кристобалита и смектита. Их содержание достигает 80 %. Образование месторождения происходило в три этапа и связано с первичным накоплением кремнезема в прибрежных морских водах, сносом терригенного глинистого материала с близлежащей суши, дальнейшим уплотнением и переработкой накопленного материала на стадии диагенеза. Образование клиноптиллолита связано с повышением рН и растворением опал-кристобалитового и глинистого материала в результате вторичного воздействия низкотемпературных глубинных растворов. Проведенные эксперименты показали, что данное сырье обладает высокими сорбционными характеристиками по отношению к цезию и меди и может применяться в качестве компонента сорбционных смесей и барьеров для очистки загрязненных вод.