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). 

 

 

Фото: tonkosti.ru

«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 близь села Полынянка Бакчарского района Томской области.

 

Фото: отбор проб 

«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, 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.

Источники

Ученые: на дне Васюганского болота интенсивно преобразуются минералы и концентрируются редкие металлы
Служба новостей ТПУ (news.tpu.ru), 07/08/2020
На дне Васюганских болот активно копятся редкие металлы
National Geographic (nat-geo.ru), 07/08/2020
На дне Васюганских болот активно копятся редкие металлы
Seldon.News (news.myseldon.com), 07/08/2020
Томские ученые отмечают концентрацию редких металлов на дне Васюганского болота
РИА Сибирь (ria-sibir.ru), 08/08/2020
Томские ученые обнаружили на дне Васюганского болота минералы и редкие металлы
Томск.ру (tomsk.ru), 07/08/2020
На дне одного из самых больших болот в мире скопились редкие металлы
Индикатор (indicator.ru), 07/08/2020
На дне Васюганского болота интенсивно преобразуются минералы и концентрируются редкие металлы
Популярная механика (popmech.ru), 07/08/2020
Скопление редких металлов нашли исследователи на дне Васюганских болот
ИА Красная весна (rossaprimavera.ru), 08/08/2020
Скопление редких металлов нашли исследователи на дне Васюганских болот
Seldon.News (news.myseldon.com), 08/08/2020
В недрах огромных болот скрываются сокровища природы
Irontimes.com, 08/08/2020
Природная алхимия. На дне Васюганского болота идет преобразование минералов
Поиск (poisknews.ru), 10/08/2020
На дне Васюганского болота интенсивно преобразуются минералы и концентрируются редкие металлы
Город финансов (gorodfinansov.ru), 11/08/2020
На дне Васюганского болота интенсивно преобразуются минералы и концентрируются редкие металлы
Научная Россия (scientificrussia.ru), 11/08/2020

Похожие новости

  • 31/07/2020

    Лидары космического, наземного и мобильного размещения

    В прошлом номере «Томские новости» писали о молодом ученом из Института оптики атмосферы, руководителе лаборатории атмосферной радиации Александре Коношонкине, который рассчитал математическую модель для исследования перистых облаков.
    706
  • 06/02/2018

    Как глубинные бактерии создают полезные минералы

    ​Ученые кафедры физиологии растений и биотехнологии БИ ТГУ исследуют одни из самых древних микроорганизмов на планете – сульфатредуцирующие бактерии, участвующие в формировании горных пород и минералов и способные растворять их.
    1242
  • 06/11/2019

    Академик В.Е. Зуев - Почетный гражданин Томской области

    5 ноября губернатор Томской области Сергей Жвачкин вручил семье академика Владимира Евсеевича Зуева почетный знак «Почетный гражданин Томской области».  Вручение награды состоялось на торжественном приеме главы региона по случаю Дня народного единства.
    704
  • 03/07/2020

    Не имеет аналогов: в Томске придумали технологию очистки водоёмов от нефти. Интервью эксперта

    В Биологическом институте Томского государственного университета (ТГУ) обратили внимание на нефтяные загрязнения, которые годами откладываются на дне водоёмов. Как выяснилось, нигде в мире больше этой проблемой не занимаются, хотя она весьма серьёзна.
    821
  • 28/09/2017

    Большое Васюганское болото должно войти в список всемирного наследия Юнеско

    ​​В этом уверен Кристиан Шубёк, Генеральный секретарь влиятельной международной организации «Альянс за природу». Он познакомился с работами ученых Томского госуниверситета, которые проводят исследования экосистемы, флоры и фауны Васюганского болота и выводами их зарубежных коллег.
    1488
  • 03/04/2020

    О генезисе Бакчарского месторождения железа

    Гигантское месторождение в Томской области могло возникнуть потому, что из нижележащих слоев соединения железа выносились газом. Железо (Fe) — это один из самых распространенных металлов в земной коре.
    702
  • 09/10/2018

    Томские ученые определили биомаркеры нефтяных загрязнений

    ​ Ученые из Института химии нефти СО РАН (Томск) установили, какие из веществ, которые накапливает снег в Томской области, являются природными, а какие имеют антропогенное происхождение и могут служить биомаркерами нефтяных загрязнений.
    901
  • 30/08/2019

    Топливная компания ТВЭЛ развивает сотрудничество с Томской областью

    ​Стратегическая сессия Топливной компании Росатома «ТВЭЛ» с научными организациями и предприятиями Томской области состоялась в Томске 28 августа. Ключевые направления сотрудничества, которым было уделено особое внимание, - аддитивные технологии и системы накопления энергии на базе литий-ионных аккумуляторов.
    804
  • 06/10/2017

    Сергей Лойко: на рубеже плейстоцена и голоцена в Сибири бушевали пожары

    ​Ученые ТГУ обнаружили неподалеку от Томска древние почвы, которые сформировались на рубеже плейстоцена и голоцена. Результаты радиоуглеродного датирования показали, что в одном месте возраст объекта составляет 12 тысяч лет, в другом – 14 тысяч.
    1761
  • 17/08/2020

    Аспиранты сибирских вузов – победители конкурса РФФИ: НГАУ, ТГУ, ИРНИТУ

    Аспиранты сибирских вузов получили гранты за лучшие проекты фундаментальных научных исследований. РФФИ на основании решения бюро совета Фонда (протокол № 10(237) от 06.08.2020) публикует списки поддержанных проектов по конкурсу на лучшие проекты фундаментальных научных исследований, выполняемые молодыми учеными, обучающимися в аспирантуре («Аспиранты»).
    578