Я. К. Аршамов пайдалы қазба кенорындарын
Биогеохимиялық іздеу əдістері
жүктеу/скачать 4.23 Mb. Pdf көрінісі
|
| 10.3. Биогеохимиялық іздеу əдістері
Биогеохимиялық іздеу əдістері тірі заттардың, яғни өсімдіктердің химиялық құрамын зерттеуге негізделген. Қазіргі биогеохимиялық іздеулер заттың химиялық талдауымен байланысты. Биогеохимиялық іздеу əдісінің қолданылуы тек қана қайта түзілген шашырау ореолдары бойынша жүргізілетін қарапайым литогеохимиялық іздеу əдісіне қарағанда басымдылыққа ие болғанда тиімді болады. Рудалы кенорындарды биогеохимиялық əдіспен іздеу жұмыстарының дамуымен С. М. Ткалич, А. П. Виноградов, В. В. Поликарпочкин, А. Л. Ковалевский жəне т. б. ғалымдар айналысқан. Зерттеулердің нəтижелері бойынша Сu, Zn, Pb, U, Мо, Ni, B, Au жəне т.б. пайдалы қазба кенорындарының үстінде өсетін өсімдіктердің химиялық құрамында биогеохимиялық аномалиялардың бар болуы əрдайым дəлелденіп отырған. Əдетте бұл биогеохимиялық түсірулер басым болып келетін бір немесе бірнеше өсімдіктер түрін сынамалау арқылы, өсімдікті заттарды күлге айналдыру жəне сол алынған өсімдік күлдерін спектрлік талдау арқылы жүзеге асқан. Топырақтың химиялық құрамы жəне оның үстінде өсетін өсімдіктердің арасындағы байланыс өте күрделі болып келеді. Жердің биомассасының құрамында жалпы жануарлар Пайдалы азба кенорындарын геохимиялы іздеу əдістері 153 ағзаларының үлесі азғантай, ал биосфера кларктары өсімдіктің орташа химиялық құрамын айтарлықтай жақын сипаттайды. Геосфераның химиялық құрамына сəйкес (2.1- кестені қараңыз) 10 элемент (O, C, H, Ca, K, Na, Si, Mg, P, S) тұтас алғанда биомассаның 99,96% құрайды, ал алғашқы 3 макроэлемент (О, С, Н) барлық биомассаның 98,5% құрайды. Қалған барлық 82 микроэлементтің үлесіне 0,04% тірі заттар келеді. Тірі заттардың 50% көп массасын су құрайды, ал сумен оттегінің жəне сутегінің бірталай саны байланысты болады. Атмосферадан алынған биосфераның газ тəрізді элементтері заттардың биологиялық айналымы үдерісі кезінде атмосфераға қайтып келеді. Микроэлементтердің биогенді миграциясының геологиялық рөлін сипаттау үшін Б.Б. Полынов өсімдік күліндегі элемент мөлшерінің топырақтағы мөлшеріне қатынасын сипаттайтын шаманы ұсынды (10.5-кесте). Бұл көрсеткішті биологиялық жұтылу коэффициенті (Ax) деп атайды жəне келесі формуламен анықталады: Ax = 1 2 c c мұнда С 2 – өсімдік күліндегі элементтің мөлшері, %; С 1 – топырақтағы элементтің мөлшері, %. 10.5-кесте Өсімдіктер күліндегі элементтердің мөлшерлері жəне биологиялық жұтылу коэффициенттері Элемент 4 2 10 − ⋅ C % Ах Элемент 4 2 10 − ⋅ C % Ах 1 Mn 4800 6,86 Mo 12 9,23 2 Zn 1000 19,6 Sn 5 1,85 3 Ti 650 0,2 As 3 1,58 4 Cu 200 9,09 Be 2 0,80 5 Pb 50 3,73 Ag 0,6 12,5 6 Ni 40 1,54 Hg 0,25 7,58 7 Co 20 2,74 Sb 0,10 0,50 Я. К. Аршамов 154 Кестеден көргеніміздей, Ti, Be, Sb элементтерінен басқа қалған рудалы элементтердің Ах коэффициентінің мəні 1-ден жоғары. Бұл жағдай осы элементтердің минералдану нəтижесінде топырақтың жоғарғы горизонттарында жиналу қабілеттілігін көрсетеді. Көне кеніштік үйінділеріндегі топырақтарда металдардың жоғары мөлшерлері кезінде кен денелері үстінде өсетін өсімдіктердің күлдерінде рудалы элементтердің мөлшері олардың орташа мөлшерінен он есе, тіпті жүз есе артық болғаны анықталған. Металдардың барынша көп концентрациялануына өсімдіктердің нақты түрлері қабілетті болып келеді. Мысалы: Zn 20% көп, Ni 8%-ға дейін, Cu, Pb, As, Be 1%-дан жоғары. Бірақ мұндай өсімдіктер барлық жерде таралмаған, сол себепті олар биогеохимиялық іздеу əдістерін жүргізуге жарамсыз болып келеді. Биогеохимиялық іздеу жұмыстары күлдері биогеохимиялық фон облысында тұрақты төмен, бірақ та кенорындардың маңайында аномалды мөлшерлерге дейін өсетін индикатор- элементтердің нақты бір мөлшерлерімен сипатталатын өсімдік түрлерін сынамалау кезінде өте жақсы нəтижелерге ие болады. Бұл жағдай өсімдіктің жергілікті түрлерінің күлдерінде жергілікті фондық (Сф) жəне рудалы элементтің аномалды мөлшерінің (С А ) параметрлерін жете бағалаудың қажеттілігін анықтайды. Рудалы элементтердің өсімдіктің өмір сүру ортасындағы мөлшерімен өсімдік күліндегі мөлшерінің арасындағы байланысының екі негізгі типі анықталған (10.2-сурет). Бірінші тип өсімдік күліндегі рудалы элемент мөлшерінің сызықты өсуін жəне оның топырақтағы мөлшерінің пропорционал өсуін көрсетеді. Бұл өсімдіктер сол элементтің кенорындарын биогеохимиялық əдіспен іздеу кезінде сынамалуға қолайлы болып келеді. Екінші тип металдың топырақтағы мөлшерінің жəне өсімдік күліндегі мөлшерінің арасындағы байланыстылық сол металдың аз мөлшері кезінде пропорционалдық байланыстылықпен сипатталады. Топырақта металдың аномалды жоғары мөлшерлері кезінде биологиялық жұтылу коэффициентінің (Ах) үдемелі төмендеуі басталады. Осындай байланыстылық өсімдік |