4 роки тому
Немає коментарів

Sorry, this entry is only available in
Російська
На жаль, цей запис доступний тільки на
Російська.
К сожалению, эта запись доступна только на
Російська.

«Человечество во все растущем темпе извлекает из земли колоссальные количе­ства элементов».

А. Е. Ферсман

ПОИСКИ РУД

С каждым годом наше народное хозяйство потребляет все больше угля, нефти, цветных и черных металлов, строительных материалов, агрономических руд и других полезных ископаемых. Пока в основном используются те их месторождения, рудные тела которых выходят на по­верхность или залегают близко от нее. Применявшиеся до сих пор методы поисков, как правило, не позволяли открывать «слепые рудные тела», т. е. залежи, не выхо­дящие на земную поверхность. А между тем число место­рождений, погребенных под слоем пустой породы, ве­роятно, очень велико, и заключенные в них руды могут на многие годы обеспечить нашу промышленность.

Нужно ли говорить, как важно научиться искать та­кие месторождения. Решать эту важную практическую задачу помогают особые геохимические методы поисков полезных ископаемых, тесно связанные.с геохимией ланд­шафта.

Представим себе, что где-нибудь в тайге на глубине 5—6 м залегает руда, прикрытая с поверхности слоем «пустой породы».

На поверхности как будто не заметно признаков тая­щегося в недрах месторождения. Однако рудное тело на­ходится в пределах ландшафта: до него доходят корни деревьев и некоторых кустарников, через него просачи­ваются атмосферные осадки, которые потом образуют грунтовые воды, выходящие источниками в долине реки. Даже если руды этого месторождения и мало раство­римы в воде, все же немного металла перейдет в грун­товые воды. Сделав химический анализ воды источ­ника 1, мы увидим, что она содержит больше этого ме­талла, чем источник 2, воды которого не омывают руд­ное тело.

Вот на этом и основан гидрохимический метод по­исков рудных месторождений. Он стал возможен лишь в самые последние годы, после того как химики разработали быстрые и очень чувствительные способы опреде­ления содержания металлов в воде. Этот метод нашел уже широкое применение и в Советском Союзе и за ру­бежом. В частности, в нашей стране он специально раз­работан для поисков урановых руд и позволил открыть их новые месторождения. Об этом доложил Женевскому совещанию по мирному использованию атомной энергии в 1955 г. советский ученый А. А. Сауков.

Определение содержания металлов в воде источников, геохимик обнаруживает руды, скрытые землей

Определение содержания металлов в воде источников, геохимик обнаруживает руды, скрытые землей

А вот другой пример.

Давно уже установлено, что в подземных водах, свя­занных с нефтяной залежью, много хлора, иода и неко­торых других элементов. Если эти воды расположены близко от поверхности, то при испарении содержащиеся в них элементы поступают в почву, обогащая ее солями. Так над нефтяной залежью могут образоваться солон­чаки. Но это не совсем обычные солончаки: в почве здесь повышенное количество таких элементов, как иод, а среди солей — много хлоридов и мало сульфатов. По этим признакам, исследуя химический состав солончаков и под­земных вод, можно обнаружить нефтяные залежи, скрытые под землей.

Такой почвенно-геохимический метод поисков нефти был разработан группой советских почвоведов под руко­водством В. А. Ковда.

Но оказывается, что руду можно искать не только с помощью воды.

Деревья являются своеобразными "насосами", перекачивающими металлы из глубоких горизонтов почвы в поверхностныеДеревья являются своеобразными "насосами", перекачивающими металлы из глубоких горизонтов почвы в поверхностные

Деревья являются своеобразными “насосами”, перекачивающими металлы из глубоких горизонтов почвы в поверхностные

Свыше 20 лет назад известный норвежский геохимик В. М. Гольдшмидт установил, что деревья своими раз­ветвленными корнями, как насосом, вытягивают металлы из более глубоких почвенных слоев. Затем эти металлы попадают в листья или хвою, а после листопада в верх­ние горизонты почв, где и накапливаются.

Такое явление наблюдается во всех лесных почвах. Если же корни деревьев достигают руд какого-либо металла, то в этом случае растительный опад и лесной гумус особенно обогащены именно этим металлом. В та­ких почвах его может быть в 50—500 раз больше, чем в обычных. Изучая химический состав гумусовых горизонтов почв и растительного опада, можно найти месторождения меди, цинка, никеля и других металлов, руды которых залегают глубоко от поверхности земли.

Иногда в поисковых целях определяют металлы не в почве, а прямо в листьях или молодых ветвях деревьев.

Методы поисков руд на основе определения металлов Б почвах и растениях также применяются в Советском Союзе и некоторых зарубежных странах.

Однако, чтобы обнаружить скрытое под землей место­рождение, не всегда необходимо производить химический анализ растения: иногда сам его вид является уже цен­ным указателем.

Еще средневековые рудокопы Чехии и Германии знали, что особая «галмейная фиалка» указывает на бли­зость «цинковых руд». Позже исследования показали, что в золе галмейной фиалки содержится до 4% окиси цинка, т. е. во много раз больше, чем у обычных рас­тений.

В настоящее время известны растения, являющиеся указателями на руды хрома, меди, никеля, цинка, серебра, олова.

Что же дает для поисков, рудных месторождений гео­химия ландшафта?

Представим себе, что мы уже практически хорошо изучили геохимию всех ландшафтов нашей страны. Тогда геолог-разведчик, отправляясь на поиски, будет иметь дан­ные о среднем содержании интересующего его элемента во всех частях любого ландшафта. Производя анализ вод, почв, растений в тундре, тайге или в пустыне, он сможет сразу установить, характеризуют ли полученные числа данный тип ландшафта или же (если они значи­тельно превышают средние величины) они указывают на скрытые в недрах полезные ископаемые.

Более того, с помощью геохимии ландшафта могут быть разработаны для каждого типа ландшафта самые простые и эффективные геохимические методы поисков: в одном районе месторождения какого-либо металла надо будет искать по воде, в другом — по почвам, в третьем — по растительности.

Иначе говоря, геохимия ландшафта может создать прочную научную базу для наиболее продуктивных по­исков полезных ископаемых во всех ландшафтах Совет­ского Союза.

ГЕОХИМИЯ ЛАНДШАФТА И ЗДОРОВЬЕ

Поиски полезных ископаемых — лишь пример одной из многих областей практического приложения геохимии ландшафта. В качестве другого примера, относящегося к совершенно иной области практики, мы расскажем о возможном использовании этого научного направления в медицине.

Вспомним о болезнях человека, вызванных недостат­ком или избытком в окружающей среде (воздухе, почвах, водах) определенных химических элементов. Районы рас­пространения этих болезней А. П. Виноградов назвал «биогеохимическими провинциями». Известны биогеохи­мические провинции, связанные с «повышенным» или «пониженным» содержанием в окружающей среде фтора, кальция, иода и других химических элементов.

Географическое положение той или иной провинции зависит от различных факторов: в одном случае от климата, в другом — от близости или удаленности от океана, в третьем — от современного вулканизма, в чет­вертом — от состава горных пород.

К сожалению, нам еще мало известны геохимические особенности многих ландшафтов нашей страны. Это — серьезное препятствие для решения вопросов, имеющих глубокий теоретический и жгучий практический интерес. Кто знает, сколько еще человеческих недомоганий связано с особенностями распределения химических эле­ментов в ландшафте? Как отражаются на человеке такие отклонения от среднего содержания химических элемен­тов, которые не достигают уровня, вызывающего явные симптомы болезни? Не связан ли с этим какой-либо хро­нический недуг населения, относимый за счет других причин? Нельзя ли, увеличивая или уменьшая потребле­ние определенных химических элементов людьми, воздей­ствовать на самую физическую природу человека, по­дойти к претворению давней мечты человечества — долго­летию?

Геохимическое изучение ландшафта дает возможность установить некоторые наилучшие условия существования человека, а современная техника и широкие транспорт­ные связи позволяют в одном ландшафте создать геохи­мические условия, присущие многим природным ланд­шафтам. Так теперь в любом ландшафте человек может потреблять столько же иода, сколько его потребляет житель морских побережий, столько же кальция, сколько житель степей, и т. д.

Природа за многие миллионы лет существования организмов на Земле не имела таких благоприятных условий для существования организмов, которые может создать для себя современное человечество. В этом имен­но, как нам кажется, и кроется одна из возможностей не только укрепить здоровье человека, но и улучшить самую биологическую его природу, которая конечно не представ­ляет собой полного совершенства.

Для решения этой сложной, но вполне реальной за­дачи необходимо развивать гигиену ландшафта на гео­химической основе. Нужно выявить для каждого ланд­шафта нашей страны наилучшие геохимические условия существования людей, разработать конкретные формы осуществления этих условий (например, рациональное со­четание местной и привозной пищи, использование мест­ных минеральных вод, лечебных грязей и т. д.).

В решении всех этих важных вопросов медицине мо­жет помочь геохимия ландшафта. Здесь необходима совместная работа врачей-гигиенистов и геохимиков-географов.