Название: Основы биогеохимии - Добровольский В.В.

Жанр: Химия

Рейтинг:

Просмотров: 1461


Покровные отложения, образующиеся в процессе планации рельефа, состоят из местных компонентов с варьирующим количеством аллохтонного материала. В этих отложениях вокруг выходов рудных тел формируются ореолы рассеяния неправильных, более или менее изометричных очертаний. Их характерная особенность — быстрое уменьшение концентрации рассеивающихся элементов кверху и сокращение площади ореолов рассеяния от рудного тела к поверхности. Маломощные отложения, в составе которых преобладают обломки местного материала, благоприятны для образования открытых, т.е. выходящих на поверхность, ореолов. В отложениях, где доминируют аллохтонные компоненты, формируются плохо выраженные угнетенные ореолы. Перерыв в накоплении отложений и возрастание в них аллохтонного материала спо-бствуют экранированию геохимической аномалии и образованию захороненного (погребенного) ореола рассеяния, не проявляющегося на поверхности.

Соотношение в пространстве природных геохимических аномалий, обусловленных рассеянием металлов из залежей руд (ореолов рассеяния), и территорий с различным уровнем концентрации металлов в почвенном покрове показано на рис. 5.4.

 

           

 

Рис. 5.4. Местный геохимический фон и природные геохимические

аномалии на территории юго-восточной части штата Миссури, США

(по данным геологической службы США, 1976):

концентрация свинца в почвообразующих породах (мкг/г): 1 — < 15; 2— 15—30; 3 -  30—70; 4 — 7000; 5 — месторождения «свинцового пояса»; 6 — южная грани-иа материкового оледенения; 7 северная граница плато Озарк; 8 — северная граница аллювиальной равнины Миссисипи

 

Это картосхема юго-восточной части штата Миссури, где находится так называемый свинцовый пояс — район старейших в США разработок свинца. Район месторождений на схеме оконтуривается границей распространения концентраций свинца в рыхлом покрове более 70 мкг/г. В западной части плато Озарк имеется еще одна геохимическая аномалия с более низким уровнем концентрации свинца: от 30 до 70 мкг/г. Значительная часть всей территории характеризуется несколько повышенным геохимическим фоном свинца (15 — 30 мкг/г) по сравнению со средней концентрациейэтого металла в педосфере США (16 мкг/г). В то же время мощные аллохтонные рыхлые накопления имеют более низкий уровень концентрации свинца: менее 15 мкг/г.

Процессы взаимодействия растительности и почвенной биоты с минеральным субстратом способствуют формированию геохимических аномалий на поверхности почвы. В лесной подстилке аккумулируются металлы, рассеивающиеся из рудного тела, в то время как их концентрация в горизонте вымывания и почвообразующей породе неотличима от местного геохимического фона. В данном случае древесная растительность, по образному выражению В.М.Гольдшмидта (1938), действует как «геохимический насос», перекачивающий рудные элементы из глубины на поверхность. Геохимическая аномалия в лесной подстилке или гумусовом горизонте может быть более отчетливой, чем биогеохимическая аномалия в растениях.

Взятие проб с поверхности почв и рыхлых отложений с последующим определением металлов для обнаружения залежей руд получило название металлометрии. Металлометрия после Второй мировой войны быстро завоевала популярность во всем мире. При помощи металлометрических работ были открыты крупные месторождения олова, вольфрама, молибдена, цинка, свинца и др.

Следует отметить, что сильная дифференцированность профиля почв создает определенные трудности для использования металлометрии. Интерпретация результатов анализов может быть осложнена отбором проб без учета геохимической специфики генетических горизонтов. Поэтому на территории распространения почв с сильно дифференцированным профилем (например, подзолистых) металлометрические работы следует проводить в по-чвенно-биогеохимической модификации.

На рис. 5.5 показаны результаты определения концентрации меди и никеля в почве и рыхлых отложениях, отобранных с определенных глубин по профилю, пересекающему участок рудопроявления Нюдуайвенч (Кольский полуостров). Установлено, что концентрация металлов в озоленном веществе лесной подстилки (горизонт A0 иллювиально-железистого подзола) сильно возрастает над рудной зоной, в то время как в пробах, взятых с большей глубины — в нижней части почвенного профиля и почвообразующей породе (моренных отложениях) — аномальных концентраций металлов не обнаружено.

Эффективность поиска залежей руд может быть усилена, если определять не валовое содержание, а специфические для почвы формы нахождения металлов. Ранее отмечалось, что в процессе взаимодействия живых организмов с минеральным веществом почвы образуются комплексные соединения, которые плохо растворяются в воде, но извлекаются специальными экстракциями. Следовательно, определяя не общее (валовое) содержание металлов в почве, а их содержание в органических соединениях, извлекаемых кислотно-щелочными экстракциями, можно обнаружить скрытую почвенно-геохимическую аномалию, указывающую на месторождение (Добровольский В. В., 1964).

 


Оцените книгу: 1 2 3 4 5