Пепел вулканов поможет открыть новые месторождения
23 сентября 2019 г.
Ученые Томского политехнического университета выявляют новые редкометалльно-угольные месторождения, чтобы увеличить сырьевую базу стратегически важных металлов и восстановить историю Земли на момент их формирования. Последние результаты исследования опубликованы в журнале Ore Geology Review.
Исследователи изучают минералого-геохимические особенности комплексного оруденения в пласте XI на юге и севере Кузбасса, где обнаружен пепел вулканов Монголии.
Как рассказывает научный руководитель исследования, профессор отделения геологии Сергей Арбузов, уголь и его прекурсор — торф являются контрастным геохимическим барьером, который обуславливает накопление различных химических элементов. Благодаря этому в угольных пластах формируются геохимические аномалии, проявления и месторождения многих металлов. Уже более 100 лет решается вопрос извлечения из угля и отходов его использования попутных элементов-примесей. В настоящее время известна большая группа разнообразных типов месторождений редких, благородных и цветных металлов в углях и углистых породах. В промышленных масштабах из угля добывается только германий, а с недавнего времени — литий и галлий.
«Общие тенденции возрастания спроса на редкие металлы, появление новых технологий переработки сырья позволяют с оптимизмом смотреть на перспективы освоения традиционных и новых типов редкометалльно-угольных месторождений. Попытки выявления новых месторождений не прекращаются. Помимо группы германий-угольных месторождений в Китае в последние годы выявлено несколько месторождений комплексных руд. Аналогичные по составу редкометалльно-угольные месторождения с прошлого века известны в России — Кузбассе и в Минусинском бассейне, — говорит ученый. — Особый интерес представляет оруденение в пласте XI в Кузнецком бассейне в связи с его высокой контрастностью и значительными масштабами. Природа такого типа комплексного оруденения трактуется по-разному: от сингенетичного гидрогенного до вулканогенного и вулканогенно-гидротермального. Понимание механизмов образования таких руд, создание моделей формирования месторождений подобного типа позволят эффективно прогнозировать и выявлять аналогичное оруденение на ранее не исследованных территориях».
Ученые рассматривают всю цепочку превращения угля: от современного торфа, через бурый уголь, до каменного угля. Всего исследователями было проведено опробование 12 сечений — горных разрезов и подземных выработок — в период с 1989 по 2018 годы. Наиболее детальный разрез выполнен на разрезе Распадский.
В этом году исследования команды ТПУ продолжились благодаря гранту Российского научного фонда, теперь ученые изучают пеплы еще и на севере Кузбасского бассейна.
«Мы пытаемся поймать XI пласт теперь уже на севере Кузбасса. По моему предположению, когда-то произошло мощное катастрофичное извержение вулкана, и пепел осел на территории Кузбасского и Минусинского бассейнов — там, где это можно увидеть. Сибирскую территорию покрыло, и от 5 до 20 см все было закрыто пеплом. Пока мы доказали, что этот пепел есть на юге, теперь пытаемся доказать, что он есть и на севере. Пришел он из Монголии, где мы изучали угольные пласты поздне-карбонового возраста. Там было много вулканов, которые часто извергались, и пепел от которых летел и достигал дальних расстояний, затем попадал в торф, — объясняет ученый. — Известно, что, то, что попало в торф — там и остается, тоже самое и с углем. Происходят преобразования, перераспределяются элементы, выносятся агрессивными торфяными водами — эти воды настолько агрессивные, что могут разложить даже такой минерал как циркон. Но если условия для выноса неблагоприятные — элементы могут сформировать минеральную форму. Все это мы и исследуем. Наша работа доказывает, что источник редких элементов в изученных углях — вулканический пепел. А также позволяет установить поведение отдельных химических элементов в условиях палеоболотной среды».
Источник: Indicator.ru