Биогеохимические ореолы Джусинского месторождения

Размещено на http://www.allbest.ru/

Статья по теме:

Биогеохимические ореолы Джусинского месторождения

Черняхов В.Б., Куделина И.В., Фатюнина М.В. Оренбургский государственный университет, г. Оренбург

Современные поиски полезных ископаемых включают целый комплекс геохимических методов, которые основаны на использовании ореолов химических элементов в цепи сопряженных природных сред: коренные породы - кора выветривания - почвенный покров - растительная среда - природные воды.

В нашей работе (1) мы уже начинали рассматривать эту проблему на примере Джусинского колчеданно-полиметаллического месторождения.

Значительную поисковую информацию несут также и биогеохимические ореолы в растительной среде, которые и рассматриваются ниже.

Растительность, отражающая состав почвообразующих пород и почвенного покрова, имеет повышенные относительно кларков (2) содержания Cu, Zn, Pb, Ag, Mo. В эту группу вошли элементы, обладающие высокими миграционными способностями, за исключением Pb. Повышенное содержание в растениях последнего обусловлено составом руд рассматриваемого месторождения. Элементы, завершающие ряды миграции - Ba и Co - содержатся в растениях в количествах, близких к кларкам (таблица 1).

В условиях рудного поля содержание элементов в растениях относительно кларков существенно возрастает: Cu - n,0x10-3%, среднее содержание в опробованных растениях на участке в контуре рудного тела - 24,0х10-3%, Zn - n,0x10-3 и 60,0х10-3%, Pb - 0,nx10-3 и 6,0х10-3%; Ba - 10nx10-3 и 50х10-3%; Ag - кларк не установлен, в условиях участка - 3,0х10-3%; Co - 0,nx10-3 и 1,5х10-3% ; Mo - 0,nx10-3 и 1,3х10-3% соответственно.

О распределении рудных элементов в сопряженных компонентах ландшафта можно судить по коэффициентам аномальности, рассчитанным по усредненным данным для площадок опробования. В почвообразующих породах к элементам, имеющим максимальные коэффициенты аномальности, относятся Pb и Zn - типоморфные для колчеданных полиметаллических месторождений.

В почвах над рудными телами накапливаются Mo и Zn, т.е. элементы, обладающие наибольшей проникающей способностью в условиях перекрытых объектов Южного Урала. Mo в рыхлых отложениях имеет высокую поисковую значимость. Ряд коэффициентов аномальности в породах и почвах заканчивает Ag.

В растительности, наоборот, во главе рядов аномальности стоит Ag (Ka - 75,0), т.е. элемент, обладающий максимальной миграционной способностью в условиях нейтральной среды из рассматриваемого нами комплекса и высокой концентрирующей способностью растений при биологическом поглощении. Исключительно высокие Ka Ag в растениях отмечались также на Яман-Касинском и Гайском месторождениях. В стеблях злаков во главе ряда стоит Mo (Ka=5,0). При меньшей миграционной способности, чем у Ag, он имеет столь же высокую энергтю биологического накопления.

Таблица 1 - Среднее валовое содержание рудных элементов в стеблях и корнях растений, почвах и почвообразующих породах Джусинского месторождения, 10-3%

Заканчивают ряды Ka Co и Ba-элементы с минимальной миграционной способностью в рассматриваемых условиях. Ряд коэффициентов аномальности для стеблей Artemisisa austriaca имеет некоторые особенности, проявляющиеся в повышении Ka у Pb, обладающего ограниченной миграционной способностью, что обусловлено наличием на месторождении полиметаллических руд (таблица 2).

месторождение стебель корень порода

Таблица 2 - Ряды коэффициентов аномальности рудных элементов в стеблях и корнях растений, почвах и почвообразующих породах Джусинского месторождения

Ранее при сопоставлении с кларками содержаний элементов в породах и почвах отмечалась близость последних. Об отсутствии разбалансировки в составе и содержании рудных элементов между породами и почвами свидетельствует ряд, построенный по отношениям рудных элементов в них. В корнях растений относительно пород и почв наблюдаются существенные изменения в балансе элементов. В условиях нормального поля в корнях накапливается преимущественно Zn, в условиях рудного поля - Ag (Кбп=15,0), Cu (Кбп=4,6) и ряд других элементов. Наименьшее накопление характерно для Co.

В стеблях относительно пород в условиях рудного поля у Artemisisa austriaca Кбп Ag достигает 150,0. По-прежнему концентрируется Cu, а также Zn и Mo. Заканчивает ряды Со.

В стеблях относительно корней наблюдается дальнейшее обогащение серебром (ОСОР для Artemisisa austriaca в условиях рудного поля составляет 30). Ag является базипетальным элементом, что было прослежено и на предыдущих объектах. К акропетальным элементам относятся Cu, Mo, Co т.е. элементы средней и низкой миграционной способности в условиях нейтральной среды (таблица 3).

В Artemisisa austriaca относительно Stipa lessingiana наиболее высоким коэффициентом характеризуется Ag - 10,0. Вторым по значимости является Мо. Ка большинства элементов в растениях ниже, чем в сопряженных компонентах. Это обусловлено ландшафтно-геохимическими условиями. Несмотря на это, глубоко проникающие корни растений способны поглощать из подпитывающих вод и вмещающих ее компонентов практически беспредельное количество Ag, обусловливая исключительно высокие коэффициенты аномальности этого элемента по сравнению с отдельными компонентами ландшафта. Ka Ag достигает 75, Мо - 5, у большинства элементов ниже 3. Для Ва и Со - ниже 1,6.

Таблица 3 - Ряды соотношений средних содержаний рудных элементов в стеблях и корнях растений, почвах и почвообразующих породах Джусинского месторождения

Площадь биохимических ореолов Джусинского месторождения колеблется в пределах 10000-40000 м2, пропорционально размерам ореолов в сопряженных компонентах ландшафта. Максимальные размеры ореолов имеют Cu, Zn и Ag. Аналогичные закономерности прослеживаются по величинам продуктивности ореолов и запасов элементов в них (таблица 4).

Таблица 4 - Основная характеристика фитогеохимических ореолов Джусинского месторождения

Приведены данные о параметрах геохимических ореолов в растительном покрове Джусинского колчеданно-полиметаллического месторождения, которые свидетельствуют об их высокой поисковой значимости. Эта информация может быть использована при проведении поисковых работ на колчеданных объектах Южного Урала.

Список литературы

1. Черняхов, В.Б., Куделина, И.В.Экологически опасные элементы в почвенном покрове Джусинского месторождения // Материалы Всероссийской научно-практической конференции «Многопрофильный университет как региональный центр образования и науки». ИПК ГОУ ОГУ ISBN 978-5-7410-0941-3, 2009г.

2. Перельман, А.И. Геохимия ландшафтов. М.: Высшая школа, 2003г.

3. Черняхов, В.Б. Минералого-геохимическая характеристика почвенного покрова Джусинского колчеданно-полиметаллического месторождения // Всероссийская научно-практическая конференция «Интеграция науки и образования как условие повышения качества специалистов». ГОГ ОГУ, 2008г, изд.ОГПУ т.2 с.92-99.

Размещено на Allbest.ru