Закономерности размещения, условия формирования, типизация и прогноз ресурсов мумие в Горном Алтае
История исследований мумие Горного Алтая. Закономерности размещения скоплений мумие. Характеристики геолого-структурной позиции скоплений первичного и вторичного мумие (в системе АСПО). Прогнозная оценка ресурсов Горноалтайской мумиеносной провинции.
Рубрика | Геология, гидрология и геодезия |
Вид | диссертация |
Язык | русский |
Дата добавления | 27.08.2010 |
Размер файла | 8,0 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Сухость микроклимата и интенсивность поступления мумиеносных флюидов так высоки, что скопления мумие сохраняются близ уреза воды в устье нор, прорытых мелкими грызунами меж цоколем коренных пород и береговым аллювием на песчано-глинистом наполнителе. Другой особенностью мумиеносности участка является локализация мумие в скальных останцах, сложенных жерловыми фациями субвулканитов. Так, по правому борту р. Тастэ-Гобо, на пологом пустынном склоне южной экспозиции через каждые 300-500 м наблюдаются останцы в виде округлых радиуса до 50-70 м и высотой до 15 м отвесных скал. На южных экспозициях оснований этих скал в различного рода полостях часты скопления первичного мумие, а в делювиальных свалах и шлейфах под глыбами - вторичного мумие. Примечательно, что скопления мумие обнаруживаются порой под делювиальными глыбами вышерасположенных останцов.
2.2 Условия распределения масс скоплений мумие
Исходные цифры выборок для характеристик масс скоплений мумие оказались трех родов [64]. Первый, когда респонденты (чаще всего стихийные старатели), сообщали об общей массе серии находок мумие на определенной площади. Эти цифры носили очень приближенный характер и чаще всего реконструировались из оценок типа полрюкзака, мешок и т.п. Второй род цифр, когда респонденты (чаще всего специалисты: геологи, географы, топографы и т.д.) сообщали о единичной находке, но с указанием более или менее точной величины массы. Третий род цифр носил абсолютный характер, поскольку при полевых работах мумие отбиралось полностью в стандартные мешочки 0,5 - 0,8 кг, до 8 - 12 кг и изредка - прямо в рюкзаки. Но в любом случае проводилось взвешивание динамическими пружинными весами.
Проверка статистических законов распределения вышеуказанных выборок показала близость их к логнормальному полимодальному (чаще бимодальному) закону (рис.36), что указывает на крайнюю степень неоднородности распределения масс. Усеченность дифференциальных кривых слева отразила чувствительность определения массы: в случае опроса - человеческим глазомером, в случае полевых работ - динамическими весами. Две средние вершины отразили дискретность тары: в опросах - это та масса, которую может унести с собой человек, занятый другой работой, и та, которую может вместить рюкзак; в полевых работах - вместимость двух первых вышеуказанных типов пробных мешочков.
Рис. 36. Дифференциальные кривые распределения масс находок горноалтайского мумие (номера графиков соответствуют номерам п/п таблицы 6).
Крайние правые вершины, порой усеченные, отразили: в опросе - максимум вместимости рюкзака, в полевых работах - третий тип тары и максимум того, что может унести в рюкзаках маршрутная пара. После ревизии выборок путем исключения крайних низких и высоких значений на основе исправления их интер- и экстраполяцией были рассчитаны логнормальные оценки масс находок по двум районам, наметившимся в первом приближении: Центральный Алтай и Юго-Восточный Алтай (таблица 6). В первую очередь обратила на себя внимание при равенстве дисперсий в полтора большая величина масс находок мумие в Юго-Восточном Алтае. Это может объясняться, с одной стороны, разной интенсивностью поступления мумие в горные полости, с другой - лучшими условиями для сохранности: высокогорность (1800-3000 м) и малодоступность браконьерам. Равенство средних в выборках масс по отдельности и вместе с выборкой масс по опросу позволило объединить их и получить за счет увеличения объема выборки уже мономодальное природное распределение со средним М = 1,5 кг (е = 3,6).
Таблица 6
Статистические оценки масс скоплений мумие Горного Алтая
№ |
Территория |
Род материалов |
Масса, кг |
е |
N |
|||
max |
min |
Mе |
||||||
1 |
Юго-Восточный Алтай |
полевые работы |
0,1 |
50 |
1,5 |
2,9 |
106 |
|
2 |
Центральный Алтай |
0,1 |
25 |
1,0 |
2,9 |
104 |
||
3 |
обе территории |
0,1 |
50 |
1,2 |
2,9 |
210 |
||
4 |
Горный Алтай в географических границах |
опрос |
0,05 |
125 |
1,3 |
4,2 |
63 |
|
5 |
Горноалтайская мумиеносная провинция |
полевые работы и опрос |
0,05 |
125 |
1,5 |
3,6 |
273 |
Примечание: Ме - среднелогарифмическая масса, кг; е - стандартный множитель; N - объём выборки; min и max - минимальная и максимальная массы.
А это позволяет оценивать уровень аномальности каждой находки: нижнеаномальная масса - 5,5 кг; среднеаномальная масса - 20 кг; верхнеаномальная масса - 70 и более кг. Эти уровни и приняты при построении карт распределения масс скоплений мумие Горноалтайской провинции (рис. 37), а также при дальнейших исследованиях.
Рис.37. Карта распределения масс (условные единицы) скоплений мумие
Горноалтайской провинции (заштрихованы максимальные значения).
Как видно, максимальные значения масс скоплений мумие приходятся на обособленные площади ранее выявленных ареалов: Сарлыкского, Белухинского, Оюмского, - что дополняет объективность их выделения.
2.3 Характер мумиеносной трещиноватости
Основным обликом мумиеносных полостей в коренных породах является их явная тектоническая (неэрозионная) природа, выражающаяся пересечением разнонаправленных трещин, тем самым создающих некие объёмы, в той или иной мере выполняющие роль вместилищ, консервирующих скопления мумие: козырьки, навесы, зияющие трещины, карманы, гроты, пещеры и т. д. и т.п., в частности, защищая вещество мумие от растворяющего действия метеорных вод. Массовые замеры элементов залегания мумиеносных трещин (рис. 38) показали, что наиболее полно выраженная мумиеносная площадь Сарлыкского ареала характеризуется круговым характером азимутов падения и симметричным относительно 60° углом падения, что отражает купольность структуры ареала. По другим ареалам эта симметрия выражена не так явно по причине неполноты мумиеносных площадей.
Рис. 38. Розы-диаграммы мумиеносной трещиноватости Горноалтайской мумиеносной провинции, 1574 замера (а) и ареалов: б - Сарлыкский, 291 замер; в - Чарышскотерехтинский, 211 замеров; г - Белухинский,172 замера; д - Оюмский, 111 замеров.
Тем не менее, для Белухинского ареала предпочтительны азимуты падения плоскостей трещин на северо-запад с преобладанием крутого падения трещин под углом 70°, что отражает наличие мумиеносности только на северо-северо-западном секторе купола. Для Оюмского ареала более характерно падение плоскостей трещин на юго-восток, юг и северо-запад с углами падения 70°, что, в свою очередь, также отражает мумиеносность соответствующих секторов купола. Для протяженного через всю провинцию Чарышско-терехтинского ареала характерны трещины с плоскостями падения восток, юг и запад, также с преобладающими углами падения 70°.
2.4 Условия формирования скоплений мумие (выводы)
Фактически непременным геологическим условием формирования скоплений мумие на поверхности куполов в Горноалтайской мумиеносной провинции оказалась обнаженность коренных пород любого состава и возраста, будь то гранито-гнейсы терехтинской серии нижнего рифея, известняки и мраморы баратальской свиты верхнего рифея, алевропелиты и известняки горноалтайской свиты кембро-ордовика, осадочно-вулканогенные отложения ордовика, эффузивные толщи девона, магматические тела габбро, диабазов и гранитоидов палеозоя. Там же, где породы палеозойского фундамента перекрываются мощными толщами неогеновых и современных рыхлых отложений в Чуйской, Курайской, Улаганской, Ябоганской, Берткемской, Уймонской впадинах, скоплений мумие не обнаружено, за исключением, пожалуй, последней, где на вершинах долинных холмов её обнажаются горные породы, выветрелые до дресвы и несущие выделения мумие, периодически смываемые метеорными водами.
Ясно, что по природе своей: современное воздымание, - скальные массивы этих пород несут в своем облике следы тектонических движений.
Это - плоскости сместителей со следами скольжения, зоны трещиноватости и разлистования различного направления и падений, трещины отдельности, зияющие расселины, элювиально-делювиальные развалы и свалы (курумники, осыпи, отдельные глыбы и т.д.). Понятно, что именно тектоника обусловливает возникновение горных полостей, в которых сохраняется такое водорастворимое вещество как мумие от растворяющего действия главным образом атмосферных осадков. Как правило, это козырьки плит или нависающих глыб, пустоты, гроты и ниши, образующиеся в коренных породах от пересечения разнонаправленных трещин и т.п. Встречаются скопления мумие и в карстовых пустотах (фестоны водной эрозии, гроты, пещеры), в конечном счете, ведь образовавшихся по тектонически ослабленным зонам в карбонатных породах.
Размеры полостей-вместилищ колеблются от нитевидных трещин, эрозионных борозд до камер-гротов высотой в 10-15 м и глубиной до 5 м. В редких случаях скопления мумие устанавливаются в норах грызунов или эрозионных полостях среди маломощных рыхлых наносов внутри или на краю скальных обнажений.
В то же время, как показывают полевые наблюдения, не все тектонические зоны вмещают в себя скопления мумие. Однако на тех, что вмещают скопления мумие, почти всегда и визуально, и картографически можно наблюдать и фиксировать как явное истечение вещества из трещин, так и линейность размещения скоплений мумие согласно траверсов разломов. Последнее особенно явственно наблюдать на участках современного высокогорного пенеплена, свободного от растительности.
К географическим условиям формирования скоплений мумие, видимо, следует отнести подтверждение обязательности южной экспозиции склонов установленное еще среднеазиатскими исследователями. И действительно, северные склоны Горного Алтая, как правило, увлажнены, а в горных полостях на этих склонах сыро, хотя иногда явственен запах мумие. Из всех зарегистрированных скоплений мумие нами зафиксировано всего несколько на склонах северной экспозиции, но и эти находятся в скальных грядах или останцах, насквозь прогреваемых солнцем, либо освещаемых солнцем на локальных изгибах склона.
К географическим условиям формирования скоплений мумие следует отнести положение их относительно линии увлажнения: близ фаса Горного Алтая на северо-западе провинции она начинается на высоте 1800 м, на юге и юго-востоке - с 3000 м. Следует отметить, что выше линии увлажнения мумиеносность наблюдается лишь в сухих бесснежных останцах на поверхности выравнивания плоскогорий. В остальных же случаях на маршрутах выше этой линии в теплую солнечную погоду от прогреваемых скал запах мумие идет лишь из сырых расселин и гротов, находок же самого мумие не фиксируется. В то же время текучие воды ручьев и рек Горного Алтая не ограничивают размещение мумие в полостях крутых скальных берегов, более того, скопления мумие нами обнаруживались прямо у кромки одного из ручьев.
На географических условиях формирования скоплений мумие, видимо, сказывается и сезонность климата. Так, по многолетним наблюдениям некоторые скопления «горного воска» имеют свойство исчезать во влажный год и вновь формироваться в сухой период.
Из высотно-климатической зональности, влияющей на развитие биогеоценозов, следуют биологические условия формирования скоплений мумие, а именно. Животные-браконьеры (в Горном Алтае - это в основном териофаги - мелкие грызуны: разные виды мышей, суслики), питающиеся растворами мумие и гнездующиеся в местах их истечения в скалах, только разубоживают продуктами своей жизнедеятельности первичное мумие, формируя скопления вторичного. Такого рода скопления мумие характерны для Сарлыкского ареала и для соответствующей части Чарышскотерехтинского, расположенных в низко- и среднегорье, благоприятных для произрастания богатой растительности умеренных широт и проживания там указанных животных. Для расположенных в высокогорье Белухинского, Оюмского и соответствующей части Чарышскотерехтинского ареалов свойственны более суровые условия, где формируются остепненные луга, тундры, ледники. Там преобладает первичное мумие. Скорее всего, именно это и является одной из причин меньшей средней массы скоплений мумие в Центральном Алтае (1 кг), нежели в Юго-Восточном Алтае (1,5 кг).
2.5 О геологической природе мумие
Редкое полезное ископаемое вызывает столько споров о своем происхождении как мумиё [23, 26, 35, 92]. Это объясняется вовлечением в обсуждение, как дилетантов, так и специалистов самых различных наук: от медицины до физики, в том числе и геологов. Подавляющую часть точек зрения можно объединить в две группы: биогенные и эндогенные гипотезы. Первые полагают мумие продуктом биологической переработки в определенных физико-химических условиях отмерших остатков растений, экскрементов животных или того и другого вместе и т.п.
Соискатель, следуя логике вышеизложенного материала, видимо, может быть отнесен ко второй группе [61, 73, 77, 78]. А именно (см. рис. 11).
Еще Авиценна [1] догадывался о геологической природе мумие. Среднеазиатские геологи, владеющие фарси, утверждают, что в переводе на русский язык эти соображения древнего энциклопедиста утрачиваются. Более определенны в утверждениях геологической природы мумие бурятские исследователи Э.Г. Базарон и М. Д. Дашиев [3]. Они показали, что в этимологии древнетибетского слова «браг-жун», в описаниях его древними исследователями кроется именно геологическое происхождение мумие. Причем в этих «трактатах нет ни одного упоминания о растительном или животном происхождении браг-жуна». А ведь в этих древних источниках заложен многовековой, а не сиюминутный, народный опыт наблюдений мумие в природе людьми, живущими в горах. Не сомневались в геогенности мумие сибирские и североамериканские геологи, использовавшие «озокеритоподобные битумы» [93] и «альгариты» [110] как экзотический нефтепоисковый признак. Зафиксировано это и в Геологическом словаре [15], и в Словаре по геологии нефти и газа [91].
Примечательно, что все серьезные исследователи, даже будучи негеологами, после длительных занятий и наблюдений за этим веществом приходят к пониманию геологического происхождения мумие. Так произошло с медиками А.Ш. Шакировым [105], Нуралиевым Ю.Н. [53], В.И. Калыгиным [25], географом З.Н. Хакимовым [102]. Показательно, что геолог-нефтяник Е.В. Черных не испытывал никаких сомнений по поводу происхождения мумие и даже устраивал брезентовые ловушки в местах истечения «аэрозолей» из тектонических разломов. К сожалению, закрытый характер его работ не способствовал закрытию споров о биогенном происхождении мумие.
В несомненно эндогенном происхождении мумие можно лишь обсуждать глубины формирования этого минерально-органического вещества (МОВ). Кроме того, здесь есть и другой привлекательный аспект: геологические, геохимические и биологические предпосылки к представлениям о возможном участии мумие в зарождении жизни на Земле [80, 81]. А именно. Геологические предпосылки позволяют утверждать, что мумие поступает на поверхность горных стран с глубин не менее 30 км (радиус наименьших мумиеносных кольцевых структур, обнаруженных нами, соответствует глубинам их заложения) непериодическими флюидами по кольцевым разломам в палеопрогибах литосферы из куполов («стада куполов» по Л.М. Салопу [88]) остывающих калиевых гранитоидов длящегося и поныне магматического процесса. Мумие наблюдается желтовато-серыми, коричневыми порошками-налетами, которые при гидролизе метеоосадками (растворении водой) смываются ими в виде оолитоидов по плоскостям трещин в сухие горные полости натечными формами залегания аквабитумов. Геохимические предпосылки заключаются в геологическом сопряжении мумиеносных куполов с древними рудами Сu, Hg, Au, с почвенными аномалиями Сu, B, J и катионной минерализацией речных вод, дренирующих современную поверхность куполов. Абиогенность мумие подчеркивается находками муассанита (SiC) в его веществе [52]. Углеводородный характер мумие отражается повышенными содержаниями бензольного битумоида (до 10%), закономерно падающими с ростом абсолютной высоты куполов. Непривычно высоки (до 12%) концентрации калия в минеральной форме арканита (К2SО4) (см. главу 3). Биохимические предпосылки основываются на существовании в мумие более
20 биологически активных веществ: жирные кислоты, эфирные масла, витамины, камеди, воски. Ведь из этого следуют биологические предпосылки: становится понятной благоприятность питательных сред из мумие для роста современных стрептококков, плесневых и дрожжевых грибков, непатогенной микрофлоры. Становится объяснимой привлекательность растворов мумие для более высокоорганизованных биологических видов: мух, грызунов, птиц, млекопитающих, в том числе и для человека.
Ретроспектива этих предпосылок в свете представлений об эволюции Вселенной как последовательном образовании из горячих диффузионных пылегазовых туманностей твердых остывающих планетных тел, может объяснить, как на последних стадиях остывания, очаги глубинной калиевой гранитизации продуцируют из метана, аммиака, углекислоты и паров воды по глубинным разломам флюиды, создающие минерально-органический бульон «протомумие» Оно могло давать значительные концентрации в локальных зонах Мирового океана. При воздействии различных видов энергии возникшие полимеры могли объединяться в многомолекулярные комплексы с образованием фазообособленных систем, способных взаимодействовать с внешней средой и явившихся предпосылкой для возникновения протоклеток (пробионтов). Эволюция последних завершилась появлением примитивных организмов, обладавших генетическим и белосинтезирующими аппаратами. А поскольку первые живые организмы были гетеротрофами, использовавшими для жизнедеятельности абиогенные органические молекулы, то биологическое предназначение «протомумие» состояло еще и в том, что оно могло являться таким питательным субстратом для первых микроорганизмов.
По сообщениям зарубежной прессы [49] в межзвездном пространстве обнаружен один из химических строительных блоков белковых молекул. Американский астроном Льюис Снайдер и его тайваньский коллега
Ю-Чжен-Куань утверждают, что им удалось выявить в космическом радиоизлучении спектральные подписи ста тридцати органических соединений, в том числе и молекул глицина, простейшей из основных аминокислот, входящих в состав белков и использованной нами при стандартизации препаратов мумие (см. главу 4). Механизм поступления их описан П.Н. Кропоткиным через трубы дегазации мантии [40].
Глава 3
ТИПИЗАЦИЯ МЕСТОРОЖДЕНИЙ МУМИЕ ГОРНОГО АЛТАЯ
Еще на стадии изучения литературы по мумие, а затем - опроса, полевых и камеральных работ обнаружилось отсутствие полноразработанных понятий, рекомендаций и приоритетов, но и разнообразие неоднородных типичных характеристик его. То есть присущих только данному типу, фиксируемых на природных скоплениях нашего полезного ископаемого. Можно догадываться, что в них отражены не только свойства, непосредственно воспринимаемые органами чувств человека, но и те, которые подсознательно подразумевались и древними старателями, и первыми исследователями, но и получали объяснения и дальнейшее развитие только с прогрессом науки по мере накопления, расширения и пополнения знанием и инструментарием. Вот почему порой оказалось затруднительно дифференцировать ряд характеристик, настолько они переплетены взаимопереходами, неукладывающимися в дисциплинарные и даже в междисциплинарные рамки [66]. Это объясняется как недавним включением в Перечень полезных ископаемых, так и пестротой подходов: старательский, медико-фармакологический, географо-ботанический, геологический. Поэтому увиделось правильным сначала отделить предшествующий интуитивный опыт типизации скоплений мумие в форме природных типов руд, самого предмета стихийного в общем-то процесса поиска, отработки и переработки «мумие-сырца».
Наш пионерский подход к этому полезному ископаемому потребовал вначале выделить его объекты, их место и специфику в системе минерагении, к которой, несомненно, относиться мумие как неметаллическое полезное ископаемое. Ведь независимо от генезиса, каждая находка мумие не может не занимать определенной геолого-структурной и геоморфологической позиции и не может не нести в себе ряд геофизических, геохимических, минералогических и других характеристик, как вмещающих пород, так и самого вещества мумие.
Поэтому, следуя термину Геологического словаря [15] «точка рудная» за элементарный объект нами была выбрана точка мумиеносности, установленная либо косвенно по опросным данным, либо обнаруженная по остаткам разграбленного, либо ничтожно малая по размерам - капля, выпот, потек и т.д. За мумиепроявление нами была принята либо достоверная точка мумиеносности, сопровождаемая, как минимум, достаточным образцом или пробой - вещественным доказательством ее существования, - либо небольшое скопление, которое удовлетворяет по качеству, но в количественном отношении не может считаться достаточным основанием к специальному посещению для извлечения (добычи) - труднодоступно, трудноразрабатываемо без специальных инструментов, а то и механизмов, трудновывозимо и т.д., то есть не может считаться предметом разработки в данной ситуации. Наконец, за месторождение нами было принято единичное или серия мумиепроявлений, объединенных общностью площади, геологии и географии, и которые в количественном и качественном отношении могут быть предметом промышленной разработки в данной ситуации. Монотипные скопления мумие, группирующие то или иное месторождение или мумиепроявление, видимо, следует принимать за рудные тела.
3.1 Природные типы руд мумиё (мумие-сырца)
Как указывалось в главе 2, среднеазиатскими исследователями на сегодня отчасти уже сформированы представления о типах руд мумие (или мумие-сырца, как сложилось у них название этой руды), которые и были приняты нами при начале полевых исследований [79]. Теперь понятно, что те определения, сделанные негеологами, все-таки интуитивно верно подмечали природные типы руд мумие (см. гл. 2.5).
Первичное неокисленное сухое мумие представляет собой желто-серую пыль на плоскостях трещин. Такие образования впервые встречены в скалах среднего течения Уландрыка (абсолютная высота 2200-2400 м). Сохранность этих агрегатов определяется сухостью высокогорья. В случае контакта с метеорными водами сухое мумие осмоляется (окисляется), легко переотлагается в различные полости и, литифицируясь, дает большое разнообразие натечных форм первичного окисленного мумие: темно-коричневого до черного цвета вещества, шелковисто-смолистого с матовым блеском, со слабым специфическим ароматом, компактного. В отсутствие загрязнителей эти образования литифицируются до текстуры хрупких однородных стекловатых масс. После длительного хранения некоторых таких образцов обнаруживается утрата смолистости и блеска: поначалу гладкая поверхность тускнеет, усыхает и приобретает текстуру шагреневой кожи. На свежих сколах некоторых таких образцов обнаруживается гороховидный ржавого цвета рисунок, который на первый взгляд похож на срез конгломерата из копролитов. Когда на самом деле это - оолитоиды. Другие образцы сохраняют блестящую поверхность и до сего времени, утратив лишь липучесть, но приобретя текстуру оплавленного агломерата. Присутствие растительных остатков-волокон придает материалу войлочную текстуру. Пути истечения его следятся натечными агрегатами водных оксидов: железа - ржавого, марганца - черного, меди - зеленого и голубого цветов.
Под микроскопом (рис. 39) 20-25 % площади шлифа составляют пустоты, 1-2% - породно-минеральные включения, 10-15% - комочки растительных остатков чешуйчатой, листовато-пластинчатой, вытянутой формы, а также неполяризующего вещества. Остальная площадь -смолистое, бурое и темно-бурое вещество, обтекающее, обволакивающее и метаморфизующее (?) указанные растительные остатки, в которых палеоботанически и карпологически определены: мхи (Bryales), злаки (Gramineae gen.indet.), маревые (Chenopodiaceae gen.indet.), мак альпийский (Papaver nudicaule L.), фиалка (Viola sp.), камнеломка (Saxifraga sp.), - причем семена и плоды этого очень малого набора четко восстанавливают типичную высокогорную безлесную ассоциацию.
а
б
в
Рис. 39. Фото 10Х (а), зарисовка (б) шлифа и электронная фотография 200Х (в) скола первичного мумие из Байлюкемского месторождения.
Следует обратить внимание на то, что в первой четверти шлифа наблюдается центр оолитоида, который занимает пунктирно-концентрически почти всю площадь шлифа. Светло-шагреневые пятна растительных включений (ярко-белые пятна - это пустоты на стекле) занимают согласное положение по радиальным и концентрическим направлениям.
Под электронным микроскопом отчетливо видно, что черная смолистая масса первичного окисленного мумие состоит из темно-серых свилеватых жгутиков течения, черных пылинок, вовлеченных в движение и служивших, видимо, центрами зарождения оолитоидов (0,05 мм в диаметре), и светло-серых прозрачных растительных остатков.
Физическая плотность руд первичного мумие составила 1,8 г/см3, магнитная восприимчивость 18,85 10? ед. СИ, остаточная намагниченность
5 10-3 А/м [60]. Абсолютный возраст руд не превысил 610 ± 25 лет [74].
Морфология рудных тел первичного мумие обнаруживает большое разнообразие форм, в основном натечных. Это - каплевидные выпоты из волосовидных трещин, прожилки и жилы горизонтального залегания мощностью до 5 см, свисающая бахрома министалактитов длиной до 2-5 мм, столбики министалагмитов высотой до 1 см, лепешки диаметром до 5-10 см,
а также малые формы: пленки, корки, почки, оплывы на стенках и потолках горных полостей. Нередки массивные на горизонтальных или слабо наклонных скальных основаниях пластообразные залежи мощность. 1,5 м и длиной в глубину полости до 2-3 м (рис. 40, 41).
Рис.40. Полевая зарисовка месторождения мумие Горного Алтая в нише скальных известняков. Выделены черным цветом сводовые формы «горного воска», жильные - первичного и донные - вторичного мумие.
Рис.41. Увеличенная схема строения месторождения мумие Горного Алтая в нише скальных известняков.
Вторичное мумие представляет собой черное, бурое, светло-бурое вещество с желтоватым оттенком, порой камнеподобное, оолитоподобной текстуры, пористое до рыхлых землистых масс с более выраженным ароматом, а то и запахом аммиака. Зачастую явственно, что оолитоподобность обусловлена копролитами либо рисовидными, либо гороховидными. Причем очевидно, что копролиты скрепляются веществом первичного окисленного мумие, которое порой нацело пропитывает первые, обволакивает растительные остатки и другой инородный материал.
Под микроскопом (рис.42) 20-25 % площади шлифа составляют пустоты, 10-15 % - чистое бесструктурное вещество в виде смолы, остальное - изометричные и слабо вытянутые 1,5-3 мм в диаметре, с корочками смолистого вещества комочки, сложенные слабо измененными буроватыми растительными остатками и другим органическим «мусором». Причем смолисто-землистое вещество здесь обволакивает, «обливает» древесно-растительные включения и те же фекалогенные зерна, пропитанные железистыми оксидами.
Физическая плотность руд вторичного мумие меньше, чем у первичного и не превышает 1,45 г/см3, магнитная восприимчивость 2,5 10-4 ед. СИ, остаточная намагниченность 7 10-3 А/м [60]. Степень фоссилизации растительных остатков в рудах вторичного мумие указывает на возраст их не старше второй половины позднего голоцена, что хорошо согласуется с данными абсолютного возраста - не старше 1540 ± 45 лет [74].
Рис. 42. Фото (вверху) и зарисовка шлифа вторичного мумие (10Х).
Рудные тела вторичного мумие представлены чаще всего сыпучими или слабо сцементированными войлокоподобными пластинами, устилающими дно или закупоривающими устья камер-вместилищ, а также в виде комков, плиток, корок и т. д. и т. п. Органический «мусор» представлен фоссилизированными обломками костей и хитиновых тканей млекопитающих (зубы, когти и т. д), пучками шерсти, куколками насекомых, а также листьями, плодами и цветами современных растений окрестностей. Так, для низкогорья (Куюсское месторождение) определяются: сосна (Pinus silvestris L.), злаковые (Graminea gen. Indet.), осоки (Carex ex. gr. A. Carex sp. I.), береза (Betula sp.), щавель (Rumex confertus Will.), марь (Chenopodium hybridum L.), лебеда (Chenopodium sp.), качим (Gypsophula sp.), смолевка (Silene sp.), звездчатка (Stellaria sp.), ярутка полевая (Thlaspi arvense L.), лапчатка (Potentilla sp.), сuнеголовик (Eryngium sp.), володушка многонервная (Bupleurum multinrve D. C.), норичниковые (Strophulariaceae gen. Indet.), колокольчик (Campanulla sp.), ромашка (Matricaria sp.). Для среднегорья (Карасукарагемское месторождение) определяются: костер (Bromus sp.), злаковые(Poaceae gen.indet.), осока черная (Carex atrata L.),осоковые (Cyperaceae gen.indet.), горец змеиный (Poligonum
cf. distorta L.), лебеда (Atriplex sp.), марь белая (Chenopodium album L.), марь сизая (Chenopodium glaucum L.), смолевка корнеползучая (Silene repens L.), барбарис (cf.Berberis sp.), первоцвет (Primula ellatior Ldb.), горечавка бородатая(Gentiala barbata Froel.), сныть (Aegopodium sp.), володушка (Bupleurum sp.), змееголовник алтайский (Dracoephalum altaiense Lxm.), тимьян алтайский (Thimus cf.altaicus Klok.et.Des - Schost.), жимолость (Lonicera sp.). Для высокогорья (Тастэгобойское месторождение) определены: злаковые (Graminea gen. indet.), качим (Gipsophila altissimaL.), зорька (Melandryum sp.), смолевка (Silene repens Patr.), лебеда (Atriplex patulum L.), марь белая (Chenopodium album L.), марь (Chenopodium hibridum L., Chenopodium cf. Fritesceans C. A. Meg., Chenopodium rubrum L.), барбарис (Berberis sibirica Pall.), василиския (Thalictrum cf. Alpinium L., Thalictrum foetidum L.), дикая капуста (Berteroa sp.), ярутка (Thlaspi arvense L.), лапчатка (Potentila bifurca L., P. Viscosa G. Don.), молочай (Euphorbia sp.), проломник (Androsace maximal L.), первоцвет (Primula auricula Lam.,Primulaceae gen.indet.).
«Горный воск» представляет собой темно-коричневую однородную пластическую массу, в свежем виде легкоразминающуюся в теплых руках и трудом слипающуюся в комок любого объёма, но не мажется и не липнет. Вещество долго не высыхает, каменеет как замазка, имеет восково-медовый аромат с чуть отталкивающим тухлым запахом. По данным первых исследователей этого вещества [89] плотность массы составляет 1,9-2,3 г/смі, причем 40% массы приходится на «воск», остальное - на минеральные вещества (термин помещен его автором в кавычки, поскольку это вещество не отвечает многим классическим признакам нафтидов: не горюч, не обладает специфически известным запахом, нерастворим в органических растворителях и др.). Рудные тела «горного воска» представляют собой бугристую бахрому на сводах полостей, козырьков площадью 20-30 мІ. Толщина такого «ковра» не превышает 1 см. Издали такие участки горных полостей кажутся следами древних кострищ. Замечено, что в зависимости от сезона «горный воск» привлекает различных насекомых: ранним летом - бабочек, к концу лета - белесых продолговатых мух, божьих коровок, и во все сезоны - пчел и шмелей. Порой насекомые облепляют плоскости с «горным воском» сплошным ковром.
Минералого-геохимические характеристики руд мумие также указывают на сложность вещества руд. В первую очередь это отражается довольно широким набором значимых концентраций химических элементов (таблица 7) .
Таблица 7
Средние содержания химических компонентов и элементов в рудах горноалтайского мумие
Элементы и компоненты |
х |
д (е) |
N |
ККР |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
силикатный анализ, % |
|||||
SiO2 |
12,95 |
8,74 |
126 |
0,25 |
|
Al2O3 |
3,3 |
2,03 |
126 |
0,17 |
|
TiO2 |
0,16 |
0,12 |
126 |
0,21 |
|
MgO |
3,0 |
1,59 |
126 |
1,42 |
|
CaO |
9,21 |
3,5 |
126 |
2,045 |
|
Na2O |
0,5 |
0,41 |
126 |
0,56 |
|
K2O |
5,68 |
1,86 |
122 |
2,07 |
|
Fe2O3 |
1,8 |
1,12 |
126 |
0,38 |
|
P2O5 |
0,76 |
0,37 |
126 |
4,3 |
|
П.п.п. |
62,54 |
10,65 |
125 |
- |
|
углехимический анализ, % |
|||||
Aa |
38,88 |
12,3 |
152 |
- |
|
Wa |
5,62 |
1,1 |
162 |
- |
|
Sоблог |
0,38 |
2,12 |
156 |
1,27 |
|
F |
0,004 |
0,0009 |
49 |
0,08 |
|
C |
49,36 |
6,01 |
160 |
49,36 |
|
H |
6,21 |
1,1 |
160 |
- |
|
N |
7,62 |
2,76 |
72 |
127 |
|
O |
31,44 |
5,6 |
51 |
0,6 |
|
Bb |
1,51 |
1,19 |
138 |
- |
|
Vv |
27,46 |
12,82 |
54 |
- |
|
CO2 |
4,21 |
1,9 |
51 |
- |
|
фармакологический анализ, % |
|||||
Am |
0,043 |
0,009 |
5 |
- |
|
Ф |
7,6 |
3,3 |
5 |
- |
|
Ан |
0,124 |
0,054 |
6 |
- |
|
Аа |
49,81 |
6,11 |
6 |
- |
|
Wa |
2,15 |
0,88 |
6 |
- |
|
спектральный анализ золы/сырья, n 10-3 (логнормальные оценки) |
|||||
Cu |
6 |
1,8 |
157 |
1,05 |
|
1,5 |
1,7 |
288 |
0,26 |
||
Pb |
1,8 |
4,4 |
157 |
0,9 |
|
0,7 |
3,5 |
288 |
0,35 |
||
Zn |
9 |
2,1 |
157 |
1,1 |
|
1,9 |
2,3 |
288 |
0,24 |
||
Co |
0,5 |
3,2 |
157 |
0,25 |
|
0,13 |
2,6 |
288 |
0,06 |
||
СаF2 |
60 |
1,2 |
51 |
- |
|
Ni |
2,2 |
2,6 |
157 |
0,23 |
|
0,7 |
2,8 |
288 |
0,74 |
||
Mn |
119 |
1,6 |
157 |
1,78 |
|
53 |
1,5 |
288 |
0,79 |
||
Ti |
167 |
1,9 |
157 |
0,37 |
|
81 |
1,9 |
288 |
0,18 |
||
Zr |
6,2 |
1,6 |
157 |
0,31 |
|
8,7 |
1,7 |
288 |
0,44 |
||
Ag |
0,018 |
3 |
157 |
1,8 |
|
0,007 |
1,4 |
288 |
0,7 |
||
Р |
591 |
1,7 |
157 |
7,68 |
|
345 |
1,7 |
288 |
4,48 |
||
Sn |
0,09 |
3,1 |
157 |
0,09 |
|
0,13 |
2,4 |
288 |
0,13 |
||
Mo |
0,26 |
2,2 |
157 |
1,3 |
|
0,1 |
3,1 |
288 |
0,5 |
||
V |
3,7 |
2 |
157 |
2,85 |
|
2 |
2 |
288 |
1,54 |
||
Ga |
0,4 |
2,5 |
157 |
0,13 |
|
0,3 |
2,1 |
288 |
0,1 |
||
Nb |
1 |
1,3 |
51 |
0,5 |
|
0,9 |
1,3 |
288 |
0,45 |
||
Y |
1,5 |
1,6 |
157 |
0,5 |
|
1,2 |
1,5 |
288 |
0,4 |
||
Yb |
0,2 |
1,4 |
157 |
0,67 |
|
0,1 |
1,5 |
288 |
0,33 |
||
Sr |
24 |
2,4 |
157 |
0,53 |
|
23 |
1,4 |
288 |
0,51 |
||
Ba |
29 |
1,4 |
157 |
0,36 |
|
37 |
1,6 |
288 |
0,46 |
||
Cr |
3,6 |
2,8 |
157 |
0,36 |
|
4,1 |
2,7 |
288 |
0,41 |
||
Be |
0,14 |
1,7 |
157 |
0,47 |
|
0,12 |
1,6 |
288 |
0,4 |
||
Sc |
0,4 |
2,2 |
157 |
0,4 |
|
0,3 |
1,7 |
288 |
0,3 |
||
Hg |
0,00026 |
2 |
140 |
0,006 |
Примечание:
Аа - зольность, Wa - влага, Вb - выход бензольного битумоида, Vv - выход водного битумоида, Am - содержание углеводов, Ф - флуоресценция растворов, Ан - антиоксидантная активность,х - среднее, д (е) - стандартное отклонение (стандартный множитель), N - число проб, ККР - кларк концентраций региональный (по А.В. Виноградову [38]).
Как видно, лишь немногие по содержаниям превышают кларковые.
Это - Мg ,Са, К, Р, S, N, Мn и, конечно, С. Обращает на себя внимание то, что они близки или составляют известную линию жизни В.И. Вернадского в Периодической системе Д.И. Менделеева.
Из микроэлементов превышение над кларком характерно для Сu и Zn, близких к линии жизни, а также для Аg, Мо, V. Такие же элементы как W, Сd, In, Аu, Тl, Та, Sе, В, Рt спектральным анализом не обнаружены. Содержания Аs в золе не превышают 0,0005 %, Нg - не более 0,03 г/т.
В геохимическом спектре начало занимают концентрации газообразных, углерода, золы. Замыкают спектр Yв и Ве (рис. 43).
Рис. 43. Геохимические спектры руд горноалтайского мумие (сплошная линия) и их водных экстрактов (пунктир).
Нейтронно-активационным (НА) и атомно-абсорбционным (АА) методами анализа в золе двух проб руды помимо ряда вышеуказанных элементов установлены, соответственно, (г/т): Тh 2,05 и 2,31; Нf 1,03 и 1,73; Сs 1,69 и 1,61; Аs 3,43 и 2,98; Sb 0,76 и 0,61; Rb 85 и 43; U 0,88 и 0,6; Br 29 и 28; Lа 7,08 и 8,71; Се 11,4 и 16,3; Nd 18,7 и 10,5; Sm 1,52 и 2,01; Еu 0,3 и 0.37; Тb 0,55 и 0,26; Lu 0,1 и 0,15 (все НА); Li 8,3 и 5,0 (АА); зольность 42,8 и 41,0 % [74].
Химическая неоднородность руд мумие отражается и в полимодальности (чаще - бимодальности) дифференциальных кривых распределения многих компонентов [65] (рис.44).
Рис. 44. Дифференциальные кривые распределения содержаний химических компонентов в рудах горноалтайского мумие.
Так, дифференциальные кривые распределения зольности (Аа), Р, С, Вв, N, SiО, АlО, SО, КО, п.п.п. - бимодальны, в то же время такие кривые распределения влаги (Wа), Sоблог, Н, FеО, Тi, О, СаО, МgО, РО, NаО - мономодальны, причем только содержания серы хорошо описались логнормальным распределением, содержания водорода (Н) заняли промежуточное положение, остальные - хорошо описываются нормальным законом распределения. Практически все левые усечения дифференциальных кривых должны объясняться пределом чувствительности анализов и потерями малых цифр при рандомизации выборок. Если бимодальность дифференциальных кривых распределения силикатной части руд мумие объясняется горнопородной контаминацией (SiО2,Аl2О3, п.п.п., отчасти К2О, Аа), то бимодальность дифференциальных кривых органической составляющей, видимо, кроется в химическом составе мумие как комплексе кислородсодержащих соединений углерода [31, 108]. В частности, бимодальность дифференциальной кривой распределения углерода объясняется, видимо, не только выносом его в зоне гипергенеза из руд мумие в водорастворимом, газообразном и биологически усвояемом состояниях. Действительно, только 45 проб из 70, составляющих левую группу (до 45% углерода), сложены выветрелым, порой до пыли, сухим рассыпающимся под пальцами агрегатом. Остальные же пробы макроскопически близки первичному мумие. В то же время 15 проб из 40, составляющих правую группу (от 45% до 54% углерода) также сложены гипергенными разновидностями, причем содержания углерода в них достигают 49%. Наверное, такие пробы и той и этой группы отражают либо начальные стадии выветривания или же просто первоначально малые содержания углерода по глубинным, гипогенным причинам. Безусловно, определенная часть углерода выносится, но это углерод изначально гипогенный, поскольку из всех компонентов вместе с ним уменьшаются (5% уровень значимости) содержания только Н и Вb. Зольность же за счет потери Н, конечно, повышается. Рассеяние увеличивается только у Н, СаО, Nа2О. Если бы сравниваемая часть углерода выносилась и из разлагающейся органики, то, надо полагать, уменьшалось бы и содержание N, Р и др. О форме же выноса углерода можно догадаться по корреляции внутри групп (таблица 8).
Таблица 8
Матрица парных коэффициентов корреляции (R) химических компонентов выветрелых (верхний треугольник) и невыветрелых (нижний треугольник) руд мумие, n = 15
С |
Вb |
Н |
Vv |
АЄ |
N |
SiO2 |
А12О3 |
МgO |
К2О |
П.п.п. |
Р |
WЄ |
||
WЄ |
0,24 |
0,21 |
-0,38 |
0,53 |
-0,53 |
-0,41 |
-0,62 |
-0,49 |
0,94 |
0,99 |
0,94 |
-0,28 |
1 |
|
Р |
-0,6 |
-0,16 |
-0,44 |
0,5 |
0,04 |
0,25 |
-0,5 |
-0,99 |
-0,12 |
-0,69 |
0,63 |
1 |
0,64 |
|
П.п.п. |
0,06 |
0,36 |
-0,56 |
0,5 |
-0,44 |
-0,88 |
-0,83 |
-0,73 |
0,99 |
0,92 |
1 |
0,53 |
0,16 |
|
К2О |
0,4 |
0,36 |
-0,31 |
0,5 |
-0,74 |
-0,62 |
-0,56 |
-0,49 |
0,91 |
1 |
0,32 |
-0,31 |
-0,56 |
|
МgO |
0,11 |
0,39 |
-0,48 |
-0,5 |
-0,4 |
-0,87 |
-0,85 |
-0,67 |
1 |
0,52 |
0,11 |
-0,31 |
0,1 |
|
А12О3 |
0,61 |
0,29 |
0,97 |
-0,5 |
0,02 |
0,9 |
0,81 |
1 |
-0,35 |
-0,08 |
-0,34 |
0,08 |
0,04 |
|
SiO2 |
0,36 |
0,14 |
0,66 |
-0,5 |
-0,13 |
0,98 |
1 |
0,3 |
-0,92 |
-0,76 |
-0,17 |
0,41 |
-0,83 |
|
N |
0,37 |
-0,54 |
0,62 |
0,99 |
0,3 |
1 |
-0,31 |
0,18 |
-0,02 |
0,66 |
0,02 |
-0,4 |
-0,46 |
|
АЄ |
-0,35 |
-0,81 |
0,01 |
0,92 |
1 |
-0,12 |
0,52 |
0,47 |
-0,56 |
-0,46 |
-0,06 |
0,16 |
-0,14 |
|
Vv |
0,58 |
-0,77 |
0,58 |
1 |
0,01 |
0,28 |
-0,14 |
-0,78 |
-0,02 |
0,15 |
0,79 |
0,24 |
0,25 |
|
Н |
0,68 |
-0,2 |
1 |
-0,46 |
-0,48 |
0,28 |
-0,58 |
0,01 |
0,54 |
0,65 |
-0,27 |
-0,45 |
-0,42 |
|
Вb |
0,14 |
1 |
0,56 |
-0,16 |
-0,72 |
-0,1 |
-0,44 |
-0,31 |
-0,59 |
0,33 |
-0,12 |
-0,21 |
0,06 |
|
С |
1 |
0,59 |
0,35 |
-0,35 |
0,18 |
-0,51 |
-0,06 |
-0,05 |
0,18 |
-0,16 |
-0,4 |
-0,06 |
0,2 |
Как видно, в невыветрелых рудах мумие углерод более тесно связан с Вb. При выветривании же углерод коррелируется с Н (метан?), причем в водорастворимой форме (Vv). В свою очередь, часть Н коррелируется с N (аммиак?). Более наглядную картину перераспределения углерода и других химических компонентов в рудах мумие при выветривании дает кластер-анализ вышеприведенных матриц (рис. 45).
Рис.45. Кластер-анализ химических компонентов в невыветрелых (а) и выветрелых (б) рудах горноалтайского мумие.
Как явствует, ни один из химических компонентов невыветрелого мумие при выветривании не сохраняет своих связей и групп, почти все компоненты его первоначально имеют более компактные группы: углерод - с водородом и силикатами, Вb - с щелочами и летучими (п.п.п., Wа), азот - с водным экстрактом (Vv) и золой (Аа), фосфор - с известью (СаО) и серой (S) (сульфаты?). Все это, быть может, должно отражаться и на биологической активности препаратов мумие.
Дополнительные общие сведения о распределении химических компонентов в рудах мумие дает кластер-анализ объединенной выборки (рис. 46).
Рис.46. Кластер-анализ химических элементов и компонентов в рудах горноалтайского мумие.
Как видно, микроэлементы руд мумие разделились на две группы: породно-минеральную от Y до Lа и воднорастворимую - от Сr до Ва (последняя узнана таковой по Сu, переходящей, как оказалось позже, в водные экстракты). На те же группы разделились макроэлементы: на породно-минеральную - от ТiО до SiО, воднорастворимую - от КО до П.п.п. Более сложной оказалась группировка компонентов органической составляющей: углерод группируется с углеводородной составляющей (Вb), водород же тяготеет к N и S, образуя, видимо, группы аммония и сульфатов. Некоторую обособленность проявляют Мо и Р, а с ними и КО, СаО, п.п.п., в общем коррелируясь с влагой.
Безусловное влияние контаминации на геохимические характеристики руд мумие выявляются прямыми сопоставлениями и парной корреляцией микроэлементов в рудах, во вмещающих породах и фитоценозах (таблица 9).
Таблица 9
Сопоставление и корреляция (R) содержаний (n 10?і %) микроэлементов в золе руд с таковыми во вмещающих породах и золе фитоценозов, n = 12
Эле-мент |
Руда |
Порода |
R |
Руда |
Зола |
R |
|||||
е |
е |
е |
е |
||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
|
Сu |
4 |
1.6 |
4 |
3.1 |
-0.44 |
4 |
3.2 |
2 |
2 |
0.42 |
|
Рb |
3 |
10.1 |
2.6 |
2 |
0.66 |
5 |
3.3 |
3 |
1.9 |
0.39 |
|
Zn |
9 |
2.7 |
3 |
4.5 |
-0.16 |
8 |
1.4 |
22 |
2.5 |
-0.47 |
|
Со |
0.4 |
3.4 |
0.6 |
4.4 |
0.02 |
0.4 |
3.1 |
1 |
3.1 |
0.2 |
|
Ni |
2 |
3 |
1 |
4.3 |
0.42 |
2 |
2.2 |
8 |
2 |
-018 |
|
Мn |
120 |
1.4 |
50 |
5.1 |
-0.25 |
70 |
2.3 |
110 |
1.4 |
0.39 |
|
Тi |
163 |
2.3 |
163 |
3.1 |
0.48 |
100 |
1.6 |
140 |
1.8 |
-0.36 |
|
Zr |
70 |
1.9 |
120 |
3.4 |
0.17 |
110 |
1.6 |
5 |
1.8 |
-0.05 |
|
Аg |
0.08 |
2 |
0.07 |
1.8 |
0.59 |
||||||
Р |
500 |
1.5 |
2200 |
1.6 |
-0.14 |
||||||
Sn |
0.3 |
1.6 |
0.4 |
2 |
-0.34 |
||||||
Мо |
0.2 |
1.9 |
0.1 |
2 |
-0.21 |
0.3 |
1.6 |
0.7 |
2.2 |
0.01 |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
|
V |
4 |
2.3 |
4 |
2.8 |
0.4 |
7 |
3.2 |
4 |
2.7 |
0.6 |
|
Gа |
0.4 |
2.8 |
0.2 |
3.3 |
0.76 |
1 |
2.1 |
0.6 |
2.5 |
0.12 |
|
Li |
1 |
3 |
8 |
1.8 |
0.35 |
||||||
Y |
2 |
1.6 |
3 |
4.4 |
0.43 |
2 |
1.5 |
8 |
1.2 |
0.38 |
|
Yb |
0.2 |
1.5 |
0.3 |
4.2 |
0.44 |
0.2 |
1.7 |
0.1 |
1.2 |
0.42 |
|
Sr |
20 |
1.6 |
40 |
7.8 |
-0.07 |
30 |
1.2 |
30 |
1.8 |
-0.48 |
|
Ва |
40 |
2.1 |
80 |
12.2 |
-0.01 |
60 |
2.7 |
60 |
2 |
0.28 |
|
Сr |
4 |
3.6 |
2 |
2.7 |
0.41 |
10 |
2.3 |
12 |
2.2 |
0.31 |
|
Ве |
0.2 |
1.8 |
0.2 |
2.7 |
0.72 |
0.2 |
1.2 |
0.1 |
1.9 |
015 |
|
Sс |
0.5 |
2.2 |
0.4 |
7.6 |
0.08 |
0.7 |
1.7 |
0.3 |
1.5 |
0.76 |
Как видно, Рb, Gа, Ве, предположительно Ni ,Тi ,V, Y, Yb, и Сr в рудах мумие положительно соотносятся с таковыми во вмещающих горных породах; в то же время Сu в них связана отрицательно. Руды мумие и фитоценозы положительно соотносятся по Аg, V, Sс, предположительно с Сu, Рb, Yв, отрицательно - с Zn, Sr, предположительно с Sn. Если такие соотношения с вмещающими породами могут объясняться чисто контаминацией, то с фитоценозами на эффект контаминации может накладываться единство субстрата растительности и транзита через него мумиеносных растворов или флюидов, а также особенности литофагиальности.
Разумеется, механическая рудоразборка не сможет устранить полностью влияние контаминации руд микроэлементным составом вмещающих пород, однако это возможно, видимо, при контаминации вмещающих карбонатных пород, как известно, бедных микроэлементами. Так, установлено, что в 30 пробах руд мумие из карстовых полостей не наблюдается особых отклонений от локальных кларков [76]:
Таблица (составлена в 2005 г по тексту)
Содержания химических компонентов и микроэлементов в рудах мумие из карстовых полостей
компонент |
x |
s |
компонент |
х |
s(е) |
элемент |
х |
(е) |
элемент |
х |
s(е) |
|
силикатный анализ,% |
углехимический анализ,% |
Zn |
15 |
(3,9) |
Lа |
4,8 |
(1,3) |
|||||
SiO |
12,61 |
5,52 |
А |
39,61 |
13,33 |
Со |
1,2 |
(3,1) |
Yв |
0,1 |
(1,9) |
|
АlО |
3,2 |
1,11 |
С |
45,44 |
4,37 |
Ni |
1,9 |
(3) |
Y |
1,1 |
(1,9) |
|
FeО |
2, 29 |
1,05 |
Н |
5,41 |
0,58 |
Мn |
118 |
(1,5) |
Sr |
44 |
(1,4) |
|
ТiО |
0,23 |
0,16 |
N |
5,82 |
1,82 |
Zr |
3,3 |
(2,7) |
Ва |
24 |
(2,1) |
|
СаО |
9,43 |
3,71 |
S |
0,74 |
0,71 |
Аg |
0,03 |
(3,8) |
Сr |
4,2 |
(2,3) |
|
МgО |
2,57 |
1,22 |
Вb |
1,74 |
1,18 |
Sn |
0,17 |
(2,1) |
Ве |
0,1 |
(2) |
|
SО |
2,42 |
1,5 |
Vv |
30,97 |
6,81 |
Мо |
1 |
(1,6) |
Sс |
0,2 |
(2,6) |
|
РО |
0,61 |
0,34 |
спектральный анализ, n 10?і %: |
V |
3,1 |
(2,2) |
||||||
КО |
3,61 |
2,66 |
Сu |
14 |
( 2,1) |
Gа |
5,5 |
(2,6) |
||||
NаО |
0,58 |
0,25 |
Рb |
2,1 |
(3,1) |
Li |
7 |
(5,7) |
Вi, Се, Nb - в пределах чувствительности; Sв, Аs, Gе, W, Сd, In, Тl - ниже чувствительности
В то же время кластер-анализ содержаний (рис.47) показывает отличия от общей классификации: силикатная и микроэлементная составляющие таких руд тяготеют к зольной нерастворимой части; сульфатная - к воднорастворимой, летучая - к органической, щелочная и нитратная - самостоятельны и тяготеют к водной.
Рис. 47. Кластер-анализ химических связей компонентов в рудах горноалтайского мумие из карбонатных вмещающих пород.
Своеобразно распределение химических компонентов и элементов по природным типам руд мумие (таблица 10).
Таблица 10
Средние содержания химических компонентов и элементов в природных типах горноалтайских руд мумие.
Элемен-ты и компо-ненты |
Первичное мумие |
Вторичное мумие |
|||||||||||
у(е) |
min |
max |
N |
КК |
у(е) |
min |
max |
N |
ККл |
||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
|
Силикатный анализ, % |
|||||||||||||
SiO |
13.9 |
6.43 |
3.26 |
27.8 |
35 |
1.07 |
12.6 |
9.49 |
1.25 |
35.6 |
91 |
0.97 |
|
А12О |
3.49 |
1.68 |
0.76 |
6.8 |
35 |
1.06 |
3.23 |
2.16 |
0.11 |
10.8 |
91 |
0.98 |
|
ТiО |
0.18 |
0.09 |
0.04 |
0.35 |
35 |
1.1 |
0.16 |
0.13 |
0.01 |
0.48 |
91 |
1 |
|
МgО |
2.74 |
1.36 |
0.52 |
8.02 |
35 |
0.91 |
3.1 |
1.67 |
0.8 |
13.3 |
91 |
1.03 |
|
СаО |
8.39 |
4.4 |
1.7 |
23.6 |
35 |
0.91 |
9.53 |
3.05 |
3.55 |
22.3 |
91 |
1.03 |
|
NаО |
0.48 |
0.32 |
0.08 |
1.3 |
35 |
0.96 |
0.51 |
0.44 |
0.03 |
2.81 |
91 |
1.02 |
|
К О |
6.46 |
2.47 |
3.41 |
12.5 |
31 |
1.14 |
5.42 |
1.53 |
2.61 |
11.4 |
91 |
0.95 |
|
FeO |
2.01 |
0.87 |
0.88 |
4.24 |
35 |
1.12 |
1.72 |
1.2 |
0.21 |
6.36 |
91 |
0.96 |
|
Р О |
0.91 |
0.54 |
0.41 |
2.81 |
35 |
1.2 |
0.7 |
0.26 |
0.07 |
1.86 |
91 |
0.9 |
|
П.п..п. |
59.8 |
7.52 |
47.2 |
73.5 |
31 |
0.96 |
62.1 |
11.5 |
20.8 |
80.3 |
94 |
1 |
|
Углехимический анализ, % |
|||||||||||||
АЄ |
42 |
11.4 |
24.8 |
84.3 |
57 |
1.08 |
38 |
12.4 |
22.4 |
84.8 |
195 |
1 |
|
WЄ |
5.93 |
1.36 |
3.1 |
7.86 |
37 |
1 |
5.53 |
1 |
1.8 |
10.2 |
125 |
0.98 |
|
S? |
0.34 |
2.57 |
0.01 |
2.66 |
40 |
0.89 |
0.39 |
1.95 |
0.01 |
1.15 |
116 |
1.03 |
|
Р |
0.0036 |
0.008 |
0.003 |
0.006 |
18 |
0.9 |
0.004 |
0.0009 |
0.003 |
0.006 |
31 |
1 |
|
С |
49.4 |
10.1 |
0.9 |
70.5 |
36 |
1 |
49.3 |
4.23 |
39.7 |
62 |
124 |
1 |
|
Н |
6.64 |
1.68 |
1.41 |
13.3 |
37 |
1.07 |
6.08 |
0.82 |
4.2 |
8.2 |
123 |
0.98 |
|
N |
8.3 |
3.96 |
3.89 |
24.2 |
24 |
1.1 |
7.28 |
1.87 |
2.57 |
10.3 |
48 |
0.96 |
|
О |
33.2 |
7.47 |
19.5 |
58.8 |
18 |
1.05 |
30.5 |
4.1 |
23.3 |
39.5 |
33 |
0.97 |
|
Вв |
1.53 |
2.17 |
0.03 |
9.95 |
30 |
1.01 |
1.5 |
0.74 |
0.29 |
4.2 |
108 |
0.99 |
|
К |
32.1 |
14.4 |
15.2 |
57.9 |
14 |
1.17 |
25.8 |
12.0 |
19.7 |
50.3 |
40 |
0.94 |
|
СО |
4.32 |
1.83 |
1.1 |
9.2 |
18 |
1.03 |
4.21 |
1.9 |
1.3 |
7.5 |
33 |
1 |
|
Спектральный анализ золы/сырья, n 10Ёі % (логнормальные оценки) |
|||||||||||||
Сu |
7 1.9 |
1.92 1.8 |
2 1.8 |
20 8 |
41 76 |
0.8 1.3 |
6 1.4 |
1.8 1.6 |
1 0.6 |
50 5 |
116 212 |
1 0.9 |
|
Рв |
2.6 0.7 |
5.1 3.1 |
0.1 0.1 |
200 50 |
41 76 |
1.4 1 |
1.5 0.7 |
4 3.7 |
0.1 0.05 |
30 1000 |
116 210 |
0.83 1 |
|
Zn |
10 1.8 |
2.6 3.4 |
н.о. н.о. |
100 30 |
41 76 |
1.1 0.9 |
8 1.9 |
1.9 1.9 |
0.1 0.1 |
30 30 |
116 212 |
0.9 1 |
|
Со |
0.6 9.15 |
2.7 2.7 |
0.05 0.05 |
4 2 |
41 76 |
1.2 1.2 |
0.4 0.12 |
3.4 2.6 |
0.05 0.05 |
10 20 |
116 212 |
0.8 0.9 |
|
Ni |
1.9 0.8 |
2.1 3 |
0.5 0.1 |
4 50 |
41 76 |
0.9 1.1 |
2.4 0.7 |
2.9 2.8 |
0.3 0.1 |
200 10 |
116 212 |
1.1 1 |
|
Мn |
137 60 |
1.8 1.6 |
40 10 |
600 200 |
41 76 |
1.15 1.1 |
112 51 |
1.5 1.5 |
30 8 |
400 100 |
116 212 |
0.94 0.96 |
|
Тi |
180 87 |
1.8 1.9 |
70 30 |
400 700 |
41 76 |
1.08 1.07 |
163 79 |
1.9 1.9 |
30 10 |
700 400 |
116 212 |
0.98 0.98 |
|
Zr |
6.5 8.6 |
1.5 1.6 |
3 4 |
10 30 |
41 76 |
1.05 1 |
6.2 8.8 |
1.7 1.7 |
1 4 |
30 40 |
116 212 |
1 1 |
|
Аg |
0.018 0.011 |
2.9 1.3 |
0.005 0.005 |
0.1 0.05 |
41 76 |
1 1.57 |
0.018 0.006 |
3 1.2 |
0.0050.005 |
0.1 10 |
116 212 |
1 0.86 |
|
Р |
612 327 |
1.9 1.6 |
50 70 |
1000 1000 |
41 76 |
1.04 0.95 |
584 352 |
1.6 1.7 |
100 150 |
2000 2000 |
116 212 |
1 1 |
|
Sn |
0.15 0.15 |
2.6 1.9 |
0.1 0.1 |
1 1 |
41 76 |
1.67 1.15 |
0.07 0.12 |
2.6 2.6 |
0.05 0.05 |
10 1 |
116 212 |
0.78 0.92 |
|
Мо |
0.3 0.1 |
2.2 2 |
0.05 0.05 |
4 0.5 |
41 76 |
1.15 1 |
0.2 0.1 |
2.2 3.5 |
0.05 0.05 |
3 1 |
116 212 |
0.77 1 |
|
V |
4.4 2 |
1.9 2 |
1 1 |
10 10 |
41 76 |
1.2 1 |
3.5 2 |
2 2 |
0.7 о.7 |
10 10 |
116 212 |
0.95 1 |
|
Gа |
0.6 0.4 |
2.2 1.9 |
0.1 0.1 |
2 1.5 |
41 76 |
1.5 1.33 |
0.5 0.3 |
2.1 2.1 |
0.1 0.05 |
2 1 |
116 212 |
1.25 1 |
|
Nb |
1 0.9 |
1.3 1.4 |
0.5 0.5 |
2 3 |
17 76 |
1 1 |
1 1.9 |
1.4 1.3 |
0.5 0.5 |
2 5 |
34 212 |
1 1 |
|
Y |
1.4 1.2 |
1.6 1.6 |
0.7 0.7 |
3 5 |
41 76 |
0.93 1 |
1.5 1.2 |
1.5 1.5 |
0.5 0.5 |
3 5 |
116 212 |
1 1 |
|
Yb |
0.2 0.1 |
1.5 1.6 |
0.07 0.07 |
0.3 0.3 |
41 76 |
1 1 |
0.2 0.1 |
1.5 1.5 |
0.05 0.05 |
0.3 0.5 |
116 212 |
1 1 |
|
Sr |
25 23 |
1.9 1.6 |
10 10 |
100 40 |
41 76 |
1.04 1 |
24 23 |
1.7 1.4 |
10 10 |
70 50 |
116 212 |
1 1 |
|
Ва |
28 39 |
1.5 1.6 |
10 10 |
50 100 |
41 76 |
0.96 1.05 |
30 36 |
1.3 1.6 |
10 10 |
40 100 |
116 212 |
1.03 0.97 |
|
Сr |
4.1 4.2 |
2.9 2.6 |
0.7 1 |
30 20 |
41 76 |
1.14 1 |
3.5 4.1 |
3 2.8 |
0.7 0.5 |
100 100 |
116 212 |
0.97 1 |
|
Ве |
0.15 0.12 |
1.7 1.6 |
0.05 0.05 |
0.4 0.3 |
41 76 |
1.1 1 |
0.14 0.12 |
1.7 1.6 |
0.05 0.05 |
0.3 0.5 |
116 212 |
1 1 |
|
Sc |
0.4 0.3 |
2 1.6 |
0.05 0.2 |
2 1 |
41 76 |
1 1 |
0.4 0.35 |
2.2 1.7 |
0.05 0.05 |
1 1 |
116 212 |
1 1.17 |
|
Нg |
0.00025 |
2 2 |
0.00012 |
28 |
0.96 |
0.00026 |
2 |
0.00012 |
113 |
113 |
1 |
По геохимическим отличиям «горного воска» выводы содержательного плана делать затруднительно по причине малого числа проб. Их всего три: W - 7,3; 5,4; 5,5; А - 25,7; 29,4; 32,00; S - 0,36; 0,80; н.о.; РО - 0,193; 0,626; 0,543; С - 50,6; 55,8; 55,00; Н - 5,7; 7,6; 7,3; N - 4,28; 6,8; 6,34; Вb - 2,72; 8,7; 9,95; SiО - 1,88; 3,34; 3,26; ТiО - 0,01; 0,041; 0,05; АlО - 0,11; 0,93; 1,03; FеО - 0.41; 1,32; 1,05; МnО - 0,019; 0,03; 0,04; МgО - 2,42; 0,63; 0,93; СаО - 12,4; 2,28; 2,93; РО - 0.76; 2,81; 2,66; КО - 6,65; 13,09; 12,54; NаО - 0,018; 0,39;0,17; п.п.п. - 75,07; 73,48; 69,68.
Геохимические сопоставления показывают, что в рудах первичного мумие больше (порой статистически при 5% уровне значимости) К, Р, Fе, N, О, карбоксилов, СО, Сu, Рb и ряда других элементов. Видимо, это объясняется меньшим количеством растительных остатков и отчасти, возможно, литофагиальностью некоторых компонентов, а также меньшей контаминированностью горнопородными обломками. В то же время в первичных рудах лишь РОобнаруживает значимую отрицательную, связь с кларком таковой вмещающих горных пород (таблица 11).
Таблица 11
Матрица R результатов химического анализа первичных и вторичных руд горноалтайского мумие.
Руды первичного мумиё, n = 5, Rкрит = 0,88
SiO2 |
А12О3 |
Fe2O3 |
TiO2 |
CaO |
МgO |
SO3 |
P2О5 |
К2О |
Na2О |
П.п.п. |
порода |
h |
||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
|
h |
0,08 |
-0,04 |
0,53 |
0,76 |
-0,75 |
-0,22 |
0,61 |
0,01 |
-0,15 |
0,41 |
0,46 |
0,02 |
1 |
|
порода |
-0,73 |
Подобные документы
Горноалтайская мумиеносность, условия скоплений в Горном Алтае. Количественная и качественная типизация скоплений мумие Горного Алтая. Руды первичного неокисленного сухого мумие, биологическая активность. Медико-клинические исследования мумиепродукции.
автореферат [7,6 M], добавлен 24.08.2010Оценка геологической позиции находок руд мумие в монгольской части Алтае-Саяно-Хангайского континентального свода. Анализы вещества, состава вмещающих пород, растительности, их возраста. Характер кольцевых, линейных и других тектонических структур.
статья [4,1 M], добавлен 27.08.2010Поиски новых перспективных позиций с промышленным оруденением в границах месторождения. Геолого-структурные условия размещения золотого оруденения для использования его результатов при прогнозировании оруденения на флангах Марджанбулакского рудного поля.
автореферат [1,3 M], добавлен 13.06.2015Геолого-геофизическая изученность района. Литолого-стратиграфическая характеристика месторождения. Тектоническое строение, газоносность, и физико-гидродинамическая характеристика продуктивных пластов. Прогнозная оценка количества ресурсов горючих газов.
дипломная работа [3,3 M], добавлен 10.11.2015Распространение подземных вод в породах протерозоя и палеозоя гидрогеологической складчатой Алтае-Саянской области. Классификация родников и источников Алтайского края по генезису, условиям выхода на поверхность, химическим особенностям и минерализации.
курсовая работа [62,4 K], добавлен 09.05.2011Историко-статистический метод прогноза начальных ресурсов углеводородов частично освоенного поискового объекта. Преимущества применения модели Хабберта для оценки балансовых изменений запасов. Построение логистической кривой роста начальных ресурсов.
презентация [192,9 K], добавлен 17.07.2014Понятие и классификация, а также система размещения разведочных скважин, требования к ее функциональности, разновидности и свойства: профильная, треугольная, кольцевая. Методики размещения разведочных скважин и оценка эффективности данного процесса.
реферат [129,6 K], добавлен 13.05.2015Условия и механизм образования грязевых вулканов, их деятельность, продукты извержения, морфология, главные факторы образования. Закономерности размещения грязевых вулканов как критерии при прогнозировании газонефтеносности недр. Продукты извержения.
курсовая работа [726,6 K], добавлен 12.12.2012Инженерное освоение и преобразование геологической среды. Физико-географический очерк Алтае-Саянского региона. Стратиграфия и тектоника. История геологического развития. Докайнозойские и кайнозойские этапы развития. Гидрогеологические условия.
курсовая работа [32,1 K], добавлен 26.02.2009Геологическое строение Сунгайской площади. Формирования марганца. Сущность методики полевых геофизических работ. Магниторазведка, электроразведочные и топогеодезические работы. Опробование месторождений и искусственных скоплений, минералогический анализ.
контрольная работа [29,0 K], добавлен 23.03.2015