Взаимосвязь месторождений полезных ископаемых и растений
С давних времени из поколения в поколение передавались растительные приметы, указывающие на выход к поверхности золотоносных жил и нефти, медных руд и каменного угля.
В прошлом столетии крестьяне искали мергель в местах обильного произрастания мать-и-мачехи и вьюнка, предпочитающих почву, богатую кальцием. В этой связи можно вспомнить историю, произошедшую во Франции, в окрестностях Орлеана. Ботаники обратили внимание, что в некой местности, почва которой бедна кальцием, на узкой полосе правильной формы обильно растет вьюнок. При раскопках на этом месте была обнаружена построенная римлянами дорога, вымощенная известняком.
Учеными были найдены научно обоснованные связи между теми или иными растениями и месторождениями некоторых полезных ископаемых. Так, в Австралии и Китае при помощи растений, выбирающих для своего произрастания почвы с большим содержанием меди, были открыты залежи медной руды.
Растению небезразлично, какая порода находится под почвой, на которой они выросли. Подземные воды постепенно в той или иной мере растворяют металлы и, просачиваясь наверх, в почву, поглощаются растениями.
Большинство металлов в очень малых количествах накапливается растениями всегда; они необходимы для нормальной жизнедеятельности растительных организмов. Однако крепкие растворы тех же металлов действуют на многие растения, как яд. Поэтому в районах месторождений металлических руд почти вся растительность гибнет. Остаются только те деревья и травы, которые могут выдержать накопление в своем организме больших количеств какого-либо металла.
Таким образом, в этих районах возникают заросли определенных растений, по которым составляют предварительные карты их распространения и определяют места предполагаемых медных месторождений.
Большие количества молибдена способны накапливать некоторые растения из семейства бобовых – софора и лядвенец.
Иглы лиственницы и листья багульника легко переносят большое количество марганца и ниобия.
В пустыне Каракум близко к поверхности выходят залежи серы. Почва настолько пропитана серой, что, кроме особого вида лишайника, там ничего не растет. Зато лишайники образуют крупные пятна, хорошо заметные на аэрофотосъемках.
На золотых месторождениях в центральных Кызылкумах нет почти никакой растительности, зато полынь и зайцегуб чувствуют себя превосходно. В своем организме эти растения накапливают такие количества золота, что их по праву можно назвать «золотыми».
Для того, чтобы доказать и определить, сколько и каких металлов накопило растение, его сжигают, а золу подвергают химическому анализу.
Использование накопительных свойств растений называется фитогеохимическим методом исследования.
З давніх часів з покоління в покоління передавалися рослинні прикмети, що вказують на вихід до поверхні золотоносних жил і нафти, мідних руд і кам’яного вугілля.
У минулому сторіччі селяни шукали мергель в місцях рясного виростання мати-й-мачухи і в’юнка, що віддають перевагу ґрунту, багатим на кальцій. У цьому зв’язку можна згадати історію, що сталася у Франції, в околицях Орлеана. Ботаніки звернули увагу, що в якійсь місцевості, ґрунт якої бідний на кальцій, на вузькій смузі правильної форми рясно росте берізка. При розкопках на цьому місці була виявлена збудована римлянами дорога, вимощена вапняком.
Вченими були знайдені науково обґрунтовані зв’язки між тими або іншими рослинами і родовищами корисних копалин. Так, в Австралії та Китаї за допомогою рослин, які обирають для свого зростання ґрунти з великим вмістом міді, були відкриті поклади мідної руди.
Рослині небайдуже, яка порода знаходиться під землею, на якій вона виросла. Підземні води поступово в тій чи іншій мірі розчиняють метали і, просочуючись наверх, в ґрунт, поглинаються рослинами.
Більшість металів у дуже малих кількостях накопичується рослинами завжди; вони необхідні для нормальної життєдіяльності рослинних організмів. Проте міцні розчини тих же металів діють на багато рослини, як отрута. Тому в районах родовищ металевих руд майже вся рослинність гине. Залишаються тільки ті дерева і трави, які можуть витримати накопичення в своєму організмі великих кількостей якого-небудь металу.
Таким чином, у цих районах виникають зарості певних рослин, за якими складають попередні карти їх поширення і визначають місця передбачуваних мідних родовищ.
Великі кількості молібдену здатні накопичувати деякі рослини з сімейства бобових – софора і лядвенець.
Голки модрини і листя багна легко переносять велику кількість марганцю і ніобію.
У пустелі Каракум близько до поверхні виходять поклади сірки. Грунт настільки просякнутий сіркою, що, крім особливого виду лишайника, там нічого не росте. Зате лишайники утворюють великі плями, добре помітні на аерофотозйомці.
На золотих родовищах в центральних Кизилкумах немає майже ніякої рослинності, зате полин і зайцегуб відчувають себе чудово. У своєму організмі ці рослини накопичують таку кількість золота, що їх по праву можна назвати «золотими».
Для того, щоб довести і визначити, скільки і яких металів накопичило рослина, його спалюють, а золу піддають хімічному аналізу.
Використання накопичувальних властивостей рослин називається фітогеохімічним методом дослідження.
Источник
Как цветы помогают геологам в поисках полезных ископаемых? Приведите примеры.
Растения, помогающие обнаружить природные богатства, называют растениями-геологами. Питаясь различными веществами, а точнее говоря, растворами различных солей, находящихся в почве, растения, помимо самых необходимых для жизни веществ — таких как азот, калий, фосфор, кислород — извлекают и многие другие элементы. Причём извлекают выборочно — каждое растение по своему вкусу.
Венерин башмачок растёт там, где есть известняк.
Встретится фиалка — будьте внимательны: она «спутник» цинка, а подснежник — никеля.
Полынь предпочитает марганец, красный мухомор — ванадий, растение «мохнатая грудница» старается накопить побольше никеля, но становится при этом уродливым. Хлопчатнику и некоторым лекарственным травам полезен кобальт (урожай увеличивается в 4-5 раз!) .
А редкое вещество селен целесообразнее не искать в земле, а добывать из растения астрагал: один гектар, засеянный астрагалом, даёт до 25 кг селена.
В золе свёклы и табака химики находят иногда другой очень редкий металл — литий.
Обыкновенная сосна, если её как следует «расспросить» , может подсказать, где искать бериллиевые руды.
В Средней Азии было замечено, что у тюльпанов, выросших на ожелезненных почвах, цветы ярко-оранжевые. Полосы ярко-оранжевого цвета, выделяющиеся среди огромного массива тюльпанов, показывают направление залегания ожелезненных пород.
Ученые долго не могли разгадать причину бочкообразных наростов на ветвях берез и караганов в Туве. Оказалось, что это верный признак кобальтово-никелевых месторождений.
А почему вдруг в некоторых районах Южного Урала растет белая сон-трава, испокон веку имеющая только фиолетовую окраску? Секрет прост — под ней пласты никеля.
А дикий мак в Армении, украсивший свои лепестки черными полосами, подсказал: ищите медно-молибденовые залежи.
Широко распространенная лебеда растет на почве, богатой солью. А под отложениями соли, случается, прячутся нефть и газ. Так обыкновенная лебеда подсказывает геологам место и границы месторождений полезных ископаемых.
Растения помогли обнаружить крупное месторождение меди в Центральном Казахстане. “Зеленым индикатором” здесь оказался “качин патрена” – многолетнее растение с мелкими розовыми цветами. Особенно буйные заросли оно образует там, где почва содержит много медных солей. С помощью флоры открыты также залежи молибдена в Армении, никеля и кобальта – на Южном Урале и в Туве.
Сейчас в списке растений-индикаторов 214 названий, 60 из которых уже проверены. С их помощью можно искать почти все виды ископаемых металлов.
В каталог вошли, например, ромашка и крестовик. Они подсказывают, что в недрах земли содержится цинк. Туранская полынь, прутняк и зеленые мхи – спутники свинцовых залежей. А английский клевер замечателен тем, что в нем на килограмм растительной массы приходится сто миллиграммов молибдена.
Источник
Геоботаника: как растения помогают найти новые месторождения
90% алмазов на нашей планете находятся в образованиях, известных как «кимберлитовые трубки». Расплавленная кимберлитовая порода прорывалась на поверхность земли, вынося с собой сформированные на глубине в сотни километров драгоценные кристаллы алмазов, гранатов, цирконов.
Найденная кимберлитовая трубка еще не означает обязательное присутствие в ней алмазов, но примерно каждая десятая действительно становится новым центром добычи драгоценных камней.
Совершенно недавно ученые обнаружили способ найти новые трубки, спрятанные под растительным покровом африканских экваториальных лесов. В этом помогает растение, которое, как выяснилось из наблюдений, растет преимущественно над кимберлитом.
Тот самый «канделябровый пандан», растущий на кимберлите
Малоизученное растение из рода пальм, названное «канделябровый пандан», обитает на довольно обширной территории, от Камеруна до Сенегала. Листьями он напоминает драцену, имеет длинные воздушные корни и достигает высоты трехэтажного дома.
Геологи предположили, что любовь пандана исключительно к кимберлиту вызвана потребностью растения в богатой калием, фосфором и магнием почве. Американский геолог Стивен Хэггерти, открывший связь пандана и кимберлита в 2013 году, считает, что геоботаника, то есть наука о связи ареалов распространения растений с месторождениями полезных ископаемых, поможет странам центральной Африки поднять свою экономику с помощью новых разработок минералов.
Плод пандана
О наличии алмазов в центральной Африке известно давно, но поиск кимберлитовых трубок в джунглях практически невозможен. Месторождения алмазов до сей поры искали, просеивая песок и речные отложения в водоемах, но теперь открытие новых центров добычи может быть поставлено на поток.
Конечно, пандан далеко не единственное и не первое растение, помогающее геологоразведчикам. Опытные геологи знают специфические растения, являющиеся индикаторами месторождений, есть даже понятие «металлофиты» — это растения, способные выдерживать высокий уровень тяжелых металлов в почвах.
Viscaria aplina, «альпийская смолка», спутник месторождений меди
В Европе издавна наблюдали за местами произрастания неприметного цветка, который у нас называется «альпийская смолка» — он сигнализировал о наличии в почве большого содержания меди.
А в Африке есть растение, которое даже прозвали медным цветком, этот многолетник, произрастающий в Зимбабве и Танзании встречается только на почвах, содержащих в солидных количествах медь и никель.
«Медный цветок» Ocimum centraliafricanum
О том, как термиты помогают находить алмазы, я уже писала. Геологи всегда берут образцы термитников в качестве отправной точки для разведки, поскольку эти насекомые в поисках воды способны доставать грунт с глубины до 70 метров.
Так что, просто взяв образец термитника, геологи могут получить хорошее представление о том, какие минералы и металлы могут быть найдены в земле под ним, это, пожалуй, самый дешевый способ тестирования почв. Благодаря термитам были найдены не только месторождения алмазов, но и золото, никель, медь и свинец.
Источник