книги из ГПНТБ / Ковалевский, А. Л. Биогеохимические методы поисков золоторудных месторождений
.pdfВыбор биологических ооъектов для опробования
Особенности накопления золота и большинства его спутников произрастающими на золоторудных месторождениях растениями изуче ны слабо* Этот вопрос специально не изучался, рассматриваемые ниже данные являются фрагментарными и касаются не всех геохимиче ских индикаторов золоторудной минерализации.
Наиболее важной особенностью накопления элементов-индикато ров растениями, которая определяет эффективность биогеохимических поисков, является наличие у них физиологических барьеров по отно шению к высоким концентрациям этих элементов в питающей среда. Наличие барьеров, снижающих контрастность рудных аномалий в расте ниях, отмечалось многими исследователями [13,15,19,20, 2 ,5,12, 14,17,25,30,31,32] . Однако до недавнего времени считалось, что влияние их Hai бйогеохимические поиски несущественно [25] .Иллю страцией этого мнения является, в частности, то, что в "Методи ческих указаниях по геологической съемке масштаба 1:50 000" (биогеохимические и геоботанические исследования) [22] не рассматри ваются .данные о физиологических барьерах растений и предельных концентрациях элементов-индикаторов в конкретных биологических объектах (биообъектах): видах, органах и частях органов растений в качестве их биогеохимических параметров, имеющих значение при поисках.
В настоящее время имеются фактические данные, свидетельствую щие о наличии барьеров поглощения у растений по отношению к 40 химическим элементам. Их наличие можно предполагать по отноше
нию во всем элементам периодической системы Д.И.Менделеева, вклю чая трансурановые элементы [17] .
Важнши для поисков руд особенностями барьеров растений являютая:
-специфичность проявления этих барьеров у различных био объектов (видов, органов и частей органов растений) и в разные фазы развития;
-наличие неинформативных ("запрещенных" для использования при поисках) биообъектов, у которых предельные концентрации не имеют статистически достоверных превышений над кларковыми иди фо новыми содержаниями конкретных элементов-индикаторов;
-9 -
-наличие дане у одной особи растения безбарьерных (высоко информативных) и низкобарьерных (неинформативных или запрещенных) частей;
-наличие диапазона изменения максимальных концентраций в растениях при повышенных, а не при максимальных концентрациях в почве, которое может уводить поисковиков от богатых руд к беднш. Эти особенности свидетельствуют о важности вопроса выбора био объектов для опробования при поисках и о возможности выбора био объектов, являющихся наиболее информативными в конкретных услови ях ведения поисковых работ. Очевидно, что для этого выбора необ ходимо разделение и группирование биообъектов по величине превы шения предельных концентраций различных элементов-индикаторов над местным биогеохимическим фоном (ЕГФ) соответствующего биологи
ческого объекта.
Достаточно удобным для биогеохимических поисков является разделение биообъектов на четыре группы; I) безбарьерные, 2) вы сокобарьерные с предельными концентрациями - Сц , превышающими фоновые приблизительно в 100 раз (в 30-300 раз и более), 3) сред небарьерные с Сп ~ 10-БГФ и 4) низкобарьерные с Сц » БГФ. В настоящее время нами составлены таблицы группирования 50-90 над
земных биологических объектов |
для 12 рудных |
элементов: Аи7РЗ, Мо, Ад, Ва , W , |
В8, F, М п, Fe , U и Во. Ста |
тистические характеристики этого группирования (табл.З) показы
вают, что по увеличению барьерных свойств изученные элементы об разуют следующий ^яж- Ro-^ Ро<^Аи,Рв<\Р1Ag^B8,cU'£-FcBc[<Af/r,Fe.
Только у двух из 12 элементов - Ra и Мо - не были установлены запрещенные для использования при поисках низкобарьерные биообъек ты. Относительное количество их равно 20-51% для Аи, PS, Ва, Agf W аВеа особенно велико для £^(80%), Р (90%),Л^7(94%) и
Ре (100%). Среднее количество таких запрещенных для использова ния прш поисках биообъектов для 12 изученных элементов равно 50% (см .табл .З ). Данные табл.З свидетельствуют о том, что при опробования любых видов и органов растений со средней вероятностью 50% (для 12 изученных элементов) резуль
таты биогеохимических поисков могут считаться браком, так как не дают поисковой информации (статистически достоверные биогеохимические аномалии над известными рудными телами с открытыми
- 10 -
литохимическими ореолами отсутствуют) [11,22] . Данные табл.З показывают также, что наилучпшми биогеохимическими индикаторами рудной минерализации являются Ra, Mo,flu и Рв , У которых суммар ное количество высокоинформативных биообъектов первой и второй групп превышает 32% (одну треть). К элементам, практически не пригодным ("залрещеннш") для использования при поисках, относят ся Мп и ?е.
Барьерные характеристики изученных биообъектов для Аи,Ад,Р6,Мо и За - элементов-индикаторов золоторуд
ной минерализации иллюстрируют табл.4-8. Биообъекты, наиболее информативные на комплекс элементов-индикаторов золоторудной ми нерализации приведены в табл.9. В ней же даны их важнейшие харак теристики, включая данные о растительно-почвенных коэффициентах (РПК) на фоне и на рудных аномалиях и об относительном содержа нии элементов-индикаторов в биообъектах, отобранных на одних и тех же точках наблюдения (ОСБО - относительное содержание элемен та в биологическом объекте). Величины ОСБО являются количествен ным параметром (поправочным коэффициентом), позволяющим приводить результаты биогеохимической съемки к стандартному биообъекту.
В качестве такого биообъекта следует использовать выбранную для опробования часть растения, наиболее распространенного (доминант ного) на поисковом планшете.
Для систематического опробования при поисках золоторудных месторождений в залесенных, затаеженных и заболоченных районах страны рекомендуется только шесть биообъектов: кора сосны, бере зы и лиственницы, надземные части бобовых и осоковых травянистых растений и живой мохово-лишайниковый покров (см .табл .9). Очевид но, что в конкретных условиях ведения поисковых работ рекомендуе мый список биообъектов может быть изменен и дополнен, но, вероят но, во всех случаях он будет небольшим.
Целесообразность группирования биообъектов по их барьерным свойствам и использование при поисках только наиболее информатив ных безбарьерных и высокобарьерных биообъектов первой и второй
групп |
иллюстрируется |
рис.1 и 2. На них видно, что при |
одновре |
||
менном опробовании низкобарьерные биообъекты |
четвертой группы |
||||
практически не дают поисковой информации над |
известными |
рудными |
|||
телами |
с |
открытыми литохимическини ореолами(ККб = 1 -2 ), |
в то вре |
||
мя как |
в |
биообъектах |
первой группы наблюдаются высококонтрастные |
||
- I I -
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а |
3 |
|||
Статистические данные группирования надземных биообъектов |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
по индикаторным характеристикам при поисках рудных месторождений |
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
Характеристика |
Относительное количество |
биообъектов, |
% |
|
|
|
|||||||||
Группы биообъектов |
биообъектов над |
Ra |
Мо Ли |
РВ |
(У |
А$_ Ва |
Be |
и |
F |
Мп Ре |
С£&! нее |
||||||
соответствующими |
|||||||||||||||||
|
|
рудными телами |
139х |
64 |
67 |
70 |
31 |
90 |
57 |
53 |
65 |
60 |
54 |
50 800 |
800 |
||
|
|
|
|
||||||||||||||
Безбарьерные, |
См превышают Сф |
|
|
|
10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
количественные |
в 300 раз и более; |
100 |
16 |
10 |
3 |
2 |
0 |
0 |
0 |
0 |
. 0 |
0 |
12 |
|
|||
|
|
Г= 0 ,8 -1 ,0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
25 |
|
Высокобарьерные, |
См превышают Сф в |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
0 |
|
|
|
20 |
|
|
4 |
3 |
3 |
0 |
0 |
13 |
|
||||
приближенно-коли |
30-300 раз и бо |
65 |
26 |
22 |
7 |
0 |
|
||||||||||
чественные |
|
л ее ;'/' =0,5-0, 8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Среднебарьерные, |
См превышают Сф в |
|
|
|
|
|
|
|
45 |
17 |
7 |
6 |
0 |
25 |
|
||
качественные |
|
3-30 раз; |
|
0 |
19 |
44 |
35 |
32 |
49 |
65 |
|
||||||
|
|
/-= 0 ,2 -0 ,5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
75 |
|
Низкобарьерные |
См< (1 -3 ) |
• Сф; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
51 |
|
|
|
|
|
|
||||
(фоново-барьерные), |
А* = -0,6 ’- |
+0,2 |
0 |
0 |
20 |
33 |
45 |
42 |
35 |
80 |
90 |
94 |
100 |
50 |
|
||
непригодные |
("за |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
прещенные") |
для |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
опробования при
Примечания: I . Принятые сокращения: См и С* - максимальные и фоновые концентрации эле ментов в соответствующих биообъектах; г - коэффициент линейной корреляции концентрации изу
чаемого элемента в системе "биообъект - горизонт питания растения".
Б графе Относительное количество биообъектов" знаменатель показывает количество изу ченных биообъектов.
Т а б л и ц а 4
Группировка биообъектов по индикаторным характеристикам на золото (по данным Л.В.Разина и И.С.Рожкова, 1966 [26] с дополнениями автора)
Название
объектов
Безбарьерные - количественные
Высокобарьерные - приближенно-коли чественные
ы
I
Средаебарьерные - качественные
Характеристика |
|
Виды и органы растений (биообъекты) |
||
объектов над золото |
|
|||
рудными телами |
|
|
||
См^1 -3 0 г /т и пре |
Кора с древесиной лиственницы даурской. Надземные |
|||
вышают Сф<0,01 г /т |
части шикши, майника двулистного, синюхи льноцветной, |
|||
чемерицы остродольной, линнеи северной. Мхи, лишайни |
||||
в 300 |
раз и более; |
ки, плауны. Грибы: масленок, подосиновик, моховик, |
||
РПК*^ |
= 3-30 |
трутовник. |
||
|
|
|||
См = 0,3-10 г /т и |
Кора с древесиной сосны обыкновенной и березы плоско |
|||
превышают Сф в 30- |
листной. Ветви с листьями (хвоей) осины дрожащей,бе |
|||
резы Миддендорфа, малины сахалинской, жимолости алтай |
||||
300 |
р а з ; |
ской, шиповника иглистого, багульника болотного, ку |
||
РПКа |
= 0,3-10 |
рильского чая, сосны. |
||
Надземные части линнеи, осоки стоповидной, вейника |
||||
|
|
|
лапландского и Лангодорфа, клевера лугового, костяни |
|
|
|
|
ки каменистой, мытника лабрадорского, пижмы обыкновен |
|
|
|
|
ной, княжика охотского, хохлатки пенолистной, ячменя |
|
См = 0,03-1,0 г /т и |
короткоостного, кровохлебки аптечной, кошачьей лапки. |
|||
Кора с древесиной осины. Ветви с листьями (хвоей) оси |
||||
превышают Сф в 3- |
ны, березы Миддендорфа, гибридной и плосколистной, |
|||
рябины сибирской, малины, жимолости, шиповника, ба |
||||
30 раз;РПКа=0,03-1,0 |
гульника, сосны, кедра сибирского, кедрового стланни- |
|||
|
|
|
ка, ели сибирской, лиственницы, ивы Флодера и пяти |
|
|
|
|
тычинковой, ольхи кустарниковой, курильского чая. Над |
|
|
|
|
земные части смородины, моховки, голубики, черники, |
|
|
|
|
брусники, полевицы белой и Триниуса, вейника лапланд |
|
|
|
|
ского |
и Лангсдорфа, пижмы, княженики, кипрея узколист |
|
|
|
ного, |
полыни обыкновенной, хвоща болотного. |
Название
объектов
Низкобарьерные - "запрещенные"
|
Продолжение табл.4 |
|
Характеристика |
Виды и органы растений (биообъекты) |
|
объектов над золото- |
||
j 07лными телами |
Ветви с листьями (хвоей) березы гибридной, кустар |
|
См« 0,003-0,1 г /т и |
||
никовой и плосколиотной, ивы козьей, колымской су |
||
превышают Сф не более |
холюбивой и прутовидной, ольхи, кедрового стланника, |
|
чем в 2-5 раз; |
ели, можжевельника обыкновенного. |
|
Надземные части хвоща лугового. |
||
РПКа = 0,003-0,1 |
||
|
£ ИЖах ) - растительно-почвенный коэффициент над рудными телами или литохимическими аномалиями.
Группировка биообъектов по индикаторным характеристикам на серебро '
Название |
Характеристика |
|
объектов над сереб- |
||
объектов |
рооодеожашими дудами |
|
Безбарьерные - |
CMSs( 10-100 )• Ю~Н и |
|
количественные |
превышают C *s(0,I-0,3)- |
|
|
||
|
•1СГ% в 300 раз и бо |
|
|
лее; РНКЯ = 2-20 |
|
Высокобарьер |
см = (3-30). 10“-^ и |
|
ные - приближен |
превышают Сф в 30-300 |
|
но-количествен |
||
ные |
раз и более; |
|
Среднебарьер |
ИКо = 0 ,3 -3 .0 |
|
см = (0 ,3 -3 ,0 )-10" ^ |
||
ные - качест |
и превышают' Сф в |
|
венные |
||
3-30 раз; |
||
|
||
|
РПКа = 0 ,1 -1,0 |
Виды и органы растений (биообъекты)
Надземные части |
осоки лесной и костера ржаного. Мхи |
и лишайники. |
растений. |
Корни всех видов |
Кора березы плосколистной. Ветви, хвоя и древесина кедра сибирского. Хвоя лиственницы сибирской и даур ской. Корни всех видов растений.
Ветви, побеги и листья (хвоя) жимолости обыкновенной и голубой, багульника болотного, голубики, ерника, курильского чая, шиповника, смородины'мелкоцветной, малины сахалинской, лиственницы, кедра, ели сибирской, можжевельника обыкновенного; ветви березы; ветви и побеги рододендрона даурского. Кора березы и кедра; древесина кедра. Надземные части брусники, иван-чая, полыни обыкновенной, вики одаопарнои, заборного горош ка, мышиного горошка, прострела, липучки обыкновенной, василиотника байкальского, хвоща лесного, вьюна. Лес ной опад.
Низкобарьерные - С ^С О Д -О .б Ы О - ^ и "запрещенные" превышают Сф не более
чем в 2-5 р аз;
РПКа 5=0,003-0,3
Ветви, побеги и листья осины, ивы, рододендрона и та волги средней; ветви и побеги лиственницы. Листья голу бики, жимолости и малины; цветы ивы. Кора и древесина лиственницы, осины и ивы; дуб и древесина березы. Над
земные части брусники, иван-чая, хвоща, вьюна, вики горошка заборного и мышиного, василиотника.
Группировка биообъектов |
по индикаторным характеристикам на свинец |
||||
Название |
Характеристика |
Виды и органы растений (биообъекты) |
|||
объектов на |
свинцовых |
||||
объектов |
месторождениях |
|
|||
Безоарьерные - |
См ^ |
0,1-10% |
и превышают |
Хвоя и кора лиственницы даурской и сибирской. Кора |
|
количественные |
Сф = ( 0 , 3 |
- 1 |
0 ) в 300 |
сосны обыкновенной. Надземные части брусники. Лесной |
|
|
опад; мхи и лишайники; корни всех видов. |
||||
|
раз |
и оолее; |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
РПКЯ = 0,1-10 |
|
Листья (или хвоя) березы плосколистной, ивы, рододен |
||
Высокобарьер |
См = 0,01-1,0% |
и превыша |
|||
ные - прибли |
ют Сф в 30-300 |
раз и бо |
дрона даурского, багульника болотного, жимолости |
||
женно-количест |
обыкновенной и голубой, голубики, лиственницы, сос |
||||
венные |
лее; |
РПКа = |
0,03-3,0 |
ны, кедра сибирского. Ветви кедра, сосны, багульни |
|
ка, малины сахалинской. Кора березы. Надземные час ти белены, брусники.
СредаебарьерСм = 0,001-0,1% и превы
ные - качест шают Сф в 3-30 раз; венные
РПКа = 0,003-1,0
Листья осины, ивы, рододендрона, голубики, курильско го чая, таволги средней, шиповника, полыни обыкновен ной. Ветви березы, ерника, осины, ивы, рододендрона, голубики, жимолости обыкновенной и голубой, куриль ского чая, лиственницы. Надземные части бобовых, кипрея узколистного, костера ржаного, полыни обыкно венной, липучки обыкновенной, прострела, осоки лес ной, белены; кора березы и ивы; дуб березы.
Низкобарьер ные - "запре щенные"
См^ 0 ,001-0,01 и превы шают Сф не более чем в
2-5 раз; РПКа = 0,0003-0,1
Листья березы, ерника, осины, ивы, курильского чая, таволги, малины, жимолости голубой. Ветви березы, ерника, осины, ивы, рододендрона, таволги, шиповника, голубики, можжевельника, лиственницы. Надземные час ти бобовых, кипрея, осоки, прострела, лебеды, липуч ки, кровохлебки аптечной, поповника, полыни Гмелина, обыкновенной и холодной. Коры осины и ивы; стебли полыни; луб березы.
Название
объектов
Количественные
Г[риближенноIсоличественные
5* ачественные
О
п
£ йзкобарьер- т. ше - ,_запре- is (енные"
Т а б л и ц а ! 7
Группировка биообъектов по индикаторным характеристикам на молибден
Характеристика объектов на молибде новых месторождениях
См^ 0,2-2,0/2 и превышают Сф = 0,2 -2,0 -10"% в 300 раз и более;
ШКа = 2-100
См■= 0,02-0,2$ и превы шают Сф в 30-300 раз и более; РШ^ = Т-Ю
Су = 2-20-10"% и превы шают Сф в 3-30 раз;
РДКЯ = 0 ,1 -1 ,0 См^ (1 -5 )-1 0 ° и превы
шают Сф не более чем в
2-5 раз; РПКа=0,01-0,1
Виды и органы растений (биообъекты)
Побеги и листья ольхи кустарной, листья ивы. Над земные части кипрея узколистного, бобовых, злако вых, осоки, пушицы, скерды тонколистной, крово хлебки аптечной, купены лекарственной, мхов, ли шайников. Корни кипрея, сосны обыкновенной,кедра сибирского, багульника болотного, ивы.
Побеги и ветви ивы, таволги средней, березы низкой осины дрожащей, багульника, малины сахалинской, смородины мелкоцветной, можжевельника обыкновенно го. Листья (или хвоя) жимолости обыкновенной и го лубой, осины, таволги, малины, шиповника, смороди ны, сосны. Надземные части полыни Гмелина,обыкно венной и холодной, кровохлебки, лапчатки пижмолистной, липучки обыкновенной, василистника байкаль ского, скабиозы венечной, осоки лесной, брусники, морковника, белены, лебеды, оинюхи, поповника, вейника. Корни лиственницы; сосны, березы, сморо дины. полыни обыкновенной.
Ветви лиственницы, кедра, березы, ели, жимолости, можжевельника, ивы, шиповника, ольхи кустарной, ивы сухолистной. Кора и древесина сосны и осины. Корни осины и ели .
Не выявлены.
J
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а |
8 |
|
Группировка биообъектов |
по индикаторным характеристикам на барий |
|
|||
|
Т ■■ " |
-------- - |
------- |
|
|
|
Название |
Характеристика |
|
Виды, |
органы и части органов растений (биообъекты) |
|
|
объектов над барито |
|
|||||
объектов |
вой минерализацией |
|
|
|
||
Количественные |
Не известны |
|
Не выявлены |
|
||
Приближенно - |
Не известны |
|
Не выявлены |
|
||
количественные |
|
|
||||
Качественные |
См. = 0,5-5$ и превы |
Листья (хвоя), побеги, ветви, кора, древесина и кор |
||||
|
шают Сф = 0,05-0,5 |
$ |
ни березы плосколистной, осины дрожащей, ивы ( S eiix |
|||
|
sp i) |
и лиственницы даурской. Листья, побеги и ветви |
||||
|
в 3-30 |
раз; |
|
таволги средней, голубики, багульника болотного, ку-*. |
||
|
ИШ = 0,05-1,0 |
|
рильского чая, ерника ( B etu la sp .), ивки ( S alix |
spj); |
||
|
|
луб березы. |
|
|||
Надземные части мышиного горошка, вика одаопарноа, по лыни обыкновенной, кипрея узколистного, прострела, астрагала перепончатого, костера ржаного, кровохлебки аптечной, осоки лесной, скабиозы венечной, васялистника байкальского.
Низкобарьерные - См = 0,1 -1,0 |
$ |
и пре |
|
"запрещенные" |
вышают Сф не |
более |
|
|
|||
чем в 2-3 раза;
РЖ = 0,01-0,1
Листья (хвоя), побеги и ветви березы, лиственницы, ивы, тавлоги, багульника, голубики, курильского чая, ерника, ивки, рододендрона даурского; кора березы, лиственницы; луб березы.
Надземные части хвоща лесного, щавеля, брусники, кип рея, кровохлебки
