Введение к работе
Актуальность тэмы. Геохимия ландшафта - одна из основ теории образования гидрогешшх (экзогенных эпигенетических) месторождений урана, теории поисков по вторичным ореолам рассеяния уранових месторождений всех типов и радиогеоэкологии. Все эти вопросы актуальны в районах исследовании автора. В диссертации использована методика ланлшафтно-геохимических исследований, разработанная в трудах Б.Б. Полинова, А.И.Перельмана, М.А.Глазовскоі., В.В.Добровольского, Н.С.Касимова,'В.А.Алексвенко, Т.Т.Тайсаева и цртгих ученых: анализ клерков концентрации химических элементов г компонентах ландшафта, .изучение soul- выщелачивания и геохимических барьеров в зонах разломов, корах выветривания, почвах, континентальных отложениях, ялах, водоносних горизонтах, растениях, составление палеогеохимика'" чих ландшафтных карт и другие. "
Идеи и методы геохимии ландиа}та гюзволчли разработать общую теорию решения ряда прикладных задач - повисить эффективность геохимических методов поисков полезных ископаемых, экологического мониторинга, медико-геохимического прогноза.
Основное значение в этом отношении имеют принцип дифференциации геохимических ландшафтов и теория геохимических барьеров. Принцип дифференциации исходит из разнообразия условий миграции элементов в различных ландшафтах, связанного с различиям климата, геологического строения, рельефа и техногенной деятельности человека. Необходим..», в частности,' учитывать особеннооти миграции урана и era спутников во влажном и сухом климате, в условиях равнинного и горного рельефа, в районах, сложенных изверженными породами, четвертичными и оолее древними осадочными отложениями, в районах многолетней мерзлоты, молодого или современного вулканизма, в зонах крупных разломов, районах горно-нромшлэнной деятельности, т.е. в тех ландшафтах, которые охарактеризованы в диссертации. Из сказанного следует необходимость ландшафтно-геохимичео-кого картирования и районирования территории.
В борьбе о загрязнением окруяадаай среди токсичными и вредными элементами большое значение придается созданию и куоствеш-шх (техногенных) барьеров с целью локализаиші за грязнония с применением местных природных материалов (то глині;, битумы, опоки н др.). Лондшафтно-геохішические ус-ловля определяют возможность создания тохногешшх геохимических барьеров при нормальной эксплуатации предприятий и в случае аворпйшх ситуаций. Центральное место в подобном прогнозировании долано отводиться характеристике геохимических барьеров.
Гчли п задачи исследований. Целью работ было выявление осн' еных закономерностей миграции урана и ого спутн ков в содовых мерзлотных ландаафтах юго-западной части Вп :имского плоскогорья для повышения эффективности геохимических поисков урана. Это потребовало решения следующих авдач:
I. Корреляции особенностей рифтогешюго зтапо развития района с эволюцией геохимических ландшафтов. . Изучение концентрации урана и его спутников нц гэохи-мичоских барьерах в мерзлотных содовых ландшафтах У кыр-ского плато базальтов Витимского плоскогорья. 3. Сравнигг тыюго анализа геохимии урана и его спутников в мерзлотных содових ландшафтах Еиткмского плоскогорья и Центральної'! Якутии и ненерэлэтных ландшафта юго-западного Забайкалья и Армении. Районы и методы исследований.
В основу диссертации положены результаты экспедиционных исследований автора в Забайкалье, Центральной Якутии Армении (1977-1988гг.). На основе детального ландшафтно-геохимического картирования и профилирования было собрано более 3000 проб магматических и осадочних пород, минераль нвх новообразований,илов, почв, вод и растений. Особое внимание обращалось на участки геохимических барьеров. Об разцы подверг шісь спектральному и рентгеноспектральному анализам, которые проводились в лабораториях Северо-Казах станской научной станции Экспедиции № I ИГЕМ. (под руководством Н.А.Коваленко) и ЗабІВДІ. В породах и почвах опро
делялся рН, в илах тагам - еН (потешщометричоски), выборочно определялся органический углерод по Тюрину, С0о карбонатов. Анализ води и водных вытяжек из шлв, илов и пород,замеры рН и ёН, опроделеіше урана в водах, химические, силикатный и карбонатный анализы выполнялись в химической лаборатории Экспедиции И I под руководством старшего научного сотрудника В.Д.Слдел.ьниковой. В ІЩ ИГЕМ аналитики Л.С.Абрамова, А.Ф.Карташова, С.И.Вронская, Л.С.Зуб-копа еыполиили часть химических силикатных анализов, о"ре-деления щелочных и редких земель. Дифрактометрическое исследование минеральных новообразований провела Л.А.Кочоткова в рентгеноструктурной лаборатории ИГЕМ. Содержание золота, сурьмы, ртути и редких земель определялось автором на нейтронном генераторе НГ-І50 в Институте ядерной физики АН Узб.ССР под руководством старшего научного сотрудника Л.И. Кук. Содержание микроэлементов в зола растений опреде.чялось спектральным методом, в коре лиственницы ураіг., золото, ртуть, селен и редкие земли - нейтронно-актпвационпкм методом.
Для оценки радиальной и латеральной дифференцирцил геохимических ландшафтов, биологического поглощения и интенсивности миграции урана и его спутников рассчитан рлд коэффициентов. При обработке результатов анализов на ЭВМ использовались методы математической статистики.
Научная новизна. I- Охарактеризована геохимическая эволюция ландшафтов Западного Забайкалья в олигоцен-чет-вертнчную эпоху. Впервые составлены палвогеохі-шческяе ландшафтные карты для этого времеьп; 2 - Впервые измены геохимические особенности мерзлотных содовых ландшафтов на молодых базальтах Витимского плоскогорья, установлено их влияние на образование вторичных ореолов рассеяния урановых месторождений, охарактеризована пространственная дифференциация этих ореолов; 3 - Установлено обеднение ураном содовых озерных вод и обогащение им озерных илов, выяснен механизм этого процесса; 4 - Оценена интенсивность миграции урана и ого спутников в мерзлотных и не-мерзлотних содовых ландшафтах трех различных геотектонических регионов.
Закцппавмио положения:
-
Формирование ландшафтов содового класса на Витимском плоскогорье происходило в аридную стадию олигоцен-четверти* ной эпохи. Аркдизация климата в плиоцен-эоплейстоценовое bj мя совпала с широким распространением углекислых терм, связанных о максимумом тектоно-магматической рифтогенной актш зации региона.
-
В зонах разломов на покровах молодых щелочных базальтов сохранились реликта содовых ландшафтов, сформировавшихся в домерзлэтное врегдя. В отложениях озорных котловин на глеес кислом, термодинамическом и сорбционном барьерах накапливались уран, молибден, иттрий, редкие земли, бериллий, фтор.
-
Поведение урана и молибдена в современных содовых мерзлотных ландшафтах различно: уран накапливается в илах содої озер на глеево-сорДЦионном барьере, молибден захватывается травянистой растительностью и накапливается в содовой воде озер. Совместно уран и молибден концентрируются в солевой корке солончаков на испарительном барьере. Комплекс геохимических барьеров характеризует домерзлотный и мерзлотний этапы их развития, что необходимо учитывать при поискг геохимическими методами месторождений урана и других редки: элементов.
-
т\ля содовых ландшафтов Западного Забайкалья и Центральне Якутии характерна региональная и сезонная контрастность во; ной миграции урана. Она зависит от ряда факторов. В мерзле них содовых озерах в августе по сравнению с июнем концентрг ция урана в водах увелияваётсл в 2-3-раза: переход урана из илов в моду яроисходит в результате окислительных процес оов.
.-7-
Апробация. Отдельние положения диссертации докладывались на Всесоюзной конференции молодих учоных во ВСЕГШ (1985); на УШ сессии Сибирского отделения Межведомственного совета по проблеме "Научные основи геохимических методов поисков месторождений полезных ископаемых" (Иркутск, 1986); на П ВсесоюаноЙ школе "Геохимия ландшафтов при поисках месторождений полезных ископаемых и охране окружающей среди" (Новороссийск, 1966); на V Всесоюзном совещании по активационному анализу и другім радиоанал"тя-ческим методам (Ташкент, 1987); на ІУ сессии Северо-Кавказского отделения Всесоюзного шпюралогического обе:; ^тва АН СССР "Минералообразование из вскипающих растворов" (Терс-кол, 1988); на Всесоюзном совещании "Теория и практика геохимических поисков в современных условиях" (Ужгород, 1983).
Результаты исследований вошли в 5 научных отчетов и 9 опубликованных работ (частично в соавторства).
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 5 глав л заключения, общим объемом 233 страницу машинописного текста. Работа иллюстрирована 54 рисаками и 23 таблицах!. Список литературы включает 172 наименования.
