4. Группа образцов горных пород, не затронутая термической обработкой

Л.В.Демченко, В.И.Клочко, В.И.Маничев

Образец 010-ЮЗ. Обломок породы красно-бурой окраски, размером 47×30 мм, в значительной степени выветреный. На поверхности видны единичные крупные зерна бесцветного кварца, а также глинистое вещество палево-желтой окраски, большое количество мелких черных точечных включений и участки, заполненные бурым веществом. Порода сравнительно крепкая, несмотря на ее значительное выветривание.

При микроскопическом исследовании породы наблюдается псаммитовая структура, характерная для ожелезненного песчаника и беспорядочная текстура (рис. 4, с). Минеральный состав породы представлен окатанными и полуокатанными зернами кварца, выветреными, часто с трещинами, заполненными глинистыми минералами. Размер зерен кварца колеблется от 0.2 до 1 мм, содержание их в породе не превышает 60%. Около 20% породы занимают оолиты гетита и гидрогетита, аморфные, бурой и красно-бурой окраски. Их размер колеблется от 0.2 до 0.6 мм. Оолиты гетита при разрушении в зоне окисления образуют гидроокислы железа, которые окрашивают цемент породы в желто-бурый цвет. Тип цементации в песчанике базальный. Цемент криптозернистый, изотропный, содержание его в образце – около 12%. Терригенный материал, кроме кварца, представлен зернами полевого шпата (до 6%).

Спектральный анализ породы показал незначительное содержание меди (до 12 мг/кг) в кварцево-глинистой составляющей части породы, а в составе гетита и гидрогетита (лимонита) до 300 мг/кг. Образец исследованного нами бурого песчаника представляет толщу разреза геологической формации, относящейся к медистым песчаникам.

Образец СК-1. Отобран в культурном слое (кв. 2). Размер 25×14.5 мм, темносерой окраски, неправильной формы, с одной стороны присыпан грунтом. После расчистки поверхности от загрязнения определен как обломок породы, в составе которой чистые, прозрачные зерна мелкого кварца, полуокатанные и окатанные, сцементированы в одном куске, без примесей других минералов. Образец напоминает фрагмент лессовой породы.

Цементирующим материалом является черное вещество, напоминающее смолу. Однообразие минерального состава (кварцевый) этого образца свидетельствует о том, что он не относится к медистым песчаникам.

Изучение спектрального состава обломка и особенно черного смолистоподобного вещества на его поверхности свидетельствует о том, что он находился вблизи производственной зоны, т.к. содержание меди в нем составляет 100 мг/кг. Кроме того, отмечается значительная примесь железа и марганца. Можно предполагать, что образец имеет повышенное содержание меди, связанное с загрязнением в зоне производства меди.

Образец СГ-1. Небольшой обломок (2 см) розового гранита, крупнозернистого, с редкими чешуйками биотита. Основная масса породы представлена полевым шпатом. На поверхности обломка видны скопления натечного темноцветного вещества, спектральный анализ которого показал высокое содержание меди (до 1000 мг/кг), что может свидетельствовать о загрязнении грунта отходами медеплавильного производства и о степени сорбции меди грунтами и минералами самого обломка гранита.

Образец обломка глиняной литейной формы. Образец является фрагментом керамического изделия размером 30×25 мм, с неполным обжигом, что выражено окраской в изломе : половина красно-кирпичная, половина – серо-зеленая. В минеральном составе кварцевые и глинистые минералы. Термическая обработка изделия не позволяет рентгеноструктурным методом исследования дать полный состав глинистого матрикса. Обломок находился в почве, загрязненной медью, что визуально отмечается в виде землистой присыпки с одной стороны керамического обломка. Спектральный анализ вещества обломка (внутренняя часть) и землистого налета показал значительное обогащение (150 мг/кг) медью.

Рис. 6. Изменение интенсивности и углового положения рентгеновских рефлексов меди в зависимости от содержания примесей в изделиях : а – образец 7, бляшка – Сu, Sn, Аs, Рb; b – образец 14, пластинка – Сu, Аs; с – энеолитический медный молоток из Глыбочка; d – образец 13 – самородная медь из Суботова.