На дне Васюганского болота интенсивно преобразуются минералы и концентрируются редкие металлы

На дне Васюганского болота интенсивно преобразуются минералы и концентрируются редкие металлы

Ученые ТПУ провели подробное исследование участка Васюганского болота и выяснили, как и где в болоте происходят интенсивные преобразования минералов и концентрируются редкие металлы

Ученые 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. Исследование показало, что они
накапливаются в относительно тонких слоях, и содержание некоторых
из них здесь выше средних значений в болотах. В перспективе эти
данные могут помочь при разработке месторождений угля. Результаты
исследований опубликованы в
журнале Catena (IF
:
4,333; 
Q1).

«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», — говорит доцент
отделения геологии ТПУ Максим Рудмин.

Участок, с которым работали ученые, находится близ села
Полынянка Бакчарского района Томской области.

«Давно было замечено, что некоторые угли и лигниты содержат
много германия и других редких элементов. А так как они
необходимы для многих современных высокотехнологичных отраслей
промышленности, ученые 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», — отмечает ученый.

Ученые 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.

«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, — говорит
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».

Исследование ведется при поддержке Российского фонда
фундаментальных исследований.

Справка:

Редкие элементы — условное название группы элементов, куда входят
литий, бериллий, галлий, индий, германий, ванадий, титан,
молибден, вольфрам, редкоземельные элементы, а также инертные
газы. Их называют редкими из-за малой распространенности, а также
трудностей, связанных с выделением в чистом виде. Редкие элементы
нужны для современной техники, металлургии и химии. 

Пресс-служба Томского политехнического университета

Источник: scientificrussia.ru