Геохимические особенности пород осадочного чехла

Геохимические особенности пород осадочного чехла.

В настоящее время из-за мощного техногенного воздействия, которое испытывает природа Подмосковья, и, соответственно, изменения природных уровней содержания химических элементов в компонентах экосистем и ландшафтов традиционный метод изучения загрязнения окружающей среды путем пространственного сопоставления загрязненных объектов с объектами природной среды, не подвергавшейся действию антропогенного влияния, имеет существенные ограничения, а часто и совсем неприменим.

В этом случае степень загрязнения объекта можно оценить, сопоставляя уровни содержания химических элементов в нем с кларками этих элементов в тех же компонентах природы, то есть рассчитывая кларки концентрации элементов.

С целью выявления геохимических особенностей коренных пород осадочного чехла Московской области, на которых формируются почвы, было проведено опробование целого ряда разрезов (в основном по карьерам) пород каменноугольного, юрского, мелового и четвертичного возрастов.

Спектральный анализ пород каменноугольного возраста и сопоставление их уровней концентрации элементов с кларками этих же элементов в почвенном покрове суши показывает, что в породах карбона все элементы содержатся в значительно меньших концентрациях по сравнению со средними содержаниями этих элементов в почвенном покрове суши. Для более корректного сопоставления целесообразно сделать пересчет уровней концентраций элементов в карбонатных породах карбона на бескарбонатное вещество, поскольку после известкования карбонатными породами содержащийся в них CO2 быстро теряется. Но и в этом случае уровни концентрации элементов в породах карбона оказались ниже кларков этих элементов для почв, что свидетельствует об отсутствии опасности загрязнения почв содержащимися в известняках элементами при известковании почв породами каменноугольного периода.

Юрские отложения отличаются большей концентрацией проанализированных химических элементов по сравнению с карбоновыми породами и рядом новых элементов, которые не были обнаружены в породах карбона. Это объясняется глинистым составом юрских отложений и преобладанием в них минералов монтмериллонитовой группы, характеризующиеся высокой сорбционной способностью. Сопоставление же уровней концентрации обнаруженных в юрских отложениях элементов с кларками этих же элементов в гранитном основании Русской равнины, со средним содержанием элементов во всем осадочном чехле Русской равнины и кларками элементов в почвенном покрове суши показывает, что положительные кларки концентрации в юрских отложениях по отношению к кларкам отмеченных объектов имеют никель, кобальт, свинец, медь, цинк, ванадий, бор, которые являются хорошими мигрантами в кислой среде и обычно выносятся из верхних горизонтов дерново-подзолистых почв. Поэтому последние в Подмосковье нуждаются в медных, цинковых, кобальтовых, борных, возможно и ванадиевых удобрениях.

Следовательно, юрские глинистые отложения представляют собой комплексное удобрение с целым рядом микроэлементов и дополнительно улучшают механический состав дерново-подзолистых почв на легких образующих породах.

Отложения мелового возраста в основном представлены хорошо отсортированными мелкозернистыми кварцевыми песками с редкими глинистыми прослоями.

Отсортированные кварцевые пески мелового возраста, как и юрские пески, содержат меньше элементов-примесей, а концентрация их значительно ниже кларковой. Исключение представляет только вольфрам, концентрация которого в меловых песках (10 мг/кг) значительно превышает кларковые значения. Однако вольфрам входит в состав устойчивых минералов тяжелой фракции песков и, соответственно, не будет вовлекаться в миграцию в условиях современного гипергенеза.