В книге рассмотрена геохимия урана и некоторых природных радиоактивных изотопов в различных системах зоны гипергенеза: ландшафтах, поверхностных и подземных водах, зонах окисления месторождений, коре выветривания и подзоне катагенеза. Поведение урана рассматривается на основе анализа его физико-химических свойств, миграционной способности и особенностей процессов выщелачивания, переноса и осаждения. Описаны формы нахождения урана в горных породах и природных водах, приводятся его кларки в породах и кларки концентрации. Показаны закономерности образования ореолов и потоков рассеяния урана вблизи месторождений.
На основе анализа закономерностей поведения урана в подзоне катагенеза рассмотрены процессы экзогенного рудообразования: геохимия месторождений, эпигенетическая (геохимическая и гидрохимическая) зональность, гидрогеологические и физико-химические условия уранонакопления, ассоциации минералов и элементов, радиоактивные изотопы. Обсуждаются историческая геохимия урана в зоне гипергенеза и его миграция в ноосфере.
Геохимические исследования рудных месторождений с каждым годом приобретают все большее значение. Это особенно относится к месторождениям энергично мигрирующих металлов, обладающих переменной валентностью, поведение которых в сильной степени зависит от щелочно-кислотных, окислительно-восстановительных и других свойств окружающей среды. К числу таких металлов принадлежит и уран. Миграция урана наиболее разнообразна в верхней части земной коры, в так называемой зоне гипергенеза, где воды, живые организмы и солнечная энергия создают условия, благоприятные как для рассеяния, так и для концентрации. Именно в зоне гипергенеза образовались крупные промышленные месторождения урана, составляющие большую часть ресурсов атомного сырья многих стран.
В книге обобщены результаты экспедиционных и лабораторных исследований, выполненных автором на территории Алданского щита в составе Ландшафтно-геохимической группы ИГЕМ АН СССР.
В работе охарактеризованы геохимические особенности таёжно-мерзлотных ландшафтов и формирующихся на их территории вод. Характеристика вод дана по широкому спектру физико-химических параметров; изучены состав водного гумуса и формы миграции элементов. Даны практические рекомендации по гидрогеохимическим методам поисков в районах распространения многолетнемёрзлых пород.
В монографии рассматриваются закономерности распространения, структурной приуроченности и морфологии ультрабазитовых тел, состав пород, породообразующих и рудных минералов. Основное внимание уделяется распределению петрогенных элементов, элементов группы железа, платиноидов, золота, щелочных и щёлочноземельных элементов. На основании комплекса геолого-структурных, минералого-петрографических и геохимических критериев выделены две формации ультрабазитов — гипербазитовая и габбро-перидотитовая. Предложены поисково-оценочные критерии никеленосности и хромитоносности ультрабазитов.
Рассчитана на геологов и геохимиков, изучающих базит-ультрабазитовые комплексы и их рудоносность.
Подведён итог исследований геохимии угольных включений, изолированно залегающих в осадочных породах. Дана типизация включений, рассмотрены их вещественно-петрографический состав и условия залегания. Наиболее подробно освещены вопросы нахождения во включениях большой группы элементов-примесей. Наиболее важные результаты автора: а) показано, что обогащение включений элементами-примесями является глобальным, наблюдается во всех угленосных бассейнах; б) экстремальный характер этих обогащений не требует никаких экстремальных условий; в) растворённые в подземных водах элементы попадают в угольные включения преимущественно по механизму диффузии, обогащение происходит на стадиях диагенеза и раннего катагенеза, гораздо реже — в среднем катагенезе; г) по комплексу геохимических признаков угольные включения следует рассматривать как самостоятельный генетический тип концентраций элементов-примесей в литогенезе; д) элементы-примеси в угольных включениях можно использовать для расшифровки процессов диагенеза и катагенеза, для целей стратиграфии и фациального анализа.
На основе обширного банка данных о химическом составе тонкозернистых терригенных пород (глин, аргиллитов и метапелитов) рифея Южного Урала, Камско-Бельского авлакогена, Учуро-Майского региона и Енисейского кряжа выполнено их сопоставление и установлены основные закономерности формирования. Анализ кларков концентрации широкого спектра элементов-примесей в тонкозернистых терригенных породах рифея дал возможность рассмотреть особенности геохимической специализации различных литостратиграфических уровней всех названных выше регионов, а также стратонов рифея и осадочных мегапоследовательностей в целом. Реконструкции состава пород и положения источников сноса для поздневендского Тиманского форландового бассейна предпослан литературный обзор геохимических особенностей метатерригенных пород архея. Дана сравнительная характеристика и выявлены основные геохимические особенности тонкозернистых терригенных пород наиболее полных осадочных мегапоследовательностей рифея. Обсуждаются результаты анализа степени зрелости дорифейской континентальной коры. Показаны особенности долговременных изменений состава верхней континентальной коры, размывавшейся в рифее, а также соотношение петрогенной и литогенной алюмосиликокластики в ряде рифейских мегапоследовательностей.
Монография рассчитана на широкий круг специалистов в области осадочной геологии и геохимии осадочных образований.
Дано систематическое описание техногенных систем - складированных отходов обо гашения сульфидных руд. На примере хранилищ разного минерального состава рассмотрены закономерности поведения тяжелых металлов (Zn, РЬ, Cu, Cd) при окислительном растворении вещества складированных отходов, выявлена структурная вертикальная зо нальность техногенных тел, определены основные геохимические барьеры, осаждающие тяжелые металлы. На основе изучения минерального состава (первичных и вторичных мине ралов) построена парагенетическая схема последовательности отложения вновь образованных фаз, оценены физико-химические параметры среды, при которых способны формироваться различные ассоциации минералов. Внешние связи техногенных систем с ок ружающими территориями рассмотрены при изучении водной миграции с дренажными потоками. Приведены результаты лабораторных, натурных и численных экспериментов, на основании которых предложена оптимальная схема хранилищ подобного типа.
Для геохимиков, геоэкологов, гидрогеохимиков, преподавателей и студентов вузов.
В книге рассматриваются миграция химических элементов, геохимические сопряжения и условия формирования вторичных ореолов рассеяния в мерзлотных таёжных и степных ландшафтах. Описываются геохимические ландшафты рудных месторождений, активизированных зон разломов, минеральных источников — аршанов и очагов эндемических болезней. Большое внимание уделено солифлюкции и суффозии, геохимическим барьерам в образовании аномалий. Предложены новые способы поисков рудных месторождений на болотах и курумах, признанные изобретениями. Показана роль ландшафтно-геохимического анализа и районирования территорий в связи с поисками месторождений полезных ископаемых.
Монография рассчитана на геохимиков и геологов, а также почвоведов, географов, геоботаников, занимающихся охраной окружающей среды и вопросами рационального использования природных ресурсов.
В работе даются закономерности распределения тантала и соотношения его с ниобием в различных типах пород, руд и минералов, связанных с процессами эндогенного минералообразования. Освещены особенности распределения тантала во всех генетических типах редкометальных месторождений гранитоидных формаций. Показано, что одной из главных причин, обусловливающих относительную концентрацию тантала по сравнению с ниобием, является более высокая его подвижность в соответствующих расплавах в периоды их внедрения.
В книге рассматриваются движущие силы геохимических процессов Земли в свете ведущей роли кислорода и водорода. Прослеживаются стадии возникновения из космического вещества окисленных силикатов протопланет и геосфер Земли с кислородным каркасом мантии и гидридным ядром. Освещаются закономерности геологической стадии формирования литосферы — континентальной коры и перидотитового слоя под воздействием глубинных флюидов, в связи с замедленной дегазацией водорода Земли.