> Техника, страница 78 > Сапропелит

Сапропелит

Сапропелит, порода тонкоземлистого строения, характер которой обусловлен наличием в ней сапропеля (смотрите). По Науманну пелита-м и называют породы илистые — тонкоземлистого, глинистого и тонкопесчанистого строения, в отличие от псаммито в—пород, содержащих зерна песка более грубого. С. характеризуется, во-первых, именно пелитовым строением, независимо от содержания в этой породе неор-ганич. примесей, и обнимает все сапропелевые образования, начиная от чистого сапропеля, образовавшегося из одних только органич. остатков, и до пород с меньшим или ббльшим содержанием неорганич. веществ, которое в нек-рых случаях м. б. минимальным, лишь бы только они обладали тонкоземлистым иловатым строением. Породы же, сапропель которых уже исчез и которые перешли поэтому из каустобиоли-тов в акаустобиолиты (например диатомовый пе-лит, или диатомопелит), к С. иногда относят, иногда не относят, и притом даже у одного и того же автора (Г. Потонье); впрочем эта неопределенность понятна, т. к. нек-рое присутствие органич. веществ свойственно даже таким породам, за к-рыми органич. происхождения обычно не признается, каковы например глины (смотрите Пластичность). В отношении строения

C. противополагается сапропсаммиту, обладающему характером грубоватопесчанистым. Во-вторых, С. характеризуется участием в его образовании сапропеля, то есть продукта гниения (анаэробного брожения) жиров и м. б. белков. В отношении своего связующего вещества С. (вместе с сапропсаммитом) противополагается гуми-пелиту (и гумипсаммиту), органич. примесь которого состоит из гумусовых образований, то есть продуктов перегнивания аэробного брожения углеводов. По консистенции С. обнимает весь ряд образований, от сапропелевой слизи и иловатого современного С., через посредство плотностуднеобразного сапроколла (более старого происхождения) и кожеподобного балхашита, до третичных дизодилов, палеозойских кен-нельских углей и богхедов. Во влажном состоянии сапропелитовые и соответственно сапрокол-ловые земли, содержащие глину, песок или мергель, настолько похожи на чистый сапропель, что отличаются от него лишь микроскопически или химически (например по почернению при нагревании без доступа воздуха); в воздушно-сухом же состоянии они, напротив, неотличимы от глины, песков и мергелей, считающихся не содержащими сапропеля. Сапропелевая глина может по цвету не отличаться от обычной, но обладает очень мягкой (полужидкой) иловатой студнеобразной консистенцией, а при засыхании приобретает, напротив, известную твердость. С течением геологич. сроков времени сапропель может отвердевать до битуминозных сланцевых глин и битуминозных глинистых сланцев (посидониевый сланец и т. д.); аспидные сланцы тоже вероятно представляют динамометаморфич. продукты изменения С., на что указывает их черный цвет, обусловленный органич. веществом. К С. иногда довольно близко подходит сапропелевый песок,особенно при содержании в нем панцырей диатомей; к тому же этот песок чернеет при прокаливании без доступа воздуха. Однако рыхлость сапропелевого песка, когда он выходит из иловатого состояния, ведет к полному разложению органич. частиц, т. ч. в воздушно-сухом состоянии такой песок не обнаруживает твердости, характерной для С., и даже очень легко распадается. Цвет С. весьма разнообразен, в зависимости не только от месторождения, но и от слоя, из которого взят данный образец. Оливково-зеленые, желтоватозеленоватые и бурые оттенки многих С. наводят на предположение о хлорофилле и его производных как окрашивающих началах С.; действительно спектр поглощения овых вытяжек из С. показал полосу поглощения в промежутке 670—660 т/м (Б. Л" Исаченко, 1919 г.), чем подтвердилось указанное предположение. Для примера м. б. даны две последовательности окрасок С. из Белого и Черного озер (б. Тверской губернии), причем в Белом озере окраска С. изменяется вглубь от оранжевого к оранжевожелтому до желто-зеленого, тогда как в Черном озере, наоборот, от красно-оранжевого к оранжевым (табл. 1). При обилии извести С. бы-

Таблица 1. — Характер н цвет слоя сапропелита (по Б. Л. Исаченко).

Характер слоя	к О § %	Мощ ность слоя, см	№ цвета *	Цвет
Белое озеро Верхний слой, представляющий скопление мягкой и жирной червеобразной массы,«черви» которой достигают 10 сантиметров длины и 0,5 с-я толщины	1	20	285	Темпозс-
Второй слой мягкпй и жирный, подобный первому.	2	35	289	леио-олив- ковый Темнозе-
Однородная масса, уже утратившая червеобразное строение.	3	145	154	лено-олив ковый Бурый
Плотная жирная (	4	200	135
масса, по мере углубления содер- 1	5	о о	125	Темный
жащая все мень- | ше воды и все больше песка. 1	6	50	-	*
Черное озеро	1	400	75	Черный с
Жирная темп, масса, содержащая пе-	2	450	89	краспо-орашке-вым оттенком Темно-
ска больше, чем С. с Белого озера	3	550	134	оранже вый Более светлый оранже вый

* По Codes des couleurs, составленным Р. Cling-ksick н Th. Valette (Paris, 1908),

вает почти белым. Окраска цветных слоев некоторых С. объясняется в нек-рых случаях присутствием местных красящих глин (В. Толмачев); однако в нек-рых случаях такое объяснение оказывается невозможным. При обильном содержании пыльцы древесных пород п ы л ь-цовые С. бывают от желтоватого до серо-желтого цвета и в воздушно-сухом состоянии отличаются особенной легкостью; минеральными составными частями они беднее других С.

Химии, состав С. охарактеризован в таблице 2, 3 и 4а. В табл. 2 показано существенное поле та б л. 2. — Химический состав (в %) сайр о п е л и т о в (по В. Н. Тагаицеву).

Составная часть	С. с озера Белого	С. с озера Пе-регородного *
Зола по пересчету на су-	17,35	78,19
хое вещество С. Состав золы:
Вещества, нерастворимые	72,8	8,8
в НС1..
Fe2C>3..	J 5,1	3,4
СаО..	8,8	72,5
МдО..	1,5 3,0	2,4
S03..		3,2
* Вышневолоцкого района б. Тверской губернии

Таблица 3. — Зависимость состава сапро-пелитов от глубины залегания (по В. Н. Тагапцеву).

Глубина залегания *ι в м	С *2	Н *2	Зола *2	Гигроскопическая вода *2
Поверхностный ил.	41	6	19	12
350 ..	36	5	28	12
450 ..	33	5	33	10
550 ..	25	3	48	8
675 ..	18	3	58	7
*1 На дне озера Белого. *2 Содержание па зольное воздушно-сухое вещество в %.

бание состава у С., даже весьма близких по своему месторождению, а в таблице 3—изменения состава при углублении в толщу одного и того же сапропелитового отложения. Как видно из последней, зольность С. с углублением возрастает, а гигроскопическая влага падает. В табл. 4 и 4а дано сравнение двух слоев С.,

Таблица 4. — Сравнительные свойства с а-пропелитов разной глубипы залегания (по В. Толмачеву и Е. П. Сысоевой). *

Свойства	Озернуга	Трясуга
Мощность, см	25—180	35-70
Консистенция в	Студневидная,	Студневидная
естественном	несколько земли-
состоянии	стая
Цвет и сложе-	Оливковый	Желтоватый или
ние		розоватый, ело-
Процесс засы-	Медленный	жение слоистое, из слоев разных оттенков Очень медленный
хания
Тв. в высушен-	Как свежая кость	Как сухая глина
ыом состоянии
* Озеро Шигирское (Ноево-Рудяпский завод б. Ека-
теринбургского у.).

Таблица 4а. — Химический состав сапропелит о в (в %).

Слои С.	(Я О ш	п О сч <и Ё=н	со о <	СаО	MgO	МпО	« О СО	1 * Is Я V
Озернуга. Трясуга.	38,04 2,56	4,63 0,51	5,27 1,52	2,72 40,64	0,92 1,17	Сл.	2,80 0,26	45,46 51,81
* Органические вещества и вода.

подстилаемых серо-голубыми глинами (м я с-и и г а) и прикрываемых торфом: т р я с у г а отличается обилием извести, а озернуга — кремнезема. Содержание азота в С. порядка

2—3%. Как пример приводятся нек-рые сравнительные данные в таблице 5. Будучи выс.ушен-

Таблица 5. — Элементарный состав некоторых сапро пелитов (в %).

Вещество	Зола	N	S	с	н	О
Толиоловский С. Слизь Толполов-	16,08	3,71	2,46	42,53	3,02	32,24
ского болота.	20,78	1,44	38,46	1,11	5,91	32,20
Бельский С. Мензелинский	48,26	2.11	1,10	27,72	3,99	16,82
допплерит.	13,11	1,81	3,36	48,26	4,44	29,02

ным, С. сильно темнеет, уменьшается в объёме, становится твердым, как камень, причем размачивание не возвращает ему мягкости. С., высушенный после промораживания, нередко распадается на тонкие слои.

С. образуется в спокойных или сравнительно спокойных водных пространствах как морского побережья, так и больших озер и рек, причем мелководность (порядка 4—20 м) благоприятствует накоплению С. К местам образования С. относятся: спокойные озера, в особенности не имеющие притоков или истоков, пруды, лагуны (то есть береговые озера с пресною водою) и гафы (то есть озеровидные бухты, часто с соленою водою), соленые озера степей кроме застаивающихся озер; как место образования С. должна быть отмечена зона солоноватых вод, особенно у устья рек, в мелких соляноводных болотах, особенно мангровые болота тропиков, дно нек-рых морей, например между Северофризскими островами и побережьями Шлезвига и Голштинии дно Балтийского моря. Относительно морского дна должен быть отмечено скопление С. в углублениях (ямах), обусловленное передвижениями воды в связи с изменениями t°. Напротив, глубоководные осадки лишь отдаленно напоминают С. Животные и растительные остатки планктонных сообществ вместе с пыльцою ветроопыляемых растений и тонкими илами, опускаясь на дно (и притом настолько быстро, чтобы по пути не подвергнуться растворению, разложению или съедению рыбами, для чего требуется достаточная мелкость водоема), уходят от окисляющего действия атмосферы и постепенно заполняют водоем; к ним присоединяются трупы разнообразных животных и растительных организмов побережья и экскременты животных. Для примера приводится фитобиология. состав Коськовского С., б. Кор-чевского у. Тверской губернии (по С. М. Вислоуху).

Верхний слой. Пустые оболочки диатомовых (3) и спор хризомонад (2), иглы пресноводных губок (2), пыльца хвойных (3), пустые оболочки Pediastrum Boria-nura (i/з), спорангий папоротник (i/з), коробочки мхов (1,з), детрит—мельчайшие бесструктурные частицы орга-пич. вещества (оо), песчинки (оо!).

Средний (продуктивный). Пыльца хвойных (2), иглы пресноводных губок (1), обломки оболочек диатомовых (Чз), детрит (оо), песчинки (оо!).

Нижний (подстилающий). Пыльца хвойных (3), пустые оболочки диатомовых (2), спор хризсмо-пад (2), иглы пресноводных губок (2), детрит (оо!), песчинки (со).

Примечание. В соответствии с инструкцией о микроскопич. исследовании сапропеля, грунтов и т. д., принятой Сапропелевым комитетом, количественные обозначения читаются так. Индекс 3 означает частое нахождение остатков, индекс 2—обычное, индекс 1—сравнительно редкое. В дробных числах в знаменателе стоит число проб, подвергнутых микроисследованию, каждая под покровным стеклом 18x18 миллиметров, а в числителе—абсолютное число организмов данного вида, наблюдающихся на этих препаратах. Знаки (оо) и (оо!) означают присутствие данного микроорганизма массовое, причем знак (оо!) указывает на чрезвычайно значительное число соответственных остатков.

В нек-рых G. содержатся остатки доистория-человека и кости вымерших животных, например мамонта, носорога и Bos priscus (в С., а по местному — бузге, Шигирского торфяника б. Екатеринбургского у.). Мощность сапропелитового слоя бывает весьма различна—от нескольких десятков сантиметров до одного или полутора десятков м, чаще до 5 м, причем нарастание этой толщи идет очень медленно; так возникает трясина, ил которой представляет С.; эти сапропелитовые трясины следует отличать от торфяных трясин. Если уровень С. поднимается до горизонта воды или, напротив, горизонт воды снижается до уровня С., то трясина начинает зарастать болотною растительностью, оставаясь тем не менее чрезвычайно опасной и непроходимой.

Обладая весьма значительным содержанием органических веществ и тонким строением, С. несомненно может найти себе весьма широкое применение как по своим физическим, так и хим. свойствам; однако весьма малая изученность С. служит препятствием к промышленным применениям этого ценного материала. В физич. отношении С. представляет прекрасное сочетание тончайшего наполнителя с цементирующим веществом, в силу чего он может рассматриваться как особый вид пластич. массы. Действительно, спрессованный в формах и осторожно высушенный, он дает материал твердый, хорошо обрабатывающийся, обладающий красивой поверхностью, а в случае сухости — и электроизоляционными свойствами; недостаток этого материала в естественном виде — его гигроскопичность. Как материал, содержащий органич. вещества, С. при сухой перегонке дает ценный деготь и пек, находящий себе применение в производстве битуминозных заливочных составов, в частности для целей электроизоляции. Указанные области применения— одни из многих возможных, ждущих еще разработки, так например можно указать на применение сапропелита как наполнителя пластических масс.

Лит.: П о т о н ь е Г., Сапропелита, пер. с нем., П., 1920; Залесский М. Д., Очерк по вопросу образования угля, П., 1914; Сукачев В. Н., Болота, их образование, развитие и свойства, 2 изд., И., 1923; Р occo л и м о Л., Атлас остатков животных организмов в торфах и сапропелях, М., 1927; Таган ц ев В. Н., Проблема сапропеля, «НеФт. и елани. х-во», М., 1924, i—8; ОгневыВ.иС., обитатели побережий, М.—Л., 1926; Д о к т у р о в с к и и В. С., Болота и торфяники, развитие и строение их, М., 1922; «Изв. Сапропелевого комитета», вып. 1, П., 1923; вып. 2, Л., 1925; вып. 3, Л., 1926; вып. 4, Л., 1928; вып. 5, Л., 1929; «Нефтяное и сланцевое хозяйство». II. Флоревскнй.