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.
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.
Ученые: на дне Васюганского болота интенсивно преобразуются минералы и концентрируются редкие металлы
На дне Васюганских болот активно копятся редкие металлы
На дне Васюганских болот активно копятся редкие металлы
Томские ученые отмечают концентрацию редких металлов на дне Васюганского болота
Томские ученые обнаружили на дне Васюганского болота минералы и редкие металлы
На дне одного из самых больших болот в мире скопились редкие металлы
На дне Васюганского болота интенсивно преобразуются минералы и концентрируются редкие металлы
Скопление редких металлов нашли исследователи на дне Васюганских болот
Скопление редких металлов нашли исследователи на дне Васюганских болот
В недрах огромных болот скрываются сокровища природы
Природная алхимия. На дне Васюганского болота идет преобразование минералов
На дне Васюганского болота интенсивно преобразуются минералы и концентрируются редкие металлы
На дне Васюганского болота интенсивно преобразуются минералы и концентрируются редкие металлы