Введение к работе
АКТУАЛЬНОСТЬ ИССЛЕДОВАНИЙ. Бор и его соединения используются более чем в 100 отраслях промышленности и сельского хозяйства. В частности, бор применяется в производстве твердых сплавов, которые отличаются исключительно высокой термостойкостью и износостойкостью, используется в стекольной промышленности с целью получения жаропрочного высокотвердого стекла и стеклянного волокна, в металлургии, медицине, кожевенной, текстильной, в качестве микроудобрения, в синтезе благородного турмалина и т.д. В свете изложенного, в настоящее время перед молодой независимой Азербайджанской Республикой остро стоят важные задачи, связанные с выявлением на своей территории, месторождений и проявлений борного сырья и комплексным изучением закономерностей их формирования и размещения, с разработкой критериев поисков и прогноза перспективных площадей. Именно этой важной проблеме посвящена докторская диссертация.
Территория нашей республики является перспективной для нахождения месторождений и проявлений бора. Брекчші грязевых вулканов, осадочные отложения депрессионньгх зон межгорного, геосинклинального типов, соленосных озер, минеральные воды, вулканогенио-осадочные колтлексы Малого Кавказа и другие могут быть отнесены к числу благоприятных объектов для боронакопления.
В этом контексте возникла необходимость проведения комплексных научно-исследовательских работ с целью разработки геохимических критериев детальных поисков борного сырья в различных регионах республики.
В течении 40 лет соискателем проведены геолого-геохимические работы, накоплен большой фактический материал, анализ и обобщение которых позволяют по новому осветить некоторые особенности генетических типов борообразования, его распределение в различных геологических формациях.
Известно, что конечным продуктом любой технологической переработки борного сырья являются бура и борная кислота. Поэтому, экономически выгодными считаются такие месторождения, в которых соединения бора представлены вышеуказанными соединениями. К ним, в . первую очередь, относятся экзогенные месторождения, содержащие, водно-щелочные соединения и бораты щелочно-земельных элементов.
Большой интерес представляет использование продуктов изверже-
ний грязевых вулканов в виде брекчий и водноилистой грязи в качестве сырья для получения промышленных концентраций бора. Этим и объясняется актуальность проблемы с научной и практической точек зрения.
ЦЕЛЬ РАБОТЫ. Выявить основные источники накопления и закономерности распределения бора в геологических образованиях Азербайджана, определить перспективные запасы борного ангидрида и обосновать экономическую эффективность его добычи.
Определение роли магматизма - основного источника поступления бора - в накоплении и миграции бора в земной коре.
Изучение количественного распределения бора в различных геологических образованиях.
Установление типоморфных борных соединений для разнородных геологических комплексов.
Выявление геохимических особенностей поведения бора в геологических процессах и закономерностей его распределения в разных генетических типах горных пород.
Детальная геохимическая характеристика экономически выгодных объектов по добыче бора на примере брекчий грязевых вулканов.
Разработка новых и усовершенствование существующих методов поиска и разведки месторождений бора.
ФАКТИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ РЕШЕНИЯ ПОСТАВЛЕННЫХ ЗАДАЧ. В основу диссертации положены результаты более чем 40-летних исследований, выполненных соискателем в Кавказской комплексной геологической экспедиции и в Азербайджанской Государственной Нефтяной Академии. Автор был руководителем лаборатории физических методов анализа, проводил комплексные исследования проб, отобранных по специальной разработанной им методике для различных регионов республики. Было обработано более 13000 проб спектральным количественным методом на бор, около 900 анализов методом пламенной фотометрии на редкие щелочные металлы, описано 500 прозрачных шлифов пород различных геологических комплексов Азербайджана. Результаты этих исследований отражены в работах, опубликованных в 1968-2000 г.г. Все это позволило соискателю выработать методику исследований геологических комплексов на предмет их бороносности.
Автор считает своим долгом выразить искреннюю признательность коллегам - соавторам, с которыми исследованы отдельные вопросы разрабатываемой проблемы.
1. Установлена повышенная бороносность песчаных, песчано-
глинистых пород нижнего Майкопа юго-восточного погружения Боль
шого Кавказа.
2. Доказана положительная роль органических веществ в накоплении
бора в глинистых сланцах и в его сохранении при региональном и гид
ротермальном метаморфизме.
-
Предложена новая классификация месторождений и проявлений бора.
-
Впервые в сопочных брекчиях грязевых вулканов определены и описаны минералы бора - улексит и бура.
-
Выявлены геохимические особенности распределения бора в галогенных отложениях и бокситах Нахчыванской мульды.
-
Установлена геохимическая ассоциация редких щелочных элементов, сопутствующих бору как в эндогенных, так и экзогенных и мета-морфогенных породах структурно-формационных зон.
-
Обоснована экономическая эффективность добычи борных соединений из брекчий грязевых вулканов.
-
Обоснована перспективность отдельных участков азербайджанской части Малого Кавказа для выявления повышенных концентраций бора, особенно магматогенного и метаморфогенного типов.
-
Выявлены условия использования оценок статистических параметров распределения борного ангидрида для интерпретации процессов его миграции и накопления в различных геологических формациях Азербайджана.
10. Научно обоснована идея о том, что глинистые минералы обогаще
ны бором не только его поглощением из морской воды, а в основном
на месте своего формирования в коре выветривания.
-
Геолого-геохимические особенности накопления и закономерности распределения бора в геологических комплексах Азербайджана.
-
Основные источники, виды миграции и формы нахождения бора.
-
Геохимически критерии поисков бора в геохимических образованиях с учетом его генетических типов.
4. Обоснования достоверностей ресурсов борного сырья и перспективы его добычи в республике.
ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ РАБОТЫ. Выявленные геолого-геохимические особенности распределения бора в различных геологических комплексах Азербайджана представляют научно-практический интерес для разработки теоретических основ поисков и разведки разногенетичных типов месторождений бора в структурных зонах республики и в других геологически сопоставимых регионах.
Произведена количественная оценка и установлена перспективность различных геологических образованиях на ресурсы борного ангидрида.
Разработана новая методика отбора геохимических проб из горных выработок позволяющая уменьшить вес образца и представлена в Государственный Комитет по геологии и минеральным ресурсам Азербайджанской Республики.
Результаты исследований по определению элементов-примесей и тяжелых металлов в прибрежной зоне Каспийского моря внедрены в подразделениях Государственной Компании "Азергызыл".
Составлена прогнозная карта бороносности Азербайджана, масштаба 1:500000 для поисков и детальной разведки месторождений бора.
Подготовлены карты распределения борного ангидрида в продуктах грязевых вулканов Шамахы-Гобустанского района и бороносных формаций.
РЕАЛИЗАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ РАБОТЫ. В1962-1964 г.г. по предложению и при активном участии автора были отобраны технологические пробы, а Институтом неорганической и физической химии Академии наук Азербайджана были разработаны принципиально новые технологические схемы для извлечения борного ангидрида из брекчий грязевых вулканов в лабораторных масштабах с использованием сернокислотных вод, выбрасываемых в больших количествах нефтеочистительными заводами г.Баку. При этом, кроме борного ангидрида были получены бормагниевые концентраты, применяемые в качестве микроудобрения.
Принципиальные разработки рекомендованы к внедрению в многопрофильных исследованиях ЮЖЦНИГРИ, в структурах Государственного Комитета по геологии и минеральным ресурсам Азербайджанской Республики.
Результаты исследований отражены в следующих монографиях автора:
-
Процессы формирования осадочных пород. Изд. Национального ин-та нефти, газа и химии. Бумердес, Алжир, 1974, 45 с.
-
Бор и редкие щелочные элементы в продуктах грязевых вулканов Азербайджана. "Nafta-Press", Баку, 1998, 226 с.
-
Бороносность юго-восточного окончания Большого Кавказа и Прикаспийско-Губинской области. Изд. Научно-производственного центра "Техсил", Баку, 1998, 83 с.
-
Бороносность Нахчыванского региона. Изд. "Табиб", Баку, 1998, 56 с.
-
Бор и редкие элементы Малого Кавказа. Изд. "Элм", Баку, 1999, 55 с.
-
Бороносные формации' Азербайджана. Изд. "Nafta-Press", Баку, 1999, 276 с.
АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Основные положения диссертационной работы докладывались на:
Конференции - семинаре "Нефтегазоносный бассейн Сахары и перспективы его использования (Алжир, 1975 г.).
Международном семинаре по геологическому строению Западной Африки (Бамако, 1981 г.).
Всесоюзной научно-технической конференции по современным геолопиеском процессам "Геоэкология: проблемы и решения" (Москва, 1990г.).
- Всесоюзном региональном научно-практическом совещании
"Оползни, обвалы и селевые потоки сейсмоактивных областей, их про
гнозирование и защита" (Душанбе, 1990 г.).
Международном совещании-семинаре "Новейшая тектоника и её влияние на формирование и размещение залежей нефти и газа" (Баку, 1997 г.).
I, И, III Республиканских научных конференциях "Полезные ископаемые Азербайджана, прогнозирование перспективных участков и новые методы исследований" (Баку, 1996, 1998, 2000 г.г.)
II Республиканской научно-практической конференции "Экология Азербайджанского сектора Каспийского моря" (Баку, 1999г.)
Совещании-семинаре "Седиментология Каспийско-Черно-морского региона" (Баку, 1999 г.).
- Международной конференции "Геодинамика Черноморско-
Каспийского сегмента Альпийского складчатого пояса и перспективы
поисков полезных ископаемых" (Баку, 1999).
- V Международном Конгрессе экоэнергетики (Баку, 1999 г.).
ПУБЛИКАЦИЯ. Основные положения диссертации опубликованы в 40 научном труде, в т.ч. 6 монографиях. Соискатель является автором более 70 опубликованных работ и более 35 научно-производственных отчетов.
ОБЪЕМ РАБОТЫ. Диссертационная работа состоит из введения, 10 глав, основных выводов и рекомендаций, содержит 300 страниц машинописного текста, в том числе 53 таблицы, 35 рисунков и 150 наименования литературы.