Орское Зауралье
Джусинское месторождение
Положение участка Джусинского месторождения в подзоне южных черноземов и равнинный характер территории обусловили произрастание здесь растительности степного ряда. Согласно материалам таблицы 6.10, нормальная жизнедеятельность растений обеспечена как валовыми содержаниями рудных элементов, так и содержаниями их подвижных форм. Для подвижного молибдена наблюдается некоторое превышение над нормой.
Общую картину распространения растительности на участке дает ландшафтно-гсохимичсская основа карт ореолов в почвах (рисунок 5.15).
Водораздельные и склоновые части участка покрыты разнообразной по видовому составу растительностью - ковыльно-полынно-разноторавными (Stipa capillata, Artemisia austriaca, Festuca ovina, Thymus serpyllum, Diantus campestris, Phlamis tuberosa) ассоциациями и кус тарником - Caragana frutex. Степень покрытия не превышает 40%. Растения весьма низкорослые.
В пределах контура рудного тела, несмотря на близость реки, растительность очень плохо развита и представлена преимущественно ковылем (Stipa pennata) и полынью (Artemisia austriaca). Степень покрытия снижается до 20 %.
Русло реки покрыто Typha angustifolia, Scirpus lacustris. Свободное пространство реки представлено отдельными блюдцами.
Восточная часть участка - низкая, песчанистая терраса, покрытая Stipa pennata. Artemisia austriaca. Festuca ovina. Thymus serpyllum. Растительность низкорослая, выбитая. Степень проектного покрытия 40 %.
В почвообразующих породах участка на площадках гербаризации растений одержание рудных элементов в условиях нормального поля близко к кларкам. Повышенная минерализация пород палеозоя обусловила превышение над кларками рудных элементов рассматриваемого комплекса в 305
почвообразующих породах. Особенно велики превышения по меди и кобальту, т.е. элементов типоморфных для Урала. В пределах рудного поля превышение над кларками еще более ощутимо, особенно для элементов, свойственных полиметаллическим месторождениям - для свинца превышение достигает 5,5, для цинка - 2,4 и т.д. О полиметаллическом облике изучаемого объекта указывалось выше.
В почвенном покрове, унаследующем состав подстилающих пород, вышеизложенные закономерности сохраняются (таблица 6.10).
Таблица 6.10. - Среднее содержание химических элементов в почвах Джусинского месторождения
Химические |
Пределы |
В почвах участка |
|
элементы |
недостаток |
избыток |
|
Медь |
ЦО <8,2 |
3,5 > 19/> |
ЗД 9,0 |
Цинк |
3,0 |
> 7'° |
4,9 |
Кобальт |
<0^5 |
8,0 |
1,4 |
Молибден |
0,15 < ~5/Г |
0,4 > ЦЦ8 |
|
РАЗРЕЗ 8
Масштаб' 1:1000


r^li |у*Ъ Р/Л» [7л14 Р, 1Ъ [vje ЕЗ7 1Й218 hJ9 14 Ь° Е*_Ь
i-аллю(иольные песчоно-глинистые отложения-Qg*; >-зома окисления', 9-кора (ыбетрибания яерасч-лененная; я- порфириты дацитобоео и андезита-дацитобоео с ос то да и их лабобрекчии, липариты-•Зге-ф> кг, -, s- к(арц-серицито(ые породы и сланцы-, о-диориты, диоритобые порфириты', 7- гоббро-диа-дазы; о-руды: о) медные и полиметаллические сплошные, /) медные и полиметаллические (кропленные-, о-ореолы меди (подстилающих породах, 6 изодероятностных линиях-, го-площадки гербаризации-, содержание меди, цинка, сбинца, серебра д золе стеблей и корней полыни.
Рисунок 6.3 - Содержание меди, цинка, свинца, серебра в растительной среде Джусинского медноколчеданного месторождения
Растительность, также унаслсдующая состав питающей среды почвообразующих пород и почвенного покрова, несет повышенные относительно кларков содержания меди, цинка, свинца, серебра, молибдена. В эту группу вошли элементы, обладающие высокими и средними миграционными способностями, за исключением свинца. Повышенные содержания в растениях последнего следует связать с составом руд рассматриваемого месторождения. Элементы, завершающие ряды миграции - барий и кобальт, содержатся в растениях в количествах, близких к кларкам (таблица 6.11).
В условиях рудного поля содержание элементов в растениях относительно кларков существенно возрастает: Си—п,0*10‘3%, среднее содержание в опробованных растениях на участке в контуре рудного тела— 24,0*10'3%, Zn — п,0*10'3% и 60,0* 10 3%, РЬ —0,п*10'3% и 6,0*10’3%, Ва 10п*10'3% и 5O*1O'3%, Ag— кларк нс установлен, в условиях участка — 3,0*10’3%, Со—0,п*10’3% и 1,5*10’3%, Мо — 0,п*10’3% и 1,3*10’3% соответственно.
О распределении рудных элементов в сопряженных компонентах ландшафта позволяют судить коэффициенты аномальности, рассчитанные по усредненным данным для площадок опробования (таблица 6.12). В почвообразующих породах к элементам, имеющим максимальные коэффициенты аномальности, относятся РЬ и Zn — типоморфныс для полиметаллических месторождений.
В почвах над рудными телами накапливаются Мо и Zn, т. е. элементы, обладающие наибольшей проникающей способностью в условиях перекрытых объектов Южного Урала. Мо в рыхлых отложениях имеет высокую поисковую значимость. Ряд коэффициентов аномальности в породах и почвах заканчивает Ag.
В растительности, наоборот, во главе рядов аномальности стоит Ag (Ка=75,0), т. е. элемент, обладающий максимальной миграционной способностью в условиях нейтральной среды из рассматриваемого нами комплекса и высокой концентрирующей способностью растений при биологическом поглощении. Исключительно высокие К„ Ag в растениях отмечались также на Яман-Касинском и Южно-Гайском месторождениях.
В стеблях злаков во главе ряда стоит Мо (Ка = 5,0). При меньшей миграционной способности, чем у Ag, он имеет столь же высокую энергию биологического накопления. Заканчивают ряды Ка Со и Ва — элементы с минимальной миграционной способностью в рассматриваемых условиях. Ряд коэффициентов аномальности для стеблей Artemisia austriaca имеет некоторые особенности, проявляющиеся в повышении Ка у РЬ, обладающего ограниченной миграционной способностью, что обусловлено наличием на месторождении полиметаллических руд (таблица 6.11).
Ранее при сопоставлении с кларками содержаний элементов в породах и почвах отмечалась близость последних. Об отсутствии разбалансировки в составе и содержании рудных элементов между породами и почвами свидетельствует ряд, построенный по отношениям рудных элементов в них. В корнях растений относительно пород и почв наблюдаются существенные изменения в балансе элементов. В условиях нормального поля в корнях растений накапливается преимущественно Zn, в условиях рудного поля — Ag (Кб„ = 15,0), Си (Кб,, = 4,6) и ряд других элементов. Наименьшее накопление характерно для Со.
В стеблях относительно пород в условиях рудного поля у Artemisia austriaca Кб„ Ag достигает 150,0. По-прежнему концентрируется Си, а также Zn и Мо. Заканчивает ряды Со.
В стеблях относительно корней наблюдается дальнейшее обогащение серебром (для Artemisia austriaca в условиях рудного поля составляет 30).
Ag является базипетальным элементом, что было прослежено и на предыдущих объектах. К акропетальным элементам относятся Си, Мо, Со, т.е. элементы средней и низкой миграционной способности в условиях нейтральной среды (таблица 6.13).
В Artemisia austriaca относительно Stipa lessingiana наиболее высоким коэффициентом характеризуется Ag — 10,0. Вторым по значимости является Мо. Ка большинства элементов в растениях ниже, чем в сопряженных компонентах. Это обусловлено ландшафтно-геохимичеекими условиями. Несмотря на это, глубоко проникающие корни растений способны поглощать из подпитывающих вод и вмещающих ее компонентов практически беспредельное количество Ag, обусловливая исключительно высокие коэффициенты аномальности этого элемента по сравнению с отдельными компонентами ландшафта (таблица 6.12). Ка Ag достигает 75, Мо—5, у большинства элементов ниже 3. Для Ва и Со - ниже 1,6.
Площадь биогеохимических ореолов Джусинского месторождения колеблется в пределах 10000-40000 м2, пропорционально размерам ореолов в сопряженных компонентах ландшафта. Максимальные размеры ореолов имеют Си, Zn и Ag. Аналогичные закономерности прослеживаются но величинам продуктивности ореолов и запасов элементов в них (таблица 6.14).
Таблица 6.11 - Среднее валовое содержание рудных элементов в золе стеблей и корней опробованных растений, почвах и почвообразующих породах Джусинского месторождения (в 10’3 %)
Элементы |
Кларки растений, по А.И. Перельману, 1961 |
Стебли |
Корни |
Кларки почв, по А.П. Виноградову , 1957 |
Почвы |
Почвообразующие породы |
|||||||||
Stipa lessingiana |
Artemisia austriaca |
Stipa lessingiana |
Artemisia austriaca |
||||||||||||
Нормально е поле |
Рудное поле |
Нормально е поле |
Рудное поле |
Нормально е поле |
Рудное поле |
Нормально е поле |
Рудное поле |
Нормально е поле |
Рудное поле |
Нормально е поле |
Рудное поле |
||||
Медь |
п, 0 |
5,5 |
15,0 |
8,0 |
20,0 |
15,0 |
24,0 |
10,0 |
20,0 |
2,0 |
4,0 |
5,5 |
4,0 |
6,0 |
|
Цинк |
п, 0 |
30,0 |
30,0 |
25,0 |
60,0 |
30,0 |
40,0 |
35,0 |
40,0 |
5,0 |
6,0 |
10,0 |
6,0 |
12,0 |
|
Свинец |
0, п |
2,5 |
4,0 |
2,0 |
6,0 |
4,0 |
60,0 |
4,0 |
4,0 |
1,0 |
4,0 |
4,0 |
3,0 |
5,5 |
|
Барий |
10 п |
30,0 |
50,0 |
30,0 |
30,0 |
25,0 |
30,0 |
40,0 |
40,0 |
50,0 |
60,0 |
60,0 |
60,0 |
65,0 |
|
Серебро |
- |
0,1 |
0,3 |
0,04 |
3,0 |
0,05 |
0,3 |
0,04 |
0,1 |
0,01 |
0,02 |
0,02 |
0,02 |
0,02 |
|
Кобаль |
0, п |
0,6 |
0,6 |
0,6 |
0,6 |
0,08 |
1,5 |
0,6 |
0,6 |
0,8 |
2,0 |
3,0 |
3,0 |
3,3 |
|
Молибден |
0, п |
0,2 |
1,0 |
0,3 |
0,8 |
0,04 |
0,7 |
1,0 |
1,3 |
0,2 |
0,1 |
0,2 |
0,2 |
0,2 |
|
Зольность |
- |
6,6 |
9,4 |
311
Таблица 6.12 - Ряды коэффициентов аномальности рудных, элементов в стеблях и корнях растений, почвах и почвообразующих породах Джусинского месторождения
Объекты |
Ряды коэффициентов аномальности |
Стебли Stipa lessingiana Artemisia austriaca |
Мо 5,0>Ag 3,3>Cu 2,5>Pb 1,6 = Ва 1,6>Со 1,1 >Zn 1,0 Ag 75,0>Pb 3,0>Mo 2,7>Cu 2,5>Zn 2,4>Co l,l>Ba 1,0 |
Корни Stipa lessingiana Artemisia austriaca |
Ag 6,0>Co 2,0>Mo l,8>Cu l,6>Pb 1,0= Ba 1,0 = Co 1,0 Ag 2,0 = Cu 2,0>Mo l,3>Zn 1,0 = Pb 1,0 = Ba 1,0 = Co 1,0 |
Почвы |
Mo 2,0>Zn 1,7>Co l,5>Cu l,4>Pb 1,0 = Ba 1,0 = Ag 1,0 |
Породы |
Zn 2,0>Pb l,8>Cu l,5>Ba 1,1 =Co 1,1 >Ag 1,0 = Mo 1,0 |
Таблица 6.13 - Ряды соотношений средних содержаний рудных элементов в стеблях и корнях растений, почвах и почвообразующих породах Джусинского месторождения
Соотношения |
Характер поля |
Вид растений |
Ряды соотношений |
стебли/корни |
Нормальное |
Stipa lessingiana Artemisia austriaca |
Ag2,0>Bal,2>Znl,0> CoO,8>PbO,6>MoO,5>CuO,4 Agl,0=Col,0>Cu0,8=Ba0,8>Zn0,7>Pb0,5>Mo0,3 |
стебли/корни |
Рудное |
Stipa lessingiana Artemisia austriaca |
Bal, 6>Mol, 4>Agl, 0>Zn0,8>PbO, 7>CuO, 6>CoO, 4 Ag30,0>Znl,5=Pbl,5>Cul,0=Col,0>Ba0,7>Mo0,6 |
стебли/почеы |
Нормальное |
Stipa lessingiana Artemisia austriaca |
Ag5,0=Zn5,0>Mo2,0>Cul.4>Pb0,6>Ba0,5>Co0,3 Zn4,2>Mo3,0>Ag2,0>Cu2,0>Pb0,5>Ba0,5>Co0,3 |
стебли/породы |
Рудное |
Stipa lessingiana Artemisia austriaca |
Agl5,0>Mo5,0>Zn3,0>Cu2,8>Pbl,0>Ba0,8>Co0,2 Agl50,0>Zn6,0>Mo4,0>Cu3,7>Pbl,5>Ba0,5>Co0,2 |
стебли/породы |
Нормальное |
Stipa lessingiana Artemisia austriaca |
Ag5,0=Zn5,0>Cul,3>Mol, 3>РЬ0,8>BaO,5>CoO,2 Zn4,2>Ag2,0=Cu2,0>Mol,5>Pb0,7>Ba0,5>Co0,2 |
стебли/породы |
Рудное |
Stipa lessingiana Artemisia austriaca |
Agl5,0>Mo5,0>Cu2,5=Zn2,5>Ba0,8>Pb0,7>Co0,5 Agl50,0>Zn5,0>Mo4,0>Cu3,3>Pbl,l>BaO,8=Co0,5 |
корни/стебли |
Нормальное |
Stipa lessingiana Artemisia austriaca |
Cu2,8>Mo2,0>Pbl,6>Col,3>Znl,0>Ba0,8>Ag0,5 Mo3,3>Zn2,0>Znl,4>Bal,3=Cul,3>Agl,0=Col,0 |
корни/стебли |
Рудное |
Stipa lessingiana Artemisia austriaca |
Co2,5>Cul, 6>Pbl,5>Znl<3>Agl,0>Mo0,7>BaO, 6 Mol,6>Bal,3>Col,0=Cul,0>Pb0,7=ZnO, 7>Ag0,03 |
корни/почвы |
Нормальное |
Stipa lessingiana Artemisia austriaca |
Zn5,0>Mo4,0>Cu3,8>Ag2,5>Pbl,0>Ba0,4=Co0,4 Mol0,0>Zn6,0>Cu2,3>Ag2,0>Bal,5>Pbl,0>Co0,3 |
корни/почвы |
Рудное |
Stipa lessingiana Artemisia austriaca |
Agl5,0>Cu4,0=Zn4,0>Mo3,5>Pbl,5>Ba0,5=Co0,5 Ag5,0>Zn4,0>Cu3,6>Bal,5>Pbl, 0>Mo0,6>CoO,2 |
корни/породы |
Нормальное |
Stipa lessingiana Artemisia austriaca |
ZnS, 0>Co4,0>Ag2,5>Mo2,0>Pbl, 3>BaO, 4>CoO, 3 Zn6,0>Mo5,0> Cu2,5>Ag2,0>Bal,5>Pbl,3>Co0,2 |
корни/породы |
Рудное |
Stipa lessingiana Artemisia austriaca |
Agl5/0>Cu4,6>Mo3,5>Zn3,3>Pbl,l>Ba0,5=Co0,5 Mo6,5>Ag5,0>Cu3,3=Zn3,3>Pb0,7>Ba0,6>Co0,2 |
почвы/породы |
Рудное |
Stipa lessingiana Artemisia austriaca |
Pbl,3>Cul,0=Znl,0-Bal,0=Agl,0>Co0,7=MoO, 7 Cul,0=Agl,0=Col,0=Mol,0>Ba0,9>Zn0,8>Pb0,7 |
Таблица 6.14 - Основные характеристики геохимических ореолов
Джусинского месторождения в растительной среде
Параметры |
Си |
Zn |
Pb |
Ва |
Ag |
Со |
Мо |
Самакс. 10’3% |
24,0 |
60,0 |
6,0 |
50,0 |
3,0 |
1,5 |
1,3 |
К, 10'3% |
2,5 |
2,4 |
3,0 |
1,6 |
5,0 |
и |
5,0 |
F, м2 |
40000 |
40000 |
30000 |
20000 |
40000 |
20000 |
10000 |
Р,м2 |
40 |
80 |
12 |
40 |
12 |
1 |
1 |
Н,м2 |
0,5 |
0,5 |
0,5 |
0,5 |
0,5 |
0,5 |
0,5 |
М, т |
0,00120 |
0,00240 |
0,00036 |
0,00120 |
0,000036 |
0,0030 |
0,00003 |