Ссылка для цитирования: Первые данные о микроминеральных формах нахождения элементов в волосяном покрове млекопитающих Приморского Края /С.С. Ильенок, Н.В. Барановская, А.М, Паничев, И.В. Серёдкин, А.И. Беляновская, И.Ю. Чекрыжов, Р.А. Макаревич, Б.Р. Соктоев // Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. – 2023. – Т. 334. – № 2. – С. 34-45. Актуальность работы состоит в необходимости изучения вариативности химического состава организма млекопитающих в зависимости от геолого-геохимических факторов среды на территориях их обитания в условиях нормального функционирования и при наличии патологических процессов. Выполненные исследования привносят новые знания в понимание процессов миграции обширного набора химических элементов из горных пород в живые организмы. В рамках выполнения гранта РНФ изучен волосяной покров благородного оленя (Cervus elaphus) и дикого кабана (Sus scrofа), добытых в Тернейском районе Приморского края, на территории, прилегающей к Сихотэ-Алинскому государственному биосферному заповеднику, а также – домашней свиньи (Sus scrofa domesticus) из частного подворья в п. Терней. На некоторых участках территории заповедника развито явление геофагии среди диких копытных, следствием которого является формирование характерных ландшафтных комплексов – кудуров. В последние годы в качестве причины геофагии все чаще рассматриваются редкоземельные элементы, причем возможен как их дефицит в организме, так и избыток. Как следствие у животных может возникать необходимость либо пополнения редкоземельных элементов, либо – избавления от них. Источниками редкоземельных элементов для животных могут быть вода, кормовая растительность, а также коры выветривания горных пород (в Сихотэ-Алине это преимущественно риолиты, их туфы и туффиты). Химические элементы, включая редкоземельные элементы, при поступлении в организм млекопитающих могут накапливаются в тканях организма, в том числе в волосяном покрове. Именно поэтому изучение в волосяном покрове животных состава микроминеральных включений вызывает интерес. Цель: поиск и определение микроминералов в волосяном покрове животных с территории Тернейского района Приморского края, выявление мест локализации микроминералов. Методы. Образцы волосяного покрова животных изучались на сканирующем электронном микроскопе Hitachi S-3400N с энерго-дисперсионным спектрометром Bruker X@Flash 5010. Полученные результаты интерпретировались с применением современных интернет-баз минералов. Результаты. Электронно-микроскопические исследования показали, что в волосяном покрове домашней свиньи содержатся алюмосиликаты сложного состава, оксиды меди и железа, ильменит, кварц, галенит, мусковит, кальцит, калиевый полевой шпат, альбит, барит, циркон, пироксен, апатит, фосфаты редких земель. В волосяном покрове благородного оленя выявлены кварц, мусковит, плагиоклаз, оксиды железа, кальцит, титанит и монтмориллонит. В волосяном покрове дикого кабана обнаружены кварц, плагиоклаз, мусковит-иллит, каолинит, силикат титана, кальцит, оксиды железа, хлорит, титанит, рутил, ильменит, никель самородный, сильвин, оксиды церия, Ce-Al фазы, фосфаты редкоземельных элементов и комплексные фазы Si-Al-S-Na-O. При этом существенная часть перечисленных минералов обнаружена в толще кутикулы волос у всех животных, что позволяет предполагать их эндогенное происхождение (за счет поступления химических элементов из крови). Выводы. Изучение внутренних срезов волосяного покрова животных и их поверхности выявило существование как экзогенного, так и эндогенного факторов в накоплении элементов в виде минеральных включений.
Актуальность исследования обусловлена необходимостью оценки форм нахождения германия и других попутных элементов примесей в германий-угольных месторождениях. Цель: изучить формы нахождения германия и вольфрама в металлоносных углях месторождения Спецугли (Дальний Восток). Объекты: угли и углистые алевролиты германий-угольного месторождения. Методы: корреляционный анализ, изучение группового состава бурого угля, масс-спектрометрия с индуктивно связанной плазмой, инструментальный нейтронно-активационный анализ, сканирующая электронная микроскопия. Результаты. Изучены основные формы нахождения германия и вольфрама в углях месторождения Спецугли. В высокогерманиеносных углях месторождения Спецугли германий характеризуется разнообразными формами нахождения. Наряду с преобладающей германий-органической формой, значительную роль играют минеральные фазы. Установлено, что значение минеральных форм нахождения в концентрировании германия в высокогерманиеносных углях значительно выше, чем предполагалось ранее. В угольных пластах, особенно отчетливо вблизи коры выветривания по грейзенизированным гранитам, широко распространены различные германийсодержащие минеральные фазы микронной и нанометровой размерности. В углях выявлены алюмосиликатная (силикатная) форма германия, разнообразные железистые (гидрогётит, гётит, ярозит) и полиминеральные фазы. Алюмосиликатная (силикатная) фаза представлена пленкоподобными агрегатами, содержащими 0,15–0,4 % германия. В железистых минеральных агрегатах содержится от 0,1 до 6,2 % германия. Аномальные содержания германия совместно с вольфрамом и мышьяком установлены в железомарганцевых корках – продуктах выветривания грейзенизированных гранитов фундамента, сформировавшихся в условиях палеоболота. Наличие вторичных минеральных фаз германия в углях, развитых по диагенетическим минералам, позволяет предполагать, что формирование германиевой минерализации в месторождении может быть полихронным и не ограничивается торфяной стадией. Для вольфрама выявлена преимущественно органическая форма нахождения. Роль минеральных форм вольфрама в общем его балансе в углях месторождения Спецугли незначительна. В изученных 9 пробах угля выявлено всего 1 зерно шеелита. Вблизи коры выветривания вольфрам в углях также встречается в качестве примеси в железомарганцевых «корках». Эти данные согласуются с результатами анализа распределения вольфрама по фракциям группового состава. После извлечения гумусовых кислот в щелочную вытяжку переходит в среднем 99 % вольфрама. При этом в щелочной вытяжке около половины его связано с гуминовыми кислотами, а остальная часть – с низкомолекулярными органическими кислотами.
Актуальность исследования обусловлена необходимостью разработки прогнозно-поисковых критериев для выявления стратегически важного типа германиевого сырья – германий-угольных месторождений. Цель: изучить геохимические особенности и условия образования комплексного редкометалльного оруденения в углях месторождения Спецугли (Дальний Восток) и на его примере разработать геолого-геохимическую модель формирования месторождений подобного типа. Объекты: угли, углевмещающие породы, подземные воды и породы фундамента германий-угольного месторождения. Методы: геолого-геохимическое изучение и опробование, масс-спектрометрия с индуктивно связанной плазмой, инструментальный нейтронно-активационный анализ, сканирующая электронная микроскопия, оптическая микроскопия, рентгенофазовый анализ, корреляционный анализ. Результаты. Получены новые данные по геологическому строению и особенностям геохимии углей и углевмещающих пород германий-угольного месторождения Спецугли в Приморье. Обоснован комплексный полиэлементный состав редкометалльного оруденения, согласующийся с особенностями геохимии и минерагении пород фундамента и обрамления Павловской впадины. Для металлоносных углей характерны аномально высокие, превышающие в десятки и сотни раз средние содержания для бурых углей мира, концентрации Ge, Sb, Hg, W, Li, Be, Cs, и As. Менее аномальны уровни накопления U, Mo, Y, Rb, лантаноидов, Zn и Ga. Выполненный комплексный минералого-геохимический и геолого-структурный анализ особенностей состава и строения Ge-угольного месторождения Спецугли позволил пересмотреть принятую гидротермальную модель его образования и обосновать предложенную ранее гипергенную модель, когда источником металлов являются породы фундамента, вмещающие угольные месторождения. Формирование Ge и сопутствующего оруденения в месторождении Спецугли происходило под влиянием формирующейся коры выветривания по редкометалльному граниту вознесенского комплекса, прорванному дайками позднепермского возраста. Месторождение приурочено к возвышенности гранитного состава, образуя концентрически-зональный ореол Ge и сопутствующих элементов вокруг неё. Граниты подвергнуты гидротермально-метасоматическим изменениям докайнозойского возраста с формированием кварц-альбит-микроклиновых метасоматитов и грейзенов, содержащих W-Mo и Hg-Sb-As минерализацию. Образование редкометалльного оруденения в углях связано с формированием каолиновой коры выветривания по гранитам, выносом и переотложением основных элементов в окружающие палеоторфяники в палеогеновое время.
Актуальность работы обусловлена необходимостью выяснения роли пирокластического материла в формировании угленосных отложений и геохимического фона редких элементов в углях. Цель: выяснение природы тонштейна из угольного пласта Новый-1а Харанорского буроугольного месторождения. Объекты: угли и тонштейн пласта Новый-1а Харанорского месторождения. Методы: отбор проб из пласта Новый-1а Харанорского месторождения угля; масс-спектрометрия с индуктивно связанной плазмой (ICP-MS), атомно-эмиссионная спектрометрия с индуктивно связанной плазмой (ICP-AES), инструментальный нейтронно-активационный анализ (ИНАА); минеральный состав изучен методами оптической микроскопии, сканирующей электронной микроскопии, рентгенофазовым анализом. Результаты. В ходе исследования был изучен тонштейн из угольного пласта Новый-1а Харанорского буроугольного месторождения. Минеральный состав, структурно-текстурные и геохимические особенности тонштейна позволили установить его апопепловый генезис. Комплекс критериев позволил определить состав исходной пирокластики, из которой сформировался тонштейн. Установлено, что изученный тонштейн сформировался из пеплов трахидацитового состава. Высокие содержания редких элементов-примесей в угле пласта Новый-1а приурочены к участкам контакта c с тонштейном. Наибольшие концентрации в контактовых зонах отмечены для РЗЭ, Zr, Nb, Y, Ta, Hf, Th и U. Набор элементов и их концентрация в тонштейне и в золе угля на контакте с прослоем подтверждают выводы о природе и исходном составе пирокластики, сформировавшей тонштейн.
Ссылка для цитирования: Особенности минерального состава низкопроницаемых кремнисто-глинистых пород-коллекторов Берёзовской свиты севера Западной Сибири / Л.Г. Ананьева, А.А. Дорошенко, С.С. Ильенок, Я.О. Карымова, М.В. Коровкин, Ю.А. Максимова, А.В. Пестерев, О.Н. Процкий, О.В. Савинова, М.О. Хрущева // Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. – 2021. – Т. 332. – № 12. – С. 114-123. Актуальность исследования обусловлена необходимостью развития нефтегазопромышленного комплекса Западной Сибири путём выявления нетрадиционных (в том числе низкопроницаемых) коллекторов и оценки их перспективности вовлечения в разработку. Цель: повышение эффективности газодобычи путём изучения влияния строения минерального вещества пород на поровое пространство и выявление нетрадиционных коллекторов. Объекты: сенонские отложения, ввод в разработку которых планируется для поддержания добычи в газовой промышленности. Методы: оптическая и электронная сканирующая микроскопия, рентгеноспектральный и рентгенофлюоресцентный анализ, инфракрасная спектроскопия, рентгеновская дифракция, анализ фильтрационно-емкостных свойств методом GRI–SMP-200. Результаты. Изучены особенности минерального состава низкопроницаемых кремнисто-глинистых пород-коллекторов берёзовской свиты севера Западной Сибири на примере Медвежьего месторождения. Хемогенно-биогенное происхождение данных осадочных пород подтверждается встречающимися остатками органического материала: спикул губок, раковин радиолярий, моллюсков и др. В структуре породы выявляются мелкие поры, заполненные каолинитом и кварцем, и отдельные зёрна монтмориллонита. Также в виде сферических агрегатов встречаются многочисленные фрамбоиды пирита (FeS2), который является аутигенным раннедиагенетическим биоминералом, характерным для восстановительной зоны диагенеза. Показано, что литолого-минералогическим критерием выявления продуктивных зон в нетрадиционных коллекторах Медвежьего месторождения может быть выбран «индекс кристалличности», характеризующий степень преобразования опал-кристобалит-тридимитовой фазы (ОКТ-фазы) кремнезёма. Появление кристаллической фазы кварца из нестабильного хемогенно-биогенного аморфного кремнезёма вызывает появление более крупных пустот, увеличивая газонасыщенность и газопроницаемость. Выявление особенностей минерального состава низкопроницаемых пород-коллекторов, влияющих на их фильтрационно-емкостные свойства, позволяет оценить перспективность их вовлечения в разработку месторождения, а также будет способствовать решению главной проблемы, возникающей при эксплуатации преобладающего количества газовых месторождений Западно-Сибирской нефтегазоносной провинции, – продление «жизни» месторождений газа после истощения высокопродуктивных сеноманских отложений.
scite is a Brooklyn-based organization that helps researchers better discover and understand research articles through Smart Citations–citations that display the context of the citation and describe whether the article provides supporting or contrasting evidence. scite is used by students and researchers from around the world and is funded in part by the National Science Foundation and the National Institute on Drug Abuse of the National Institutes of Health.
hi@scite.ai
10624 S. Eastern Ave., Ste. A-614
Henderson, NV 89052, USA
Copyright © 2024 scite LLC. All rights reserved.
Made with 💙 for researchers
Part of the Research Solutions Family.