Сутність цього методу полягає у виявленні ділянок підвищених концентрацій рудоутворюючих елементів у рослинах, продуктах їхнього відмирання й метаболізму

Ділянки підвищених концентрацій металів у рослинах і верхньому обрії ґрунту — мають назву біогеохімічні аномалії і дають підставу припускати наявність на глибині покладів руд, що не виходять на поверхню.

У цьому випадку біогеохімічні аномалії можуть розглядатися як ореоли розсіювання рудних акумуляцій. Вони утворюються в результаті залучення металів у біологічний круговорот і нагромадження їх у рослинності й ґрунті.

Застосування біогеохімічного методу пошуків родовищ корисних копалин у важко досяжних лісових районах або на територіях, перекритих пухкими алохтонними відкладеннями, полегшує виявлення родовищ і сприяє здешевленню комплексу геолого-пошукових робіт.

Досвід застосування біогеохімічного методу узагальнений у працях А.П.Виноградова (учень Вернадського - 1954), Д.П.Малюги (1963), А. Л. Ковалевского (1984). В 1960-их рр. ці роботи у Швеції й Фінляндії проводилися Н. Брундином. Надалі біогеохімічні методи пошуку корисних копалин стали розвиватися в Канаді, Австралії, Новій Зеландії, Індонезії, Шрі-Ланці, Гвінеї й інших країнах.

Біогеохімічні дослідження зіграли важливу роль у відкритті багатьох родовищ руд кольорових і рідких металів, сировини для атомної промисловості й інших корисних копалин.

У наш час біогеохімічний метод значно вдосконалений, є його різні варіанти розроблені з урахуванням досягнень біогеохімії й сучасних технічних можливостей.

В залежності від типу природного об`єкту, за яким проводять пошуки, виділяють: атмогеохімічні, гідрогеохімічні, літогеохімічні, біогеохімічні методи пошуку корисних копалин.

Мета пошуків – виділення ділянок земної кори, перспективних на виявлення певної корисної копалини.

При виділенні цих ділянок користуються двома поняттями:

1. Пошукові критерії відповідних корисних копалин: наприклад, рудні геохімічні асоціації елементів (для Zn родовища- Zn, Cu, Pb), мінеральні супутники (мінерали для алмазних родовищ).

2. Пошукові ознаки відповідних корисних копалин: первинні та вторинні геохімічні аномалії (ореоли).

Геохімічна аномалія - це локальна ділянка (повітря, вод, грунтів, кристалічних порід, рослинного шару) із вмістом одного або комплексу хімічних елементів, що перевищує їх геохімічний фон, або, при його відсутності, кларк.

Біогеохімічний, а саме, фітогеохімічний метод базується на використанні особливостей складу рослинного шару.

Застосовується він для пошуків переважно рудних корисних копалин.

Біогеохімічні пошуки корисних копалин засновані на використанн і змін живих організмів та продуктів їх життєдіяльності, що виникають під впливом підвищених концентрацій хімічних елементів, властивих для відповідного родовища корисних копалин.

Зміни живих організмів проявляються у:

- зміні хімічного складу організму та продуктів деструкції у напрямку підвищення вмісту хімічних елементів, відповідних родовищу;

- зміні морфологічних особливостей організмів та процесів життєдіяльності (інтенсифікація або пригнічення). Так, підвищення вмісту U, Th, Ra – призводять до прискорення росту та розвитку; F – рання пожовклість листя; B – затримка у рості; Mg – почервоніння стебла та черенків листків, відмирання краів листя; Cr – пожовклість листя; Cu – освітлення листя; Co – білі плями на листі; Zn – хлороз листя та відмирання кінців.

Біогеохімічна аномалія стає пошуковою ознакою корисної копалини у літосфері при наявності статистичної кореляційної залежності між вмістом елементу у рослині та рудному об`єкті.

Внаслідок розширення кореней рослини вглиб та в боки, кожна рослина це ніби-то середня проба для відповідного об’єму гірських порід: для дерев - 3-4 м, дубу - 10-12 м, трав’яних видів - 2-3м.

50-річний досвід біогеохімічних пошуків свідчить про групове накопичення рудних елементів-індикаторів у рослинах над родовищами Cu (К_к до 300), Pb (К_к до 200), Zn (К_к до 30), Au (К_к до 1000), Ni (К_к до 700) за А.А.Беусом. (К_к – кларк концентрації - відношення середнього вмісту елемента в даній системі(в рослині) до його середнього вмісту в земній корі)

Накопичення хімічних елементів у рослинному шарі над рудними родовищами та відповідно формування рудних біогеохімічних аномалій (за цих умов їх визначають терміном “біогеохімічний ореол”) відбувається за законами природної біогенної міграції.

Біогеохімічні ореоли рудних родовищ формуються внаслідок окремих головних біогеохімічних процесів. Коренева система рослин контактує з первинними або вторинними літо- та гідрогеохімічними ореолами родовищ.

Це визначає глибинність методу у відповідності до досліджуваного біооб`єкту: 30 м - верблюжа колючка, саксаул; 3-15 м - листяні дерева.

За О.П.Виноградовим біогенну концентрацію елементів рослинами можна поділити на:

1. Групову - в умовах, коли всі рослини території містять підвищену кількість окремих хімічних елементів, яка залежить від їх присутності у грунтах, водах, грунтових породах).

2. Селективну – в умовах, коли певні види або роди рослин накопичують окремі хімічні елементи. Такі рослини визначають як рослини- концентратори.

Безбар`єрність фітооб`єкту до пошукових елементів - індикаторів визначає їх як інформативні у пошуковому відношенні. Такими біоб`єктами часто вибирають рослини досліджені раніше та оцінені за рівнями коефіцієнтів концентрації. К_к 30-300 у мохах та лишайниках встановлено для 28 хімічних елементів – Li, Cu, Ag, Mo, W та ін.; у корі берези для 21елементів (благородні та оксофільні); у сухих шишках сосни для 20 елементів; у корі вільхи для Ra, As, Mo; у гілках вільхи для Rb, Au, Ra, As; у гілках берези для Au, Sr, Ba, Ra, Zn, Co.

Біологічна особливість окремих рослин - потреба до необхідного підвищеного вмісту у їх складі окремих хімічних елементів (концентратори другого роду за Вернадським) - обумовлює їх існування в умовах підвищених концентрацій елементів у грунтах та робить іх локальними геоботанічними індикаторами відповідних родовищ корисних копалин. Наприклад, галмейська ярутка та фіалка - Zn, астрагал - Se; мохи бріофіти - Cu.

На Україні біогеохімічні пошуки розпочали з 1965 року. Всього методи проводилися на 22 ділянках, де було відібрано 35000 проб. На рідкометальних рудопрявах Пержанської зони збагаченої Cu, Zn, Ni, Au зруденіння виявлялось на глибинах до 60 м.

Дата добавления: 2014-01-20