Благородные металлы в коре лиственницы Даурской (L. dahurica Turcz) на территории Вьюнского рудного поля (Республика Саха - Якутия)
Расширение минерально-сырьевой базы золота в России. Проведение полевых и лабораторных исследований почв и растений при контроле загрязнения окружающей среды металлами. Участие микроорганизмов в геохимическом цикле миграции и концентрирования золота.
| Рубрика | География и экономическая география |
| Вид | статья |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 28.06.2018 |
| Размер файла | 25,7 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
БЛАГОРОДНЫЕ МЕТАЛЛЫ В КОРЕ ЛИСТВЕННИЦЫ ДАУРСКОЙ (L. dahurica Turcz.) НА ТЕРРИТОРИИ ВЬЮНСКОГО РУДНОГО ПОЛЯ (РЕСПУБЛИКА САХА - ЯКУТИЯ)
Е.Г. Язиков1, Е.А. Филимоненко2, Ю.П. Собянин3, А.Ю. Мишанькин4, Е.С. Афанасьев5
Аннотация
В статье обсуждаются результаты изучения особенностей накопления золота, серебра и элементов платиновой группы в коре лиственницы даурской, произрастающей на территории Вьюнского рудного поля. Наибольшие уровни накопления в коре лиственницы золота и серебра соответствуют зоне локализации рудного тела. В сравнении с кларком ноосферы и средними составом референтного растения концентрации золота в коре лиственницы даурской на территории Вьюнского рудного поля образуют контрастные положительные биогеохимические аномалии, серебра - отрицательные.
Ключевые слова: месторождение золота, биогеохимия, лиственница даурская, благородные металлы.
Об авторах:
1 Доктор геолого-минералогических наук, профессор, Национальный исследовательский Томский политехнический университет, город Томск, yazikoveg@tpu.ru
2 Кандидат геолого-минералогических наук, старший преподаватель, Национальный исследовательский Томский политехнический университет, город Томск, filimonenkoea@mail.ru
3 Исполнительный директор ООО «Дальзолото», город Якутск, y.sobyanin@taisu.ru
4 Студент, Национальный исследовательский Томский политехнический университет, город Томск, andreyka.mishankin@mail.ru
5 Студент, Национальный исследовательский Томский политехнический университет, город Томск, zhekaa97@mail.ru
Abstract
E. G. Yazikov, E. A. Filimonenko, Y. P. Sobyanin, A. Y. Mishankin, E. S. Afanasyev
Noble metals in the dahurian larch bark (L. dahurica Turcz.) in Vyun ore fields territory (Republic of Sakha - Yakutia).
The article discusses the features of the gold, silver and elements of the platinum group accumulation in the dahurian larch bark growing on the Vyun ore field territory. Maximum concentration of gold and silver in the dahurian larch bark correspond to the ore body localization zone. In comparison with the noosphere clarke and the average composition of the reference plant, the gold concentrations in the dahurian larch on the Vyun ore field territory form contrasting positive biogeochemical anomalies, silver - negative biogeochemical anomalies.
Keywords: gold deposit, biogeochemistry, dahurian larch, noble metals.
Золото, серебро и платиноиды принадлежат к стратегическим полезным ископаемым. Анализ состояния и структуры минерально-сырьевой базы золота показывает, что в фокусе развития золотодобывающей отрасли находятся рудные месторождения, поскольку именно в них заключена основная доля запасов. Расширение минерально-сырьевой базы золота в России осуществляется путем создания поискового и оценочного заделов на площадях со значительными прогнозными ресурсами преимущественно в металлогенических провинциях Сибирского и Дальневосточного федеральных округов. Коренная золотоносность этих территорий связана с терригенными комплексами и в первую очередь с Верхояно-Колымской складчатой областью [1]. При этом не менее 90 % запасов и прогнозных ресурсов рудного и россыпного золота всей Верхояно-Колымской складчатой области сосредоточено в пределах Яно-Колымской золотоносной провинции [2], охватывающей часть территории Магаданской области и Республики Саха (Якутия).
Одним из объектов, располагающимся в пределах Яно-Колымской золотоносной провинции, в Эльгенджинском рудно-россыпном узле Адыча-Тарынской золотоносной зоны, и представляющим интерес для оценки ресурсов золота является Джолакагская группа (Вьюнское рудное поле).
Вьюнское рудное поле характеризуется наличием ряда месторождений и рудопроявлений золота, из которых наиболее изученным является месторождение Вьюн, открытое Л. П. Комаровой в 1974 г. Месторождение относится к золото-кварцевому формационному типу; промышленная золотоносность руд определяется Au-пирит-арсенопиритовым и Au-халькопирит-галенитовым парагенезисами [3].
Для обеспечения экологически ответственного недропользования и создания эффективной стратегии защиты окружающей среды необходимым является наличие комплексной эколого-геохимической информации о состоянии компонентов природной среды на доэксплуатационном этапе функционирования месторождений. С целью получения такой информации на территории Вьюнского рудного поля летом 2017 г. были проведены комплексные эколого-геохимические исследования, включающие изучение почв, атмосферного воздуха, поверхностных вод, донных отложений и растительности. В настоящей работе обсуждаются результаты биогеохимических исследований.
1 Материалы и методы В качестве одного из объектов биогеохимических исследований на территории Вьюнского рудного поля была изучена кора лиственницы даурской (L. dahurica Turcz.), часто используемая при проведении эколого-геохимических оценок территорий районов золотодобычи на Дальнем Востоке России [4, 5].
Лиственница даурская хорошо приспособлена к резко континентальному климату, переносит морозы и близкое залегание многолетней мерзлоты. Кроме этого лиственница даурская является абсолютно преобладающим древесным видом в лесном покрове Вьюнского рудного поля.
Точки опробования коры лиственницы даурской на территории Вьюнского рудного поля были распределены между 6-ю ключевыми участками проведения эколого-геохимических работ. Общее количество отобранных образцов составило 35, при этом наибольшее количество проб (18 из 35) было отобрано в масштабе 1:50000 (с шагом 500 м) на ключевом участке № 1, приуроченном к территории Вьюнского золоторудного месторождения. На территории каждого из остальных пяти ключевых участков было отобрано от 2 до 4 образцов коры лиственницы даурской.
Отбор проб коры лиственницы даурской (L. dahurica Turcz.) на территории Вьюнского рудного поля был произведен в соответствии с «Методическими рекомендациями по проведению полевых и лабораторных исследований почв и растений при контроле загрязнения окружающей среды металлами» [6].
Биогеохимические пробы коры отбирались с нескольких (3 - 5) взрослых деревьев с двух (в случае если диаметр ствола менее 15 см) или четырёх сторон ствола на высоте 1,5 метра от поверхности земли с использованием легкого топорика. При стесывании коры не допускалось попадания в пробу расположенного под корой луба (флоэмы и камбия), так как живые ткани дерева малоинформативны по отношению к большинству элементов-индикаторов. Отобранные пробы коры помещались в пакеты из крафт-бумаги, в которых впоследствии высушивались до состояния воздушно-сухого вещества, после чего измельчались.
Аналитическое определение содержаний 67 химических элементов во всех образцах измельченного сухого вещества коры лиственницы даурской (L. dahurica Turcz.) проводилось методом масс-спектрометрии с индуктивно связанной плазмой в Химико-аналитическом центре «Плазма», г. Томск (аттестат аккредитации RA.RU516895). В настоящей работе обсуждаются результаты изучения содержаний благородных металлов - золота, серебра, рутения, родия, палладия, осмия, иридия, платины, в биогеохимических пробах коры лиственницы даурской (L. dahurica Turcz.).
2 Результаты и обсуждение Уровни содержания осмия, иридия и платины во всех изученных образцах сухого вещества коры лиственницы даурской на территории Вьюнского рудного поля имеют значения ниже аналитических пределов их обнаружения. Распределение содержаний Ru, Rh, Pd и Ag характеризуется как неравномерное, а Au - как сверхнеравномерное. Доказательством этому служат величины коэффициентов вариации, которые составляют 62 - 78 % и 140 % соответственно (таблица 1).
Известно, что особенность широкого диапазона колебаний содержания химических элементов в растительности типична для территорий расположения золоторудных объектов [4].
Таблица 1. Содержание благородных металлов в сухом веществе коры лиственницы даурской (L. dahurica Turcz.) на территории Вьюнского золоторудного поля (Республика Саха), мкг/кг
|
Хим. эл-т |
КУ-1 (золоторудное месторождение Вьюн) |
КУ-2 |
КУ-3 |
КУ-4 |
КУ-5 |
КУ-6 |
Вьюнское рудное поле |
|
|
Кол-во проб |
18 |
4 |
4 |
3 |
4 |
2 |
35 |
|
|
Ru |
2,11 (<12 - 5,03) |
1,8 (<1 - 3,2) |
2,5 (<1 - 5,1) |
1,7 (<1 - 3,5) |
3,2 (2,3 - 4,5) |
3,4 |
2,3±0,24 |
|
|
Rh |
1,6 (<1 - 4,8) |
1,4 (0,2 - 2,7) |
3,1 (<1 - 5,1) |
1,8 (1,2 - 2,9) |
3,7 (1,2 - 6,2) |
2,1 |
2,0±0,3 |
|
|
Pd |
0,9 (<1 - 2,5) |
<1 |
1,2 (<1 - 2,6) |
<1 |
<1 |
<1 |
0,8±0,1 |
|
|
Ag |
16 (4 - 42) |
12 (7 - 15) |
11 (5 - 24) |
11 (7 - 17) |
13 (5 - 21) |
11 |
14±1 |
|
|
Os |
<0,5 |
<0,5 |
<0,5 |
<0,5 |
<0,5 |
<0,5 |
<0,5 |
|
|
Ir |
<0,5 |
<0,5 |
<0,5 |
<0,5 |
<0,5 |
<0,5 |
<0,5 |
|
|
Pt |
<0,7 |
<0,7 |
<0,7 |
<0,7 |
<0,7 |
<0,7 |
<0,7 |
|
|
Au |
2,9 (<3 - 36) |
2,7 (<3 - 4,4) |
4,4 (<3 - 8,5) |
2,2 (<3 - 3,7) |
2,8 (<3 - 4,7) |
7,4 |
3,3±1,1 |
Примечание: КУ - ключевой участок; 1 - среднее; 2 - минимум; 3 - максимум; 4 - стандартная ошибка
Наибольшие концентрации Ag и Au в сухом веществе коры лиственницы даурской установлены в образцах, отобранных на территории ключевого участка № 1, приуроченного к Вьюнскому золоторудному месторождению. В пробе коры, отобранной вблизи локализации рудоносной зоны месторождения, концентрация золота составляет 36 мкг/кг, что в 10,9 раза превышает среднее значение для Вьюнского рудного поля в целом (3,3±1,1 мкг/кг). При этом контрастность содержания золота в коре лиственницы даурской в границах золоторудного месторождения составляет 5,4 - 1,6 раз. Полученные результаты для Вьюнского рудного поля согласуются с известными данными о концентрировании золота растениями, произрастающими на золоторудных площадях [7, 8].
Максимальные концентрации серебра в сухом веществе коры достигают 42 мкг/кг, что в 3 раза выше средней концентрации для Вьюнского рудного поля в целом и в 2,6 раза выше относительно ключевого участка № 1. Повышенные уровни накопления серебра зафиксированы в границах золоторудного месторождения, однако пространственная локализация эпицентров аномалий содержания золота и серебра не совпадают.
По результатам расчетов коэффициентов парной корреляции между содержаниями благородных металлов в коре лиственницы даурской на территории Вьюнского рудного поля установлено, что значимая положительная связь наблюдается только между концентрациями рутения и родия (коэффициент парной корреляции r = 0,52 при p = 0,05). Однако, для коры лиственницы даурской значимые (p = 0,05) парные корреляции наблюдается между содержаниями Ru с Lu, Sr, Ca, Mo, Fe и Tm; для Rh с Sr, Ca, K и Se; для Pd с Hf, Pb, Sn и Zn; Ag с Ti, Zn, Sn, Pb, Ge и Hf; для Pt с Ta, Sb, Hf, Bi и W; для Au с Ti, V, Fe, Ge, As, Y, Zr, Nb, РЗЭ, Th и U. Перечисленные парные корреляции находят отражение в результатах кластерного анализа биогеохимических данных исследования коры лиственницы даурской на территории Вьюнского рудного поля. Так для коры лиственницы было выделено несколько экогеохимических кластеров, включающих благородные металлы: кластер, объединяющий Ag и Pd с группой халькофильных элементов (Pb-Zn-Sn); кластер, объединяющий Ru и Rh c химическими элементами сильного биологического накопления (Ca, K, P) [9] и элементами, способными в почвах в повышенном количестве находится в подвижных формах и за счет этого наиболее интенсивно накапливаться в растениях (Mn, Cu, Ni и др.) [4]. Полученные сведения о совместном накоплении Ru и Rh с биофильными химическими элементами в коре лиственницы на территории Вьюнского рудного поля согласуются с данными экспериментальных исследований, доказывающих высокий потенциал биогенного концентрирования элементов платиновой группы [10].
По результатам сравнения концентрации Ag и Au в сухом веществе коры лиственницы даурской с соответствующими кларками ноосферы (биосферы) [11] и средними содержаниями в референтном растении [12] установлено, что для коры лиственницы на территории Вьюнского рудного поля характерны положительные геохимические аномалии золота (средние значения кларков концентрации - 3,3 и 4,8), и отрицательные аномалии серебра (средние значения кларков концентрации - 0,1 и 0,3). Причиной формирования повышенных величин кларков концентрации золота служит то, что кора лиственницы даурской является безбарьерным видом по отношению к высоким концентрациям золота в почвах [5, 13]. Тогда как по отношению к серебру у живых растений существует антиконцентрационный физиологический барьер [5]. Сопоставление уровней концентрации других рассматриваемых в работе благородных металлов в сухом веществе коры лиственницы даурской с кларками ноосферы (биосферы) и средним составом референтного растения затруднен в силу неопределённости последних.
3 Заключение Проведенные биогеохимические исследования коры лиственницы даурской (L. dahurica Turcz.) на территории Вьюнского золоторудного поля позволили установить особенности накопления благородных металлов (золото, серебро, рутений, родий, палладий, осмий, иридий, платина) в сухом веществе коры. Определение геохимических ассоциаций элементов и степени контрастности биогеохимических аномалий позволили подтвердить научные данные (в т.ч. и экспериментальные) о геохимии благородных металлов на месторождениях золота для территории Вьюнского рудного поля. Важным результатом проведенных исследований также является то, что выявленные уровни накопления благородных металлов корой лиственницы даурской (L. dahurica Turcz.) на доэксплуатационном этапе освоения объектов Вьюнского золоторудного поля могут быть использованы в качестве фоновых характеристик при осуществлении эколого-геохимического мониторинга при последующем освоении месторождения.
Работа выполнена в рамках Договора между ООО «Дальзолото» и Национальным исследовательским Томским политехническим университетом №13.13-108/2017 от 27.04.2017 г.
золото растение металл минеральный
Библиографический список
1. Беневольский Б. И., Вартанян С. С. Основные направления освоения и развития минерально-сырьевой базы благородных металлов // Разведка и охрана недр. 2013. № 4. С. 23-27
2. Михайлов Б. К., Некрасов А. И., Петров О. В., Киммельман С. А., Михайлов С. Б. Концепция новых центров экономического роста в современных условиях на примере Яно-Колымской золоторудной провинции // Региональная геология и металлогения. 2010. № 42. С. 58-65.
3. Анисимова Г. С., Протопопов Р. И. Геологическое строение и состав руд золото-кварцевого месторождения Вьюн, Восточная Якутия // Руды и металлы. 2009. № 5. С. 59-69.
4. Сорокина О. А. Влияние золотодобычи на состояние растительности долины реки Джалинда (Дальний Восток) // География и природные ресурсы. 2009. № 3. С. 37-42.;
5. Юсупов Д. В. Биогеохимические ореолы золота и ртути Покровского золоторудного месторождения (Верхнее Приамурье) // Известия высших учебных заведений. Геология и разведка. 2009. № 6. С. 38-43.
6. Методические рекомендации по проведению полевых и лабораторных исследований почв и растений при контроле загрязнения окружающей среды металлами. Под ред. Зырина Н. Г., Малахова С. Г. - М.: Гидрометиздат, 1981. - 108 с.
7. Минеев Г. Г. Участие микроорганизмов в геохимическом цикле миграции и концентрирования золота // Геохимия. 1976. № 4. С. 577-582.
8. Ковалевский А. Л., Прокопчук С. И. О минеральных формах золота в растениях. Докл. АН СССР. 1978. Т. 242. № 2. С. 430 -- 433
9. Перельман А. И., Касимов Н. С. Геохимия ландшафта. - М.: Астрея, 1999. - 610 с.
10. Куимова Н. Г., Радомская В. И., Павлова Л. М. Концентрирование палладия на биогеохимических барьерах // Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). 2012. № 9. С. 77-84.
11. Глазовский Н. Ф. Техногенные потоки веществ в биосфере // Добыча полезных ископаемых и геохимия природных экосистем. 1982. № 8. С. 7-28.
12. Markert B. Establishing of 'reference plant' for inorganic characterization of different plant species by chemical fingerprinting // Water, Air, and Soil Pollution. 1992. № 64 (3). - pp 533-538.
13. Разин Л. В., Рожков И. С. К геохимии золота в коре выветривания и биосфере золоторудных месторождений Куранахского типа. - М.: Наука, 1966. - 252 с.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Состояние минерально-сырьевой базы благородных металлов, драгоценных камней и алмазов в России. Основные месторождения и запасы золота и платиноидов России. Запасы, добыча и потребление серебра в стране. Объем экспорта и месторождения алмазов России.
контрольная работа [21,8 K], добавлен 25.08.2010Сравнительный анализ минерально-сырьевой политики СССР и современных России и Украины. Общая характеристика сырьевой базы различных отраслей промышленности России, Украины и Казахстана. Оценка возможностей и перспектив минерально-сырьевого комплекса.
реферат [23,9 K], добавлен 02.06.2010Природные богатства республики Татарстан: нефтяные, водные, лесные ресурсы и их состояние. Проблемы и перспективы разрешения минерально-сырьевой базы. Перспективы повышения экологической значимости лесов и улучшения качества окружающей среды в республике.
реферат [32,2 K], добавлен 03.12.2008Экономика и географическое положение Дальневосточного федерального округа. Природные условия и ресурсы Республики Саха (Якутии). Миграция, распределение населения между городом и селом. Хозяйственная специализация региона, внешнеэкономические связи.
реферат [17,6 K], добавлен 11.03.2010Общая характеристика минерально-сырьевой базы Казахстана и тенденции ее развития. Топливно-энергетический комплекс республики. Главные сырьевые базы и месторождения металлургической отрасли. Место Казахстана в мировом минерально-сырьевом комплексе.
реферат [27,0 K], добавлен 16.01.2011Основные характеристики и отличительные черты минерально-сырьевой базы Российской Федерации. Ее достаточность для проведения независимой и эффективной экономической политики. Государственное регулирование и независимый контроль за использованием недр.
реферат [21,8 K], добавлен 03.06.2010Характеристика Дальневосточного экономического района как стратегически важного региона России: особенность экономико-географического положения, климат, население, отраслевой потенциал и ресурсная база. Добыча алмазов и золота, механизмы господдержки.
реферат [29,0 K], добавлен 22.12.2010Географическое положение, площадь и численность населения Волгоградской области. Условия тепло- и влагообеспеченности и особенности состава почв. Животный и растительный мир области. Потенциал природных ресурсов для развития минерально-сырьевой базы.
лекция [27,8 K], добавлен 30.08.2009Административно-территориальное деление Республики Саха, ее транспортная инфраструктура и основные показатели социально-экономического развития. Анализ институциональной открытости Якутии, ее внешнеторговый оборот и международное инвестирование.
курсовая работа [181,8 K], добавлен 28.12.2016Понятие и сущность миграции как процесса перемещения населения по территории страны. Социально-экономические, политические и национальные причины внутренней миграции. Особенности миграции в России и оценка её влияния на демографическую ситуацию в стране.
презентация [682,6 K], добавлен 21.10.2014Верхоянский район республики Саха (Якутия). Промышленность. Сельское хозяйство. Энергетика. Транспорт. Торговля. Жилищно-коммунальное хозяйство. Связь. Здравоохранение. Образование. Экология и охрана природы. Программа социально-экономического развития.
реферат [37,7 K], добавлен 18.09.2008Предпосылки развития и размещения производства на территории Польши. Степень обеспеченности минерально-сырьевыми, трудовыми и другими ресурсами. Отраслевая структура производства. Структура ввоза и вывоза продукции, направления внешнеэкономических связей.
курсовая работа [801,4 K], добавлен 28.09.2014Природно-ресурсный потенциал Республики Саха. Трудовые ресурсы. Научный потенциал. Основные фонды, промышленность, сельское и лесное хозяйство. Строительство, транспорт, связь. Торговля и услуги населению. Финансы и инвестиции в регионе. Цены и тарифы.
курсовая работа [472,3 K], добавлен 31.01.2015Экономико-географического положения Искитимского района. Общая площадь территории района. Характеристика экономического потенциала территории. Экономический потенциал и социальные ресурсы района. Основные факторы загрязнения окружающей среды района.
реферат [23,9 K], добавлен 05.03.2014Качественная характеристика природных ресурсов и условий Самарской области. Исследование климата, рельефа, растительного и животного мира. Анализ запасов минерально-строительного сырья промышленных категорий. Охрана окружающей среды Самарской области.
курсовая работа [38,0 K], добавлен 01.12.2014Республика Карелия: материковая протяженность и геологическое строение. Особенности рельефа и климата территории, средняя месячная температура воздуха. Специфика животного и растительного мира Республики Карелия. Внутренние воды и почвы территории.
реферат [3,9 M], добавлен 10.06.2012Типы луговых почв на территории России. Общая характеристика лугово-черноземных почв, их морфологическое строение, свойства и состав. Условия образования и генетические особенности луговых кальций-гумусовых почв, их распространение и использование.
реферат [39,2 K], добавлен 06.04.2010Сведения о раннем периоде жизни Христофора Колумба - великого мореплавателя и первооткрывателя. Особенности внешности Колумба, характеристика его семьи. Карты морских экспедиций. Поиск морского пути в Азию, месторождений золота и культурных растений.
презентация [1,9 M], добавлен 25.11.2014Природно-ресурсный потенциал России и государственная стратегия его использования. Минерально-сырьевой комплекс Российской Федерации. Климатические, водные, гидроминеральные, лесные, горные, социально-культурные (памятники истории) виды ресурсов.
реферат [28,0 K], добавлен 13.12.2009Минерально-сырьевая база ТЭКа (нефть, газ, уголь, уран). Нефтедобывающая промышленность в РФ в 90-х годах. Основные нефтедобывающие регионы РФ. Недостатки в использовании газовой сырьевой базы. Прогнозные ресурсы газа и перспективные районы добычи.
реферат [362,5 K], добавлен 24.08.2015
