Обработка проб и требования к их анализу
Биогеохимический метод
Биогеохимические поиски месторождений полезных ископаемых основаны на исследовании химического состава живого вещества, как правило, состава растений.
В наше время интерес к биогеохимическому методу поисков проявился в середине тридцатых годов, вслед за первыми исследованиями литохимических ореолов рассеяния.
Для характеристики геологической роли биогенной миграции микроэлементов Б.Б. Полынов предложил величину отношения между содержаниями элемента в золе растения и в почве, на которой оно произрастает. Этот показатель получил название коэффициента биологического поглощения и обозначается Ax:
Ax=C2/C1
где C2 – содержание элемента в золе растения, %; C1 – содержание элемента в почве, %.
Наилучших результатов поисковых биогеохимических съемок следует ожидать при опробовании таких видов растений, зола которых в области биогеохимического фона характеризуется устойчиво низкими, но определимыми содержаниями элементов-индикаторов, быстро возрастающими до аномальных вблизи месторождений. Это определяет необходимость тщательной оценки параметров местного фона Сф и ε и нижнего аномального содержания рудных элементов в золе местных видов растений, а также выбора одного-двух из них для поискового опробования.
Зависимость между содержаниями рудных элементов в среде обитания и в золе растений определяется их видовой принадлежностью, она изменяется для различных органов растения в связи с возрастом и вегетативными фазами развития.
|
|
|
Вторым признаком, определяющим возможную эффективность биогеохимического метода поисков, является глубина, на которую развивается корневая система растений.
Применение биогеохимического метода поисков предпочтительно в закрытых рудных районах в ландшафтах пустынь и полупустынь аридной зоны. Глубокая корневая система растений и разреженный растительный покров позволяют предположить разрыв между содержаниями рудных элементов в золе растений и в верхних горизонтах дальнеприносных отложений, опробуемых при наземных литохимических съемках. При мощности чехла до 40-50 м и фоновых содержаниях металлов в литохимических пробах возможно появление над погребенными рудными месторождениями отчетливых биогеохимических аномалий.
Основным критерием эффективности биогеохимических поисков является отсутствие статистически значимой корреляции между аномальными содержаниями металлов в растениях и в пробах наземной литохимической съемки над погребенными рудными месторождениями. Такие условия могут возникать в закрытых рудных районах, в частности, в ландшафтах аридной зоны, на заболоченных территориях, при наличии морено-ледниковых отложений и в других особых случаях.
|
|
|
Биогеохимические поиски
Условия применения
Применение биогеохимического метода поисков целесообразно в тех случаях, когда он обладает преимуществом перед простым литохимическим методом поисков по вторичным ореолам рассеяния. Можно считать, что биогеохимический метод является одним из наиболее эффективных методов при следующих ландшафтно-геохимических и климатических особенностях районов в условиях:
1) гумидной зоны и при замедленной денудации, если широкое развитие с поверхности получили процессы выщелачивания элементов-индикаторов из элювиально-делювиальных и древних кор выветривания;
2) гумидной и умеренно влажной зон, если вторичные литохимические ореолы или непосредственно рудные зоны перекрыты дальнеприносимыми отложениями мощностью до 20 м, а в отдельных случаях до 40 м;
3) пустынь и полупустынь аридной зоны, если вторичные литохимические ореолы или непосредственно рудные зоны перекрыты дальноприносимыми отложениями мощностью до 20-40 м;
4) заболоченных равнин и торфяников при неглубоком (2-10 м) залегании рудовмещающих коренных пород и при отсутствии многолетней мерзлоты.
|
|
|
В зависимости от поставленной задачи биогеохимические исследования делятся на 3 типа: рекогносцировочные, или мелкомасштабные (1:200000- 1:100000), поисковые, или среднемасштабные (1:50000-1:25000), и детальные, или крупномасштабные (1:10000). Следует сразу отметить, что наиболее эффективными и экономически выгодными являются исследования масштаба 1:25000 и 1:10000.
Рекогносцировочные работы способствуют выяснению общей геохимической и биогеохимической характеристики районов, при их проведении возможно обнаружение биогеохимических ореолов части месторождений
Среднемасштабные поисковые работы должны привести к обнаружению биогеохимических ореолов новых месторождений полезных ископаемых и установлению общих закономерностей их размещения.
Задачей крупномасштабных биогеохимических исследований является выявление и оконтуривание биогеохимических ореолов новых месторождений полезных ископаемых и установлению общих закономерностей их размещения.
Опытные работы
Опытные работы, предшествующие проведению биогеохимических поисков, должны включать ботанические и собственно биогеохимические исследования. При ботанических исследованиях должны быть определены основные виды растений, произрастающих в данном районе, и составлен гербарий. Собственно биогеохимическими опытными работами должны быть решены следующие задачи:
|
|
|
1) определение влияния фенологических фаз развития и возраста на содержание элементов-индикаторов в наиболее распространенных растениях района над рудными телами и за их пределами;
2) установление закономерностей распределения элементов-индикаторов по частям растений над рудными телами и за их пределами;
3) установление связи между металлами в растениях над рудой и безрудными участками;
4) выявление у основных растений района физиологических барьеров поглощения;
5) определение видов растений, наиболее пригодных для опробования;
6) установление комплекса элементов-индикаторов, определение содержаний которых необходимо проводить в пробах;
7) установление морфологических и биогеохимических ореолов в зависимости от состава и размеров рудных тел и вторичных литохимических ореолов, от мощности рыхлых отложений, ландшафтно-геохимических условий.
Отбор проб
В пробы отбираются растения, выделяемые при опытных работах. При опробовании травянистых растений, соотношение между отдельными частями которых всегда примерно одинаково, в пробу лучше брать всю надземную часть.
При опробовании многолетних кустарников и деревьев в пробы всегда следует брать одну и ту же часть растения (листья, прирост последнего года, многолетние побеги или кору), выбор которой производится при опытных работах.
Особое внимание при отборе проб необходимо уделять ботаническим признакам, указывающим на возможное нахождение месторождений полезных ископаемых. Такими признаками могут быть:
1. физиологические и морфологические изменения растений;
2. появление локальных и универсальных растений-индикаторов;
3. смена растительных ассоциаций, не объяснимая с точки зрения изменения экологических условий;
4. существенные отклонения в ритме развития растений (раннее или позднее цветение, ранний или поздний опад листьев и т. д.);
5. признаки угнетения или не объяснимое другими причинами отсутствие растительности.
Одновременно с отбором проб в стандартной полевой книжке производится их документация, которая в обязательном порядке включает следующие сведения: место отбора пробы, опробуемый вид и орган растения, его возраст и фенофазу. В пикетажной книжке приводится народное название растения, однако для всех опробуемых растений необходимо указать названия и по принятой в ботанике латинской транскрипции.
Отбор проб должен сопровождаться составлением абриса.
Контрольное опробование проводится в объеме не менее 3 % от общего количества отобранных проб.
Обработка проб и требования к их анализу
Отобранные биогеохимические пробы в полевых условиях сушатся и при необходимости измельчаются. Высушенные и измельченные пробы подвергаются озолению в специальных печах. Озоление можно проводить в фарфоровых и металлических тиглях предварительно установив, что данные тигли не вызывают загрязнения проб. Полученная зола подвергается прокаливанию в муфельных печах, в продолжение 4-6 часов при Т 500-600 оС.
Прокаленная зола растирается и передается для производства спектрального анализа.
При необходимости определения в биогеохимических пробах легколетучих элементов (Hg, As, Sb и др.) озоление и тем более прокаливание недопустимы.
Комплекс элементов, подлежащих обязательному определению при рекогносцировочных биогеохимических исследованиях, аналогичен комплексу элементов, определяемых в литохимических пробах, отобранных при поисках по вторичным ореолам соответствующего масштаба.
Дата добавления: 2018-08-06; просмотров: 154; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!