Общая-геохимия.-Иркутск-2019 (1) (856215), страница 50
Текст из файла (страница 50)
97. Графическое изображение осадочных отложенийна примере отложений Байкало-Патомского региона,основанное на химическом составе осадочных отложенийв координатах зрелости (Z) и дифференцированности (D):1–5 – поля отложений различных геодинамических обстановок: 1 – переотложеннаякора глубокого химического выветривания; 2 – отложения рифтогенной обстановки;3 – глинистые сланцы, сформированные в спокойной геодинамической обстановке вусловиях дистального шельфа; 4 – глинистые сланцы сформированные в условияхгеодинамической активизации региона; 5 – молассовые отложенияСоответственно, можно сделать вывод о том, что изучаемыеотложения сложены продуктами перемыва и переотложения мощнойи длительно развивающейся коры выветривания и соответствуют«формации коры выветривания».
Еще одной эталонной областьюпри реконструкции условий осадконакопления является область молассовых отложений (по данным [Немеров, 1989]). Это наименеезрелые и слабодифференцированные отложения. Следует ожидать,что все осадки по мере усиления степени химической зрелости иосадочной дифференциации будут стремиться по своим петрохимическим характеристикам от поля молассовых отложений к полюсубплатформенных отложений коры выветривания.Приобретение химической специализации отложений, независимо от типа (сидерофильная, халькофильная, литофильная и др.)271происходит еще на стадии седиментации в результате синхронногоосадконакоплению привноса дополнительного вещества, как этобыло описано ранее.
Для подтверждения поступления ювинильноговещества в бассейн осадконакопления, Н. М. Страхов [1976] предложилиспользоватьжелезо-марганцевыймодуль(Мжм = Fe2O3 × FeO × MnО / TiO2). По его мнению, если значение данного модуля превышает 25, то такой привнос осуществлялся. Данный порог был установлен им при изучении океанических осадковв районах, удаленных от береговой линии, в условиях дефицитатерригенного материала. В условиях эпиконтинентального моря скомпенсированным осадконакоплением вблизи от источников терригенного материала происходит мощное разбавление ювенильноговещества. Применяя модуль Мж-м, следует регистрировать эксгаллятивный привнос при более низких значениях, учитывая трендыфоновых значений модуля в конкретном регионе. Кроме железа имарганца, дополнительными индикаторными элементами, положительно коррелирующими с признаками основного магматизма, являются Zn, Pb, Co. Ввиду чего, наряду с железо-марганцевым модулем Страхова, было предложено использование мультипликативного эксгалятивного модуля ((Мэ = Mn×Zn×Pb / Ti)), где в числителепроизведение содержаний (г/т) Mn, Zn, Pb, т.
е. элементов, наиболее характерных для гидротермальных растворов, а в знаменателеTi (г/т) – элемент, менее подвижный и не типичный для эксгалятивных процессов. Произведение элементов в числителе использованос целью преодоления мощного разбавляющего действия терригенного осадконакопления. На рис. 98 изображено распределение какжелезо-марганцевого, так и эксгалятивного модулей на примересланцев балаганахского горизонта Байкало-Патомского региона, понескольким разрезам пересекающим регион с юга на север.
Каквидно, наблюдается корреляция спектров с максимальными значениями в южной части (разрез 5), дающими право говорить о близости данного разреза к центру поступления ювенильного вещества вбассейн осадконакопления. Что касается разрезов 1 и 2 (1 – эффузивы медвежевской свиты, 2 – метапеллиты медвежевской свиты),то видно, что эти показатели резко расходятся, и между применяемыми модулями возникает отрицательная корреляция, что говоритпрежде всего о том, что осадочные породы вряд ли формировалисьза счет размыва и переотложения медвежевских эффузивов.272Рис. 98. Распределение железо-марганцевого(Мж-м = Fe2O3 × FeO × Mn / TiO2) и эксгалятивного (Мэ =Mn×Zn×Pb / Ti)модулей в сланцах балаганахского горизонта Байкало-Патомского региона.1–5 номера разрезов с севера на юг.
Серое поле соответствуетБодайбинской зонеКроме продемонстрированных способов реконструкции условий накопления осадков, специалисты геологи-геохимики используют ряд аддитивных и мультипликативных модулей. Зачастую полезным является определение коэффициента сидеро-литофильностиКл / Кс = (Mn + Ti + Cr + Co) / (Ba + Zr + Th) и коэффициентаоргано-кластофильности Корг / Ккл = (U+V+Mo+С) / (Ti+Ba+Zr+Th).Изменение в пространстве представленных коэффициентов такжедает массу полезной информации.Наиболее значительно в области геохимии осадочных отложений и конкретно черных сланцев продвинулись Юдович и Кетрис, на чьи работы опирается подавляющее количество специалистов геологов.273ГЛАВА 9.
ГЕОХИМИЧЕСКАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬЧЕЛОВЕЧЕСТВА9.1. Техногенез и ноосфераГеохимическую деятельность человечества А. Е. Ферсман в1922 г. предложил именовать техногенезом. Ученый анализировалэти процессы с общих методологических позиций геохимии и выяснял, как зависит использование химических элементов человекомот их положения в периодической системе, размеров атомов иионов, кларков. Та часть нашей планеты, которая охвачена техногенезом, представляет собой особую сложную систему – ноосферу.Термин введен в науку в 1927 г. французским ученым и философомЕ.
Леруа, который развивал учение о ноосфере совместно с геологом и палеонтологом Тейяр де Шарденом. Теоретической основойданной концепции послужили лекции В. И. Вернадского о биосфере в Сорбонне в 1922–1923 гг. Он создал учение о ноосфере какоболочке Земли, которая является результатом развития биосферы.В 1944 г. В. И. Вернадский писал: «Ноосфера есть новое геохимическое явление на нашей планете.
В ней впервые человек становитсякрупнейшей геологической силой. Он может и должен перестраиватьсвоим трудом и мыслью область своей жизни, перестраивать коренным образом по сравнению с тем, что было раньше. Перед нами открываются все более и более широкие творческие возможности».Геохимическая роль человека при влиянии его на окружающую среду намного слабее, чем влияние других организмов, поскольку биомасса населения земного шара не идет ни в какое сравнение с биомассой ландшафтов. По ориентировочным подсчетаммасса человечества составляет n·108 т, т. е. эквивалентна биомассетайги на площади 6000 км2.Ноосфере свойственны техногенная, механическая, физикохимическая и биогенная миграции.
Главную роль играет техногенная миграция, которая определяет воздействие элементов на природную среду (рис. 99).274Рис. 99. Классификация антропогенных воздействий[Глазовская, 1988]Процессы техногенной миграции в ноосфере отчетливо разделяются на две большие группы:1) унаследованные от биосферы, хотя и претерпевшие изменение;2) чуждые биосфере, никогда в ней не существовавшие.К первой группе относятся биологический круговорот атомов,круговорот воды, рассеяние элементов при отработке месторождений полезных ископаемых, распыление вещества и многие другиепроцессы.
При их изучении используются подходы, разработанныедля анализа природных процессов. Техногенная миграция второготипа находится в противоречии с природными условиями. Так,например, характерное для ноосферы металлическое состояние Fe,Ni, Cr, V и многих других элементов не соответствует физикохимическим условиям земной коры и для оценки их поведения в техногенных процессах необходима новая методология исследования.2759.2. Технофильность элементов, техногенныегеохимические аномалииТермин «технофильность» введен А.
И. Перельманом [2016].Технофильность Т равна отношению ежегодной добычи элемента Dк его кларку в земной коре К. В качестве примера удобно рассмотреть химически родственные элементы – Fe, Mn и Сu, Ag. Они добываются в разных количествах, имеют различные кларки. Расчетытехнофильностей дают следующие величины: для Fe = 6,6·107,Mn = 6·107, Cu = 1,1·109, Ag = 1,1·109. Следовательно, в единицахкларков человечество извлекает из недр Fe и Mn, а также Сu и Ag сравной интенсивностью, т. е.
пропорционально распространенностиэтих металлов в земной коре. Технофильность элементов можнорассчитывать для отдельной страны, группы стран, всего мира.Технофильность включает не только использование свободногоэлемента, но и его соединений, однако расчет ведется на элемент.Самым технофильным элементом является углерод (технофильность C = 1,1·1011), который в составе углей и нефти в основномиспользуется как источник энергии.Техногенные геохимические аномалии – отклонения в объектахокружающей среды содержаний элементов от кларковых, обусловленные деятельностью человека.
Размеры техногенных аномалийколеблются в очень широких пределах. Аномалии, охватывающиевесь земной шар или большую его часть, могут быть названы глобальными. Их примером служит повышенное содержание СО2 в атмосфере в результате сжигания угля и нефти или накопление 90Srпосле ядерных взрывов. Региональные аномалии распространяютсяна части материков, отдельные страны, зоны, области, провинции.Они возникают в результате применения минеральных удобрений иядохимикатов.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
