Биогеохимическая индикация оловорудной минерализации

Ивашов, Петр Васильевич

Бесплатный автореферат и диссертация по геологии на тему
Биогеохимическая индикация оловорудной минерализации
ВАК РФ 04.00.03, Биогеохимия

Автореферат диссертации по теме "Биогеохимическая индикация оловорудной минерализации"

- С <гд(/и

Московский ордена Ленина, ордена Октябрьской Эволюции и ордена Трудового Красного Знамени государственный университет им. В.М.Ломоносова

На правах рукописи ИВАШОВ Петр Васильевич

УДК 550.846

БМОШШШСКАЯ ЩИКАЦШ ОЛОВОРУДНОЙ МИНЕРАЖЗАЩИ

Специальность: 04.00.03 - Еиогеохишя

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени доктора геолого-минералогических наук

Москва ~ 1986

м У4, 00^0

Работа выполнена в Хабаровском комплексном научно-исследо-ватвльехок институте Дальневосточного отделения АН СССР

ОфицаальннаоЕпоненти: Перельхан А .И. - докгэргеолого-шмералогяческих наук,

. . процессов Добродеев ОЛ. - доктор географических наук Сает D.B. - доиор геолого-мизгралогических наук

Ведуцее учреждение - Институт географии СО АН СССР, г,Иркутс1

Заяита-состоитоя-"- *••-_198 г.

в 15 часов X минут в аудитории М - 2 на заседании специализированного совета-Д- 053.05 .57 ЯГУ им. М.В.Ломоносова. Мосгсйа, 1ениискяе горы, МГУ, факультет почвоведения.

С-диссертацией колео ознакомиться в библиотеке факультета почвоведения МГУ.

Автореферат разослан "_" 198 г.

Отзнвн-з-Дву*-экземплярах! заверенные печатью, просим заправлять "по-адресу: Н9899, Москва, 3-234, Ленинские горы, МГУ, факультет почвоведения. Учений совет.

Ученый- секретарь-специализированного совета Г JÍ „Агапхина

; ВВЕДЕНИЕ

; "I Актуальность темы. Среди современных проблем геохимической экологии тяжелых металлов большое значение имеет проблем биогеохимии олова. Это связано с тем, что биогеохимические свойства олова до недавнего времени бшш почти совсем не изучены. Между тем этот химический элемент широко распространен в природе, повсеместно используется в науке и технике, а таете в повседневной жизни. Население часто контактирует с этим металлом путем употребления консервированных продуктов в- банках из белой Ееста, через упаковку (фольгу) пищевых продуктов и т.д., а также через промышленное производство - гальванические цехи, паяльное дело, оловоплавильные зазоды и т.п. Существующие противоречивые мнения о токсичности олова, как тяжелого металла, подчеркивают актуальность проблемы изучения его биогеохимических особенностей.

Олово - крайне дешвднтный металл, широко используемый в народном хозяйстве. Достаточно отметить, что в любом автомобиле, тракторе, вездеходе и т.д. в виде сплавов содержится от 5 до 7 кг олова. Ежегодно производимые в нашей стране миллиарды консервных банок из белой жести даит представление о потребности олова в пищевой промышленности. Миллионы единиц только бытовой радиоаппаратуры - телевизоров, магнитофонов, приемников и т.д. указывает на больше потребности олоза в радиотехнике и электронике. Не случайно олово относится к группе металлов стратегического значения (Остро-менцкий и др. ,1966; ргэиоН ,1985). Мировое производство металлического олова в последние годы достигло 200 тыс.т, а цена его на мировом рынке порядка 16 тыс.долларов за тонну. Поэтому весьма важен црикладяой аспект биогеохимш олова - биогеохимические поиски олозорудных месторождений.

В "Основных направлениях экономического и социального развития СССР на 1986-1990 годы и на период до 2000 года", принятых на 23Ш съезде КПСС, особо подчеркнуто об усилении поисков и разведки месторождений богатых ж легкообогатншх руд черных н цветных металлов, что обязывает расширить исследования в области прикладной биогеохимии.

Выполненная работа является составной частью одного из основных научных направлений Хабаровского КНИИ ДВО АН СССР, угверудеи-ных Постановлением Президиума АН СССР 1Ь 563 от 26 июля 1968 г., которое сформулировано следующим образом: "Изучение современных

биогеохимнчееккх и геологических процессов» протекающих на земной поверхности и в приповерхностных горизонтах земной корн, разработка теоретических основ биогеохимнческого метода поисков полезных ископаемых". Руководителем и ответсгзеяным исполнителей этой темы был автор настоящей работы.

Цели к задачи исследования. При выполнении работы автор ставил дзе цели: I. Выявление и изучение закономерностей в поглощения ж накоплении олова растениями в различных ландшфтных условиях Дальнего Востока. 2. Разработка научных основ биогеохимической индикации оловорудной минерализации. Конкретно,я задачами исследования была следующие: I) установить видовой диапазон и ландшафтные особенности накопления олова растениями, 2) выявить растения-концентраторы олова, 3) провести экспериментальное лабораторное моделирование со химическому выветривания касситерита как доказательство выезобоздения ионов олова из этого минерала и поглощения его растениями, 4) установить особенности формирования биогеохимических ореолов рассеяния олова на касситеритозон минерализации разных генетических типов в различных ландшафтных условиях, 5) изучить барьерные типы накопления олова в органах и частях растений и провести группировку биообъектов по их количественны:.! информативным характеристикам, 6) разработать методические основы рационального применения баогеохвмического метода поисков оловорудных месторонде-яий 'применительно к условия?.! Дальнего Востока.

Выполнение поставленных задач и достикение указанных целей было направлено на решение крупной народнохозяйственной проблемы: разработать шучЕые основы эффективного биогеохимического метода поисков оловянных руд» открытие новых оловорудных месторождений и как следствие - более полное обеспечение страны отечественным оловом.

Объекты исследования. Объектами исследования была оловорудные месторождения и рудопроязления разного генетического типа, Еходязцие в состав западного сектора Тихоокеанского рудЕого пояса, т.е. той его части, которая приходится на территория Советского Дальнего Востока. Для получения сравнительных данных по биогеохимии олова дополнительные исследования были проведены на других объектах -на базальтовых и гранитных массивах, где олово содержится в качества акцессорной примеси в породообразующих и самостоятельных минералах. Методологической основой проведенного исследования слунило учение о геохимии ландшафтов,.позволяющее установить взаимоотношение в пространстве и во времени сопряаенных вторичных ореолов рассеяния олова и его спутников в почвах и в растениях.

Научная новизна. I) выявлены закономерности поглощения и концентрации олоза растениями б зависимости от ландшафт но-ге охт.шчес-ких условии и форм.нахождения этого металла з зоне гиперг.еяеза, 2) на основе проведенной группировки органов и частей растений по их барьерным характеристикам накопления олоза определена инфор?ла-тивносгь биообъектов при биогеохимической индикации'оловорудной минерализации, 3) выявлены растения-концентраторы олога, 4) установлены особенности формирования биогеохимкческих орэолов рассеяния олова з растениях з'зависимости от генетических типов олоэорудной минерализация, 5) путем экспериментального моделирования количественно оценено здутрипочзенное химическое выветривание касситерита под действием природных реагентов - органических и неорганических соединений и тем самым доказан переход ионов олова в под-знзяоз состояние, поглощение их растениями и как следствие - формирование биогеохимичзскнх ореолоз рассеяния олова в места:: локализации касснтерзтозых иояоминералъшх руд, 6) разработает научные основн и практические приемы биогеохимического метода поисков сло-зорудных месторождений и показано, что этот метод, кроме того, мозет успешно применяться для оценки загразнеяия округаозей среды тязелыми металлами в составе техногенных потоков, возникающих при разведке, добнче и переработке олово-полиметаллических руд, 7) прэ-зедеха количественная сменка биоансмалий олоза на основе биогео-хкмнческих параметров - коэффициентов контрастности (КК), биологического поглощения (КБП), парной корреляции и др., 8) получен опыт биогеохимической индикации непосредственно олозоруднкх тел с 'мономинеральной касситерптовой минерализацией.

Защищаете полоненля. I. В отличие от ранее существовавших представлений установлено, что олозо в составе глазного и наиболее устойчивого к химическому зкзетризаякз минерала оловянных руд -касситерита в зоне гипергенеза обладает широким диапазоном миграции, вследствие чего ноны зтого металла поглощазтся различиями растениями, з процессе метаболизма которых формнруэтся биогеохлмзческиэ ореолы рассеяния олоза. 2. -Выявленные закономерности поглощения и накопления олова органами и частями растений з зависимости от . генетического'типа олозорудной минерализации я ландшафтных зон послукили теоретической основой разработки научных принципов и практических приемов биогеохимического метода поисков олозорудннх квсгоровдедай, и на конкретных, примерах пот-сазана высокая эффективность биогеохимической индикации природных и техногенных ореолоз

рассеяния этого металла.

Практическое значение работы. I. Результаты проведенного исследования служат научно-практической основой для геологических организаций Дальнего Востока, в частности производственно-геологического объединения (ИГО) "Дальгеология", занишщихся проведением геохимических поисков оловорудных месторождений, и биогеохимический метод индикации оловорудной минерализации в ряде случаев оказывается незаменимым при обнаружении месторождений олова в таких ландшафтных условиях Дальнего Востока, где применение других геохимических методов невозможно или неэффективно.- 2. Материала исследовании могут быть использованы для биоуеохшического районирования территории Дальнего Востока по условиям проведения геохимических поисков оловорудных месторождений. 3. Разработанные научные основы . биогеохимической индикации оловорудной минерализации применимы не только на Дальнем Востоке, но и в других регионах страны, где есть перспективы обнаружения оловянного орудеяеяая. 4. Полученные данные о накоплении олова и его спутников в растениях могут быть ценной информацией при оценке загрязнения окружающей среда тяжелыми металлами под влиянием техногенных потоков минерального вещества, вызванных геологоразведочными работами, горнодобывающим • производством, хвостохранилищами обогатительных фабрик, выбросами оловоплавильных заводов и т.д. Следовательно, ряд растений можно использовать как тест-объекты для биогеохшического мониторинга, особенно в районах добычи олово-полиметаллических руд, содержалщх примеси токсичных металлов - мышьяка, сурьмы, ртути, кадмия, свинца и др.

Реализация результатов. Материалы разработки научных основ биогеохимического метода поисков оловорудных месторождений реализованы в ИГО "Дальгеология" (справки от 21 декабря 1976 г., от 23 октября 1986 г., от 5 мая 1987 г.).

По заданию Постоянной комиссии по охране природы и Плановой комиссии при Хабаровском крайисполкоме автором разработаны и переданы для внедрения практические рекомендации для комбината "Хин-ганолово" и горнорудного узла Солнечного ГОКа, реализация которых даст возможность рациональнее использовать комплексные оловянные руды, будет способствовать улучшении состояния окружащей среда з районах действующих комбината и ГОКа, а также её оценки с точки зрения загрязнения тяжелыми металлами с помощью биогеохимической индикации (справки от 21 марта 1984 г., от 7 января 19а7 г.).

Исходные _ мат ериалы, л личный вклад автора з работу. Работа основана на материалах, собранных автором во время полевых опытно-методических биогеохимических исследований на многочисленных оловоруд-ных объектах - месторождениях, рудопроязлениях, зонах генерализаций, а также на массивах базальтов и гранитов, проведенных в течение 1964-1906 гг. В- этот же период автором были выполнены опытные био-геохимическле поиски на флангах месторождений и на перспективных участках с целью выявления неизвестных биогеохимических аномалий олова и непосредственно олозорудных тел. В общей сложности, с указанных объектов было собрано свкпе 10 тыс. биогеохимических проб, в которых помимо олова устанавливалось содержание его спутников -20-25 химических элементов, что составило свыие 200 тыс.элементо-определений. Кроме того, было отобрано порядка 2 тыс.образцов почв, взято и отмыто-по почвенным генетическим горизонтам-около 500 шлиховых проб с целью изучения минералогического состава почв.

Личный вклад автора выразился: I) в разработке'программы исследования, 2) в полевом изучении олозорудных объектов, 3) в опробований почв л растений при биогеохимических исследованиях, 4) в подготовке полезых сборов -к аналитическим работам, 5) в систематизации и интерпретации химико-аналитических материалов, 6) в теоретическом обобщении оригинальных и литературных данных.

Конкретным материалом для составления работы послужили находящиеся в Хабаровском КШИ ДВО АН СССР следующие научные отчеты автора как руководителя и ответственного исполнителя планозых НИР: I. "Разработка теоретичес;сих основ бногеохимического метода поисков рудных месторождений" (1965-1970 гг.), 2. "Бпогеохимкческие особенности горных ландшафтов Дальнего Востока" (I97I-I975 гг.), 3. "Закономерности проявления и скорости геохимических процессов при внутрипочвенном выветривании" (1976-12о0 гг.), 4. Раздел 4.1.3. отчета "Прогноз изменения окружающей среды в Амурсно-Комсомольском ТПК под влиянием хозяйственной деятельности" (I96I-I985 гг.), 5. Публикации автора по ге:.атике исследования.

Апробация работы. Материалы исследования докладывались на многих Всесоюзных совещаниях и Lie жду народных конгрессах, в том числе на Всесоюзном совещании по изучений четвертичного периода (Хабаровск,1968), на Всесоюзном семинаре "Биогенная миграция химических элементов и методы её изучения (Москва, 1у72)', на Всесоюзном семинаре по обмену опытом "Вопросы применения геохимии ландиафгов при поисках рудных месторождений" (Алма-Ата, 1973), на УШ !.!еждуна-

родном конгресса по органической геохимии (Москва,1977), на межлабораторном семинаре Института геохимии им.академика А.П.Виноградова 00 АН СССР (Иркутск,1977), на УХ и УШ Всесоюзных конференциях по. микроэлементам (Ленинград,1970 ; Ивано-<2раякозск,197а), на Всесоюзном совещании "Проблемы регионалвной гадрогеокимш" (Ленинград, 1979), на НУ Тихоокеанском международном научном конгрессе (Хабаровск,1979), на У1 съезде почвозедов СССР (Тбилиси,19Ы), на Ш Всесоюзном совещании по геохимическим методам поисков месторождений полезных ископаемых (Саыаркадд,19б2), на 31 Международном конгрессе по четвертичному периоду (Москва,1982), на Всесоюзной школе передового опыта "Геохимические методы при изучении окружающей среды" (Москва, 19ЬЗ)', на Всесоюзной научно-практической конференции "Развитие и размещение производительных сил и транспортное обеспечение Дальневосточного экономического района на период до 2005 года" (Хабаровск,1984), на У Всесоюзном совещании по индикационной фенологии и фенопрогнозированию (Алма-Ата,19В4), на Всесоюзном научно-техническом семинаре "Выявление зон загрязнения окру ганце 2 среды токсичны:® химическими элементами" (Челябинск,19^4), на Всесоюзной школе-семинаре."Разработка территориальных комплексных схем охраны природы для горнодобывающих районов" (Миасс,19о5), на УШ съезде географов СССР (Киев,19а5), на Всесоюзной конференции "Подземные воды и эволюция'литосферы" (Москва, 1985), на Всесоюзном совещании "Научные основы оптимизации, прогноза и охраны природной среды" (Москва,1986), на Всесоюзной школе передового опыта "Геохимия ландшафяоз при поисках ыесторокдений полезных ископаемых и охране . окруааэдей среды" (Новороссийск,19о6), на X Всесоюзной конференции по проблеме микроэлементов в биологии (Чебоксары,1986), на Всесоюзном совещании "Социально-экологические проблемы интенсивного освоения устьевых приморских регионов" (Ростов-на-Дону ,1987), на 2-ой Всесоюзной конференции "Тязелые металлы в округанцей среде и охрана природы" (Москва,1987).

Исследования по установлению особенностей биогеохимии олова и почвах г в растениях в связи с разработкой настоящей тематики постоянно координировались с Научным советом АН СССР по проблеме микроэлементов в биологии* и о результатах работы екегодно сообщалось в Информационных, бюллетенях АН СССР "Микроэлементы в СССР".

Дубликату. По результатам исследования опубликовано в Издательстве "Наука" две монографии объемом 20 и 25 печ.л., а такке свыше 50 научных статей и тезисов Всесоюзных совещаний и Междуна-

родных конгрессов, в которых полно и всесторонне отражено содержание работы.

Объем. Раоота состоит из введения, пяти глав, заключения, изложена на 290 страяигрх текста, содержит 59 рисунков, 43 таблицы, список литературы 45Ь названий.

За советы и консультации за время проведения биогеохзмических исследований, начиная с 1964 года, автор выражает искреннюю благодарность А.Ц.Виноградову, Г.У.Власову, П.А.Власшку, II. Н. Говорову, В.В.Добровольскому, И.II.Дружинину, С.С.Зимину, Г.И.Иванозу, А.М.Ив-леву, А.Л.Ковалевскогду, В.А.Ковде, В.А.Косыгину, Д.П.Иалаге, Б.Ф.Улцкевичу, Л.Н.Овчинникову, В.В.Ошхзсимовскому, Я.В.Пейзе," В.В.Ноликарпочклну, Е.А.Радкевич , В.Б.Сочазе, В.О.Таргульяну, Л.В.Таусону, С.и.Ткаличу, Б.М.Шмакину, В.А.Ярмолику, А.Л.Яяиину.

Автор глубоко признателен Лауреату Государственной премии СССР профессору М.А.Глазовской и всему коллективу кафедры геохимии ландшафтов и географии почв географического факультета 1ЛГУ за доброжелательное обсуждение результатов исследования, ценные консультации и полезные критические замечания в процессе выполнения работы.

Автор выражает искреннюю признательность члену-корреспонденту АН СССР А.С.Хоментозскому, по инициативе которого четверть века назад на Дальнем Востоке автором были начаты биогеохимические исследования.

I. ЫЗТОДОЛОШЯ И ПРИЗЦКШ ЫЮГЕОШЯЧЕСКОЙ ВДШКЩ5И ОЛОВА

Научные основы биогеохимической индикации рудной минерализации вообще и оловорудной в частности определяются комплексом научных направлений, среди которых главны:,а являются учения, разработанные советскими учеными: о биосфере (Вернадский,1926,1954,1965, 1975,1978), о миграции химических элементов в зоне гипергенеза (Серсман,1959; Сауков,1963), о геохимии ландшафта (Полынов,1956; Глазовская,1964; Нерельман,1966), о химическом составе живых организмов (Виноградов,1932,1935,1944,1967), о биогенной миграции химических элементов в почвах и в биосфере (Ковда,1973,1974,1975, . 1981,1965), об окружающей среде (Беус и др.,1976; Розанов,1984).

. В методологии и в принципах' биогеохимической индикации оловянного оруденения важнейшее значение имеет учение о зторичных ореолах рассеяния металлов, основы которого в 30-х годах текущего столетия были заложены советскими учеными и практиками-геологами -

Н.И.Сафройовым (1936), А.П.Солововым (1935) , Б.I.Флеровым (1936),' • Е.А.Сергеевым (1936).

Однако применительно к олову еще 25-30 лет назад как в отечественной, так и в зарубежной литературе практически отсутствовали данные о содержании его в почвах и в растениях на оловорудных месторождениях, за исключением упоминаний в отдельных работах (Виноградов,1954; ТкаличД959; Илцкевич ,195а,1962; МалзпгаДЭбЗ; Грабовская, АстраханДЭоЗ; Поликарпочкин, Поликарпочкина,1961; КарбухД954; Hulmán ,1957), что одерживало использование биогеохимического метода для индикации оловосодержащего минерального сырья. Такое состояние вопроса о биогеохимпи олова привело к тому, что з зарубежной печати стали появляться дубликата, авторы которых ставили под сомнение возможность использования биогеохимической индикации для обнаружения алозорудных месторождений, особенно россыпных, исходя из исключительной устойчивости касситерита к процессам гипергекной миграции (devy,I972).

Прошедшие в стране I (1956г.), П (1963 г.), Ш (I9d2 г.) Всесоюзные совещания по'геохимическим поискам рудных месторождений дали значительный толчок расширению ландпафтно-геохл:.тических_, геохимических и биогеохимических исследований по вопросам формирования вторичных ореолов рассеяния металлов, в том числе и олоза.

В 1964 грду к разработке научных основ и практических приемов бдогеохимичес::ой индикации олозорудной минерализации применительно к условиям Дальнего Зостока приступил автор настоящей работы (ИвазовД965-19ь7).

Биогеохимическая индикация оловянных руд основана на тесной связи мекду содержанием олова в растениях с концентрацией его в почвах и в коренных породах, и наличие связи оценивается по биогенным ореолам рассеяния этого химического элемента. Выявление биогеохимических аномалий олоза, их качественная и количественная оценка, а затем вскрытие оловорудных тел - составляют научно-практическую основу биогеохимической индикации олозорудных месторождений.

2. ИОЛОГО-^АХаОХШЯЕСйШ И .ЛАЕЗИАЗГЕСi-KZZ/AT.mOlCZ ОСОБЕННОСТИ ДАЛЬНЕГО ЗОСТОКА КАК' СЕЭДЯПЕСКОГО РЕГИОНА ПРОВЕДЕНИЯ БИОГЕОШХПЕСКУЯ; ИССЛЕДОВАНИЙ

Дальний Восток - своеобразная в природном отношении территория, характерной особенностью географического положения которой язляется непосредственное примыкание к Тихому.океану, поэтому муссонный климат накладывает отпечаток на -ход всех процессов в географической

среде.

В геологическом отношении это единый регион сравнительно молодого возраста, его геотектонические структуры созданы мезо-кайно-зойским орогенезом на восточной окраине двух древних платформ -Сибирской и Китайской. Доэтому преобладающий горный рельеф земной поверхности хоропо отражает геолого-тектоническое строение.

дальневосточный регион в четвертичный период не подвергался глобальному оледенению, за исключением локальных высокогорных участков, поэтому' в растительном покрове здесь сохранились' эндемичные растения, унаследование с мезо-кайнозоя, что определило уникальность растительности Дальнего Востока, особенно в его юаней части, известной под названием "уссурийской тайги". Это главная особенность Дальнего Востока с точки зрения проведения биогеохиш-ческпх исследований.

Другой особенностью дальневосточного региона в биогеохимическом отношении является то, что геологическое развитие этой территории обусловило возникновение здесь исключительное разнообразие рудных полезных ископаемых и, преяде всего, олова, находящихся в составе Тихоокеанского рудного иояса. В этом заключается уникальность металлогении Дальнего Востока, поскольку практически всё отечественное олово добывается здесь.

Поэтому разработка*" научных основ биогёохпыической индикации олоза, обнарукение с помощью биогеохимического метода новых олово-рудных месторождений и проведение соответствующих исследований в напей стране в полной мерз монет быть выполнено только на Дальнем Востоке.

з. б;югзои1.21я олова на оловорудеых ¡.зсгороздашх, йгдопро-

ЯВЛЕНКЯХ И ОЛОВО СОДЕРЯАЩХ МАССИВАХ ПОРОД РАЗНОГО ГЕНЕТИЧЕСКОГО ТИПА В РАЗЛИЧНЫХ НЕГОДНЫХ УСЛОВИЯХ ДАЛЬНЕГО ВОСТОКА

Необходимость изучения биогеохимии олоза в растениях на Дальнем Востоке обусловлена тем, что здесь находятся практически все наиболее крупные разрабатываемые месторождения олоза касситерит-сульфидной и касситерит-силикатной формаций (Радкевич,1976; Гово--ров,1977). Поэтому для установления биогеохимических особенностей олова бшш проведены специализированные опытно-методические исследования на многочисленных оловорудных месторождениях, рудопроявле-ниях и их флангах, находящихся в различных ландшафтных зонах -

тайги, лесостепи и широколиственных лесов Дальнего Востока и имеющих разный генетический тип.. Причем ключевые участки биогеохимических исследований были подобраны таким образом, чтобы один и тот ге генетический тип находился в различных ландшафтных зонах. В общей сложности, биогеохкмическимп исследованиями были охвачены следующие генетические типы олозорудной минерализации: I) кварц-кассите-ритовый, 2) сульфадно-касснтеритовый, 3) сульфидно-сташсшо-кассп-теритовый, 4) касситерит-полиметаллический, 5) касситерит-скарно-вый, 6) касситерит-пегматитозый, 7) кассптерит-грейзеновый, а) кас-ситерит-редкометальный, 9) касситерит-хлоритовый, 10) касситерит-турглалиновый, II) касситерит-зольфрампт-туршлинозый, 12) касситё-рит-вольфрамптовая россыпь, 13) золото-касситеритовая россыпь, 14) базальтовые массивы, 15) гранитные шссизы.

По существу указанные генетические типы охватывают почти все разновидности известных олозорудшх месторождении мира и в частности Дальнего Востока согласно современной классификации оловорудных формаций (?адкезич,1977; Дугоз,19о2; Онихпмов'ский, Гаврилов,19о2, 19с5). Поэтому представилась зозмогность достаточно полно охарактеризовать биогеохимпческие особе.нности олоза в растениях как применительно к металлогенетическим, так и к ландшафтным зонам дальневосточного региона.

Установлено, что касситеритозая 1,шнерализашш указанных генетических типов сопрозондается биогеохг.гическими ореолами рассеяния олова в деревьях, кустарниках, травах и мхах, распространенных на участках оруденения применительно к тем или иным ландшафтным зонам с местным геохимическим фоном 0,0005-0,0015- Аномальные концентрации олова значительно варьируют. Поэтому для сравнительного рассмотрения особенностей формирования биогенных ореолов рассеяния олова з зависимости от генетического типа оруденения и ландшафтных зон использовался коэффициент контрастности (КК) биогеохимпческпх аномалий.

Наибольшая величина КХ биогеохимических аномалий олоза - до 300 установлена на кварц-касситерптозо:.. оруденении (северная подзона зоны хвойно-широколиственных лесов), где олозо в рудах находится в виде тонкодлсперсного и мелкокристаллического касситерита. Содержание олова в золе органов и частей растений на этом типе минерализации, в частности в надземной части осок - уссурийской, мечевидной, маньчгурекой и ланцетной достигает 0,3%, что в 5 раз больше максимального количества (0,06^) этого металла в бурых гор-

но-лесных почвах, сформированных на данном оруденении.

На сульфидно-станнино-кассятеритовом типе шнерализации (средняя подзона зоны хзойно-пироколиствеяных лесов) КК биогеохииичес-кзх аномалий олоэа достигают 30-40. Наибольшие содержания металла до 0,03-0,04? здесь установлены з надземной части зеленых мхоз (пслптрихум обыкновенный) л они равны максимальным концентрация!.! в бурых горно-лесных почвах.

Несколько ослабленные биогеохимические аномалии олова с КК до 10-40 отмечены im сульфлдно-кассптеритовом месторождении (северная подзона зоны темнохзойных лесов), руды которого представлены массивным крупнокристаллическим касситеритом. Поэтому на данном объекте при высоком содержании олоза з почве (до 0,4?) концентрация олова з растениях - з надземной части осоки ланцетной, кипрея узколистного, 'малины сахалинской, хелодиума Елавдова.достигают лишь 0,00ь-0,04?. Следовательно, зернистость минералов, з данной случае касситерита, влияет на поглощение олоза даже одними и темп ае видами растений, что подтверждает гипотезу А.Л.Ковалевского (1976).

На касситерит-полиметаллическом рудопроявленип (зона широко- ■ лиственных лесов), характеризующемся слабой касситерптозой 1.анешли-зацзе:; вследствие незначительного эрозионного среза, наибольшее содержание олоза з растениях достигает лишь 0,003? (органы спиреи средней, леспедецы дзуцзетной, малины сахалинской и др.). Поэтому КК бпогеахшлческих аномалий олоза здесь низкие, несмотря яа тонкодисперсный касситерит. Слабая оловянная генерализация сказалась и на содержании олоза в почвах, которое не превышает 0,005-0,01?.

достаточно высокие КК (до 50) бкогеохимическлх аномалий олоза установлены яа рудолроязлении касснтерит-скарнозого типа (зона лесостепи) , существенно касситеритовая ганерализация которого локализована в известняках. Оруденеше здесь перекрыто делювиальными образованиями мощностью до 2,5 м, поэтому лзтогеохимическпе (почзен-ные) ореолы резко ослаблены по сравнению с биогеохимическши. Tai:, наибольшее содержание олоза в почвах не превышает 0,003$, в то время как в надземной части растений - полыни Аржи,' кровохлебки аптечной, клевера люшшозидного, гравилата алеппского, осоки пузы-резатой - колеблется от 0..004 до 0,05?, т.е. значительно больше.

На месторождении касситерит-пегматитового типа (зона широколиственных лесоз) отмечены слабоконтрастные бпоакомалии слова с КК не вше 2-3. Содержание олова в дубе монгольском (древесина),

чубушшке тонколистном (листья), в надземной части шороцветнпка вырезного и кочедыжника городчатого колеблется от 0,0005 до 0,002£, а в почве - не более 0,005-0,01Это объясняется слабой оловоруд-ной минерализацией по сравнении с оруденением других редких элементов. Однако биогеохимические аномалии олова формируются непосредственно над пегматитовыми дадалщ.

Низкое значение КК биогеохзуических аномалий олоза (от 3 до 10) по содержания его в ветвях березы даурской, в корнях леспедецы двуцветной и в надземной части осок от 0,003 до 0,01% отмечено на рудопроявлении касситерит-грейзенового типа (зона широколиственных лесов). В бурых лесных почзах содержание олова еще ниже, не превышает 0,0005-0,002,о. Это сзязано со слабой касситеритовой минерализацией, поскольку присутствие олоза в первичных грейзенах колеблется от 0,001 до 0,01%. Однако биоаномалии олова формируются только непосредственно над рудными телами, за пределами которых концентрация металла в растениях не превышает фоновых значений.

Комплексное кассетерит-редкометальное рудопроявление (зона широколиственных лесов) представлено одновременно двумя типами-минерализации - пегматитовым а скарнозым и локализовано в мрамори-зованяых известняках. Однако незначительная степень оловянного ооу-денения обусловила низкое содержание олова в почвах (0,0005-0,005 и в растениях, (0,001-0,003£), в частности з листьях-легины разнолистной, в надземной части трав - кровохлебки аптечной, атрактило-деса овального, лилейника г.алого, осоки ланцетной, полыни узколистной. Поэтому биогеохимнческие аномалии олоза слабоконтрасткые. Тем не менее ошчетко фиксируют оба типа минерализации.

Касситерит-хлоритовый .тип оловянной минерализации наиболее широко распространен в дальневосточном регионе и с кг.; связаны основные геологические запасы олова. На месторождении этого типа (северная подзона зоны хвойяо-лярохолиствеяянх лесов) Кл биогеохимических ано-малий олова достигают 10-30 по содержанию металла з деревьях - в древесине ели аянской и пихты белокорой, з хвое лиственницы даурской, в коре березы маньчаурскбй до 0,01-0,03^. Помимо рудных тел повышенное содержание олова в растениях - до 0,0053 обнаружено над зоной тектонического разлома. За пределами рудных кил и зоны разлома, т.е. на участках "стерильных" вулканитов, концент-. рация олова в растениях не превышает фоновых значений.

Резко контрастные (КК до 100) биогеохиническиа аномалии олоза характерны для месторождения касситарит-турмалинозого типа (зона

те:.:яохзойных лесов) за счет присутствия в составе минерализация тонкодисдерсЕого метаксллоидного (колломорфкого) касситерита с размером зерен в пределах сотых и тысячных долей миллиметра. Содержание олова здесь достигает 0,02-0,1% в деревьях (древесина ели аян-ской, хвоя пихты белокорой), в листьях кустарников (ива сухолюбивая, спирея средняя), в надземной части брусники, валерианы заенисейской, кипрея узколистного, плаунов. Эти данные подтверждают установленную на других оловорудных кестороздекиях закономерность интенсивного накопления олова растениями на опуденепнях с товкодасперснкм касситеритом.

В условиях многолетней мерзлоты четко фиксируется биогеохими-ческимз ореолами олова рудопроявление касситерзт-вольфрашг-турка-линового типа (зона светлохвойяых лесов), находящееся в составе Бадкальского олозорудного узла, непосредственно яримккащего к трассе БАМа. На примерз этого рудопроявлеяия были показаны большие возмогяостн автономного применения биогеохпмического метода в горных ландшафтах с крупноглыбозыми делювиальными образованнямн, когда из-за ограниченного количества мелкозема в делюзии невозможно применение ни литогеохимичесного, ни шлихового методпв.

Насслтериг-вольфрамЕтовая россыпь (зона светлохвойяых лиственничных лесов) такке успешно фиксируется биогеохимическпми аномалиями не только олова, но Е его спутников, содержащихся в сопутствующих касситериту минералов россыпи - ваньфраетте, монаците, шеелите, лимоните и др. Концентрации олова в хвое лиственницы даурской, в листьях багульника крупнолистного, в древесине осиян, в листьях брусники, в ягеле и в других растениях над россыпью колеблются от 0,002 до 0,005$ с КК биоаномалзй до 3. Биогеохимические аномалии" олова четко фиксируют эпицентр залегания россыпи, перекрытой аллювиальными отложениями, т.е. на существенно касситеритовом ору-денении. Для этой ладцшафтной зоны наиболее эффективными бногео-химическими индикаторами олова сказались мхи и лишайники.

На базальтовых массивах (зона хвойных и хвойно-широколистзен-ных лесов) установлены повышенные содернания олоза до 0,01-0,08$ с КК биоаномалий до 10-80 в древесине пихты белокорой, ели аянской и кедра корейского, в коре липы амурской, в надземной части веко-' торых трав, например, джеферсонии сомнительной. Оловянного оруде-неняя как такового в базальтах нет, и содергание рассеянного акцессорного олоза в свених базальтах не превышает 0,0005-0,0007$, в почвах на них - 0,001-0,002$. Однако повышенное и крайне необнч- •

ное накопление олова растениями обусловлено специфической формой нахождения этого металла в базальтах - самородным оловом, в результате чего здесь возникли породные биогеохимические аномалии.

Значение форма нахождения олова в коренных породах на накопление его растениями также било показано на примере оловоносных гранитов (зона хвойных и хвойно-шроколиственных лесов), содержащих олово в количестве 5-7 г/т в составе акцессорного касситерита, равномерно распределенного в гранитах, т.е. с отсутствием, как и в базальтах, оловорудной минерализация. Оказалось, что олово в растениях на гранитах отмечается только в отдельных видах и с содержанием не превышающим фон. Таким образом, на "стерильных" с точки зрения оловорудной минерализации породах - базальтах и гранитах, находящихся в одних и тех же ландшафтных условиях с примерно одинаковым валовым содержанием олова в коренных породах и почвах поглощение металла различно: интенсивное на базальтах за счет акцессорной самородной формы нахождения и слабое - на гранитах, где оно представлено также акцессорной, но кассктериговой формой в взде мельчайших кристалликов.

" 4. закономерности миграции и накопления олова в почвах и в растениях оловорудпых районов

Проведенные биогеохимические исследования на ключевых участках оловорудной минерализации разного генетического типа в различных контрастных ландшафтных зонах позволили выявить некоторые общие закономерности миграции и накопления олоза в почвах и в растениях.

4.1. Особенности миграция и сосщ нахождения олоза в почват. Практически все объекты биогескимическпх исследований находятся з горных районах Дальнего Востока, поэтому по современной номенклатуре (Розанов,1974; Таргульян,19&2) основными почвами в структуре почвенного покрова, развитыми на участках олозорудной минерализации, являются бурые горно-лесные и их разновидности. Они распространены на территории восточного и западного склонов Сихо-тэ-Алиня в пределах хребтов 'Лалого ХиЕгана, 1&о-Чана, Баджала, на останцовых сопках Ханкайской, Среднеамурской, Зейско-Буреинской разнин и окрудантрк их горных сооружений (Козда ж др. ,1957; Ливе-ровский,1969). В южной части своего ареала бурые горно-лесные поч-зк распространяются на территорию Северной Кореи и Северо-Восточ-яого Китая, формируясь в горах Большого Хингана, ¿йньчжурии и сопредельных регионов (Ковда,1959).

На основе обобщения данных по многочисленным почвенным разрезам установлено, что независимо от генетического типа оруденения I рудовмещающих пород в бурых горно-лесных почвах валовое содержание олова обнаруживает четко выраженную тенденцию максимального .накопления в гор.ВС, с минимальным количеством в гор.А0Ат и с про-лену точным значением в гор.В, т.е. имеет место постепенное увеличение концентрации металла от верхних горизонтов к нижним. Эта закономерность сохраняется в основных ландшафтных зонах региона. Глубина залегания генетического гор.ВС различная и зависит от крутизны :клонов и почвообразущах пород. Например, на кварц-касситеритовом деторождении в кислых эффузивах (липаритах) она колеблется ст 25 до 55 см, а на касситерит-полиметаллическом рудопроязлении в рранодиоритах - от 40 до 80 см.

В гранулометрическом спектре мелкозема почв каждого генетического горизонта в большинстве типов оруденения с зернистым касситеритом характерно постепенное уменьшение содержания металла от крупных фракций мелкозема (1,0-0,25 и 0,25-0,05 ш) к мелким (0,0013,05 мм). Исключение составляют лишь генетические типы оруденений с тонкодисперсным касситеритом, где максимальное содержание олова отмечается в мелких фракциях мелкозема почв - (0,01-0,005 глм) и мельче. В любом случае, независимо от генетического типа' оруденения, содержание олова в почёйх зависит от интенсивности оловянной минерализации. Поэтому валовое количество олоза в мелкоземе почв колеблется в широких пределах - от 0,0001? (чувствительность анализа) до 0,6?.

Составлена генетическая классификация форм нахождения олова в почвах, включающая три группы: I. Минергигьные, тесно связанные с минералами этого металла, 2. Безмннеральные, непосредственно не связанные с минералами олова. К минеральным формам нахождения слова в почвах откосятся: никрообломки первичного (гипогенного) касситерита и, возможно, станнина, агрегаты вторичных (гжгергенных) минералов олова (варламовиг, суксит, кёстерит, натёчный касситерит); самородное металлическое олово. К безкияеральвым формам относятся: биогенная (опад, лесная полстилка, гущеовое вещество); сорбциоя-ная, связанная с процессами абсорбции (гидрооксщщ железа - лимонит, гётит и др.) и с процессами адсорбции (глинисто-илистые частицы); коллоидная (органо-минеральные коллоиды в комплексе с олово-органическими соединениями); ионная (простые и комплексные ионы олова в почвенных растворах и в грунтовых водах); изоморфная (ак-

цессорное олово в гнногеиных породообразующих и в рудных минералах -мусковите, биотите, магнетите, ильменита, вольфрамите). Кагдая форма нахождения вносит сбой пай в валовое содержанке олова в почвах, в от количества содержания той или иной формы зависит поглощение олова растениями, особенно его подвижных форм.

4,2. Основные тенденции в поглощении олова органами и частями растений в ботаякко-геогра^йческих зонах. .Исследования доказали, что на участках минерализации с существенно кассатерлтовьщ оруде-неншзм, олово накапливается в ряде растений - представителей Есех ботанпко-геограсвчаскЕХ зон Дальнего Востока (Колесняков,1969), начиная от тундры на Крайнем Северо-Востока и кончая лесостепью .¿-.ного Приморья. Для каждой зоны установлены растения, органы и части которых накапливают олово в повышенных количествах по сравнению с фоновыми содержаниями в других растениях, и гакам образом, являющиеся информативными 'для биогеохимаческой индикации. Дня тундровой зоны - это мхи и лишайники, в частности сфагновые мхи и вус-тастыв яг-ели. 3 лесотундровой зоне - органы и части лиственницы даурской, березы йаддедорфа, а также надземные части мхов, лишайников, осок. 3 зоне хвойных лесов - органы и части кедрового стланика, ели аянской, пихты белокорой, багульника, рододендрона, брусники, а также зеленые мхи, плауны. 3 зоне хвойяо-шароколиствеавых лесов - органы кедра корейского, ели аянской, шхтн белокорой, липы амурской, березы ребристой, чубушника тонколистного, жимолости ;.1асимоЕича, лещины разнолистной, ивы Вредина, спиреи средней, акти-шзднп коломикта, осок, папоротников, зеленых мхов. 3 зоне широколиственных лесов - органы дуба монгольского, леспедеца двуцЕетной, лецины разнолистной, папоротников, осок, а также надземвая часть земляники восточной. В зове лесостепи - органы березы даурской, спиреи средней, надземные части полыней побегоносной и жертвенной, герани ¿¿акслмошча, еики приятной, етевера люпиновидаого, кровохлебки аптечной, гравилата аледпского и др.

Причем необходимо подчеркнуть, что одни и те же части или органы вышеуказанных растении информативны на олово в разных ботанико-геограааческих зонах, т.е. там, где эта растения распространены, независимо от того, занимают ли они в зоне доминантное положение или имеют подчиненное значение. Например, хвоя лиственницы даурской концентрирует олово и является информативной при опробовании в зоне лесотущцн, светлохвойных л телшохвойных лесов, т.е. концентрирующие способности органов растений проявляются в разных ландшафтных зонах.

I делом для всех ландшафтных зон ига Дальнего Востока шявлены общие астения, концентрирующие олово, - это органы и часта ивы Бреднна, пирен средней, надземные части полыней, осок, папоротников, зеле-ых мхов. Ваявлен универсальный концентратор олова - зеленый мох олитрахум обыкновенный ("кукушкин лен") - Ро1згсг1сЬшп сошвшхв Неа*.

При анализе ботанико-географического распространения растений, онцентрирупщпх олово, в пределах Дальнего Востока установлена зако-окврность увеличения их числа среди деревьев, кустарников, трав и хов с севера на юг, т.е., по мере разнообразия флористического соста-а ландшафтных зон, начиная от лесотундры и кончая хвойно-пнроколист-енныки лесами - "уссурийской тайгой" на юге региона с маньчжурской порой, характерной для ландшафтов Северо-Восточного Катая и Север-ой Кореи.

Для статистической оценки накопления олова в растениях и их рганах ¿ила построена диаграмма (рис.1), отражающая содержание ке-адла в органах и частях растений - деревьев, кустарников, трав и хов. Отчетливо видно, что максимальное поглощение олова характерно ля надземной части мхов и орав, а также хвоя, листьев и древесины еревьев, корней кустарников. В целой на диаграмме намечается зри оля сосредоточения точек по классам содержаний {%)•. I) 0,0005,003, в который входит 338 точек (72,42),2) 0,004-0,01 - 50 точек 16,95?), 3) 0,02-0,3 - 2» точек (10,^).

Среднее содержание олова в органах по группам растений сле.дую-ее (.%, количество проб):деревья: хвоя (листья) - 0,0074 (34), вет-а - 0,0017 (48), кора - 0,0028 ( 50), древесина - 0,0062 ( 69); кус-арника: листья - 0,0014 (30), ветви - 0,0024 (23), ствол - 0,0009 18), корни - 0,0042 (56); траш (надземная часть) - 0,0073 (101), хн (надземная часть) - 0,0115 (38).

Рассчитано среднее содержание олова в целом в растениях олово-удных районов Дальнего Востока, которое равно 0,0052?. Эта величина Й раз больше мирового кларка олова в растениях по А.П.Эавоградо-у (1954) я отражает специфику фнтоценозов, развитых на оловорудныг оляс дальневосточного региона. Несомненно, содержание олова в рас-ениях выше этой величины свидетельствует о наличия касситеритового руденения (за исключением техногенных, геолого-структурных в породах биогеохлмичесЕих аномалий), и такзе растения можно рассматривать ак надежные бзогеохимичеекпе индикаторы оловянных руд (табл.1).

Главные параметры бногаохимпчзехой индикации оловорудной мпва-ализавдя применительно к генетическим типам приведены з табл.2.

0,3-

о.г-

0.090.080,07 ОМОНОМ 0,03 0.020.010.0090.0080,0070.0060.005-ОООк-0,0010,0020,001000050.0001-

п^Н

• им«

П=69

(1=50

• ••••

2 1 3

П=30

••те

п=23

ПЧ8

П=5б

ТТ

П-101

мИ«« • »•••»•

••••••

• •••

и*«*«* ••••••

•••

П*38

•••

9 | 10

Рис. 1 . Диаграмма содержания олова в золе растений на оловоруд-ных полях Дальнего Востока. Деревья: I - хвоя /листья/, 2 - ветви, 3 - древесина, 4 - кора; кустарники: 5 - листья, 6 - ветви, 7 -ствол, 8 - корни; 9 - трава, Ю - мхи. Выборка 467 анализов.

■'1В

Таблица I

Органы и части растений, концентрирующие олово па олоЕорудкых месторождениях Дальнего Востока (наибольшее содержание в золе, %)

Деревья:

Ель.аянская (хвоя) 0,03

Пихта белокорая (хеоя) 0,1

Кедр корейский (хвоя) 0,03

Лиственница даурская (хвоя) 0,03

Береза маньчжурская (кора) , 0,03

Береза даурская (ветнн) 0,01

Береза каменная (древесина) 0,01

Береза ребристая (кора) " 0,03

Липа амурская (кора) 0,03

Осина (древесина) 0,01

Кедровый стланик (хвоя) 0,003

Дуб монгольский (листья) 0,003

Топать душистый (древесина) 0,003

Кустарники:

Клен желтый (листья) 0,03

Ива Бредина (древесина),. 0,03 Ива сухолюбивая (листья) 0,02 Чубушник тонколистный (корни)0,01 Аралия маньчжурская (корни) 0,006 1Лалина сахалинская (корни) 0,06 Спирея средняя (листья) 0,01 Спирея березоллстная (ветви) 0,02 Лещина разнолистная (листья) 0,005 Маакия амурская (кора) Еиыолость Максимовича (корни)0,003 Леадша маньчжурская (листья) 0,003 Рододендрон мелколистный 0,003 Рододендрон золотистый 0,003

Леспедеда двуцветная (корни) 0,003 Черемуха Максимовича (ветви) 0,003 Рябинолистник (корни) 0,06

Кустарники:

Брусника (листья) 0,05 Тпаш:

Капрей узколистный 0,02

1&ка приятная 0,01

Клевер люпиновидный 0,005

Кровохлебка аптечная 0,005 &лериана заенисейская 0,01

Джейферсония 0,05

Полынь побегоносная 0,1

Полынь жертвенная 0,03

Орляк обыкновенный 1,0

Папоротник луговой 0,006

Осока маньчггрская 0,3

Осока Ланцетная 0,3

Осока уссурийская 0,3

Осока мечевидная 0,3

Осока пузырчатая 0,05

Земляника восточная 0,003

Клевер ползучий 0,003

Вальштейния 0,003

Майник двулистный 0,003

Горец птичий 0,003

Мхи и лишайники:

Кладония альпийская 0,003

Политрихум 0,1

Мниум остроконечный 0,1

Хелодиуы Еландова 0,03

Ягель 0,005

Плауны:

Плаун сплюснутый 0,СВ

Таблица 2

Параметры биогеохимичаской индикации оловорудной минерализации разного генетического типа в условиях -Дальнего Востока

Ian Еаи большее ору де нения содержание олова в растениях, f КК ЦаталлБ-андикаторы КБД

Кварц-касситеритовый 0,3 300 Fb, Cu,Zn, Ag, Ко 5,0

Сульфида о-ка с си те ра-тошй 0,04 40 Pb, Cu,Zn,Ag,Uo, As, Hi, Co, Ga,T OJ

Сульфидно-станниво-кассатератошй 0,04 40 Fb, Cu,Zn, Ag, Mo, As, Hl, Co 1Д

Касса те рит-поллмв-таллачаский • 0,003 3 Pb, Cu,Za,Ag, lio, Ga, Iii, Co, lln 0,3

Кассатерат-скарно- вый 0,05 50 Pb, Cu, Zu, lio, Ni, Ti, V 16,5

Касса терит-пегмати-товый ' 0,002 2 Li, V, Be, Zr, Ga 0,2

Кассатерит-грейзеновый 0,С1 10 Be, Zr, Uo, Ag.Pb 5,0

Касса те рит-ре дкоыеталъ-ный 0,003 3 Be, Ag, W, Li, Ga, . Zr, Ко, V, T 0,6

Кассатерит-хлоритовый 0,03 30 Pb, Cu, Zn, Ag, Ni, Ba, Sr, Ti 30,0

Кассатерат-турмаллвошй 0,1 100 Pb, Cu, Ag, Ga, Zr, Ni, Ba 100

Кассатернт-вольфрами-товая россыпь 0,005 5 Pb,Cu,Za,Ag,ff,La, Be,Co,Sc,Bi,Ti,Zr 5,0

Оловосодержащие базальта 0,08 80 Un, Ti, Hi, Co, Zn, Ba, Cr 80

Среди этих параметров наиболее характерен КБП, который рассчитан по аномальным содерйанияы в почвах и в растениях и колеблется от 0,1 до 100. Наибольшая величина КБП отмечается на тех оруденени-ях, ва которгх для растений создаются оптимальные условия доступа к их корневым системам подвижных ионов олова, а именно: I) на кас-ситерит-скарновом, где возникают благоприятные условия химического выветривания касситерита в слабощелочной среде за счет гилергенного преобразования рудовиещаодих известковых пород, 2) на касситерит-хлоритовом - за счет тонкодасперсного касситерита с размером зерен 0,007-0,01 мм,. 3) на касситерит-турмалиновсы - благодаря кетаколло-идному (кодлокорфному) строению агрегатов касситерита, 4) на базальтовых массивах - за счет наличия в них тонкодисперсного разномерно рассеянного акцессорного самородного олова.

Для каждого генетического типа оловорудной минерализации шявлены элементы-индикаторы. - спутники олова по их содержанию в золе растений (см.табл.2). Биогеохимичнские аномалии по элементам-индикаторам совпадают с биоаномалиями олова, и это подтверждает их индикаторные свойства и поисковое значение.

Биогеохимичаские аномалии олова и его спутников на равнинных участках местности соответствуют эпицентрам рудных тел. В горных районах имеет место смещение аномалий за счет делювиального-сноса обломочного материала. При крутизне склона до 27° биогеохимические аномалии смещаются от 40 до 60 м, в то время как литогеохимические аномалии - свыше 100 м. Поэтому при обнаружении местоположения оло-ворудных тел по вторичным ореолам рассеяния на склонах, перекрытых делювиальными образованиями, биогеохимия значительно точнее, чем литогеохимия.

На дальневосточных оловорудных объектах было показано полное отсутствие биогеохимических аномалий олова, не связанных с касситерн то вым оруденением. Исключение составляют лишь породные биоаномалии на базальтовых массивах, обусловленные акцессорным самородным оловом, техногенные в местах разработки оловорудных месторождений и геолого-структурные над тектоническими разломами.

¡fe аду валовым содержанием олова в почвах и в растениях ва оловорудных объектах выявлена положительная корреляционная связь. Более тесная положительная связь имеет место меаду содержанием олова и сопутствующими металлами в золе растений применительно к тому или иному типу оруденения. Изк, например, на сульфидно-касситеритовом коэффициент корреляции между оловом я сшнцом достигает (0,66), а на касситерит-редко ыатальном связь олова наиболее тесная со стронцием

(0,63). На основа исследования корреляционной связи в зависимости от генетического типа оруделения были установлены мзталлы-индикаторы: сквозные (рь.Си.гп.Ае ), групповые (ыо,м,сг ), индивидуальные ( Ы,Ве,2г,аа,Т,Я,В1,Бс^ И специфические (Мп,А.з,Со,Ьа,Ба,5г,Т1,7 )•

4.3. Растения как фактор рассеяния олова в экосистемах биоссге-ры. Анализ полученных материалов показывает, что растения являются главным фактором в биогеохвмическом рассеянии олова как в оловоруд-ных районах, так и в целом в биосфере вследствие возникающих ореолов под влиянием растительности. Причем в рассеянии олова принимают одновременно участие как живое (деревья, кустарники, травы, мхи, лишайники), так и отмершее органическое вещество растительного происхождения (опад, лесная подстилка, гумусовое вещество, растительный детрит, торф, бурый а каменный уголь). Оловосодержащие продукты метаболизма и распада растений в ландшафтах оловорудных районов захватываются поверхностными и подземными водами и вовлекаются в дальнейший цикл миграции олова, продолжая процесс рассеяния металла в биосфере. Зооценозы, тесно связанные с растениями трофическими цепями, также участвуют в рассеянии олова, в результате чего формируются зоогеохимические ореолы рассеяния этого металла при непосредственном участии фитоценозов. При этом растения, обитающие на зонах оловорудных ыинерализацвй и концентрирующие олово в повышенных количествах, способствуют более интенсивному рассеянию металла. Биогенный фактор рассеяния олова является частью Глобального рассеяния этого химического элемента в биосфере (вазовский,1982; Добровольский,1983).

Установленные особенности содержания олова в золе растений Дальнего Востока дают возможность оценить нормированные количества металла в ряду: кдарк-фов-аномалия. Содержания олова в пределах 0,0001-0,0005? рассматриваются как мировые кларконые, а 0,00050,001? как местные фоновые; концентрации: 0,002-0,005? - минимально-аномальные, 0,006-0,01? - аномальные, 0,2-0,5? и вызш - максимально-аномальные .

Независимо от степени биологического поглощения олова теш или иными видами растений биогеохимичаскоа рассеяние этого металла загноит от генетического типа оруденеяля, валового содержания олова в рудах, минералогического и геохимического состава руд, интенсивности оруденения, текстурно-структурного строевая касситерита, наличия других минералов олова, например, станнина, уровня эрозионного среза рудной эалежа, формы оловорудных тел или конфигурации

первичных ореолов рассеяния. Все эти факторы оруденения аддитивно влияют на формирование биогеохимических ореолов рассеяния олова и их необходимо учитывать при интерпретации баоаномалий.

4.4. Особенности поглощения олоеэ растениями в зависимости от их таксономической принадлежности. Обобщение данных по содер-нанию олова в растениях дальневосточного региона показало, что этот металл обнаружен практически во всех ландшафтных зонах. Причал, как правило, повышенное содержание олова в золе растений характерно для участков с оловорудной•минерализацией и на уровне фона - за пределами оруденения, хотя в одних а тах -т видах растений. При этом необходимо- подчеркнуть большое видовое разнообразие растений, в которых обнаруяено олово. В общей сложности, в дальневосточном регионе олозо установлено в органах а частях 131 вида растений, относящихся к 97 родам и 45 семействам. Из числа указанных видов 24 относятся к деревьям, 27 - к кустарникам, 70 - к травам, 10 - к мхам, лишайникам, плаунам. Оемейстза, в которых наиболее полно представлены виды растений, содержащих олово, следующие: ивовые (заИсасеае), сосновые (иласеае) • березовые (Ве1ти1асеае) - ПО 6 видов, осоковые (Сурепееае) 2 линеиные (ЫНасвав) - по 7 видов, бобоше (раЪасеае) - по 8, слоеноцеэт-ные (Asteг■ceae) - 9, розоцветные (йозасеае) - 12, ПоЕЫШвНйЫКИ содержаниями олова в золе растений характеризуются следующие семейства (%, до): сосновые - 0,03-0,1, ивовые - 0,005-0,03, камнеломковые (Бах1£гадасеае) - 0,004-0,01 (чубушник тонколистный), вересковые (Ег1сасеае) - 0,002-0,05 (брусника), ослинниковые (Оаадгасеае) - до 0,02 (кипрей узколистный), валериановые (Уа1ег1авасеае) - 0,01 (валериана заенисейская), многоноякоане (Ро1уро<Ш1сеае) _ 1,0 (орляк обыкновенный), барбарисовые (вегЪег!-й&сеае) - 0,05 (дагферсония сомнительная), ллауноше (ГссоросЦа) -0,02. Наиболее шсокае содержания олоза в растениях установлены в таких семействах, как {%)-. розоцветные - 0,01-0,06 (рябиноллст-ник рябинолзстный, спирея средняя, рубус сахалинский, кровохлебка аптечная); слонаоцветные - 0,03-0,1 (полыни); моховые (вгуоръ^а)-0,03-0,1; осокоше - 0,3.

Независимо от видовой яринадаегсости по степени поглощения . олоза в сторону увеличения растения составляют ряд: кустарника-деревья-травы-мхи. Эта закономерность, установленная в растениях дальневосточного региона, как оказалось, имеет место и в других регионах - и на территории СССР, и за рубелям (Ивашов,1987). Что

касается органов растений, то отмечается повсеместная тенденция накопления олова в корнях кустарников.

4.5. Корневые системы растений и их значение в поглощении олова. Изучение корневых систем растений на оловорудных участках показало, что от их морфологии зависит глубинность биогвохимической индикации оруденения и объем пространства а корнеобитаемом горизонте почвогрунтов. В первом случае это связано со способностью корней растений проникать на глубину, а во втором - с горизонтальным распространением корней.

Общей особенностью корневых систем растений, концентрирующих олово, - осок, папоротников, других трав является преимущественно горизонтальное простирание основного центрального корня с многочисленными корневыми волосками, что дает этим растениям возможность вовлекать в сферу своего функционирования большие пространства в почвенном разрезе. Поэтому оказалось, что чаы больше корневых волосков отходит от основного горизонтального корня, тем интенсив-вее такие растения (осоки, папоротники) поглощают и концентрируют олово, поскольку каждый корневой волосок представляет собой биогеохимическую подсистему как часть общей системы почва-ре стание с точки зрения минерального питания.

4.6. Барьерные и без барьерные типы поглощения олова растенвя-ми. С целью установления барьеров в поглощении олова органами и частями растений и оценки их поисковой (индикационной) информативности по методике А.Д .Ковалевского (1984,1985) была проведена

группировка 212. биообъектов, опробованных на участках оловорудной минерализации дальневосточного региона. Наделено четыре группы биообъектов по барьерным характеристикам и информативности: I. количественно-информативная безбарьерная, 2. высокоинфоркативная практически безбарьерная, 3. малоивформативная барьерная. 4. неинформативная фонобарьерная.

К пергой группе относится 10 биообъектов (5% от опробованных) с содержанием олова над рудными телами в пределах 0,1-1,0?, что превышает фон в 200-2000 раз, с РЛК (растительно-почвенный коэффициент) до 30-100. Эти биообъекты представлены: надземной частью орляка обыкновенногозеленых мхов (пыштрихуц обыкновенный и мнауы остроконечный), осок (ианьчвурская, уссурийская, .'¿очевидная, ланцетная), полыни побегоносной, а также хвоей пихты болокорой в водными мхами. Опробование этих биообъектов наиболее оптимально при баогескЕмаческвх поисках орудененлй олова.

Ейачательно больше блообъектоз - 31, что составляет 15%, относится ко второй группе, т.е- высокопнформатишкм а практически безбарьерным видам а частям растений, в которых над рудными тела-ма олово содержатся в пределах 0,01-0,1?, что превышает фон в 20-200 раз, с РПК до 5-16. К этой группа относятся органы а частя большинства деревьев - хвоя, ветви, кора, древесина ели аянской, кедра корейского, лиственницы даурской, листья клена желтого, ивы сухолюбивой, сларев средней, корни чубушника тонколлстного а др. СпробоЕанпе биообъектов этой групш при баогеохимаческах поисках дает возможность выявлять четкаа а контрастные биоаномалиа олова, превнсанше фон приблизительно в ICO раз.

Наибольшее число биообъектов - 135 или 63» относится к мало-ипформативныа барьерным третьей групш с содержанием олова над рудными телами з пределах 0,001-0,01^, превышающим фон з 2-20 раз, с РПК до 1-5. Однако опробование этих биообъектов, в частности хвои кедрового стланика, листьев берез маньчгэрсной а ребристой, лапы амурской, надземной части многих гидов трав, ветвей пахты белокорой и т.д. также монет быть эффективно при индикации а оценке баогеохимаческах ореолов рассеяния олоеэ, особенно при отсутствия более информативных биообъектов.

К неин|ормативным фонобарьерннм биообъектам четвертой группы относится сраЕНлтельяо небольшое число органов и частей растений -Зо {17%). Содержание олова в них - на уровне фона а ялна, ПК до 0,1-0.3. Сна не являются информативными пра баогеохимической ан-дзкацаа орудененля и опробование их неэффективно, особенно Еа стадии предварительной оценка перспектив участка поисков.

Таким образом, на достаточно представительном фактическом материале показано, что поглощение олова органами и частями растений в оловорудных районах относится в основном к безбарьерному типу. Этим объясняется высокая информативность большинства растений в баогеохямаческой андакацаа оловянной минерализации на Дальнем Востоке.

4.7. К вопросу о тотсцчности и биогениости олова как тягвло-Современные классификации химических элементов по ах значению в жавых организмах относят олово к группе очень ядовитых металлов (Тассен.1954; Ленннсон,1976; Андрианова,I979;Bowen,1966). Тем не менее по нашим данным олоео широко распространено в растениях на рудных участках во всех ботанико-географичасках зонах дальнего Востока. Причем как отдельные растения, так и а целом

фитоценоза, содержащие олово в золе до 0,1-0,3/о, развивались без резких отклонений. Кроме того, в.знаменитых дальневосточных лекарственных растениях - лимоннике китайском, аралии маньчжурской, элеутерококке колючем, актинидии коломикта олово содержится от 0,001 до 0,005$ на золу, во тем не менее эти растения не теряли своих морфологических особенностей и лекарственных свойств. Все это указывает на то, что олово ке является токсичным металлом для растительных организмов вопреки существующим представлениям, по крайней мере, для рассмотренной нами совокупности биообъектов.

В настоящей работе проблема токсичности и биогенности металлического олова рассматривается нами в порядке постановки вопроса, заслуживающего большого внимания и дальнейшего изучения с точки зрения охраны окружающей среды. Однако уаз сейчас можно утверждать, что если металлическое олово как химический элемент, по-видимому, ве токсично по сравнению с известными токсикантами - кадмием, ртутью, мышьяком и др. и выполняет в растениях, возможно, физиологические функции, то оловоорганичаские (метилированные формы) его резко токсичны для биоты, и это доказано рядом исследователей (русин,1977; 1.'шншша,1977).

4.6. Значение химического выветривания касситерита в формировании бдогеохимичаских ореолов рассеяния олова. Касситерит является не только практически единственным минералом коренных и россыпных олоеянных руд (Таусон,1977; Шало,1981), но и одним из самых "устойчивых к процессам химического выветривания в зоне гипергенеза (Ферсман, 1959; Смирнов, 1947). Тем не менее наличие биогеохимических ореолов рассеяния олова на существенно касситеритовой минерализации убедительно свидетельствует о растворении касситерита. Однако количественные данные по этому вопросу практически отсутствовали. Поэтому нами были проведены экспериментальные исследования по растворимости касситерита е стандартных лабораторных условиях под влиянием вода и разбавленных растворов (0,05 н.) органических (лимонной, щавелевой) и неорганических (серной) кислот, т.е. реагентами, наиболее широко распространенными в зоне гипергенеза в целом и в частности в почвах на оловорудаых месторождениях.

озличле от аналогичных опытов других авторов оригинальность проведенного эксперимента по растворению касситерита заключалась в его длительности (1227 суток), которая гарантировала наступление полного равновесия мезэду твердой и жидкими фазами, исходя из объема реагбнта (250 мл) и веса навеска (I гр) фракции меньше 0,25 км.

Под влиянием указанных реагентов растворилось касситерита а перешло а фильтрат (%): воды - 0,43, щавелевой кислоты - 0,34, лимонной кислоты - 3,13, серной кислоты - 6,95. Если агрессивность воды по отношении к касситериту принять за I, то растворяющее действие щавелевой кислоты будет больше в 1,9 раза, лимонной - в 7,3 раза, серной - в 16,1 раза.

Химическое растворение касситерита, подтвержденное экспериментально, Еедет к зысвобоздеш® ионов олова, которые становятся доступными для растений, в результате .чего формируются баогеохими-ческле ореолы рассеяния этого металла на участках с мономинеральной касситеритоЕой минерализацией.

5. ШСГНШЛИЧЕСаИЙ ¡/¡ЗТОД ПСИСКОЗ СЛОЗОЕУДШЯ ЫЕСТОРОаЗЙИЗ И СЦЕНКИ ЗАГРЯЗЕКИЯ ОКРУШДДЕл СРШ ТЯ13ЛК.И ¡.ЕТАЕЛАШ

Помимо установления общих закономерностей поглощения олова растениями бшиз разработаны прикладные аспекты индикации оловоруд-ной минерализации, связанные с вопросами методики и эффективности, а такге с оптимальными сроками и рациональными приемами применения биогеохимзческого метода в практике поисков.

5.1. Сезонные и погодные изменения содержания олова и его спутников.в растения:;. Экспериментальными исследованиями по установлению особенностей накопления слова з его спутников в растения?: по сезонам года было показано, что наиболее благоприятными периодами проведения бзогеохимическах поисков на олово являются аоздне-летний и осенний, когда в опробуемых биообъектах отмечается наибольшее содержание не только олова, но а сопутствующих металлов (Ыацкевич,1362; Грабовская, Астрахан,1963; Ивашов,1368). Например, на месторождения кварц-касситеритового типа Дальнего Востока КБП металлов в растениях в осенний период больше весеннего: олова з

5 раз, меди в 20 раз, цинка в 5 раз, снннца в 2 раза, молибдена в Ю раз.

В результата режимных наблюдений установлено, что интенсивные муссоннне дозди способны выщелачивать аз деревьев, кустарников л трав редкие а рассеянные химические элементы а таким образом понижать содержание металлов в органах растений в 2-3 раза (Ивашов, 1972). Поэтому баогеохимическое опробование в доздшвую неустойчивую погоду зли непосредственно после прекращения .ливневых дальневосточных муссонннх дождей неблагоприятно.

5.2. Возможность биогеохим-чвского опробования сухостоя. Оштяо-методичаскими работами на многих участках показано, что

при биогеохимических поисках оловянных руд положительные резуль- ■ таты дает опробование древесного сухостоя - лиственницы, кедра, ели, пихты и др. Содержание олова и сопутствующих металлов в этих биообъектах даже выше, чем в живых растениях за счет естественного природного относительного обогащения (аналогичному процессу озоле-ния) вследствие высыхания деревьев. Так, на одном из рудопроявла-ний содержанке олова в коре сушины кедра корейского достигает 0,005$, а живого дерева - только 0,001?. Поэтоед части сухих деревьев (кора, древесина, зетви) можно рассматривать как высоко-информатиЕНые безбарьерные биообъекта при иадикации олога.

5.3. Роль геохимии ландшафта как науки при обосновании применения биогеохимдчвокого. метода поисков олова. Геохигая ландшафта как наука является одной из теоретических основ геохимических методов позскоЕ, так как её методологические разработки включают различные разделы геохимии, бяогеохимии и учения о миграции химических элементов в зоне гипергенеза (Полынов,1956; Глазовская,1364, IS87; Парельман,1966,1987). .

Sa последние Годы в результате многочисленных ландшафтно-гео-химических исследований бшш установлены закономерности миграции и накопления химических элементов е различных ландшафтах нашей страны и их компонентах - в современной коре выветривания, в почвах, е растениях, в поверхностных и грунтовых водах и т.д. (Ела-зоЕская и др., 1961,1985; Макунива,1362; Зцрин,1&68; Васильевская, \IS70; Ьелицина,1978; Касимов,1980,1563; Парельман и др.,1982; Солнцева,1982; Никифорова,Солнцева,1986; Добровольский,1966,1983; Cbhti:o,IS78; ¡Парков,1983; Побаданцева в др.,1978; Обухов,1978 и др.). Поэтому эффективным биогеохимическим поискам оловянных руд должна предшествовать оценка территории по условиям применения бяогеохимического"метода путем проведения опытных ландшафтно-гео-химическнх исследований на конкретной местности.

5.4. Отбор, обработка, подготовка и анализ биогеохимических проб. Опытными хронометрическими работами показано, что отбор биогеохимических проб Слстрее отбора литогеохимических от 3 до 8 раз. Например, для получения равнозначной геолого-геохимической информации по индикация оруденения на отбор биогеохимической пробы необходимо от I до 3 мин,.*а литогеохимичаской с глубины 40 см -10-12 мин , т.е. опробование деревьев и кустарников в три-четыре раза быстрее, чем почвогрунтов.

Разработан полевой способ озоления биогеохимическах проб, который по сравнению с известными способами характеризуется высокой

производительностью, простотой, дает возможность озолять пробы без предварительного измельчения я подсушивания, имеет небольшую стоимость необходимого оборудования, его долговечность и надежное использование (Ивашов,1376).

Наиболее оперативной аналитической основой определения олова и его спутников в бяогеохимических пробах является экспрессный эмиссионный спектральный анализ (Зырин, Обухов, Величина,1962, 1376; Большаков и др.,1978; Карякин, Грабовская.1979; Кузнецова, I98S). Практика показала, что наиболее эффективно использование приборов с большой дисперсией - Д-С-8 и Д2С-13 с высокой чувствительностью на олоео - до 0,0001-0,00004^ в зависимости от способа введения порошка золы в зону дугового разряда - метода просыпки или метода испарения из канала электрода (Бурдэ, Шдагин,1979; FyöaHOB,I98I). Поэтому применение этого вида анализа биогеохими-ческнх проб при поисках олоЕорудннх мзсторо-тяеняй в производственных условиях дает вполне удовлетворительные результаты как по чувствительности, так и по воспроизводимости.

5.5. Разрешающие, возможности биогеохимического метода поисков руд олова. Опыт показывает, что на перспективной на олово территории Дальнего Востока биогеохямический метод поиское олоеян-ных руд можно применять как автономно, так и в комплексе с другими геохимическими методами. Наиболее эффективно проведение биопоисков в горных районах с крупноглыбОЕкми склоновыми образованиями, на заболоченных территориях (иэреше ландшафты), в мерзлотных ландшафтах, по окраинам межгорных впадин, заполненных аллохтоннымв отложениями. Исключительно перспективно применение биогеохимического метода в зоне ЕА.'.1а, которая, начиная от Забайкалья и кончая побережьем Тихого океана, пересекает оловоносные шля в состава Тихоокеанского рудного пояса.

'5.6. Прогноз генетического тапа оруденення по биогеохимичес-■ким ореолам рассеяния олоза и его спутников. Сделана попытка прогнозирования генетического типа, вещественного состава, текстур-но-стру ктурннх особенностей как коренного, так и россыпного оловянных оруденений по показателям .биогеохимических параметров - коэффициентов биологического поглощения, коэффициентов контрастности и по биогеохимическим ассоциациям элементов. Например, высококон-трастнне биогеохимические аномалии олова с высокими КБД шормируют-ся на оруденениях мелкозернистого и тонкодисперсного колломорфно-го касситерита, ¿¿явленные такав биогеохимическае аномалии могут указывать на то, что первичное оруденение относится к кварц-касси-

тератовому ила касситерит-турмалиновому типу с присутствием в руде "деревянистого олова" - колломорзгного касситерита.

5.7. Опыт выявления баогеохвдческих^аномарЗ и РУД°ПР°ЯВ~ лений олова. Применение биогеохимичвского метода для выявления бноаномалий олова, а по ним и вскрытие олозорудных тел показало его высокую эффективность. Так, на фланге касситерит-станнпно-сульфидного месторохщения выше по склону на расстоянии 20-40 м от основного (известного) рудного тела были установлены две бко-аномалиг, с КК до 10-30 (т.н.1 и 2) с содержанием олова в органах деревьев (береза, кедр, ель) до 0,01-0,03£, а затем вскрыты неизвестные ранее рудные килы с сульс-идно-касситератовой минерализацией на глубине до 1,5 к. Литогеохимля на этом участке дала отрицательные результаты. Еще выше по склону на расстоянии 2С0 к от основного рудного тела (т.н. 13 и 14) были зафиксированы бпо-аномалии с содержанием олова в растениях до 0,003-0,005^. Литогеохимля и на этом участке также дала отрицательные результаты.

Оловорудная кила была установлена в т.н. I на фланге от основной рудной зоны касснтерит-скарнозого типа, наличие которой до проведения баопоисков не предполагалось, ¿пла, перекрытая ал-лохтонными образованиями мощностью до 2,0 м, выявлена по биогеохимическим аномалиям не только олоЕа, но и его спутников.

На фланге касситерат-грейзевового месторождения были установлены неизвестные бпогеохимичвекие аномалии олова, находящиеся на "расстоянии до 400 м от основной зоны оруденекия (т.н.21 и 28), и предполагаемые жилы перекрыты озерно-аллювиалькыми отложениями мощностью до 4 м (рис.2). Зесьма характерно то, что олово установлено только в древесине и е ветвях березы даурской до 0,01£, об-' ладающей хорошо выраженной корневой системой. Помимо олова биоаномалии четко выражены и по 'его спутникам.

По баогеохимическим аномалиям олова и его спутников было установлено залегание рудной жилы на рудопроявлении касситерит-ваш^рамит-гарйалияового типа.

Нап многолетний опыт исследований по биогеохимии олова показывает, что биогеохимичеекпй метод позволяет автономно: I) уста-каЕлпвать неизвестные оловорудные тела как на флангах уже открытых месторождений, так и на ноеых перспективных участках, 2) однознач-вс судить об оловорудной минерализации по баогеохамическам аномалиям при ослабленных литогеохимаческих ореолах рассеяния олова, 3) фиксировать оловорудную минерализацию, перекрытую рыхлыми на-.-:осныма отложениями, т.е. пра закрытых литогеохимичаских ореолах

0,1 -1 0,010.0010,0001 о

Ш-*

СЕР

□

20 0 20 40 60м I I I 1_I гор.

в 9 м

=ЬН верп7.

Рис. 2 . Распределение содержания олова и его спутников в растениях по дро<^, лю на касситерит-грейзеновом рудопроявленци. I - гранодиориты, 2 - грейзенизиро-вашше гранодиориты, 3 - покровные алеврито-глинистые образования, 4 - дубняки лэ-спедециевые на бущх лесных почвах, 5 - осоково-вейниковые луга; содержание металлов в растениях: 6 - олово, 7 - бериллий, б - свинец, 9- молибден, 10-цирконий.

рассеяния олова, 4) благодаря высокой чувствительности, проводить биогеохимические поиски олова на "старых" заброшенных мал о пе репе к-тиеных с точки зрения литогеохимни площадях.

5.8. Новый способ биогеохимической.индикации оловорудной .'.•днералдзацид. Способ основан на определении олова в гумусово-*■ растительных остатках (включениях) из льда наледей, формирующнх-ся е олоеорудных районах, и монет рассматриваться как разновидность биогеохимической индикации. Исходя из объекта опробования, способ назван криобиогеохикическим н его применение наиболее перспективно в районах распространения многолетней мерзлоты Сибири и Дальнего Зостока. Разработанный способ биогеохимической индикации >:;|гйктс:рлуусгая новизной технического решения а на него лшучено Авторское свидетельство й I24S6I4 (Ивашов,IS8&).

5.S, Бзогеохимачеокий метод и.окруаающая среда. Как показал наш опыт (ЙЕашов,1286) биогеохимический метод моено с успехом использовать для оценки интенсивности техногенных потокое рассеянного олома и его оьтишеэз, которые неизбежно возникают при проведении геологоразведочных работ на оловорудных месторождениях и рудопрояалениях. Имеются большие перспективы биогеохикического метода для решения ряда задач геохимии техногеяеза (Таусон,1286). Кроме того, биогеохимический метод кокет найти- самое широкое применение при оценке загрязнения окружающей среды тяеелыме металлами в местах разработки оловорудных месторождений и функционирования предприятий горнодобывающей оловянной промышленности - ГОКов, обогатительных фабрик, хвостохранилдщ, пунктов складирования забалансовых оловянных руд, вскрышных пород карьеров и подземных горных выработок (шахт и штолен), оловоплавильных заводов в т.д. (Григорян, Сает,1980; Сает,1986). В этом смысля технобиогеохимия как часть учения об окружающей среде (Розанов, 1984) монет быть четким критерием экологической оценки техногенных потоков олово-содергащего минерального вещества, т.е. использоваться при бногео-хлмическом моноторинге в олоЕорудных районах не только Дальнего Зостока, но и сопредельных регионов нашей страны.

ЗАКШЕНИЕ

Проведенные биогеохимические исследования на многочисленных оловорудных месторождениях, рудопроявлениях и оловосодержащих массивах пород разного генетического типа применительно к различным ландшафтам дальневосточного региона показали еысокую чувствительность биогеохими ческой индикации оловорудной минерализации. При этом установлено значительное число таксонов и большое разнообразие растений, поглощающих олово, которое обнаружено в органах и частях 131 вида, относящихся к 9? родам и 45 семействам в пределах ландшафтных зон Дальнего Востока.

Помимо биообъектов - органов и частей растений, концентрирующих олово непосредственно в местах залегания алоеорудных тел, установлены универсальные растения-концентраторы этого металла, например, пслитрихум обыкновенный, накапливающие его как при повышенных содержаниях в почне, так и при кларкоЕых (фоновых) концентрация::, что, возможно, свидетельствует о высокой блофильности олова, не оказывающего токсического действия на растительные организмы.

На. основе группировки опробованных биообъектов - органов и частей растений различной таксономической принадлежности по барь- ' арным характеристикам поглощения олова количественно оценена информативность того или иного вида растения или его органов и частей с. целью оптимизации отбора проб при биогеохимической индикации оловорудной минерализации.

Путем опнтно-методачЕских и экспериментальных исследований показано, что биогеохлмической индикации поддаются существенно касслтерлтонке мономинеральнь-е руды различных генетических тидов, относящихся к касситерит-силикатной формации, что значительно расширяет возможности биогеохвмаческого метода поисков олоЕоруд-внх месторождений.

Сбобщенле и систематизация полу чанных материалов по биогеохимической индикации оловорудной минерализации позволяют сделать следующие выводы.

I. Лабой генетический тип касситеритового оруденения сопровождается бзогеохимическими ореолами олова, несмотря на исключительную устойчивость касситерита - главного минерала олоачнаых руд к процессам химического ЕЫЕетринания в зоне гипергенеза, причем бн©геохимические аномалии олога в растениях, как основа индикации оловорудных тел, возникают ео всех ландшафтных зонах Даль-

него Востока, начиная от лесотундры на севере региона и кончая шрокодистЕеиными лесами в его южной части.

2. Оловорудная минерализация четко фиксируется биообъектами -органами и частями растений в зависимости от их информативности

не только по содержанию в них олова, но и его спутников - металлов* индикаторов.

3. Концентрация олова в золе высокоинформативных безбарьерных к поглощению этого металла биообъектов - органов и частей растений значительно ¿ыше, чем в почвах, вследствие чего бпогеохимическай метод более чувствителен к индикации касситеритоЕОй минерализации -даже по открытым ореолам рассеяния по сравнению с литогеохлмическиы методом, не говоря уже о закрытых ореолах олоЕа.

4. Биогеохимические аномалии олова характеризуются еысокой контрастностью, достигающей 600 единиц относительно местного фона (0,0005%), и значительно превышают контрастность литогеохимическах аномалий на одних в тех же участках.

5. На многих объектах минерализации показано, что олово практически не дает нерудных биогеохимических аномалий, не связанных с оруденевдем, как при коренном, так и россыпном залегании касситеритовых руд, хотя встречаются породные (на оазальтоЕЫХ массивах за счет акцессорного самородного олова),геолого-структурные (в местах тектонических разломов) и техногенные (на участках разведка и разработки оловорудных месторождений) биогеохшические ^аномалии олова.

6. Применение биогеохнмичаского метода поисков оловорудных местороздений эффективно как на стадии рекогносцировочной оценки перспектив того или иного региона, т.е. при выявлении рудных зон, так е на стадии детальных лоиское - при индикации отдельных рудных тел и жил на флангах оловорудных месторождений. Поэтому благодаря высоким индикаторным свойствам биогеохимический метод приобретает важный практический аспект: ревизия известных, но "старых" забро-сенных мадоперспектиьных с точки зрения дитогеохимии рудных площадей, опоискоЕанных много лет назад с низкой чувствительностью определения олова в литогеохшэческнх пробах, что позволяет с помощью бпогеохимической индикации заново оцеявтъ перспективы обнаружения новых оловорудных месторождений на территории Дальнего Востока, в пределах Тихоокеанского рудного пояса.

7.- Ваoreохсмичеекая индикация оказалась шсокочувствительщм способом оценки загрязнения окружающей среды тяжелыми металлами

(олоеом и его спутниками) в местах разведки и разработки оловоруд-ных месторождений и функционирования предприятий горнодобывающей оловянной промышленности - ГОКов, обогатительных фабрик, хвосто-хранилищ и т.д. Поэтому технобиогеохамия является научной основой экологической оценка техногенных потоков оловосодержащего минерального вещества.

По теме исследования автором опубликованы следующие работы.

1. С биологических факторах выветривания пород и минералов. /V Вопросы географического изучения дальнего Востока. Хабаровск: кн. изд-во, 1865, с.135-142.

2. Некоторые задачи ландшафтно-геохимических исследований. ]) Охрана, рациональное использование и воспроизводство естественных ресурсов Приамурья. Хабаровск: кн. изд-во, 1967, с.13-16.

3. Биогеохамические исследования на оловорудном месторождении Дальнего Востока. ¡1 Геохимия, 1567, ^ 2, с. 228-232 (в соавторства).

4. Изучение современной коры выветривания в горных районах юга Дальнего Востока в связи с поисками рудных месторождений. Л ¿проблемы изучения четвертичного периода. Хабаровск: кн. изд-ео, 1968, с.251-252.

5. Основные задачи ландшафтно-геохимических исследований с целью разработки теоретических основ геохимических методов поисков рудных месторождений на территории юга Дальнего Востока. /V Геоморфологические, ландиафтные и биогеохимическае исследования в Приамурье. ¡Д.: Наука, 1968, с.175-187.

6. Геохимия современной коры шветривания, сформированной на вулканачесхах породах юга Дальнего Востока. И Проблемы геологии и металлогении вулканогенных поясов. Владивосток: изд.ДВПИ, 1968, с.105-106.

7. Биогеохамические ореолы рассеяния олош в условиях муссон-ного климата юга Дальнего Зостока. /У Геология и геофизика, 1970, .¡г 12, с. 125-132 (в соавторстве).

8. Ландшафтно-геохикические исследования на рудных месторождениях юга Дальнего Зостока. Л.: Наука, 1970, 140 с. (в соавторства).

9. Значение биологических факторов в шветривании пород а минералов. /7 Биогеохимия зоны гипергенеза. 11.: Наука, 1971, с.30-50.

10. Опыт разработки теоретических основ биогеохимического метода поисков оловорудных месторождении применительно к южной части Дальнего Востока. Там же, с.79-91.

11. Современная кора выветривания е рудных районах горной части юга Дальнего Востока и изучение её состава в связи с поискам

, рудных месторовденнй. Там же, с.119-124.

12. Гипергенные ореолы рассеяния Еольфрама и молибдена в условиях дальнего Востока. /7 Материалы П.сессии Сибирской секции СПЕи, вып. 2, Улан-Удэ: дурят, кн. изд-во, 1972, с.46-48.

13. Литий е растениях на редкометальных пегматитах. }) микроэлементы в биосгере л применение их в с/х и медицине Сибири и Дальнего Востока. Улан-Удэ: Бурят, кн. изд-во, 1972, с.66-67.

14. Содержание СЕПнца в растениях на участках олоеянной генерализации разного генетического типа. Там же, с.68-69.

15. Исследования Хабаровского ННШ1 в области бкогеохикическо-го метода поисков рудных месторождений. // Применение геохимических методов поисков в Сибири и'на Дальнем Востоке. Иркутск: Изд. Ин-та геохимии им. академика А.П.ЗиноградоЕа СО АН СССР, 1972, с.104-111.

16. Природные ландшафты и геохимические методы поисков рудных месторождений. уУ Ландшафты юга Дальнего Востока. Новосибирск: Наука, 1973, с.3-26.

17. Минералогический состав бурых лесных почв, сформированных йа кислых изверженных породах юга Дальнего Востока. Там же,

с.140-148.

18. Вольфрам и молибден е современной коре выветривания, сформированной на участке вольфрамового месторождения юга Дальнего Востока, Там же, с.151-152.

19. Изучение геохимического баланса вещества в современной коре выветривания гранодяоритов юга Дальнего Востока с помощью метода абсолютных масс. Там же., с.149-150.

50. Опыт обработгл результатов механического состава современной коры 'выветривания с помощью электронно-вычислительной машины "лИР". Там же, с. 181-182.

21. Лавдшафтно-геохимичеекие исследования на олоЕОрудных месторождениях Дальнего Востока с целью оценки гипергешшх аномалий. // ¿опросы применения геохимии ландшафта при поисках рудных ."есторож-дени::. 4лма-Ата:' изд.КазКаС, 1973, с.86-88.

22. Экзогенные ореолы рассеяния золота на россыпном рудопро-явлении Кпннего Амура. I) Геохимические методы поисков месторождений золота-по вторичным ореолам рассеяния. Чата: кн. изд-ео, 1973, с.108-110. -

23. Минералогия и геохимия бурых лесных почв, развитых на ■ кзарцево-слюдиетнх сланцах с редкометальной минерализацией. И

Вопросы эволюции ландшафтов юга Дальнего Востока. Хабаровск: кн. изд-во, 1974, с.115-146. ■

24. Геохимия олова в современной-коре выветривания кислых зффузивов юга Дальнего Востока. Н Изв. высших учеб. заведений. Геология и разведка, 1975, й 10, с.55-60.

25. ;&нерадогия и геохимия современной коры шветривания и почв, сформированных на кислых интрузивных породах юга Дальнего Востока. // Физико-географические и ландщафтно-геохимические исследования в юнной части Дальнего Востока. <М.: Наука, 1975,

с.106-136.

26. Особенности химического состава вод, дренирующих эффузивные массивы гага Дальнего.Востока. /I Ресурсы и химический состав природных вод Дальнего Востока. Хабаровск: кн. изд-во, 1975, с.96-103.

27. Основные глобальные техногенные факторы нарушения природного равновесия з биосфере Земли. // Охрана природы и рациональное использование природных ресурсов. Хабаровск: кн. изд-во,

1976, С.203-2С6.

28. Особенности механического состава современной коры ШЕет-риЕания и почв на гранитных массивах Дальнего Востока. /У Почеы Дальнего Зостока. (Тезисы докладов Советско-Японского симпозиума/'. Хабаровск: кн. изд-во, 1976, с.44-45.

29. Теоретические оснош бногеохимического метода поисков рудных месторождений (применительно к территории Дальнего Зостока). Новосибирск: Наука,. 1975 , 272 с.

30. Данные о содержании серебра в растениях юга Дальнего Востока в связи с биогеохвмаческими поисками руд. У/ Геохимические поиски месторождений цветных металлов. Красноярск: кн. изд-во,

1977, с.97-98.

31. Никель, кобальт, хром в бурых лесных почеэх на ультраос-нонных породах юга Дальнего Зостока. // Биологическая роль микроэлементов и их применение в с/х и медицине. Ивано-Франковск: кн. изд-во, 1978, с.196-197.

32. Особенности механического состава мелкозема бурых лесных почв на гранитной коре выветривания юга Дальнего Востока. Л Выветривание и почвообразование на юге Дальнего Востока. М.: Наука,

1979, с.63-75.

• 33. Геохимия олова в бурых лесных почвах Дальнего Востока. Л ХХУ Тихоокеанский научный конгресс, комитет СД. Ы., Наука, 1979, с. 154-155.

34. Физико-химические свойства почв, сформированных на аллювии базальтовых массивов. Л Глееше процессы и физико-химические свойства почв юга Дальнего Востока. Владивосток: изд. ДШЦ АН СССР,

1980, с.37-42.

35. Морфология и геохимия ШЕвтриваная обломков андезита в бурых горно-лесных почвах Нивнего Приамурья. Л Тезисы докладов У1 делегатского съезда Всесоюзного общ-ва почвоведов, кн. 4 Тбилиси: изд. АН ГрузССР, 1981, с.157-158.

36. Биогеохикическая индикация оловянной минерализации разного генетического типа. Л Геохимические методы поисков месторогде-най полезных ископаемых.■ Т.1. Ц.: Изд. К!;П?РЗ, 1982, с.64-67.

37. Геохимия олова в бурых лесных почвах дальнего Востока. Л Почш островов и приокеаническах регионов ^ихого океана. Вяади-восток: Изд. ДШЦ АН СССР, 1982, с, 161-169.

33. Геохимия четвертичных элювиально-делювиальных образований на гранитных массивах Дальнего Востока. Л Тезисы докладов XI "¡«евдународного конгресса КНКВА, т.Ш. Ы.: Наука, 1982, с.149-150.

39. Оценка биогеохамаческих аномалий олова в зависимости от генетического типа оруденения (на месторождениях Приморья а Приамурья. Л Методы разбраковки и оценка перспектив геохимических аномалий и аномальное площадей. Магадан: изд. Севвостоксеология,

1982, с,133-134. °

40. Классификация биогеохпкичзских и биологических методов поисков оловорудных месторозденай. Л Геохимия литогенеза и осадочных формаций Урала. Пермь: изд. Пермского политех, нн-та, 1983, с.35-35.

41. Экспериментальное Еыватривание кристаллических пород, гального кварца и песчаника фульвокислотаки бурой лесной дочвы.УУ Процессы почвообразования и превращения элементов е почвах с переменным режимом увлажнения. Владивосток: Изд. ДШЦ АН -СССР,

1983, с.137-143 (в соавторстве).

42. Фитофенолндикация олоЕорудной минерализации па Дальнем Востоке. // Фенологическая индикация и фенопрогвозироЕанла. Д.: Езд. ЗГО СССР, 1984, с.27-28.

43. Перспектива применения баогаохимнческого метода поисков олоеянных руд на восточном участка зоны БАМ. 11 Развитие и размещение производительных сил и транспортное обеспечение Дальневосточного экономичзского района на период до 2005 года. Хабаровск: Изд. ЛЗЩ Ш СССР, 1284, с.28-30.

44. Ликроэлементный состзе луговых глеешх почв Среднвамур-ской равняли. // макроэлементы в антропогенных ландшафтах Дальнего Востока. Владивосток: изд. ДШЦ АН СССР, 1985, с.47-62.

45. Экспериментальноа моделирование системы касситерит-вода.// Подземные вода и эволюция литосферы, т.П, Ы.: Наука, 1385,

с.291-293.

45. Безотходное освоение оловорудных месторождений - осноеэ оптимизации охраны окружающей среды в оловодобывающих районах.// Оптимизация, прогноз и охрана природной среда. 1/1.: Наука, 1986, с.122-124.

47. Баогеохакачвская индикация оловянной минерализации различного генетического типа. 11 Теоретические основы геохимических методов поисков рудных месторождений. Ы.: Наука, 1986, с.100-119.

48. Использование баогеохимпчаского метода для аценки тах- • ногенных потоков тяжелых металлоз в олозорудном районе. 11 Бзохл-мия рудных районов. Благовещенск: Изд. АмурКНШ! ДШЦ АН СССР, 1986, с.139-141.

49. Опыт шяЕления биогеохзмической аномалии олова в закрытом районе Дальнего Востока. // Повышение эффективности геохамачасклх методов поисков в таежных районах. Иркутск: Изд. Иц-та геохимии им. академика А.П.Виноградона СО АН СССР, 1986, с.213-214.

50. Способ геохимических поисков оловорудных месторождений. Авторское свидетельство 3 1249614. 1,1.: ВНИЙГПЭ, 1986, 6 с.

51. Бзогеохимнческая индикация оловянной минерализации. Ы.: Наука, 1987, 246 с.

Информация о работе

Ивашов, Петр Васильевич
доктора геолого-минералогических наук
Москва, 1988
ВАК 04.00.03

Автореферат

Похожие работы

Бесплатный автореферат и диссертация по геологии на тему Биогеохимическая индикация оловорудной минерализации ВАК РФ 04.00.03, Биогеохимия

Автореферат диссертации по теме "Биогеохимическая индикация оловорудной минерализации"

Бесплатный автореферат и диссертация по геологии на тему
Биогеохимическая индикация оловорудной минерализации
ВАК РФ 04.00.03, Биогеохимия