Биогеохимия растений и поиски рудных месторождений

2
ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ......................................................... 4
I. ОСНОВНЫЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ НАКОПЛЕНИЯ ХИМИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ
РАСТЕНИЯМИ (ОСНОВЫ БИОГЕОХИМИИ РАСТЕНИЙ)................... 15
1.1. Барьерные типы накопления химических
элементов растениями................................... 20
1.1.1. Методика исследований...........................21
1.1.2. Основные результаты исследований барьерного накопления химических элементов растениями..................................26
1.2. Содержание изучаемого химического элемента
во внешней среде....................................... 62
1.3. Формы нахождения изучаемого химического
элемента во внешней среде.............................. 63
1.3.1. Роль твердой, жидкой и газообразной фаз внешней среды в поглощении химических элементов растениями.................................. 65
1.3.2. Зависимость содержаний химических элементов в растениях от минеральных
форм нахождения в почвах.......................70
1.4. Количественные характеристики контакта корней
растений с источниками изучаемого элемента.............105
1.4.1. Глубина и активность корневых систем растений .............................................105
1.4.2. Биогеохимические ореолы над открытыми и погребенными рудными телами и их литохимическими ореолами..............................126
1.4.3. Биогеохимические ореолы над погребенными рудными телами и их гидро- и литохимическими ореолами............................. 130
1.4.4. Биогеохимические ореолы над погребенными рудными телами и их атмо- и литохимическими ореолами..............................137
1.5. Другие факторы, влияющие на накопление
химических элементов растениями........................144
1.5.1. Геохимические ландшафты........................146
1.5.2. Климатические факторы.........................152
1.5.3. Ввды растений.................................158
1.5.4. Органы и части органов растений...............162
1.5.5. Дисперсия биогеохимических параметров растений.............................................171
2. ПРАКТИЧЕСКИЕ ПРИЛОЖЕНИЯ БИОГЕОХИМИИ РАСТЕНИЙ
ПРИ ПОИСКАХ РУДНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ...........................179
2.1. Общие научные основы биогеохимических поисков рудных месторождений......................................188
2.2. Биогеохимические поиски урановых месторождений...200
2.3. Биогеохимические поиски бериллиевых месторождений.............................................210
2.4. Биогеохимические поиски других рудных месторождений.............................................217
2.4.1. Молибденовые месторождения...................224
2.4.2. Вольфрамовые месторождения...................262
2.4.3. Полиметаллические месторождения..............274
2.4.4. Некоторые выводы и рекомендации..............296
2.5. Рекомендуемая методика биогеохимических
поисков рудных месторождений.........................299
2.6. Практика биогеохимических поисков рудных месторождений по безбарьерным видам
и частям растений....................................309
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.......................................................313
ЛИТЕРАТУРА.......................................................320
ПРИЛОЖЕНИЕ.......................................................350
34
ного диапазонов. На месторождениях с высокими концентрациями рудных элементов в почвах практически все виды растений имеют барьерный тип накопления соответствующих химических элементов в физиологически активных органах и частях (цветах, листьях и побегах деревьев и кустарников и надземных частях травянистых растений).
2. В связи с тем, что для использования данных о барьерном типе накопления большое значение имеют количественные барьерные характеристики (КБХ) различных ввдов и частей растений, выделявшийся вначале один барьерный тип накопления химических элементов был разделен на три типа: практически безбарьерный с высокими предельными концентрациями элементов в биообъекте, превышающими обычные, фоновые содержания в 30-300, в среднем в 100 раз; барьерный, слабоконцентрирующий с повышенными предельными содержаниями, превышающими фон в 3-30, в среднем в 10 раз; фонобарьерный, неконцентрирующий тип с низкими предельными содержаниями, близкими к обычным, фоновым содержаниям в растениях (рис. 2). Такое разделение барьерного накопления на три более дробных типа нашло применение при биогеохимических поисках рудных месторождений (Ковалевский, I973-1982). Для других практических приложений данных о количественных барьерных характеристиках видов и частей растений может быть сделано разделение трех рассмотренных барьерных типов накопления на более дробные подтипы.
Методика определения КБХ растений, произрастающих в конкретных естественных условиях, включает в себя несколько этапов, а) Определение почвенного горизонта питания изучаемого вида растений, произрастающих в пределах однородного участка, по известной методике (Ковалевский, 1967а). б) Сопряженное опробование горизонта питания и различных частей данного вида и определение в них изучаемого химического элемента, в) Построение поля точек в системе "почва-биообъект", вычисление усредняющих точек по 4-10
35
Рис. 2. Четыре группы видов, частей и остатков растений (биообъектов), характеризующихся различными типами накопления химических элементов в системе "питающая среда - биообъект".
I - неограниченной аккумуляции, безбарьерная (количественноинформативная), концентрирующая; 2-4 - барьерные группы: 2 - практически безбарьерная (высоко- или приближенно-количественно-информативная) , 3 - барьерная (мало- или качественно-информативная), слабоконцентрирующая; 4 - фонобарьерная, пассивная к высоким концентрациям в питающей среде (неинформативная), неконцентрирующая. Штриховыми линиями показаны приближенные границы между концентрационными кривыми различных типов.
диапазонам и проведение усредняющей эти точки концентрационной кривой для каждого биообъекта в относительном масштабе, соответствующем эталонным концентрационным кривым (см. рис.2). г) Сопоставление концентрационных кривых изучаемых биообъектов, нормированных по местному фону для каждого из них, с эталонными концентрационными кривыми, д) Составление таблицы группирования изучен-