Бесплатный автореферат и диссертация по геологии на тему

БИОХИМИЯ РАСТЕНИЙ И ПОИСКИ РУДНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ

ВАК РФ 04.00.03, Биогеохимия

Автореферат диссертации по теме "БИОХИМИЯ РАСТЕНИЙ И ПОИСКИ РУДНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ"



МооаовскаК овдена Лвдвва, ордэда Овтябдовой Рееожщжж я ордена Трудового Кресаого Зсшишл госздаротвеивиЖ ундверснтет ш. М-В.Дсшюнооовв

.Sa врквд рукоптсж

НовалвВсый Александр Деояддогип

Уда 581,19+550.84:550.8?

ВЮГИШШШРАСГИВВЙ И ПОИСКИ 2УШК МЕСТОРСШДШИВ

Специальность 04.00*03 - бмгвоосмшя

АВТОРЕФЕРАТ

джссертадм на соискание учена! степей доктора геолого-мннераногжческжх наук

Москва - 1963

Бц

О'гссдааио*

Работа выполнева в Геологическом институте Бурятского филиала Сибирского отделения АН СССР

Официальные отюпекты:

ййайа В.Л* -член-корраспавдант АН СССР, профессор

Аяелсахт Р.Я. - доктор биологических наук

Дукалив В.К. - - доктор геодого-минерадогичбских наук

Ведущее учреадание - Институт геологии рудник месторождений, петрография, минералогии а геохимии АН СССР

Зашита состоятся " ¿9 " 1981/ г.

в* 15'часов 30 шшут в аудитории Ы — 2 на заседании спешшлизиро-ваякага совета Д 053.05*57 МГУш. М.В.Ломоносова. Москва, Ленинские гора,,. (ЯУ, факультет почвоведения.

С дассергашей можно ознакомиться в библиотеке факультета почвоведения МГУ» ■

АвтораЗвоат;- разослан * (X. 198//-Г-.

Отзнза в двух экземшираг, заверзняыэ печатью, просим направлять по^асцрасуг.1Г7г34т;.Моеяваг..В-234» Лашшские гора, МГУ, факультет почвоведения.. Ученый-соэет.

У*иный"секретарь «юцааджзароваяного: совета

X

ЧР-АЛихомиров

. . - ЕВЕЕЕИТЕ

л >

у - Актуальность. ■ ". Осяовопелоакая -бвогеоыаши - - вкадемаж. ■ В.И. Вернадский.в 1920-х гг. прааел в выводу о тш,:тао .сово--яупкость кившс организмов - живое вещество —: являет сяг-семсЗ у; мощной силой двиаения атомов химических элементов на поверхно—' etи вашей рланеги. Изучению этой проблемы он посвятил ЭО .со-, следвих лет своей аазна, задсхвв .осноан бдогеояшви пая - шо- ' .стоятельной наукяЛчешком B.D. Вернадского ахадшидоы A.ILSï— " ноградовш была установлена связь физиологических реакций pao- ^ тений» кивот шх а человека с.ах хиначескиц элемеягаш состазоа: а составом внешней среды. Зто явилось основой учения Ъ баогео--. химических, провинциях» шешего большое практическое, значение, В настоящее время в биогеокшвв впдедялось несколько саяостся-тедьных разделов: геохимическая экология, баоге снимая гокеака.,; биогеохлыая растений, Онэгеохиывя животных, палеобиЬгеохЕмвл* ' биогеохимическай круговорот а т.д. Еиогеохимия растение, iraj— чающая история атомов химических элементов в растениях .¿о взаимосвязи с внепщеа средой, является одним вз важнейших раздв-лов биогеохшиа, поскольку гавая масса растений составляет бо-. : лее 93$ обпей биомассы большинства лаадсафсав суиш. ! ■ „-. . ■ ' Настоящее исследование посвящено кэучешш биогеохпыаа pao- -тений суша и использовании ее закоашераостей пра пойскях руд- ' ных ыестороядений. Актуальность его определяется 1 ' веоЗходо-ыостыо выявления в изучения основных.факторов $ораарс®анвв хи-' няческого состава растений в разнообразных уйловоах их -"пролэ-• растения.. Без этого невозможна практические приложения • ' оаогев-' ниш растет? в различных отраслях современных наук л : аароп— ного хозяйства. Биогеохюдая растений имеет большое . значение для разработка.научных а практических основ бкогеохшаческих" поисков месторождений полезных ископаемых,, а .таюке .ттг" почво- -веденая,- особенно.в изучении биогеахимячесяого - : круговорота • - атомов химических элементов, для проблем контроля за : Сдогеоха—, мачесяоа.деятельностью .человека.я^еораш окрз^жашей ереха-»- ■' а для других .научных и практических;приложений данных ъ,- хиииче- . \ckou (элементном) составе.рестедай. .^Пели и задачи исследования. Рсновншл плд^я^тг^ , ;лись количествеашя.меш^эвд'кыаста.'разлач^азх, •*. цдногреиевно-". ,, действующих факторсв 1 н^дагсический' í алеяен?£йй) :; состав а рост©—

saß а изучение заковшерностей накопления химических элементов . растениями, произрастающими ш рудных месторождениях. Конкретные задача сводились в следующим.

X. Количественная оценка значимости всех возможных фанторов» -влидщих на хяиическлЯ (элементный) состав растений, и выявление основных факторов поглощения химических элшенхов растениями в широком диапазоне изменения их содержаний в питающей среде, характерных для рудных месторождений.

. 2. Изучение барьерных типов накопления химических элементов для максинального числа видов а частей растения а группирование изучаемых биообъектов но ях количественным барьерным характеристикам. ....

3. Сопоставление интенсивности поглощения доступных растениям форы химических элемент овлз твердой, жидкой в газообразной фаз внешней средн.

4. Изучение интенсивности поглощения растениями рудных элементов в зависимости от минеральных форы и крупности зерен минералов, находящихся в корнеобиташой зове почв в почв ©образующих горных пород, в также от pH почв и других факторов, с использованием ддя количественной оценка растительно-аочвенного ' коэффициента.

5. Выявление и изучение законаерностей формирования био-геахимачесиих ореолов над рулшаш телами и месторождениями; разработка научных и практических основ б*огеахшических поисков-рудша месторождений по Сезбарьерным видам а частли растений а внедрение их в практику геолого-раэведочных работ.

На-учнея новизна. В результате исследований по биогеохидиш растений в биогесхиыическвм поискам рудных месторождений получены следующие новые данные г вывода.

. I. Основными факторами накопления химических элементов растениями, произрастаювдмй на рудных ыесторсвденьях, являются четыре: а) содержание рассматриваемого химического элемента во внешней среде; б) форьш еагождешя элемента в питающей - среде, определяющие его доступность растениям; в) наличие:; видов,ор-. ганов, частей органов и тканей растения (биообъектов) .прямого,, линейно-пропорционального С безбарьерного,концентрирующего) шш барьернкх типов накопления, когда при высоких содержаниях в питающей среде нагооление элемента в биообъект?, ограничивается некоторым пределом и часто наблюдается парадоксальней на ' пер-

внЗ взгляд диапазон сйратяо пропорци онрлькоЗ зависимости. - прв/'■ максимальных концентрациях, в инталией среде; г) количественные ■ таракт еристика степени контакта корпей растендЬ с докядьгтшд источниками постзпледая изучаемого элемента. Под глияЕиеы каждого аз этих ректоров содержание химических элшентов в растениях может изменяться при прочих равных jсловака, в сотни-.' в-тысячи раз. Остальные многочисленные ( ûoiee 20) фактсрн,: важнейшие из которнх - кислотно-щелочннй показатель (рН) печз: я\ питательных растворов и влиянре сопутствующих "химических эле- : ментов на содержание изучаемого элемента, можно считать факторами второго и третьего порядка звачвмоста, изменяющими содержание отдельных: химических элэлентов не более чек в Ю раз - в Пределах одного математического порядка. Их влияние мокет.Снгв ■ существенным и дазе основным только при стабильности нервах, четырех факторов, что характерно для растений, произрастающих за пределами рудных месторождений. Поэтому закономерности,-тс—-тановленные при обычных, низких содержаниях микроэлементов, во. внешен среде не могут быть распространены на условия, произрастания растении при высоких концентрациях и наоборот.

• 2. Ограничение накопления . химических- элементов - некоторым . Пределом с частый уменьшением содержания в реет енжа при макси- -, мальннх концепт рациях в питающей среде (барьерами.таи накоплэ-

. ния) установлено в настоящее время для 76 элементов.. Это оСыч- ■ ная реакция растений, обеспетавашая их жизнедеятельность при избыточных содержаниях химических элементов во внешней среде. -Для особей, видов, родов, семейств и классов растений - своВст— -. ценно сочетание определенных анатомических частей с барьерным, в.безбарьерным накоплением микроэлементов.

3. Количественные барьерные характеристики являются константными биогеохимическими параметрами.' видов я частей: растений, . имеющими большое значение в Сиогесанмпческих поясках. ' рудных.. .месторождений.-

• 4. Наиболее интенсивно растения погашают' доступные их.- над-. - эекнш частям а корням газообразные формы химических/элшентов -

(С, ы, s. Se, F, cl, I,: Eg в др.) ; менее доступны ш .. растворенные в водах 4ормы жидкой фазы. С яалыеаыаей ^интенсивностью растения поглощают алшенты минерального шагания; - находящиеся в твердой фазе почв и печвообразуюпшх горных пород.Средние ¿н-теясивности накопления химических элементов из газообразной;,,

3

.■хидкоС^ и: твердой-фаз ввевшей ередыотносягся iteayjy собой ври-бдазитедьво ная^ЗООООО^ДЮО^.дрддгмад интенсивность иахооке-шя;:Еа:таевцоа фзза,; раваог единице* В связи с эткк на форци-; рпя^^ая-гуднрт- биогесхиьиаческяхореолав элементов - ^ водил \1ш1рааит- сшазшшг;швянве- '1щфшши11сск11е, а на рудоше Ояо-геохишгчеотиа ореолы элементов— газовш иагрздтов, - атмохи-мнчесЕие ореолы. Эта обусловливает кеодинзговув - глубинность заявлена» шяребензкг;. схрытнг а скрито-логребеинп! руд по але-ыенгшчвдоютсраи,. шасквм различные тшш восходящей. каградвя вторичных среоюн шд. рудкши телата я Meetоровденияма.

Доступность ■ дорван растений ха&щческих элементов, нахо-дяаихся;НТвердой.фазе почв -и горных аород определяется б об-, новяоарвстворимосты? л крупносгыо зерен минералов и выделений, ковгактлрушг -iz с всасывапщган ворпакл растений» Поэт ему мене-■'рагавнв^таш-.-ртд-.в.их'.втерячша ореолов следует разделять ш бавгапржатные и не пригодные дяк выявления бногесхкмпчесЕвди квгояаия,-. у- зкшгешя раеткселыю-почнешюгЬ коэффициента uoiyr ■ вслтшьзавгться для. овредешешш s ^ карт нроеавкя некоторых фор» хвадчесшЕхг элсм'евтга » почЕаг;д..гс>ршх породах.

е'^ВйХ'псгребенБыын.- рудными. *слс«л : накопление' химических элементов определяется количеств енаша характ еристикщги яонта-Ега корневых еист at, рлстевдЛ с выходами рудпнх тел и их осха-точшкЯу' адсваадьвша юхевиально-даливиальгаш!, а даете.1 со вгорвчщшг- СБрвциошто-салевша» гядро- и* зтмохишлеекгаа орео-JE&tm»~& связана атли.,кодзгтсствснпая аптерпрегшая рудных био-Ееипвщгеесашг: аншшшй к. ореолов ограничивается неболыао2 мав-нэстьо экраиярупдас ршших погрев ов, близкой к ыадсимальвоЕ гэгубине. sopaeJL Езучаеъшхт растений (лцрдйг-а 2-20 Ы), в качественная: интерпретация колет 'сохраниться до 20-200 и для элагеп- ■ тдвг — ведвыг матраятсв г до ЛЗО-ПХЮ а. для элементов - хаз'ошлс KsipeHTOB'c. вапреаср; ртути. 1

Еаяксеки основные черты Йаогеохшггп' в количественные бво-геодашчееяве- параметра растение Сдбщш (фоновые содержания; яг стандарты;:' анемгшыше концентрации; количественные . барьер-,' ннвхарактериетязш от 5Ц до-500 видов и частей растений; стио- ' сятелыше еодержагшяг в одинаковых частях, различных видов, ото- ; бранных ва одршх п гст же точках найладения» в различных. одно-вреыевно опробованных- частят растений одного вида, в растениях, сарбр&тшх ш. тех же точках ваОлцдешя в; разное время; велики-

га раегдаельно-вочвеяныг коэффпцаевтов ддябезбарьррннх ввдов ■ в. чаетейрастгвий цра раалячнас минеральных форшх ряда аде-юешсв в'ш)чвах.а.:тл.) для 23 вдеаевгов: за.,' въ, Са, Си, Ае, ■

Аи, В®, Зг, Ва* 2а,. ЗД, 0, В, РЬ,Ав, В1, Но, Ш, Ка, Р,Рв, . Со. Подучены ноше данные по биогеохтид еще29 элементов: На, к, .ивг с*» на. ав, 'х,-х&; са* дь, а1, п. да, 2г, иг,-51* Се, 2п, у, яъ, та, и, р, ст., ш., ва.. Двд ряяа изучен- ■ шх параметров проведено сопоставление лдругимя ряаонана Зеи-вого шара* » тем числе с западны полушарием...Анализ этих давяще говорит о стабильности икотах -характеристик растений и о вагетиа законс&ерянх взыснениЗ некоторых -Еодвчествеешс: дао- -ч геохиу.ичесхих параметров растений для Блемеетав-гоиологов, стамиядак шдаруппн периодической системы Д.И. Менделеева, в частности, для элементов вгоро2„ а тестой .групп. Это ншгяется началом рсзрэбспсл биогетавмической периодической систеащ элементов д. основой практических рекшеддацЕй лю Слоге охяинческям ' паискш больтанстза гудите мест орошений.

8.- Закономерности накоплейид химических элементов растеяая-ыд определяет осайёпноста-форащрававдя рулшк Оиогесхи-щческЕх ореолов £ каинится ваишейпей составной честьв ваучвнхп практических основ бпягеохшичсских методов новсков рудных иесхо-рпяденаз.

рОаема в метоеч яссдвтоврн?й. 3 основу работы патохено обобщение , фактических хвзнкг, валучегонх авторш з 1957-1382 ходах» в тагзе многочисленных цубдакапя&. 'Эта исследования вга-чазт в себя полегав экспедиционные^ стационарные, дабораторно-анадигичесЕве* вычислительные в обоОздпяие рабонгы.Еа жш-.. чевых участках, л паи "числе на 4 стационарах -в восточной в За. годной Сибири, было отобрано .к изучено шшап ЗСООО проб раств-. тай, почв л горных пород, сделано более 2 шш. элеиенгоопредь-лепиЯ 45-54 хикаческнх э л алеет ш более •чей в 500 разнообразите биологических объектах. Оспоьнш ыетодоц исследований боло комплексное литоСногесхихаческое профилирование в картирование, сопровождаешь пли ксмплексиру смое подгвыиа теоботамчееккми, шчвеипнма, гидрохимическими, атиохтигчепкшв, радвоаетрнчеоки-_1щ+ -реЕггено-радгшетрпческлми и ядерно-физическима исследованиями,' .Осноадзна ыетодсаи анализов отобранных проб бала приблв-кенно-крлачеегкенные эмиссионные сдеатредьвые,доааяняемве разно образвыил ■ келлчг ствеквыми' методами; а тскес цдеерзлошчесев-

ш.-петрохра^агееооти, литолоГЕческгыл а друггыл исследования-' иа.Математическая обработка большого объема жолпчествешой нн-фошацил производилась sec вручцуп» тшг в с иагадьзавашкм ЗЖ. В процессе вссдедоракай бшш разработав» л использованы слета--пщте методические щлемы я методики: I) система, взааыосвязав-- внг. относительных биогеохамаческях параметров раст ений ; 2) определений горизонта•ситавая раст енгЗ; 3) определение количественных барьерных характеристик различных видов а частей расте- < ний; 4) определение радия в золе растений альфа-шпульевдаи методоия; 5) гадаленае в изучение фахстлихов растений; 6) or- , редаление. ряда химических элементов в корке стволов живых де-'. резьев н в их неозаленных пробах; 7) определение ртути в" золе растений.

;, Практическая деттость. Результата проведениях теоретических исследовании дали вачалоновону направлении в разработке ray-, бившее, бвотеохямачесхиг методов - поисков по наиболее ипформе-'-тквнш (1езбарьгрвш видам в частям раст ениа», вгкапддваащим ментн-вндикгтррн состветстЕувдгх руд ирлмо в . линейно-проаор-пговадьно концентрации в почвах в шктоообраэущах горных породах.

Еютченир этих методов л кшплекс поисковых и поисково-разведочных работ на заврытвхлшещадях увеличивает эффективность поисков ера З-ЗО-кратвсм свааеваа затрат по сравнению с ' гяу-банндаж лжтахяыичеоывии поисвши с нсоольэ овани ем Суровых епша-жия.-При ишроет* внедрении ъ СССР они могут ускорять открытие новых месторождений it дать прямую экономно средств на войско— , вне работы,, исчисляемую сотнями миллионов рублейне считая во много раэг большей-сговмоста выявленных-црв зтеи вовыхиесто-рождеяай поаезанх аскотешг. ■:;'■■ .."./■

Разработка научно-практических основ бпогеоттшческих лове-' коа. благоприятных: миперолыпп типов рудных месторождений - по бвзбарьврннм видам в часта» растений'представляет собой' втаад Вч решение- крупной, взргргнгашяйственной проблемы — * увеличения эффективности поисковых работ ■ ва закрытых паощвдях е наыаень-taatx затратами временя в ■ средств. ■ •

Рёалашшая-тшботн на производстве. Еаут-е « практические реаомендашш. разработанные автором, велользуптся произведет— вешпаш геодогяческшя органвэдаияза с 1Э5Э г., когда соеыост-но с-JiX. Uarapos^M были составлена "Ершенные методические

указания по проведение баогеохваическас поисков"* Исполиева-' ose реясыездацпй, относящихся к коыгаексурудвых месторождений, началось в 1973 г. сосав передача.произволстоевнш организациям рукописных "Сщшвочешс материалов по биогеохЕмическим поискам рудных месторождений в Восточной Сибири', одуйвадовашых в „обзоре 1974.г», а тагаге проведения семинаров, стехжргашха иа- . сгруктаха ответственных исполнггыей.

Производственные биогеохишлескяо поиск» .по Сезбарьерша видам а частям растений, -в основном по корке стволов деревьев, ^ были начаты в Восточной Сибири в 1973-1978 хт* К 1983 г. Дро-; азводсгвеншми.геологическими объединениями (ИГО) изучено более, Э00 тысяч проб корка деревьев и друттх безбарьерных бяоло-гаческах объектов* Ери проверке биогеахиянческкх ансиалий Бурятским геологическим управлением в 1973 г» выявлено ЖарчихаЕ-ское молибденовое, а в 1979-1930 гг. - стронциевое месторождения (Радченкэ, 1979, 1932; Игнатович, .1900). . -Дальнейшее более .широкое внедрение биогеоасимических поясков благощиятвых минеральное типов руд в ООСР ш безбарьерным видам в частям растений обеспечено включением ах-осно&вех положений во второе издавав "Инструкции по., геохимическим методам поисков рудных месторождений".(1933 г.). Для внедрения новых методов а улучшения качества проведения баогеахймическах поясков полезных ископаемых Министерство геологипРСвСР в 1973 'г.* назначило автора диссертации кураторе« во биогеохиническим поискам в Иркутском, 'Бурятском а "Читшсксм территориадьнш: reo-логических управлениях. С мая 1932 г. он является научвш куратор«! Министерства геологии СССР* Теоретические представле-.. шя.диссертационной работы лсподьзуптся ввастодаее^время ' в ряде научно-исследовательских а учебных институтов а увдверси-" тстов,

^Атзобащда рдбоуц. .Основные положения дяссертешш доклздн-вадись а обсуждалась на заседаниях Учеши Советов Бурятского ■ кампдежевогэ НИИ СО АН СССР .(1965-1966)» Института естествен- ' них наук Бф СО АН СССР (1966-1373) и Геологического института . ' БФ СО АН'СССР (1973-1332) ; в Министерствах геологии СССР (19 71,1983) а РСЭСР (1971-1983); Ыянкстерстве цветной металлурги' СССР (197Э-1Э81); Министерстве геология Казахской ССР (1932), Теологической отделе Совета экономической Бэаоюсооща ' (19802932); в Бурят ск см (1965-1933), Иркутском (1966-1982), Читан-

скак (1968-1978), Красноярской (1972) в Новосибирской' <1975,-1Э82) т еррит орвадьншс геологических управлениях; трестах в ПРО: "ЗаруОежгеология" (1982), "Кяевгеологшз" (1963-1978), "Севукр-геологая" (1980), *Сэмаркандгеология" (1378, 1Э82), "Тешкенг-геологвя" (1373), "Центргеогогвс" (1983), "Восткаагеодогвч" (I9S2) ; на; КорщуновсЕШ ГОКе (1977); в Дара су некой экспедидвя Министерства цветной металлургия СССР (1976, 1976) в Центральной методической экспедиции геологической экспертизы проектов в смет Ыипгео СССР (1933); в университетах: дружбы народов, Московском, Ленжвградснш в Иркутск см; Московском геолого-раэ-ведочном институте в Ленинградском горном институте в во Все-ссюзнш заочном политехначесисы янсгитуте; во Всесоюзном институте минерального сырья ИГ СССР, Институте геология рудных месторождений* петрографии,-'минералогии я геохимии АН СССР,* Все-CGD3HQM институте разведочной геофдэикй ЦТ СССР, Институте ми-аералогив,. геохтши я кристаллохимии редких элементов АН СССР, Институте геоткмчи а аналитической химии им. В.И. Вернадского, Дезграяьаом научно-исследовательском геолого-разведочном институте UT СССР, Институте геохимии им. А.П. Виноградова СО АН СССР,. Институте геологии и геофизики СО АБ СССР, Сибирском ВИИ геологии, геофизики в минерального сьфья, Институте геохимии и физики-минералов АН УССР, Казахской иьствтутэ минерального сырья. Институте геологии а геофизика АН УэССР. Они обсуждались и.публиковались в материалах научных в научно-црактвче-ск2х" конгрессов,- конференций, совещаний я симпозиумов, состояв-' здхсявИоскве (1963-1930), Ленинграде (1970, 1973, 1975), Евеве (1969, 1979, 1980)^ Новосибирске (1961, 1965, 1970), Иркутске (1953-1979), Томске (1959, 1Э73), Красноярске (1964), Душанбе С1967), Улан-Удэ (1963, 1972, 1977), Опеке (1969),Та»-кенге (2369), Алма-Ате (1973,1931), Чите (1973,'1976,' I93X), Зарагйнде (1974), Якутске (1979), Челябинске (1931), чблагове-иенске (1982), Новороссийске (1932), Самарканде (1902); на Международной корневой симпозиуме (Москва-Денищред, 1563) .ЮГ Международном Ботаническом конгрессе (Ленинград, 1975), первом. л второе УехдународшЕС симпозиумах "Прикладная геохимия" (ЧССР, г. Острава, 197Э; СССР, г..Иркутск, 1931) в 8-ы Ыехдувародним сшшоэвумеТеахвмвческве исследованая" (СРГ, Ганновер, 1930)*.'

Ддр^здрВ"3 » отчеты- Да тема диссепгапия опубликовано. 160 - работ: 4 монографии, 2 обзора, 37 статей в 67 тезисов докладов.

. ■ я -..',■'

Одна монография ш 12 статей переведена в изданы за рубсзс« ва' внгаийскш языке; 24 руксажсшп: отчета находятся, в фовдахгео-логических организаций.

СО^щ тшбру^. Диссертационная работа состоят кз введения, двух частей, вклзчшпда; -в себя 11 глав, а захясчевая* Ее оСоай объем составляет 35& страгац натанопасного текста, в тон числе 37 таблиц, 52 иллюстрации я прилстенае на 9 стракшах. Cuacos литературы вкелчает 322 названая.

Неоцевину» асасщь в еналвтвческой работе автору оказал* спектральные лаборатории Бурятского (зав. Н.Ы. Ходос) л Иркутского (зов. СЛ. Скаляр) территориальных геологически ленай, спектральная лаборатория Геологического института Еф СО АН СССР (Ю.Н. Каперская, Б.Ш. Трубачеева) а imorae другие лаборатории научно-исследовательских институтов в промзводстьев-пих геологически* организаций. ¿втор приносит mi глубокую благодарность;

В процессе вшолнетя диссерггецвонвоа работы автор пользовался советами в консультациями многих специалистов разлжчних наук: геологии, геохимии, геофизики, география, баологвг, хапай, физики. Среди них Б.И. Баранов, А .Д. Беус, Д.Б. Вяхнаст-ров, А.П. Виноградов, П.А. Власок, В,р. Гакьчевко, В.И. Галь- _ ченяо, В.А. Дрорнвя-Самарский, U.B. - Наталемов,

B.U. Клечковекий, О.М. Ковалевская, В.В. Ковальский, Д.П. Мает га, я .В. Пейве, П.С. Догребали, в.Б. Ррлркарсотюш ..Я.Д.Райх-бауи, Ф.З. Вей«ере, А.К. Русанов, В.И. Смирнов, ¿.П. Солтеов» Н.А. Солодов, Д.Я. Суражскай, C.U. Ткадич, А.И. Тугорисов, В.В. йедшзехий, ф.Н. Шахов, С.С,. Шварц, В.Н. . Яшшевскжй. а А .А. Яценко-£недевскаЙ. Всей перечисленпш лицам автор вкрпха-ег вскренЕи» благодарность.

I. ОСНОВНЫЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ НАКОШЕЕИЯ ЗЖИЧЕСПИХ Э1ЖЕШШ РАСТЕНИЯМИ {ОСНОВЫ БИОШЕИМШ РАСГШЩ _

Закономерности ^орадрованая химического (злеыентнопэ) состава растений ямевт большое значение для почвоведения, биология и сельского хозяйства. Этой слохкоа проблеме посвящены uso-гочвелевные исследования двух последних столетий. Особенно вн-тепсквные исследования ее ведутся в последние десятилетия. В соответствия с длительности) исследований и практическим ана-

четш12-вакроэлшеетгарастеядЯ <о,С, н,-ы, Р, з,,к, н», Ott* ög, сл., re) изучены эыачвтагыю лучЕе остал1>пых92 инхроэл&-иешгов, . в1игочая12 трансураштшс элемент об , содержание которых в хавш; веществе ' - '

Наиболее значительный вклад в изучение химического (элементного) состава растений в связи с их.внешней оредойв последние десятилетня внесла-советские ученые: Б.И. Вернадский, А.П. Венштщдсв, IIJU Влааж,. МЛ. Кстелшов, ВЛЛ.Клечковский, 5.Я. Цурсанов, К.И- 1укашев,..£СЛ. Пейве, Б^.* Патанов, П.С .Дэг-■ребняк, Ф.В.'Чухров.-В.В. Ковальский, В .А. Ковда, В.П.Реыезов, Соколов, В.И, Баэилевяч, В.И. . Баранов, A.A.. Беус,Й.А.Бур-квн, Вашисгров,. М»А.-Гвазавская,;Л.И. Грабавсввя, Д.и.:Гродзин(1Киг., В^^ Доброваяьскиа, 'Лн.А. Ездакова, Г .Я. Хвз-вквекаяг ЯурОшкий, Н.Г. Эгфин,Ивашов, В.Б. Кльан, -Г.М., Ижьвун, ¿Ли Ковалевский, D.3. Кулагин, В.КЛукашев, Д.Д.. Малага,: Е.ф*- Кишгевач,. B.C. Николаевский, Д .Н.Островская,. А.И,:Лерелышн, А.В* Петербургскай, В.В. Лоливарпочкин, Т+Я*. Ринькяс^-ЛЛ^ Родин, ДЛ* Сабипан; F.K. Саляев, Ц.Д.Сиар-лнгвва-Уфвшево, РЛ. Тадишш, ОЛ. Тихоыиров, ' С.Ц. - Ткаляч,-ЕЛ1. Трр1щди2, ,ШЯ.-Школьник, В.В. Церлинг. Б.А. Ягодин и многие другне.-Сущесгвенный вклад в решение проблей ' биогеохшии растенийвнесдн многие зарубехные асследователа, в тсы числе один.из- освовопшгствиков бяогеохяиии £ Л. Гольдпшггд,; а , также Д. .Берграа, Х.Дж..Боуэн,-РЛ\'Ерукс, П. Дьювш^о, Н. Х.Нэннон, Дх.Д^-Оввштоя,. Э* Рассел, B.Q. Робшсон, В. Розенфелзд,Ы,Сал-' ыи,-:Дг^Ф..Сатюшф5|,';У^.Стай11с, И.О. Тамн, Д; Уоллес, ГЛЗ. Уоррен, Т^вост,и.В.-.1оагв:енд,.1.Т,-Шакл2т, У.1. Шоу, Е.Эпшгейн а другие.

В соответствии" а. основной задачей настоящего .исследования -разработкой/научных основ, бвогеохшическвх методов поисков;руд-ныг-квстсрсаленай - авгорои было 'обращено внимание на мянро-;элеиент,-явяявдеозг рудянаи вдшенхааа. или индикетореми руд-'шх^месторсздевиЗ. Былп получеш таете■ данные о некоторых' особенностях:-наконленияр&стешиши p, s, к,. Ка, Ca, Us, Ps'. ; Важнейшая-задатка в- области-теоретической. бдогэахпхин растений за-клачалаоь-в вкя2лепаи и изученкв основных факторов ?форшцрова-ния-хшягчеекого (элементного) состава роет свай, 'преиэрзегашаг. на рудных ке сторпждепиях.

. В научной литературе рассматривается более - 20 групп аяоло-

гвческвх в физиологических факторов, влвяоажх ва хшглсценав' хииических элементов растениями. Количественный авалжа »начв^ моста ах; основанный ва ведачянах пределов изменения содерха-вия элеаентовв рестеваяг под влаяпаем какого-либо ' фактора, позволил выявить 4 основных, ааыендащих содержание химического элемента в растении, при прочих равных условиях, в сотни в ты- ' сячв раз: I) содержание изучаемого злшента во внешней среда; 2) формы нахождения елемеетов в питающей среде, определят« их доступность растениям; 3) преобладание у .различных видев,органов, частей органов, тквней, клеток л клеточных органелх -растений барьерного типа накопления химических элементов при высоких концентрациях в шегашей среде; 4) количественные характеристики степени контакта корней растений с локдлышми источниками поступления изучаемого здшента;

Остальные многочисленные факторы, включавшие в себя почвенные, ландлафгкые, климатические, временные, в том часде периодические ввутрвгодовые - сезонные в многолетние - вековые, а таете кратковременные - апериодические изменения содержаний в растениях, влияние видов, органов я частей органов растений я другие» мы относим к хрухше менее значимых, изменшддт содержание отдельных элементов обычно не более чем в Ю раз .Их влияние на содержание химических элементов в растениях может бить основным при стабильности или несутествензш влиянии перечло- V ленных выше основных ректоров. Из этой грушт факторов' следует отметить два наиболее важных: I) показатель кислот воет в-селоч-: ности (рН) почв, а также почвенных а питательных растворов; 2) влияние сопутствующих химических элементов ва накопление изучаемого элемента,(аддитивность, синергизм я антагонизм » накоплении химических элементов).

1.1.'Барьерные типы накопления

. , химических элементов растениями

Выявление » изучение барьерных типов накопления растениями ■ элементов-индикаторов разнообразных рудных месторождений являлось, одним из основных разделов ватах исследований. Еря этш были разработаны методика определения голичественвых барьерных характеристик (КОС) различных видов,' частей в тхапой растений (биообъектов), составлены таблицы группирования от 50" до £00

биообъектов для'23 рудных. элементов и выявлены закономерности ■ распределений в растениях барьерннг в безбарьерных биообъектов. Следует1 подчеркнуть», что без учета информации о барьернш накоплении во многих, случаях во могут быть раскрыты другие закономерности накопления химических элементов растениями.

. Наличие у растений механизмов, ограничивающих - накопление макроэлементов, было известно еде в прошлом веке. Наиболее ва-. пшщной. иллюстрацией этого является стабильность содержаний большинства макроэлементов' в зерне а семенах культурных растений. Для макроэлементов существование таких барьерных механизмов не. представлялось столь очевидным а они длительное время оставались малоизученными с это2 точки зрения.

На наличие ура стенай пределов накопления го отношению к урадо в отсутствие их по отношение), к генетическому спутнику урана —радио — мы обратила внимание при исследованиях, . проведенных в 1957-196X гг^ (Ковалевский, 1960-1962). Обобщение многочисленных публикаций позволило сделать вывод о том, что барьерный тип накопления химических элементов до некоторого ' предела с: частым наличием диапазона обратно пропорциональной зазисшюсти Ери максимальных концентрациях в питающей среде характерен, для ряда макроэлементов (Ковалевский, 1963-1970). Попытки разделить химические элементы по относительной величи-.не предельных (барьерных) концентраций в сравнении с обычными, ф0вови*и или кларковши содержаниями была сделаны в 19 711572. rrv Дальнейшее исследование этого вопроса показало, что наличие пределов накопления растениями ваблпдается для всех химических, элементов, включая, радий и другие. Первое группирование различных: видов я частей растений до от носит ель кш предельным. содержаниям было сделано для урана (Ковалевский, 1973). Эта. явилось, началом, группирования видов z частей растений ' по их:кгшвчеетвеннш барьерным характеристикам по отношения.к раз-лачнш химическим элементам. Число их к настоящему вршеш до-СТЯГда 32 (Еа,1Х, Rh, Ce* Cu, Ag, ¿и. Бе, Зг, Bq, Za, Cd,

не, ть.,, в,. ti* nr su, рь, v, же, sb, Bi, но, »г, ш, г, fe, со, ШЛ ..Изучение типов накопяенпя:химических элементов расте- • ' н&йми: позволяет сделать, ел едущие научные внводн и практические рекомендации. .

Барьерное накопление .представляет собой обычный механизм ■ приспособления ре стенка к произрастаний при повышенных содер-

гршяг в почвах веет 76 хвадчесиг элементов, для которнх пае--птся собственные сил апубликаваняве фаггичеохив двкнив во это-ху вопросу (Ковалевский, 1960-1933).

2. Физиологическая pea тая растения при различии содержаниях химического элемента в пдтятпей среде определяется барьерах или безбарьернда типами накопления его в физиологически активных тканях*

При безбарьерноы типе накопления по физвшюгмчесхой реакции растений, обобщенный показателей которой являетсет их продуктивность, могут быть выделена четь-ре диапазона концентрация изучаемого элемента в питающей срезе- и растениях (рис. 1а):

& Концентрация элементе в питак»ц«й среде

F я с. I. Типичные зависимости содержаний в растениях ■ кг урохая от кояаекграцнв химических элементов в шяатапбй среде:

& — Сезбарьерного, ь — для барьерного типе накопления хш-ческсго элеыеасв в Физиологически ежТЕвацх тгавях.

. Диапазоны: Т. JT- недостатка и оптимальных Еоняеиграций в питающей среде; Ж — токсических концентраций в питающей - среде ' для безбарьерного накопления и барьерши концентраций— для барьерного накопления; Ж - летальных концентраций в пктеющев среде для безбарьерного накопления хдыическях элшевтов.

I) недостатка элемента, :кохда увеличена ее го содержаний оквэи-1 вает стимулирующее-действие (3); 2) оптимального содержания, когда продуктивность растений максимальна (Б); 3) избктва -токсического действия и снижения продуктивности при повышении содерганвя {ED л 4) летальный диапазон еысокдх ковцешрзпий. при которш жизнедеятельность растения невозможна СШ-

Барьеракй типяогоенграцвешой зависимости мехду ссдерхави-си элемента в лягашей среде и в тканях растений часто имеет

своеобразный характер кривых. У них выделяется два основных диапазона: интервал приблизительно линейной, прямо пропорциональной зависимости с большим-пологвтельным углом наклона и интервал обратно пропорциональной зависимости, как правило, со значительно меньшим отрицательным углом наклона (диапазона X я Ж соответственно, на рве. 16). Кежду этими диапазонами приблизительно дидейных зависимостей имеется переходный интервал криволинейной зависимости, (диапазон 3). Лля физиологической ре-ssdbb растений» шешвх. барьерные тиш кондентраписнянх ■ зависимостей, характерно отсутствие токсического а легального диа-.шзовов.

3. Для практического использования данных о барьерном тане накопления при поясках рудных месторождений выделявшийся- вна-' чале одан барьерный тип оказалось целесообразным разделать на трат практически безбарьерный с высокими предельными концентрациями элементов в биообъекте, превышашдаки обычные, фоновые содержания в 30-300» в среднем в 100 раз; барьерный, слабокон-ценгрирушшй о предельными содержаниями, превышшдшми фон в 3* 30, в среднем в Ю раз, в фонобэрьерний,неконценгрЕрушшй тип о низкими щ)8Дйльш»ш содержаниями, близкими к обачннм,фоновым содержаниям в растениях (рве. 2). Для других практических приложений данных о кодвчеСТВенных барьерных характеристиках (КЕД вядови частей растений может быть сделано разделение трех выделенных- барьерных типов накопления на более дробные подтипы. . • 4.'В. разные фазы развитая растений гида накопления химических элементов могут быть различными.. Для высших растений характерно отсутствие барьерного накопления в фазу проростков, когда-;1 растений нет:дифференциации надземных частей на различные органы, и.барьерное накопление'; зрелых растений, имш-швг наиболее понцую дифференциации надземных органов а их чао-' тей. Всвяза с атт.изученье доступности растениям форм химических. эдьменгов г.почвах в фазу проростков (Зырин, Í963) более благоприятно, чем в более шаднае фазы, '

■ 5.--Результаты группирования большого числа видов в частей растенип по их количественным' барьерным характеристикам, частично опубликованные*в I973-I932i гг., говорят о том, что для большинства, из 32 изученных химических элементов без барьер- ■ ши.типом'накопленаа хараятерЕзуегся небольшое число - ощ)еде>-деаныг-^рудп'^мхд д дяиийшцгя) и анатомических частей растений,

^ 0,t 4.0 io 10* JO3 10« Ю* . I

Кларк конце.нт рации ручного a^twehta в почве

? в с. 2« Четыре группы видов в пастей растений и ах остат- . ков (биообъектов), характеризующихся различными тилями накопления химических элементов в системе 'питающая среда - биообъект". .■■..■

X - неограниченной аккуиулядаи, безбарьерная (колнчествев-"во-адформатавная), концентрирующая; 2—4 - барьерные хрушш:2 -. практически безбарьераая (высоко- или ирабдикенно-количествеа-но-инфорыгтивная), 3 - барьерная (мало- яла качественно-информативная) , слабоконцентрарусщая; 4 - фонобарьерная, пассивная к высоким концентрациям в питавшей среде (веддформативная) ,не-кощеяхрирувкая. штриховыми линиями показаны врибдиаввнае границы между концентрационными кривыми различных типов.-.

К вин относят сякорви травянистых, кустарниковых а древе снах растений а внешние слов корки стволов древесных растений,- яв-. ляавдеся в значительной' степени универсально безбарьернша био-обьекхема. 7 одинаковых ш сходных частей растений различных ' видов, родов, семейств и классов ВЕХ имеют относительно Слизкие величины, от дичащиеся от 'средних для нескольких видов" ве более чем в 2-3 раза, а у различных частей одного вида SEX могут иметь различая, достигающие сотен я тысяч раз(рнс» 3).

6. Изучение НЕТ больюой труппыхлывческах элементов доказало, что они,_вак лравило, является стабильными характеристиками определенных видов а частей растений в .пределах таких об: ' 15 -л-'."'''

Мо В ПОЧМНКОМ Г0РИ90НТС ВС(Ь«23-35ем),10"^

Р 3. Концентрационные зависимости содержаний 1юлибдша в системе "почва --бяообьект" на Жарчихинском ме-

сторождения (на pro. - а - а. приведены точки» усредняшие фактические- значения по интервалам).

в — рсршдаадрон- даурский, ь - ольха кустарная, с - сосна ' обыкновенная, d — осина дрожащая, о - травянистые - растения, £ — безоарьерные биообъекты, рекомендуемые для симпатического опробования при Оиогеохямическнх шнеках.

- Z-—нижние частя стеблей рододендрона, 2 —■верхние частя стеблей - рододендрона, 3 - поОеги, 4 - листья, 5 - кора, 6 -древесина ольха: на вксоте 1,6-3 м, 7 - древесина ольхи на высоте Q„I-0,& и, 8 - ветвя диаметром 5-2Q , мм,-9 - ояробжовешие типшж сосни сг лесного полога, Ю-ч- информативные внешние слои коран небольшого (7S) количества особей сосны, II - малошфор-ывтивныевашняв слои, корки большинства (93%). ■ особей сосны, 12 — дуй соснв». 13 - древесина осины на высоте 2-5 м, 14-21 -зеленые ясухяе(ветсшь) надземные часта астрагала перепончв-тагог^вижж однопалой, г орешка заборного к мдд иного, 22-23— зеленые и сухие надземные часта клевере дугового, 24 — зеленые "надзвшюе частя прострела, -25 — стебла таволга eperaei.

тарных регионов, как Сибирь, а но предварительны* ладЕлм, -. в пределах всего земного тара. Б то ае время для ряда химических элементов (As. зг, ва, рь, у.о, со) установлено наличие у неко- -торых аз изученных видов двух груш особей с барьерным л без- ' барьернам накоплением в определенных частях растений. Наиболее подробно это явление изучено для сввша (Ковалевский, 197?).

7. Статистические данные о кех 23 химических элементов дзя 50-500 едчов и частей растений говорят о том, что ори принятых градациях - бегберьерный теп на копленая является пало хераятер-шлд для растений. Данные табл. I показывают, что в средре*. для 22из 23 рассматриваемых элементов (беа радия) относительное количество надземных ббзбарьерннх биообъектов равно 3%. Следовательно, барьерный тип накопления хяиическях элементов в над-зшяш частях растений, проиэрастаиодх в естественных условиях,, является яш> преобладающей..

1.2. Содержание изучаемого химического »декедта во внешней среде

Содержание химического элемента во внешней среде всегда рассматривалось как фактор, блдяшдй ва его содержание в ряс-тении. Однако в практике исследований известии многочисленные тфимеры, когда связь эта является весьма слохной и затупевы-вается наличие! у растеши механизмов, регулнрушвх накопление я распределение химических элементов в их органах в тканях, влиявиеи форм нахождения химического элемента в' питание! средь (различные формы имеет неодинаковую доступность растением, а некоторые из szx иотут быть недоступны для них) в другими одновременно действ}юпаыа факторами. Поэтому зависимость ыехду ' содержаниями химическсгс элемента в растении а,во внешней среде следует рассматривать только для однородных, доступных растеши; ферм этого элемента в питающей среде в неизменных прочих условиях. Такие стабильные условия мохут быть созданы только в экспериментах. Подобная стабильность часто наблгдазтея в однородных элементарных ландшафтах. Однако, как показывает практика ландшафтно-геохими13еских исследований, формы нахоадй-ния химических элементов могут изменяться даже в влеаегаирнш геохимическом ладщпафее.

• I а бJ ала I

Статистические результаты группирования элшентов-иадигаторов/по;** барьерный в соотяетственво поисковый . заратаерйетвкда в.ввдееияых биологических объектах

. - ■•■ ■ Элемент и* Оеноскеельноо количество биообъектов различит групп, %. . .

Q 'If*: "if*-

Ев 139 ш - Ol ■ v0| " 0

аг 157 • 3 . 63 32 2

■ Mo 437 36 25 " 23 II

■...:■ Au 173 29 . 32 ■ 26 13

. Bi "Л 76 ' ' 1:6 40 35 -IS

оа пе 7 30 45 18

■■■ i П5 ia 17- 27 33 '

■ нь 152 "i 31 57 . II

À.B 91 i за 52 " 17

■ 2И ." - 162 0 IS 60 . - 22 -

РЬ ;' S30 . 4 12 38 . 46

Be 226 5 ю . 30 55

. Ва 303 0 14 ■ . 54 32

Се • 65 0 12 43 40 ■

Ag £27 . . з 7 53 37

В 116 а Ю 51 39

Со ■151 0 ' V7 50 43

Си 233 0 2 41 57

' 124 i 3 -.33* 63

• Ù 65 0 3 17. 80

Ре 212 а. ■6 6 88'

F 235 . i 3 ' 3 93

Mo 54 0 о 6 94

Сведяее без Ra S ' Г7 1 ■ 36 % 42

* — количество изученных видов в частей растений. 1

- хрушш биообъектов: Х- безбарьерная, кокцеятрирушая (количествешо-инфоркативаая) «JE- практически безбарьерная {врайдиденво-кшшчественвая) ¡ Ж- барьерная, слабоковдентриру-ющаа • Свнчесг венво-инфоригд: ггвая) i Ml - фонобарьериая, векон-дентрирувщая (веинфорагативиая). ,

' 1*3* jФорш нахождения изучаемого химического элемента • • ' ■ . во внешней среде

1*3,1. Родь твердой, кадкой и газообразной фаз внешнее - среды Э'пзглсщендв химически элементоз растениям»

Для количественной характеристика,антеЕСивносаа поглощены химических-алегентоь из твердой, . сидкой а газообразной фаз введшей среди мы используем систему коэ$фиииентов;раетательно-шчвенный (РНК), растительно-водный, корневой (РВК)• .и. раста-тельно-гаэовые: корневой (РГЕК) и,надземный (РПу 1 Она равны отношению содержания изучаемого элемента вбезбарьершгг видах и частях растений z в соответствующей фазе внешней среды.

Следует отмстить, что почта все эта коэффициента ала' вели- . чаны.обратные.им, за исключением РГКЕ, бшш-введены в практику научных исследований другими авторами под различными названиями. Наиболее широко применялось отношение .содержания химических элементов ь растении и в почве, вв'едздвое Б* Б. Псишновш (1945) в названное А.К. Перельмансы коэффициент&м биологического погашения (¿^ ала НБП), а некоторыми другими исследователями (Михайлов а др., 1967) - коэффициентом. .биологического накопления (КЕН)* В отличие от других исследователей, которые для определения отношения с о дерзания химического элшедаа . в . растении а почве использовали гумусовый почвенный горизонт или его среднее содержание в определенном (0,5 м или I м) сдое почвы, мы вычислят ГПК как отношение содержания элемента в' золе растения в в.горизонте паташш растения данного веда. Местоположение его в конкретных условиях определяется по разработанной ньми методике (Ковалевский, 1967);

Вычисление значений РШ, РВК а РГК, сделанное по вашим в опубликовании фактическим данным, дало их приблизительные величины, приведенные в табл. 2. Из данных этой таблица видно, что интенсивность поглощения растениями химических элементов из твердой фазы может изменяться от-^З-Ю"® до 20.то есть цра-блаэЕтельио в 2000000 раз. Наибольшие величины РШ свойственны освоввш макроэлементам растений: азоту г фосфору, а также микроэлшептам, характеризующимся относительно большим количеством водорастворимых форм (цинк а бор) в налипаем газообразных фор* (ртуть). Диапазоны изменения РЕК в PIK значительно меньше, чest для РШ, а средние округленные веллчгны

Т а б я та 2

Пределы колебаняй г средние значения РЕК, РВКк, РГК^ и РП^ химических элементов для сухого вещества ^ Сезбарьерных,видов я частей растение

Коэффициент Знач коэффиди пределы колебаний еная ■ евтов ' ——+ химические элементы среднее

Растительно-поч- -венный (РПК) 10,000030,003 0,0003 ли. Во, не, В, Л1, 51, йа, РЬ, V, Р« В УСТОЙЧИВЫХ минералах

0,005-0,02 0,01 Ве, С*, ТЬ, ?е

0,02-0,05 0,03 Волыпавство злемевтэв

0,05-0,2 од Си, А£, Ив, 21, Мо

0,2-0,5 0,3 К, Са, Зг, Ва, 2п,С4| В

0,5-20 3 к, р, га, в, не

Растительно-водный корневой <?ВКк) 10-Ю00 100 Большинство элементов

Растительно-газовый надземный (РГКд) З'Ю3-3-Ю4 1-ю4 С(СОг>, Ы(ЛН3, 1ГгО, КО), 3(502>, 5в(3«02), Р(?2,НУ), кг, С1, Вт, I.

Растительно-газовый корневой (РШд) - 1*104 ы(Ш3) и, вероятно, другие .

РПК, РВИ и РГК равны 0,03, ЮО и 10000. Это . свидетельствует о том, что растения наиболее интенсивно поглощают доступные им газообразные формы химических элементов. ,

Поскольку газообразные формы, не считая инертные газы/ образуют с, н, н, о, Не, э, не, г, С1, Вг,- I,'; поглощение расте-ниямя боль пшвсгва химических элемент ов.происходит только из двух фаз^ твердой и жидкой. Количественная оценка их значимости - позволяла сделать вывод, что в естественных условиях вро-

взрастания растений основным источником Сольпшства химически элементов, не образушнх газообразных форы, -является твердая фаза корцеобитБсаой зоны почв в почэооЗраэутих горках порок (Ковалевский, 1375). Это обусловлено тем, что основная масса (обычно >-99,9*) большинства химических элементов, находяздхся в водном растьоре, сорбируется поглощяшшм комплексом- почв, т.е..переходит в твердую'фазу. Растворенные ъ ведах форш .могут бить осногными источниками накопления растениями химических элементов, слабо сорбируемых пмзшааюяым комплексам (на-.. 13>вмер, На, г, сх, в) только при их высоких концентрациях в водах норне обит а €14 ой зоны. -

1.3,2. Зависимость осдержандй химических элементор в растениях от их минеральных форм нахождения в почвах

Зависимость РНК от минеральных форм нахождения химических элементов в.почвах и почвообразуювих горных породах изучастсЕ нема с 1964 г. (Ковалевский, 1966-1932). Б настоящее время эта зависимость с различной степенью детальности.изучена для 29 химичееякх эдеиентоь.

Анализ таблиц связи РШ с минеральными и химическими формами рудных элементоб, примером которых является.табл. 3, позволяет сделать следующие выводи: а) основными факторами, определяющими значения РПК для безбарьерных видов и частей растений, являются растворимость и крупность зерея минералов корнеобитаемой зовы, б) существенным фактором является рН почв. Выявление .контрастной зависимости величин РШ от кввеуальник форы химических элементов в почьах открывает ранее неизвестную возможность определения и окоЕгуривоная локальных вон л площадей распространения некоторых минеральных и хшическсх форм элементов, имекдих различную доступность растениям, с нсшощьс значений РШ. Очевидно, что для этих целей РШ должны вычисляться только для безбарьерных видов * и частей растений.

Б частности, .по нашим данным, на участках о баогеохимиче-скими ореолами ртути иногда четко выдаиготся а оковтуриваит ся ее три формы: киноварная (?Ш£=С,003-0,3); кеминеральаая,характерная для фэноЕрх содержаний ртутя в горных породах а растениях (РПЕ=0,Б^5); предположительно сеысродная или парообразная фэрщгргутд (РШиЗ'-ЭОО и более). По ндзим и оруОликоваяаш

. ' * Т а б д в ц а 3

. Лряйаяженные значения растительно-почвенных коа$фиваен«ь (РОЕ) для разлачни ыанеральных форц' ¿лелеетоэ-иядикаторов

Зле-иенг и Сао-е<&ек-тов Округленные вначешя РШ

.; 1000 100 Ю I . ОД 0,01 0,001

1. 2 3 4 "5 6 7 ■в' 9

* 1-2 Газообразные фория, р&ст-всреняне в ведах соля В&шошт, НРЕСД£Т; дисперсный фпоорю ' Крвого.иелко-зерншнЯ фзаз-орят * « Крупнозернистый фаюорю, Ш-фрыы

Ха 3-5 Растворенные в водах сод* Сфалерит, сульфаты Сфадериг.сшгсо: ни», (Ш-форш)1 (гв-формы)** *

«о 6-10, Растворенные в водах соли Водорест- ворыше соедвве- ная.вудь- фенат Вульфенит, 8орди-1 зат, повеллит, зевсвт, Ре- а Ш-форыы при рН почв 7,0-8,0 ЗеЗрегит.ие.!-кочетуйчаты? ыолийдепат, гв- а Ш-фор-ш ара рН почв 4,0*^6,0 Среднече-гауйчатнй ишшбде-нвг Крушочешуй-чатнй иолаб-мвн2т I его крупные вы-дехенав

В №.. Растворенные в водах сода Водорастворимые бораты Улексиг.датолат, Ш-фориы Ашарвт,-ДйнОур» . Агсияат Турмалин, ■ дюмортьерит -

I 7-И фяогоовт 4логоши,Саотю, вефеыв Нефелин ¿гадро-флогопит,нус-ковЕт.гкауко-НЕГ,ГадрОИуО- коввг Ортоклаз, имрокш Крупноэерм-1тые орто-1 клаз и 1шфоеллв

О я о я ч я и я е т а б л 1 а и 3

I 2 3 4 5 6 7' 8 9

На и- УравоБУв черня,со-в^гланах^Ш-^рш Дисперсные урановые смолка я сделка, Ш-форми Ре-фзрцн, урановая . смолка ' - Ураншт, монацит, тяга-наги. урапа-

Ве 1-3 Дисперсные гель-вян.давалят.геаг-гедьБиа, фосфата в врсепатц Гельвян.даналит, гентгельгвн.гель-вертравдит, дисперсный бертра«-дит, ИМ-форш Бертравдет, ледкозерня-] стий фенакит в Ш-фории Срсдяеэервис-тый февэЕЖТ я бервдд Нрупнозернястяе Зевают ж серила

1Ъ 1-5 Англезит.церуссят, Щ-форыа Вульфенит, Ш и Й-форыы Мелкозернистый галенит -Среднезерняо-тый галенит Крущозернастй галеняг

V 1-5 Зеярегят,вторичные минерала (туигстат в другие). Зеярега,вторичные минерала, ыучшегый тееляг» Ш-формы - Медкозер- ■ висткй шеелит ■-' Среднезеркис-тый шеелЕТ, ладяаэеряис-тые вольфрамит я лзовери Крупнозернистые вольфраыи я ' лобверя? 1

дм 1-5 Дясперсаое (<0,01 ш) семо рот е золото в гдвнах я сульфвдех, Ре-форхи, Ш-форш Малиое (0,01*0,1 и самородное золото ( Среднее (0,1-( Крупное (>1 мы) сию- 1 сакородвое родное золото! золото

Лрямвчанае. * - Ш-форш - вдашерашшв, не определяема е шшералогаяески: аэсаорф~ вив, солевые я сорбированные формы хздяческ&х элементов, а также находящее* и газешо-жидих выъченяяк минералов в в межзервовых промежутках; т - Ре-форын - форин элементов, сорбировав-Кнв гадрооЕгсхши железа.

Нсыера биологически объектов; 1-2 - коргз Сереэв бородавчзтой я алосгожлстао1{ 3 - ■ ввешк* -&хоя корм сосна обыкновенной; 4-6 - ваезоде сдоа корга листвешдав даурсноЗ в скёарскоа; б -вадзашдо частя различны* видов ваемветвика; 7-Ю - вадземиие частя бобовкх, элакощд, осок ■ поляке2; ц - ввзвие честя стеблей рододйцдровд даурежого.

данным, возможность оконтуравания различна! минеральных фора-в-почвах по величинам РШГ установлена к ностоядеыу времена для

Li, Ва, Си, Ag, Ли, Зе,. Ва, Zn,. Es, В, TI, Zr, Зи, РЬ. Ая, Mo,

ff, F, to, ?e - для 20 химических алиментов. Л.

' . . " 1.4. Количественные характеристики контакта корней растений с источниками изучаемого элемеета

. В закршшс ландшафтах местороаденлй полезши вснопаетх> с рудными телами,погребенными над маломощным покровом дальне-драносдых рыхлых образований, прснЕцаешгх для корней растений, наблюдается резко неравноыераое распределение рудных' элементов в вертикальной разрезе корнеоокгаемой зоны. Фактором, опреде--дяощгы ах содержание в надзегшых частях растений в этих условиях; могут быть количественные характеристика контакта корней .'растений, с погребенными ЛЕтё^^^ткохиглЕческими ореолами.

Для условий, когда основный источником некоторых элементов минерального питания являют се погребенные, руднне. тела, нами рассмотрены две типичные модели распределения'активности различает частей корневых систем; I) корневая.активность' непре-. равно уменьшается с глубиной а 2)" корневая активность расгенаЗ -имеет двз .максимума - в вергнеЗ а в никней частях . керн свой-, система (Ковалевский, 1975, с. 83-92). Для этих иодедеа была проведены расчеты и составлены палетки зависимостей относительного поступления (коэффициента контрастности биогеохимических Ореолов) рудных элементов от трех факторов: I) мощности покрова, экранирующего руднне тела, с бодьскшд концентрациями, ■ вре-..вшаввшя фоновые' содервапия изучаемых элементов в Ю, 30,100, 300,1000» 3000 и Ю ООО раз; 2) наличия еягикснцентрадионЕых бартеров с уровне» предедьных. содерг^аей, Еревыказщкх местный фон в 13, X, ЮО а 200 раз; 3) отношений доступности растена-дахииического элемента во вмедгагпш горных породах и в рудном тале или в Е?двом ореоле, равных: 0,l'ï 1,0 и 30. Зто es правд е' яле исследований является составной честью математического моделирования в биогеахимии растений.

Исследования зависимости содержаний молибдена в растениях, . произрастающее над рудными телами 2арчкхинсного молибденового месторсждевая,перекрытыми экранирующими эоловкия супесями различной мощности, показала хорошее соответствие фактически на. 24

¿псдаалкг звачеязЗ расчетные. Ери этсы впертые было установле--но, что относительная интенсивность бзогеохшвческдх ореолов в безбарьерных биообъектах зависит ве только от мощности эолового покрова и вида растения, но я от опробуемой частя растения.'. Как видно на рис. 4, статистически достоверные бяогеохданче-

Ш 20 24 23 32 0 + 8 »г. 1« 20 С4 Мощность* 'лкрэнирукщего эолозого по«ро&а,м

28- 32

- Р и с. 4. Зависимости относительной интенсивности (отноше-ш аномальных содер&онда к фоновым) бвогеохишаческих •и псч-венно-геохямаческиз: ореолов от модности эхранаруюцего эолового покрова над рудгааш теягма Жарчкхшского молибденового место-рокдения, соцерзапдаи; ~ аотябдева.

1-4 - части рододендрона даурского: I - нижние части' стеблей; 2 - верхние-части стеблей; 3 - побеги; 4 - побеги с листьями;,^ — опробковевшае тияки сосны с лесного полога; 6-11 — надземные части травянистых растений: 6 - вики аднопарной, 7 -горошка заборного, 8 горстка мышиного, 3 - астрагала перепончатого, 10 - полыни Гыелина, XI - полыни обыкновенной; 12 — луб березы. плосколастяоа; 13 - почвенный горизонт В/С на , гжу-бане 2о-35 см. - - ... * ■

скде ореола, превышающие местный, фон в 3 реза, устанавливается -в нижних частях стеблей рододендрона даурского при мощности эолового покрова 22 м, а в побегах с листьями этого вида - цра -модности покрова 16 и* Этот пример показывает, что нижние части стеблей а побега рододендрона даурскою имеют геризонтн.питания, распогагЕюкшеся на существенно разных глубинах. Авал обтачные данные,, свидетельствуюеде о ток, что разные частя' рас-тенз! одного вида имеют неодиноко^че расчетные глубины горизонтов шггашш, установлены такье для различных .частей сосны обыкновенной, березы плосколистной, осины дрожащей я таволги средней. Это открывает возможность повышать глубинность . био"' 25

геохимических поисков дут ем опробования у изучаемых особей -растений *!*локальных частей, имеющих навболыцуг глубину гора-зонтов питания. '

1*5. Другие фактора, влвяэдие ва накопление хюютеекяг ааемевтов растенаямя

Рассмотренныеваше основное факторы, определяющие содержа-пае хнмическиг элементов в растениях при значительных изменениях их. содержаний в питающей- среде, превышающих фон в сотня в тысяча раз,- не исключают влияния других; I) типа почвы; 2) рН почв в питательных растворов; 3) значителькых изменений содержаний сопутствующих, алтентов, влиявших на накопление изучаемого химического элемента; 4) вида растения; 5) органа а часта органа, растения;. 6) фазы вегегацав; 7) многолетних изменении условий, произрастания растений;.в) лаядтафгно-геояимячесяах ус-ловв&'произрастания растений; 9) климатических условий; 10) других, факторов.

Изучение большинства этих факторов "в частом виде" во мво^ гих: случаях затруднительно, т.к. тип почв, их рН, слияние сопутствующих элементов на накопление изучаемого химического элемента; данпшафгво-геохшдческие в климатические условия и ' даже вршя- опробования. растений могут оказывать . существенное влияние на формы шаокденая в содержание химических элементов в почвах.. Поэтову влияние рассмотрениях выше многочисленных факторов, на. накопление химических алемевтов в растениях может Сыть, кажущимся, то есть она влияют, путем воздействия на один из основных*. чаще всего на-содержание в соотношение доступных растенаям^форм изучаемых элементов в питающей среде. - Попытка -рассмотрения пршого воздействия второстепенных факторов ва химический. состса растений-без учеса основных могут приводить к неправильным ваучша! выводам и практическим рекомендациям.

Для:рассмотрения вшшнвя вада, органа, часта л вршевв . ов-робования растений рационально использование серии отвеситель-ннх: биогеохшичесхиг параметров^ позволяющих изучать отдельные фаеторшпрж^прочнг равтгх условяят (Ковалевский, 1965-1982; Ьгооко, 1973). .~ ■

2» ПРАКТИЧЕСКИЕ ПРИЩЦЗИЯ ЕИОГШДасШ

РАСТЕНИЙ БРИ шисш tmm кЕСГогааваий \

Баогеахимачесжае поиски по влеыедтам-иядикаторам руд в рао-тенаях а вг остатках зародились около 50 хот назад одновремен- . ро в СССР а Одеона (Ткалич, 1933; Ферсман, 19Э9; Palqviet,Bcu^ dlai 1939). Их использование сопровсждадось ношогочисленнши успешными а многочисленными безуспешными примерами. фа атш большинство данных о положительной опыте было оцублжковано, а об отрицательных примерах - осталась веодубляхованныма.Это со- 4 адавало искаженное представление о больших возможностях бео-геохамвческях поисков со листы», побегай а ветвям древесных л кустарниковых растении, которые являлась основными . объектами исследований. Практическое использование м: приводило к отказу от баогеохшвческих поисков после получения: даншдоб отсутствии баогеоосикачесжих ореолов большинства влеыентов-индикаторсв над азвестншя рудщцми телами. Прогресс в разработке ваучво-пражтлчесжих основ баогесхимическах поисков в последнее 20-летие был связав с анализом причин отсутствия бяогеохимаческжх ореолов в вад?швых частях растений, корна которых доели контакт с рудами я ах датохиалческимл ореолами. ' ^

2*1* Обоа* научные основы бисгеохжмжческжх поисков' > рудных месторождений

Теоретические основы баогеосхимаческах поясков большинству исследователей представлялись весьма про.стими. Она базировав лась на общих соображениях' о наличия тесной геохимической связи между биосферой а литосферой а об участи живых организмов в целом а растений, в особенности,'в процессах геохимической миграции, рассеяния а концентрация химических элементов ь биосфере; на "твердо установленных" фактах прямой корреляции между содержанием химических элементов в растения! а почвах -и материнских породах ала на теории тождественности химического состава живых организмов а мертвой материи. Некоторые авторы исходила аз валичвд сложной завгсгаости химического состава живых организмов л, з частности, растений от химического состава среды вх обитания. Существовали также а крайние мнения, что хв~ мжческжй состав растений изменяется незакономерно a на может'

ксподьзовзться в практике ппястовых . работ» Эта точка зрения фактически отрицала вогдохносхь создания ннучлых основ биогео-хшшческих 'псиснов.

Нала исследования шследнего десятилетия пькаэаяи, что тесная, холичественпая зависимость в системе почва - биообъект наблюдается только для небольшого количества (видов в час-' тей растений*, концентрирующих элементы-индикаторы линейно-пропорционально. в питающей среде - по безбарьерному

типу..Выявление, изучение и использование таких биообъектов явилось начал см разработки научных в практических основ био- ■ геохимических шнеков Сдаттщрщиных минеральных тисов руд по бегбарьерным видам и частям растений (Ковалевский, 1974-1932), Научные основы баогеохимическах поисгев рудных ы^стороядеаай muijt- быть сформулированы в настоящее врешт в .виде следующих положений.

1. Большинство видов, и частей растений накашивают элеыев-тн-индвкаторы полезных иекгшзеынх со различны» барьерши типам а поэтшу неанформативны пли малоинфо^шатлван (качественяо-иы-фо^ьштивны) в поисковом отношении. Высоковнфор.штгаааымн при поисках являются безбарьерные и практически безбарьернае воды и часта растений* относят еяьвое количество которых от общего числа биообъектов, пригодных дня опробования, равно 5-25*. .

2.- На формирование.рудных биогеохимичеошх ореолов одновре-иенаое . влияние оказывают лито-, гвдро- в атмахдыдческие ореолы рудных тел..

3. В связно недоступности) растениям, некоторых иляервль-адх. форд рудных элементов по основнш адецеагам-андикат орам колет быть выявлено *«8С(С минеральных типов руд. фи использовании ншпдекса элементов-индакаторещ бяогеатшче сними поисками-могут Сыть обнаружены практически все минеральные . тиш разнообразных руд. ,

4. Наличие количественной аависииости растшедьво-почвенЕО-го;коэффициента от минеральных адеыент ов-ивдикаторов обусловливает вазндность ощзеделевая и оконгуривавия зон распространения различных минералов, изучаемые химические элементы которых, имагег неодинаковую доступность растениям.

.5*. глубинности rtnflt""yitf"'"<tpttat освовнш .

достоинством этого метода, макет значительно превышать гаубицу корневых систея рпстеяиД, Для алементвв - вйдшдс цдгранюв это

.. 2В

превышение достигает 20-200 it,а для »лемекгов - гаэоввх мигрантов, например, ртути, - 100-1000 м. £ конкретных усжовяяг глубинность определяется с шшщью специальна! опьаао-иетодических работ, а танке при щенке баогеохимвческвх слшаляй в ' ареалов горными выработками а сквахвваыд.

6. Исключение ада количественный учет ряди яскажащнг факторов достигается с помацко соответствуювдх методвческах приемов' или введение! поправок.

7. Практическая деле сообразность использования. биогеоагыв-ческях поисков охфеделяется экономическим фактором. Se стоимость приблизительно в 10 раз меньше дяюхгмаческвх поискав црв отборе проб рыхлого покрова на глубине 4 м а в 100 раз меньше - пра глубине скважин 30-35 м.

2.2. Бвогеохамачесхие поиски урановых месторождений

Практические основы биогеохимячесяах поисков урановых месторождений по радио в растениях была разработаны автором совместно с U.C. Макаровым в 1957-1259 гг. Теоретические основы ах были разработаны в I950-X972 гг. Они подробно изложены в монографии "Естественные радиоактивные элементы в растениях Сибири" 1966 г., ряде публикаций 1960-1974 гг., в в рукописных работах 1961-1972 гг. Основные шыкженяя этой рааработки со- * кренила свое значение до настоящего.времена, попалаввивсь некоторыми деталями, касатщмяся биогеакжия у рада а его нера-даоактавных сцутаиксв.

Основы баогесссииических поисков урановых месторождений могут быть сфорыулярованы в виде - следуши положений.

I. Основным баогеохлмичеехш индикатором урановых руд является радий, нанашивавшийся во всех <139) изученных видах и . частях растенэй по безбарьернещу типу'(см. тайз. I а рас. 5)., ' 2. Уран накапливается большинством (80S) изученных видов и частей растений со фонобарьернсму, неанфорштвгному тепу (см. ■ ( табл. 'I а рас. 5) а может использоваться в качестве индикатора урановых руд только пра использовании небольшого числа видов а частей растений* практически безбарьерных к урану.Такими биообъектами, со предварительным данным, являются -внешние слои . корка стволов некоторых видов древесных растений и онробковев-шие шщки- некоторых хвойных.

- Р в сг* 5» Твпичше соотношения между ковдентрапяяма урана в радия в шчвах а растениях (вергикалькиуи штрихами показаны стандартные уклонения) *

X — Я - радий: 1 — в надзекншс частят травянистых я.в листьях дфеавесиных, 2 - в 2-8-летних отрезках ветвей а корне ство-дов древесных растений; 3 - 5 -уран:. 3 - во внешних.слоях корка сосвн обыкновенной я лиственницы даурской* 4 - в надземных частях травянистых, 5 — б ветвш дрюесшя растений»

- 3.. Ваогеохшичеояимя.-. икдккатораии соответствующих типов урановых руф является иг вервдисатаивные спутники» образующие зональные с урашы л рвдааг" первичные ореолы. Наиболее икте-. ресВые ВЗ.нвхт РЬГ Ыо, Хаг A6^ глt.-.Cdt ве, си, И., ш, -Со, ' Использование аг дает важную информашш . о вероятных фориашонных я минеральных типах урановых руд,а также оа уравняхэрозяонного среза рудных тел, выявляемых биогео- . химическими ореодака. .

4^ЭффеЕГиввость бяогеохиыяческих поисков урановых место-роядвнИй па радш в растениях зависит от стадии развития зов . отведения. на выходах рудных тед сод рыхлый покров, а тадде - от »минеральных тжеовруд- Она имеет кааболыпую - величину на ' сред-

нвх атащгх развитая зон окисления легковцветрига(ашх руд (рас. 6). БкогесшшвческЕв поиски могут сыть неэффективными прд'. на-

? я. е.* б* Сравнительная эффективность биогеохкыическэго к радиометрического методов при давекгх урановых руд ь ■ зонах дробления гранитов на сдашади Д категории в таежнш на^ерзлот-впы. . -

I - граниты, гранодвориты; 2 - урзнсвиэ рудные тела; 3 -ореслы рудшх тел; 4 - радиоактивная источник; 5 - е£ — активность золы ветвей березы длосколистпой; б - содержание зраза в

визе; ? - у - активность на древней поверхности. ч

- - - ^

дичай в корне обитаемой аоне пвръечшх 'минералов, не. затронутнг процессами выветр&вавяя, и малоэффективными при практически полном выносе урана и радия из коркеобитаемоА.зоны. В. посдед-еш случае более эффективными, чем уран и радий, бвогеохимвче-скими ввдякаторами урановой минерализация могут быть верадио-аЕггзный ■алтешн, малоподвижные в зоне тапергевеза ( ?ь, Мо, Аг, сл, нг, ш, т, уь и др.).

5. Бвогеохямическве ореолы радия высокойонтрастра, локальна и часто не смешены' относительно рудных тел (см. рис.6). Поэтому детальными биоге&хл&шческша поискана могут быть выявлены в оконтурена бсзшиивств» рудных тел ь пределах рудных полей, за-крыткх рыхлым покровом, не прспятствуювды формирования бвогео-

химических ореолов.. Детальные биогесхиаическвг поиска урановых -руд целесообразно использовать для глубинной оценки перспективных пггхцадей-и, аномалий, выдаленттыг радиогвдрогеалогаческя-ми, радиометрическими; геофизическими и другими методами.

2.Э.- Биогеапаааческнв поиски бериддяевкх месторождений

Научно-практические основы. биогеохимических поисков этих месторождений подробно издохены в монографии "Еиогеохшяческве поиски: беридлаезвх месторождений" (Ковалевский, Ковалевская, 1979) ... Ошс вндрчарт в себя следующие ссвовные положения.

I. Первое условие, высокой эффективности биогеохимических поисков—использование видов и чпстей растений, безоарьерных или практически^ безбарьерннхпо отношению к беридли» (рис. 7). Такими биообъектами является внесние слои корки стволов большинства- изученных, пород деревьев и надземные части некоторых травянистых, растений (Ковалевский, 1974, 1978).

2». По берилдш в растениях могут быть выявлены не все минеральные типа- ею- руд,- так как. растениям недоступен бериллий, находящийся в.: крупных кристаллах или выделениях минералов этого елемента,, устойчивых в зоне гипергенеза (берилл, фенакит и др.)Поатщу биогеохимические поиски па бериллию в растениях делесоебра ш только для выявления минералогически благоприятных: типов руд, представленных наименее устойчивыми в зоне ги-

Р и с.7. Распределение бериллия в почвах и золе растений рыпгаметальвого месторождения (геологический разрез ш> Е.И. Ральченко).

I — рыхлые образования! 2 - песчаники; 3-5 - метаморфические породы: 3 — сдвнцево-нарбонатные породы, 4 - известняки,

6 — долсадстн; 6-13 - интрузивные породы: 6 - фсльзит-псрфиры,

7 - лешсовратовне сиенит -порфиры, 6 - сиенит-порфиры рогоьоос-мантшвые и сиенито-диоритовве порфоркгы, 9 - диоритовые порфирита. Щ. — гранита и- граносиениты субщелочаые, II - хранит оиотиговые и шшгаогранаты, 12 - габоро-даораты скаполитизиро-ванные, диориты, 13 — габбро-диориты и даошты мелко-средне-зернистне. гнейсоввдные; 14 — скарны; 15-флюорит-редкшетальные рудные, тела;.. 16 — разрывные нарушения; 17-20 - содержание бериллия! 17 —в.ттмусовом горизонте почв (0-Ю см), 18 - в горизонте С почв (0,7-1,4 м), 19 - в золе безбарьерщц . биологических: объектов (а —кора сосны..б - корни кипрея и полыни), 20 -- в. золе фоаобарьершд (неинформатизных) биологически^ объектен (ветви с дистьшя березы плосколистной. осины и ивы' козьей^ надземные: части кипрея узколистного в полыни обыкновенной) .

а

O.OOOS«

0.0001

piV?. p~7i,¡ E3VBS'« VB*s Им И"

пергънеза (гельвян, генггельвив, бертраядиг, гельбертранддт я■ др.) дхя дисперсным (берилл, фенашег) минералами., Ияверадаги-чесги веблагопряягдае'тяян берядляевых руд могут быть обнаружены по *х спутникам (р, Мо, т, и, ль, се, Си, lg, .2a, Hg.Pb, sai яь, г», ir, zr, D, Ui а др.) в растениях. . .....

3. В связи с обычно небольшой размерами богатых рудных тел, дредсжавдшвдх ваайольщнй практический интерес, надежное выявление их месторождений требует проведения бяогеахямяческгх со- -исков масштаба 1:25 000-1:10 000.

4. Биогеохяыячеевое поиска бериллия могут быть усовершенствованы путем'разработки полевых Си об ерилдоы етров, обес&ечввав-тих акспрессное определение бериллия в корке отводов живых деревьев непосредственно в поисковом маршруте идя в веозоленннх ' ппобах в условиях полевой лаборатории.

2*4. Виогеохвмичесхяе поиски других рудных месторождений '

5 публикациях подробно рассмотрены особенности бяогеахиця-ческах поисков месторождений молибдена, вольфрама и падшетал-лов. Кроме этого, опубликованы предварительные данные по био-геоошшчесхим поискам бора, фтора, марганца и золота, а также по бногеохниаямадя, серебра, бария, ртути, лития я • циркония рз изученных: рудных месторождениях ( Ковалевский, I966-IS92J Ко— валевсияй, Ковалевская, 1976, 1979,1982; KoraleTaklií 19661979). Часть материалов., ^касавшихся этих элементов, а также клжеля, кобальта, олова,'железа а стронция, изложена в рукопао-ных отчетах. \

2.4.1. Ыоишс&евовые месторождения

Ьиотешзшчеекие поиски- .молибдена иысст рад существенных отличий от-поисков других руд. Это может бить объяснено - тем,' что. молабдев пмяощается растениями в виде отрипат ельндго комплекса [itoo^] ~2, в то время как. большинство других ^ рудннх элементов шгяовается в виде положительных ионов иди • комплексов. Следует, отметить, ряд особенностей биогеохимических.поисков молибденовых' месторождений.

I. Ввхаейзш отличаем Оиогешлщчесаих поисков молибдена от •поисков. других руд является целесообразность использования для

опробования определенных надземных частей разнообразных травя-настнх в кустарниковых растений,а не внешних слоев норка стволов деревьев. Это обусловлено малой информативностью ада неаа-форматавностью корка деревьев по отношению к высоким концентрациям молибдена в питающей среде (см. рас. 3).

2. Практически все минеральные тили молибденовых руд благоприятны для выявления биогеохамическимв поисками.

3. Промышленные типы молибденовых руд, представленные крупно объемными шхокверковши месторождениями, могут бить найдены биогеохимаческима поисками 1:100 000-1:25 ООО масзсаба. В пределах этих штокверков детальными поисками могут бить выявлены а оконтурены отдельные рудные тела.

4. Исследования на Харчихинскш молибденовом месторождении говорят о том, что результаты детальных биогеохимических съемок с шагом отбора проб безбарьерных биообъектов 2-10 м могут интерпретироваться количественно (рис. 8). При этом могут определиться содержания молибдена а его прогнозные запасы при мощности вкраваруюдего эолового покров^ до 10-15 м. Качественная поисковая информация здесь может быть получена при ыосшос-ти покрова 30-40 м* Почвецно-геохимические поиска на Еарчихвв-ском месторождении дают количественно интерпретируемые данные только на участках, лишенных эолового покрова, составляющих приблизительно ВД» обшей площади месторождения.

. 5. На Жарчихинском месторождении а Егоковом рудопроявлеваа молибдена установлена тесная связь биогеохимическах ореолов с магнатными, гравиметрическипи а электроразведочныма авшалаяма. Это свидетельствует о целесообразности компдексарования био-геохамаческих и геофизических методов при поисках молибденовых месторождений. '

Результаты исследований по биогеохвмвв молибдена в особенностям биогеохикическях поисков его месторождений опубликованы в статьях 1969-1962'гг. в в монографиях 1974, 1975 и 1979 гг.

2.4.2. Вольфрамовые месторождения

. - Еиогеохимвческие поиски' вольфрамовых руд имеют много сходных черт с поисками бериллия. Без барьерными до отношеаио к вольфраму, также как в к бериллию, являются внешние слов хорха стволов деревьев в оцробковевшае шишки с лесного полога. По-

lüii, СЮ й ОЙ s ЕЗ 4 ЕЗ s E3 в О) 7 ЕЭ в \ ЕЗэ EJw.EBS'з ¡23« ES is ^ ts

Р я с,-в. Сопоставление результатов биогеохимического (ваша -данные) а бороздового (данные Б Л. В ерника а П.И.Редченко) оп- , робовашшв водораздельной части Карчдхивского молибденового месторождения (Геологический разрез по данным SJL В ерника).

- X — четвертичные отложения нерасчлеаенвые: эоловые песка а супеси; делпвиалъво-вдюввальвые образования.

.Субвулкавическиа соготинсеий "комплекс Ср~) (Жарчихивская вулкаао-плутовичеекая постройка); 2 - дайки яикрохранвтов а храносаенитов; 3'- дайки сиенит-порфнров, ортофвров а свеввт-■'. - апдпгов; 4 —оруденедве эруптивные полимактовые орекчяа ва де-цеяге, трахалипаретовш: порфиров; & - оруденелне ионамяктввые эксплозивные брекчии в брекчаезидные разности вмещающих пород;

Бачурскяй комплекс (Р23): 6 - граниты в 1равосаешггы сред-■ везернастые леакократовые^порфвровидные; 7 - сиениты в кварце- : вые. сиениты крупнозернистые неравномерно зернистые; 8 - граниты ■ среднеэернлстне биотитовые;

. „Лхававсюй. кшпдеко (P2j): 9 - ксенолиты диоритов, саешгго-даоритпв влыикродаоритов; Разрывные нарушения: 1Q - зоны дроб- . . ления.я. брежчирования установленные; П - зовы ра осланцевания я ; 12 — судный штокверк; 13 - скважины; ,14-15 —

содержание иодиодена: 14 - в бороздовых пробах ^горных пород; 15 —в золе надземных частей травянистых бобовых.растений (ва-ки одковарной, горошка заборного а мышиного); 16 - рудные ано-ч- мадии молибдена: а - в горных породах, б - в растевиях-

. скольку в этих безбарьерных биообъектах, отобранных на тех хе . точвах^наблодения,. разница между содержаньями вольфрама незна-' чигелъна (±5-13?), поправок ва ах неоднородность при поисках в - большинстве случаев можво не вводить*: Не все минеральные тапы* вольфрамовых руд могут быть выявлены со ореолам -вольфрама в

растениях. Ее благоприятна для баогеапзаяческвх.поисков неоживленные выходы рудных тел с крупными кристаллами и выделениями основных первичных минералов: вольфрамит а-тбнерята и шеелита. Наиболее перспективный Сиогеахвмвческвмв индикаторами таких минеральных типов руд является молибден, виаиут, фтор, литое, рубидий и другие индикаторы соответствуюдит типов вольфрамовых . месторождений. Весьма благоприятны для выявления биогеохимией вольфрамовые месторождения с окисленными выходами ручных тел. : При наличии в нихтунгстита а других вторичных * вольфрамовых минералов растительно-почвенный коэффициент вольфрама может превышать 1,0 а часто равен 2-5. Такие богатые рудные тела сопровождаются весьма интенсивными баогеохямяческими ореолами с кондентрадишд вольфрама в золе Иезбарьерних биообъектов до 0,1-0,65 на фоне Результаты биогеохимаческях иссле-

дований на вольфрамовых месторождениях в рудопроявлевяях рассмотрены в ряде публикаций (Ковалевский, 1956-1932; Kovalev-abli; 1966, 1979).

2.4.3. Полиметаллические месторсждепия

Установлены следущие особенности баогеахимических поисков полиметаллических месторождений.

I. Основными биогеохимичесиши индикаторами полиметаллов нвлштся сьинец, цинк, медь, серебро, барий,кадажй.ртуть.тал-дай а мышьяк. ,

2* Количественно-информативные баогеохямвческие ореады элемент ов-инддкаторов полимегаялов образуются только в .соответствующих безбарьерных видах и частях растений (рис. 9). Наиболее целесообразно' использовать для поисков . полиметаллов ' внешние слои корка стволов деревьев, безбарьервне по огншенао-х сван-цу, цинку, меди, барию, ртути, таллнв и.мышьяку.. Для получения информации о биогеохамических ореолах серебра необходимо опробовать корни igr «арниковых, а травянистЕг растений ала ядровую древесину деревьев, а об ореолах кадмия - дистья - иди хвою деревьев а кустарников. Использовать ненвфодоатнвные, фонобарь-ерные биообъекты при поисках докиметаллов ~ бесполезно, к. биогеохимические ореолы з них отсутствует ( см. рис. 9). Поэтому выявление а использование безбарьерных биообъектов - это первое условие высокой эффективности ьоиское шляметадшов.

аооз

0.001 »

э.сэ

EUE3 ЕЬЕЗ ЕЗтЕЗ И»®

ааооз*м££

-«оа» -*х» ~ыи» ~воо -*оо -еоо о ■ яоо

и

гоо адо»

Р л с^ 9. Распределение свинца г почвгх и различию: видах а частяграстениа по профиля» Озерного месторождения.

X. —-рыхлив1 образования; 2—4 — сзерная толша; 2 — туфолаво-ьнй горизонт, (лава и туфолввы андезито-дадктового порфирита .с ланзааш.В-прослойиа известняковых брекчийи оруденелкх туффв- . tob) г а-—туффкговый горизонт (иэвестковистые туффиты и брекчии,- гуфсгравеядты); 4 - первый продуктивный горизонт (извест-кяги. известняковые брекчии и гравелиты, туффигы,ту$а типа иг-вимбритов. и.-рудные тела); 5 - автшепттические брекчии риоллт ' -днпвтовкх порфирсш; 6 — давдаовые порфиры; 7 - известняки; 8 . ■ -туфы,. фельзиты и.кварцевые трфирыг 9 -.колчеданные свинцо-во-нинковые: рудные тела; Ю — сидерит овце руды; IIзона окис-ления.типа железной вшяпв:.Х2-1Э — графики содержаний свшша в аочвахг I2- — в горизонте Д. (0-0,2 м), 13 - в горизонте С (0,51,2 ц) р 14—15 —■ храфшш: содержаний свинца в заве растений: 14 - безбарьерные биологические объекта (а - хвоя лиственницы даурской, о — кора лиственницы,,в - брусника), 15 - фснобарь-ерные,; пассивные биологические объекты (а -ветви березы плос-колдствоЯ, б - ветви ивы козьей).

' 3.. В-зава с zu ости, от. стадий развития зон окисления, на выходах-руд ныг..тел.палЕыеталлов интенсивные бЕСгесд^игческие ореолы- образуют различные, эдемептн-ивдикаторы. Над мощными зонами окисления, типа "железных. шгяп? наиболее интенсивные ореолы, превшашяе. местный фон В- ЮОО-ЗО раз, образует Cd,rFb, Ae,>g,

тх. « Egi Hfc месторождениях *со схабоокасленшши выхвдами рудшпс

■ - ■ i . . ' 38

тел интенаивные ореолы,, вревкаакгдзе фса в 3CÛ-30 раз, образугт • .ca,.zn, Ae, ilg, cd. Это позволяет .вспсяьэоветь ряда конгрвст-вости элемеЕГОв-шдккаторов, "образующих Слогесхимаческае ореолы, для определения вероятной сгадда развитая вон окаславдя на выходах ползиетазлаческах рудныхтел. '

4* ИсполъзоЕвиае видов л частей растений, ■ безбарьсрнЕХ х алемезгам-ийдикаторам садвметалдов, даст возможность одновременно ретатьЗ практически вопроса: I) выявлять л оконтури-вать полиметаллические месторождения, о пра дегадысд поисках - ах отдельвые рудные тела; 2) .получать данные о форыадаонноЗ принадлежпоста рудной минерадазакиа ва биегеохямйческнх аномалиях а ореолах.по комплексу ореолообразующих алемектсв; 3)' получать информацию о стадиях.развитая зов окисления на выходах рудвш. тел со контрастности бвогеохимическах ореолоь ®леаеа-тов-индняаторов, амеших различную подвижность а зоне ггперго-неза. .

. Подробнсшу рассмотрение особенностей оиогеахиогческих сово-ков полиметалдав посвящено.аескольго публикаций (Ковалевсхаз, 1973-1977; Кота1«твкИ, 1975« ЗЭ79)- '*■'■■. -, ;. ,

- ■ ; I

. 2.5-. Рекшеялуеман методика Сиогеахшическях поисков рудных месторождений ,. . ■

Баогеохямические поиска по Сезбарьераим видам ж частям растений являются прямым, аконшачним, ксаолексвым а отЕосггелыю глубинным методе« обнаружения, ежонтураваявя л ■ дрдбдижепно-количествеявоа опенка еегаубокопогребенвых и выщелоченных вы-' ходов рудных тел в ыесторохдев&я, первичные ивтсрнчкые лгто-, •гвдро- а атмохшвческае ореолы которых паевт конгакт с нвхшшв частями корневкх систем изучаемых растений. - Для реализации .установленных к настоящему времена ьозмсхностей атого.перспективного метода конкретные модификации биогесхимичесгкх- поисков в ах . дальнейшее соверяеяеувовавве даххгв вешчвть в себя : следующие, методические ^положения.

I. При подсках : должны. ас пользоваться наиболее информативные бгзбарьераые и прахтаческа беэбарьерные,. а пра ах отсутствия малоинфорцативдые, слабоконцевтрирупп»е виды и части растенай, обеспечжвата© наибольшую глубинность поисковой . ввфедоацая. Вшшлепве в всподьзсванвз наиболее информативных бжеобъектав

' V' ' " ■ •• . ' ' 39

должно быть (шш из цостояыяк! вапрнвдениа совершенствования' биогеахшических поисков в конкретных условиях.

*2~Биагеахимическими поисками могут быть обнаружены только благоприятные минеральные типы-руд и ах вторичных ..дитохими-ческах ореолов, в той числе таш руд, соцровождшдкеся сорбци-, бнно-сояевьаш, сорОцдовво-атмохшачесдимя, .гадро- а атмсхими-ческвми ореолами, ваходпащмяся в корнеобятаеыой зойе: рыхлого покрова. Группирование азучаемнх минеральных типов руд по благоприятно сга • выявления бяогеохимическии ыетодш должно быть составной часты) опытно-методических и яроизводственных биогеохимических работ.

3.. Виогеахимические поиска целесообразно использовать .для обнаружения погребенных, скрытых, скритошгребенвых,вывделочеа-шхиди значительно ослаблениях выходов рудных тал . в месторождений, то есть г сложных условиях ведения поисковых работ, когда более првстне визуальные, почвенно-геахимичесхие или геофизические поиски уступает им по геологической эффективности иди зканоничности. Плшщди применения биогеахшических поисков и их оптимальное соотношение с почвенно-геохимвчеекдаи, глубинными . ламшвшческими и другими методами должны устанавливаться на основе ландшафгно-геохимических карт и районирования изучаемых территорий по применимости различных геохимических методов. . ч

Для кгашжекевэго литобибгеохимического оноискования площадей с растительным покровом рекомендуется выделение четырех категорий.плошалей: I — с открытыми, ноличественно-интерпрети-руешки первичными или элювиальными литохимическими ореолами; 1Г-полуоткрытые и негаубокопогребенные с коллчесгвешо-интер-цретвруемыма бвагеохимическими ореолами, связанными с , рудншя телами и их первичнши или элювиальными литохимическими орводами ^ Ж,— закрытые с качественно-иотервретируемымз биогеогики-ческими ореолами, связанными в основном с вторичными сорбдион-но-содевнми, оорбционно-атмохиидчесаеми, гидро- и атмохкмиче-скими ореолами; 17 - закрытые, глубороаогребеннне, на 'которых Оиогесоопмческие ореолы отсутствуют. При таком разделении площадей,. на X категории целесообразно использование г литохамаче-скях, на Ж® Ж - биогеохшичеоких поисков, а на 'Кате.грраи плодадей- более глубинных геофизических и геохимически* методов с испешьэовавяш боровых скважин.

4. Глубинность .бвогеохяыических поисков обычно превышает * глубину проникновения корневых систо« изучаемых растений в связи с тем, что биогеохимические ореолы формируются га счет . лито-, гидро- я атмохямических ореолов я штоков рассеяния рудных тел и месторождеанй. Она имеет несколько составлениях: а) глубину корневых систем, достигавшую 10-70 к; С) ' величину подсоса свободных noAseuBLX вод корнями, равную 3-10 м; в) величину капиллярного подъема воды над верхним водоносным горизонтом, достигающую 10-12 Nj г) мощность верхнего водоносного горизонта; д) величину современной восходящей водной миграции эд агентов - водных мигрантов, равную 20-200 м а достигающую дня напорных вод 300-1000 ы; е) величину восходащей еодвой миграция элементов-индикаторов в аллоостонлом рыхлш покрове, характеризуемую распространением надруднкх сорбционно-соленых ореолов (до'IQO-I5Q ы); ж) величину восходящей миграция яле-, ментов - газообразна мигрантов (Ее, ie, s, s«,'r, .Вт, Ol, IX достигающую для ртути I0Q-X000 м я более. Б связи с этим глубинность биогеахимичесяих поисков яра отсутствия погребенных гидрохимических и сорбционво-сплевых ореолов рудных тел я месторождений равна обычно 3-30 м, при ях наличии она ' находится в пределах 20-200 м, в для элементов - газообразных мигрантов может достигать глубинности атмзхяыичееккх методов - 100-Ю00 м. Последнее касается в первую очередь разработана ого вами ртутобиогеохимического метода Поисков разнообразных рудных месторождений. Эти данные говорят о.необходимости проверки перспективных бяогеокямячеекжх аномалий с 'обяаательнш вскрытием коренных горных пород я нсмплексным геохимическим изучением разрезов рыхлых образований.

-5. Рудные бяогеохвмнческяе ореолы в безбарьерных биообъектах обычно немногочисленны,- шеют ограниченные слацадм, йиз-као ж размерам выходов рудных тел, л высокую - интенсивность, в первом приближении пропорциональную.интенсивности рудной минерализация, Обнчно они являются лоаальвми частят влсоажяш: геолого-'структурных и охолорудннх' биогеоиамическвх ореолов комплекса аз 10-40 ореол о образующих »лшеягав,.отреяавижх распределение иг подвижных форм в первичных я вторичных лятехжыж-ческвх, а в некоторых случаях в гидро- я атмохимическжх, ореолах зон я блоков - минерализованных гадротеряальяо^язиегевшзх, метаморфазованЕых, осадочных и других рудоносных горных пород.

Доз г ему, ваявдвгше- а овонтурававие рудных баогеахамаческих. орео-> лов- следке* вест* в-два этапа:-. 1} лоЕ&двзаши . перспективных .площадей: а-крупных: рудоносныхзон и басков комплексом геологи-ческях^ геофнзическах в: геожамачеаиа методоэ, включая йаогео- . ханачеекае», в.< масштабах-, 1:200 000-1:25 000; 2) выявление я ' стконгуржвааее локальных, щидпшютятельно рудныхбиогеохвмаче-сяих:аномалий. а, ореолов- в масштабах 1:10 000-1:1000. .. - ,'

я. я^цвпгпдиляряиый, . ттррдрплпуит^н" рудные,' интенсивные . баогеохамаческае авошалаа в ореолы, посласоотвегствупщей дета-дизадаи. могут, и. должны интерпретироваться . количественно с ■ оцешеой. ожидаемых-содержаний.в прогнозных запасов ва- выходах руВЯкх'тeju- Для нях должны определяться- вероятный форШШЮНу ный. и. мяверасьныЛ тиш руд и уровень эрозионного среза рудной • микврвлвзапцг на. основании.: аналогий с изученными ранее атажон-; зкма, месторождениями. Ддя минералогического картирования таких аномалий-и. ореолов целесообразно проведение комплексных лито-баогвогамаческах: мследпвавий с построением карг РЕК а РИС.

7_. Баогеохамаческие проба следует анализировать с ' помощью рационального комплекса аналитических, методов, основой которого trmr арчч-д- прибЛИЖЁННО-КОЛИЧеСТВеННЫЙ

змассаовнна спектральный, аналаэ ва 30-50 элементов. Его.следует- дополнять, контрольными количественными анализаминаиболее актереслых, элементов в необходимом минимуме проб а определени-яын,нв„-Р,. IV >u, rtt О, Ra а других важных элементов-инда-. квтдровга~помшао. сдвпяяльтв: методик. Небольшое число ' .зле-., мешгоэ-индикаторов (cu,..aty в&* .2аг Рь, Аэ, кп, ?в а сушу тя-' д.рлкх металлод) можно определять в корке стволов живых деревьев лплевнми: реатгеао-опектр плавима анализаторами хина . "Поиск" й-Др^ непосредственно в поисковой маршруте без отбора проб. -3 . зола* растений.. спужендых в полевых условиях, этими внахвзато-рамИчможно, акспрессно определял до SO элементов-индикаторов.

-. 2.6- Практика! биогегакмичеекдег поисков рудных^ ч месторождений до беабарьервт видам а частям рветеаай

НааДояьаветмасшгаДм. прамевеная Оаогеахяшгаесвве поаеда по баабарьерввм-валам, а частям, растений нашли в Производственном геологическом. объединении (ЕГО). ."Бурятгеологая".. Звесь в 19751932. гг.- ежегодно изучалось. от 20:00й.да 60 ООО. проб корки соо-

I 42

ш.идругжх беэбарьершс: биообъектов. В результате этих работ Сада установлены весьма интенсивные блогеохашческав аномалия я ореолы ряда рудных елеиеагов» ьодобные.то!, которые ранее считались уникальными; .Например, в золе корки стволов деревьев шшек сосны я. корней была обнаружены аномалия За, sr, Ва, га, Р, Mo-, с концентрациями порядка 10-30$;''-Rb, Си/ Ti, РЬ, vi с концентрация« 1-10% я аномалии ig, Cd, Ня, Zr, Sa, Ae, sb, ' Bi+ Cr» rio, v с концентрациями OtI-HS. Эти максимальные, концентрации элемекгов-индикаторов в растениях превышают ах местный бяогеахимаческай фон в десятки, сотня я тысячи раз. Некоторые яз этих биогеохамических аномалий имеет значительную пдо-щадь- в продуктивность, которые соответствуют параметрам известное месторождений. При проверке траидеями .и скважинами молибденовой ануиалии, установленной на овном поисковом . профиле масягаба 1:50 Q00 в 6 смежных пробах корки сосны о концентрациями морабдеза от 0,001 до 0,02, в 1973 г. ЕГО "Буряхгеодо-гия" было выявлено Жарчахинское мольбденовое месторождение, представлявшее практический интерес (Редченко, 1979* 1982; Иг-' натоввч, 1930)* Это первое в СССР месторождение,открытое бао-геахимаческиы методом. В 1979-1980 гг. при проверке биогеохл-мических аншадий стронция в бария ОГО "Бурятгеолсгия4 было выявлено стронциевое месторождение (Радченко, 1979» 1982). . Крше "Бурятгеологии* биогеохкмячеекзе юискя по рекомендованным нами безбарьерным видам а частям растений ведутся в НТО "Иркутскгеология" а "Чятагеодогая". ■

. Полученные за короткое хршя положительные геологические результаты свадетедьствуют ó высокой геологвческой а вконсиа-ческой эффективности баогеохимвчесшд поисков по безбарьернш биообъектам а о целесообразности ах длансыераого внедрения :в : практику;проагводствешоп поисковых работ. •

Другие примеры биогеохичичееккх поисков го безбарьерным видам я частям растений немногочисленны а каееятся ~в : основном ' поисков отдельных видов руд по. эмпирически найденным высокоан-форкативпым биообъектам аа рубежом. ÍT ним могут быть - отнесены поиска молибдена со побегам хвойных деревьев в Канаде, ' увенчавшиеся открытием крупного молибденового месторождения.Энде-* ко я кедногиолабденового — Ветлехеы (itma 'et al. ,1953-1971); кобальта — до растегушм "кобальтофитам" в ¿фраке . (Duvlgn»»ud, 1359); няаадекя руд - по "гапераквумудяхораи никеля" (Brooks,

1Э66-1Э30; использование корка березы, (бересты) при • тисках * полтаетамса в.ШБеции-(Григордн+ Днверс)Е, 1370); поиски золота -поглесной^поисталке-вСМ гВаваде ((СасЫхг ег а1., 1968-1974) . ' : ■....

. Бисгепхнмическае поиске по безбарьервын биообъектам в настоящее вршкт истодьзушся в ОКР на небольших пдщадях, со- ьертенво не. соответствуших: лаящзафгно—геохимическим условиям а:резудьта1ак - раСонгровавия террстс11шв ш применимости различ- ' ннг геохимических методов поисков рудных месторождений. В свя-' ^ за" с бсстра- увеличивающейся необходимости) веста поисковые работа.' на иерепегтдвашс закрытых шккадях их' использованпе в будущем в агмшгекса. с лигихшшчесжши поясками должно - увеличиться: да пропорции, соогБетствувцеИ результатам районирования территорий пп применимости биогеохаисческих в лигохшичесжих методов», ОснобоЗ геохимических поисков будущего должны стать кошгзксвые литдбаогеохгмическае поиска.

разработка научныхоснов биогеахтогческих шпеков рудных месторождений, шг йвзбарьерныы вндаю я частяи,растений, начало внедрезся-нх: в практику поисковых работ и получседя реальных гедлогичесши~ результатов, позволяет надеяться "на дальнейшее распаренье их. практического применения в будущей,

* ,

' Основные выводк'настошей. дяссертадаовыоа работы ыохут бить сформулированы в вида, саедуквдпс защищаемых положений.

.1^фвкгоры^. опреяеля1щае вакш1леЕте хшическЕх элементов .в . растениях при. местных фоновых, ятддта^ -д ¡игарковш, я при высоких^ содержаниях в питавшей среда; существенно различны.

Црд, высоких (избыточных, для: растений) концентрациях во внешней. средн вса 7Ь химических элементов, для которых имеются " соотаетствушие. фактические данные, накапливаются, большинством изученных: видов,- ор1вновг тканей^ клеток в . -оргакешг ; клеток растений а. их; остатков (биообъектов) по различным барь-ершм. ттшм-—до-сшределеннаго предела с частым ; наличием у концентрационной-кривой диапазона .обратно пропорциональной -зависимости: при. максимальных: конценградиях-в нихшисеЕ среде.Без-* барьерное (ланейш-хфопорциональвое концентраций в . питающей' - среде). нпкоцжение да концентраций, дретшшюаих фон для кларк

--.В'сотни и тпсячи раз,' характерно гольео'.-ддя. некоторых иикро- ; . элементов в определенных частях, например, зз .корке -стволов да- -.ревьев.а'в корнях, .кладая спешфзчеысах .ггруяа раетешй— -яеи-' шйников а мхов. 'Дая особей, . видов,, -родов, семейств _а .-классов растений свойственно сочетание определeEflHX--HECTotia4eCEax.частей с барьерным л ВезОарьеркш накоплением шжрсэдаюнтов. - - : ; . а; . Количественные барьерные характеристики-видов ля-еастей ■ ■ растений явлдатсн лх хгжпыма, относятелдвзз стабильными*~дара-кетрамв, имеющими значение .в ,различных отраслях .науки .з лгро-оаводства, - б вервув -.очередь при 'Одогеохшвческих поисках jot, хде они нашли практическое применение. " ■ . "■''.'..

4. Средние интенсивности ноколлешя.'хгшгеесншг-элементовш-, ответ ствуюЕша безборьершаш -видами''и ^частями ;рзстеиай дз твердой, жидкой и газообразной ^аз внеишей среда относятся ...между .собой .приблизительно как '.1:2000:200 ООО, ..лринЕыаа - интенсивность поглощения ,нэ твердой фазы, равной 1,0, -Поэтому формирование рудных бЕОгеохлааческдх ореолов происходит :цри ■ ^одновре-меннсм влиянии лито-, тидро- и атысхсшЕчеchez ореолов .рудных хед.

; 5. Основными ^асторахи накопления_ру дшх-элементов безбарь-/ . ерными ввдам'а s частями растений из тве,рдой $ази ;кориеойяхае-udS зоны почв в хорных пород яеднэтен;растворимость та ^крупность зерен минералов.. Сущсственвыиа фзктгграмл шхут йить юсо- -бенносхи теохшвчесКЕГ ландшафтов, хзагвювлслпае -хеьшчэоких . элементов д .другиа* ; ...

в.. гНад лю1рсбептттд:и .мсстороЕденаяиа заягенааввоесь —зудввх . йиогегЕигзческнх ореолов :в -безбарьернкх биообъектах ..хтредеащ-,'етсЕ количественпцл! .характеристиками жоптактя .-корней ^асхекай с выходами ;рудшх тел л _ех .остсточашщ, .злпваалынаш ;и зддва-альш-д едшЕияльнтакя г в таске со даорзтшампа сорйцвоыпо-ссденшл, гадро-.д аткохяшческиаз - оресдакд. _Б овязи ж втем хдубияаость > бвогеохшичссках лписков :не ограничивается ззЕубкдай: - жоршшввх ' систем изучаемых .ргстанда X порядка 2-ЛЗ и)»' а ««кет .-.достигать , .."ГО-гоо а:для элшептпв-.водных виградтов-за 'ЛШ-ГГООО-ы дая адакштов — ^газовых лштавтов, .:пацрвмер,.^>тута.

- .7* 'Выявленные закодскорносга накошеиия лямвчеекзх . „-злемен-,тов .растениями определят особенности фрриЕрования лгднха бао-■гопхщначесЕпх ореолпв а янлягтея составной .. -частью .

'И практических . .основ Сиorgа^суяческйх .цетодов рэасков рудных .кестородаяза. - • ■ ; .

Основное содерганпе дассертацаи опубликовано ъ следующих работах

. ^ояогра^ид ■ ■■■*..■■

■ I. Коаидегсмш АЛ. Естественные радиоактивные элементы . в растайаях Сибири. Зааа-Удэ: Бурят. кн. .изд-во, 1966. - 96 с:

2я* Ковалевский АД. Биогеохшические поиска рудных место-рождевий. Ы.: Недра, 1974."- 143 с.

3. Ковалевский АД- Особенности формирования рудных бсогео-химичесних ореолов. Новосибирск: Наука, 1975. - Н5 с. ; .

4. Ковалевский АЛ., Ковалевская Q.M. Биогеохимические поиски- бериллиевых месторождений. Новосибирск: Наука,1979. - X9I с.

• " • - . Обэота '.

5. КсВалевсккй АЛ. Биогескимические методы поисков золоторудных месторождений. М.: ЪИЭ№, 1274. - 34 с. .

6.. Ковалевский АЛ. Баогеох имаческв е методы поисков месторождений цветных металлов. Ы.: БИЭЫС, 1976. - 61 с.

,■ Статьи и докладу . . . -

7; Ковалевский АД.' О биогенной аккумуляции химических элементов в почвах,- - Изв. СО АН СССР, 1962, № 9, с. >112-115.

3х- Ковалевский АЛ. >0 естественных радиоактивных элементах в растениях. - Изв. СО АН СССР, 1962, Ji 4, с. ID3-II4.'

9. Ковалевский АД. Некоторые вопросы теории и практики био-геохамического метода поисков месторождений. - Геология и геофизика, 1963, К б, с. 68-%. .,-.■.-- " s

Ю.. Ковалевский АД* 0 некоторых закономерностях накопления, растениями элементов второй: группы периодической систаш ■ Д.И.Менделеева* - Изв. СО АН СССР,: 1963, а 4, сер. биод.-мед* ааук, вып* Г,, с. 53-01. , : ' , .

XX- Коваяевскийг АД. В геохимии радиоактивных элементов в ; почвах*. - Б кн.: Труды ТГвовф. почвоведов ...Сибири и. Д.В о стока. (Доклады). Новосибирск:. Наука,-1964,. с. 53-60. , , 12* Ковалевский АЛ- 0 поглощении радия /■ различными : видами-растений. .- Изв. СО АН C0CP./I965» If 4, сер. биол.-мед*:: наук, ', вып. X, с. 43-47. •'■".-

13е. Ковалевский А.Л. К биогеохюши вольфрама в растениях.. - Геохимия, 1966, £ 6, с. 737-744.

. 14.Ковалевский ¿Л. О методике определения глубинности био-геохшдического метода поисков месторождений полезных ископае- -. мых. -Геология и геофизика, 196?, * а, с. 111-113. V 15. Ковалевский А.Л." К методике определения усвояемых рао-' теаиямя форм химических ел агентов г почвах. - Б кн.: Происхождение и свойства почв Забайкалья. Улан-Удэ: Бурят, кн. взд-во, 1963, С. 211-247.

16. Ковалевский А Л. О.взаимосвязи бвоге охшач еских, биологических и г еолог ячеек их исследований.- В кн.: Микроэлементы в сельском 3-е с д медицине. (Докл. X Зсесоюэ. совет.) • Улан-Удэ:' 1966, Бурят, кн. изд-зо, с. 80-91.

17. Ковалевский АЛ.,; Чимагдоряиева Г.Д. О подакжвыж формах химических элементов в растениях. - Ивфоры. бюлл.'.Макроэлементы в Сибара, К в. Улан-Удэ: Бурят, кн. изд-во, 1963,.с. 48-65..

13. Ковал ев екай ¿Л. О связи бпогеохимии растений с минера льнем составом горных пород и руд. - В кн.: , Шшвралого-пет~ рографичесяяе очерка Забайкалья. Улан-Уда; Еурят. кн. изд-во,

1968, с. 148-153.

19. Яковлева М.Н., Ковалевский А Л. Баогеахимическая съемка.

- В кв.: Методы поисков урановых месторождений. Ы.: Недра, ..

1969, с. 231-248.. .

■ £0. Ковалевский АЛ. К бвогеезшадя «олябде& в расгенашс..'— -В кн.: Микроэлементы в растениях. Улан-Удэ: БФ СО АН СССР,1969, с. 46-64. .

21. Ковалевский АЛ. Основные закономерности формирования химического состава растений. -В кн.: . Бногеоосвмия растений. Улан-Удэ: Бурят, кн. взд-во, 1969, с. 6-28.^, , ...

22.'Ковалевский АЛ..С биогесхамаческах параметрах растений а некоторых особенностях изучения их, - Там'же, е..135-214.-

- ; 23, Ковалевский АЛ. О реальной точности асследсвашся и оптимальной погрешности анализов'баогенньх материалов. - Агрохимия,: 1969, .№ 5, С. 136—139..

24. Состояние и перспективы развитая бвогеохшических методов поисков рудных месторождений в СССР. - В кн.: Бхогеагтлче-скае поиске рудных месторождений. (Доклады); Дат.: Ь.В.Еолакар-.почяин, С.М.Тхалдч, АЛЛСовалевскиЙ, Д.ПЛДалига, Б.Ф.Ыгшсевкч. Улан-Удз: БШ СО АН СССР, 1969, с. 3-й. -

25. Ковалевский АЛ. О физиологических барьерах поглощения хами^есдст элемент оараи-еняями. - 5 кн.: Микроэлемент в биосфере и ориы. их в сельсй. х-ве и медицине Сибери а Д.Востока.

47 ." . ' V

(Доклад» Ж саЙ*козф.). Улан-Удэ: Б5 СО АН СССР,1971, с.134-143. * л 26... Ковалевский АЛ. Содержаний хшических. здемекговэ рас-теиаяхг Я урожай., - Там *е» с. 185-195. • •:'.'

- 27. Ковалевский АЛ. Оштраэработка фитогеохямического' метода поясков рудных месторождений. - В кн.: Тесжим.поиски рудных м-вяй. (ДОКЛ. всессю3.семявара).М.г Наука, 1972,с.188-193. Яг;

- 28*. Ковалевский АЛ. Еиогесхимические поиска урановых месторождений. - Атомная анергия, 1972, т. 33,' вьш.1*, <¡.-."557-562.

29. Ковалевский АЛ. Возможности эффективного I применения -бпогеехшичеснигпоискса вСибири. — В кн.1 Вторичные ореолу и ; иг ясшльэ.. пра поясках рудных1 ц-ний в ; Сибири.(Докл.,; сиб.' секциаСГШ) . Улаа-Удэ: £урят.1ш.изд-во, 1973,- с.'225-252. ■

..30.Ковалевский АЛ.^ О физиологических.барьерах поглощения ' • у: растений по отношении к большим концентрациям'урана в питаю-1: щей.среде- - В кн.: Материалы Всессюз.. сшв. "Теор. я'оракт. аспекты действия малых доз асназир. радиации". Сыктывкар, 1973, с^ 92-94. ■-■.■■• ■■ г ■ ' "

31*»: Ковалевский АЛ. Условия применения баогесхгмических.' поисков рудных месторождений. —Докл. АН СССР, 1974, т. 218, Й I» е.-199-202. ■„• . :

.32. Ковалевский АЛ.. Бяогесхимические поиски ' молибденовых месторождений. - ИЗВ.АН СССР,сер.геол., 1974, № 12», с.105-122.

33*. Ковалевский АЛ. О надежности биогеохимяческих поисков бериллия по различным видам а органам растений.'"» Геохимия, • 1974, К 10, с. 1575-1580. х34? "Ковалевский АЛ*. Биогеохимические поиска аоляметалла- V ^ческах'месторождений.;.- Сов. геол.,. 1975, 2, с.' 108-121.

; 35*-.Ковалевский АЛ* Биогеогсямяческие ореолы рудных место— рождений..- Геология рудных ы-ний, 1976," т Л3, № 2, с-.89-105. ч 36.-Ковалевский АЛ. Биогеохимические поиска полдметаллоа.

— Сов*, геол., 1977, * 9, о. 37-50. - V г/> '37. Ковалевский АЛ. О- поглощении растениями.химических зле—.

-ментов вэ: тверд ой, жидкой а газообразной фаз внешней среды.В./ кн. г физиология в продуктивность растений в Забайкалье.Улан-" УдЗ— Бф СО АН СССР». 1977, е.: 163-174. V . ; -■./■ ^ -^

: 33.. Ковалевский'. А Л^Безбарьерные баогеохиывческие г^пояска" . рута, ах: возможности..: —- В кн.г Вопроса.прикладной Vгеохиии'и.'и. петрофазака. КиеЕг Ваща скола, 1978,. с. 3-14;л-' :•: - •*' г- ' •• Г - *

3&» Ковалешскяй'А Л'*> Биогеохимические мет оды .Д поисков.' — В миг- Новое-1 в' методика *:■ геокишческях .■■' поисков** (Доклады)-;

48. "

M.: ИМ1РЭ, ¿978, с. 53-64.

40*. Коаалевскай А.Л, К выбору объектов опробования при бяо-геохимяческях поисках бериллия. - Геохимия, I97ti,JÊ 8.C.I239-I248-.

41. ЕовалевскиЙ АЛ. Особенности биогеохимических: поисков вольфрамовых месторождений. - Изв. АН СССР» сер. геол.,. 1Э78, № с. ХГЗ-127..

42. Ковакевскяй АЛ., Лроковчук С.Й. О мвхералышх *ориах золота в растениях. - Докл.АН СССР, IS?ti,T.242, S 2,с.430-433.

43. KovaleVBKH ¿»¿»..Elaboration and application of non-bar— rier biogeоchemical prospecting for ores la Siberia, O.S.S*a*.

- »Methods Geochemical -Prospecting". (Keporta), Cool, survey, Srague, Gsechoslovakia7979, p. U2-145-.

44. Ковалевский А.Л., Томский И.Б. Определение цинка в коре деревьев полевыми рентгеновскими анализаторами. - Дака.- ¿Б СССР, I9Ô0, т. 251, fi I, с. 173-176.

45» Kovslevslcii A.I. On the evaluation of the iaformativity of geochemlcal exploration data, "Ersnmt&ll*, 1931, 3d. 34, S 10, S. 562—5É5*

46» Ковалевский А.Ж., Ковглслская 0.if. Бкагеохимачесхяе cçe-ояы золоторудных и вольфрамовых месторождений .Восточной Сибири.

- В кн.: Тектошка и геохдния зон глубинных разломов в Забайкалье. Улан-Удэ: Бф СО АН СССР, 1982, с.,97-120.

к Работы, .отмеченные звездочками вод номера«»: "2, 8, ,13,2а, 31, 33-35.и 40, - опубликовашш также на английском .языке.

Пшшисано-втяечагь.3.06.ВЗ. ÎI-03463. Бум., офсетная Печать^офоетйая.. Ц.Л, - 2,17. Заказ270 ТИраж ДОО., Бесплатна.

Отпечатано в - Бурятском филиале СО AS СССР, 670042,-.г, Сеекышоаой, 6.