Какие сокровища таят в себе недра древних болот

Какие сокровища таят в себе недра древних болот

В прошлом году учёные Томского политехнического университета провели подробное исследование участка Васюганского болота — одного из самых больших в мире — и выяснили, как и где в болоте происходят интенсивные преобразования минералов и концентрируются редкие металлы, такие как германий, скандий, галлий и группа редкоземельных элементов.

«Торфяное болото — по геологическим меркам достаточно молодое образование. Васюганскому болоту порядка 5-12 тысяч лет. Собственно болото — это торфяное тело, толщина которого может достигать 11 метров. Основание болота — глины и суглинки. А вот между ними есть очень интересный промежуточный слой органо-минеральных отложений толщиной всего до 60 сантиметров. В нем вещества из торфяной залежи активно трансформируются, здесь же преобразуются минералы нижележащих глин и суглинков. Мы провели доскональное исследование этого слоя на участке по профилю длиной два километра: бурили серию скважин в разных ландшафтных зонах болота, отбирали пробы из керна через каждые 5-10 сантиметров, а затем изучали изменения физических свойств, минерального и химического состава образцов», — рассказал доцент отделения геологии ТПУ Максим Рудмин.

«Давно было замечено, что некоторые угли и лигниты (бурый уголь — ред.) содержат много германия и других редких элементов. А так как они необходимы для многих современных высокотехнологичных отраслей промышленности, учёные в разных странах развивают технологии их получения. Для того чтобы понять природу и закономерности изменения содержания редких элементов в ископаемых лигнитах и углях, мы пытаемся выяснить, как происходит перераспределение минеральных и химических компонентов в торфяном болоте — геологическом предшественнике углей. Детальное изучение геохимического барьера на экспериментальном участке показало, что именно там происходит интенсивное преобразование минерального вещества и концентрация редких элементов. Можно сказать, что здесь наблюдается весьма резкое увеличение концентраций таких элементов», — отметил учёный.

Учёные выяснили, что в ряде случаев это связано со смещением карбонатного равновесия в направлении увеличения концентраций карбонат-иона и увеличения величины рН в тонком промежуточном слое. В результате выпадают малорастворимые карбонаты ряда металлов, что стимулирует соосаждение других элементов. Результаты исследований были опубликованы в 2020 году в журнале Catena.

«Мы рассматриваем Васюганское болото как уникальную природную лабораторию, в которой можно попытаться понять, как происходит аккумуляция химических элементов в водно-болотных угодьях в других регионах мира и в другие геологические эпохи, — объяснил профессор отделения геологии ТПУ Олег Савичев. — Данные этого исследования в перспективе могут быть использованы при оценке содержания химических элементов в лигнитах и углях, разработке новых эффективных природоохранных мероприятий посредством создания искусственных геохимических барьеров».

Перейти к источнику цитирования

Вернуться в новостную ленту

Эксперимент «Гея». Проблема живой Земли
Древние представления о Земле как живом организме возрождаются в наше время и ...

Последняя цивилизация? Человек. Общество. Природа
В монографии проанализировано критическое состояние биосферы, возникшее под ...

Environmental Mercury Exposure of Terrestrial Life Forms
Although thirty years of research has concluded that aquatic life forms contain mercury, the impact of gaseous mercury emissions from industrial and ...