1. Общее понятие геохимии техногенеза по А. Е. Ферсману

1. Общее понятие геохимии техногенеза по А. Е. Ферсману

Геохимическую деятельность человечества А.Е. Ферсман в 1922 г. предложил именовать техногенезом. Ученый анализировал эти процессы с общих методологических позиций геохимии, выяснял, как зависит использование химических элементов человеком от их положения в периодической системе, размеров атомов и ионов, кларков. Та часть нашей планеты, которая охвачена техногенезом, представляет собой особую сложную систему – ноосферу. Термин введен в науку в 1927 г. французским ученым и философом Е. Леруа, который развивал учение о ноосфере совместно с геологом и палеонтологом Тейяр де Шарденом. Теоретической основой данной концепции послужили лекции В.И. Вернадского о биосфере в Сорбонне в 1922–1923 гг. Он создал учение о ноосфере, как оболочке Земли, результате развития биосферы.

Геохимия техногенеза — совокупность химических и технических процессов, производимых деятельностью человека, приводящих к перераспределению химических элементов на Земле. Роль техногенеза быстро возрастает. Исчезают отдельные месторождения полезных ископаемых, их вещество превращается в совсем иное состояние. Горючие вещества “отдают” запасы своей энергии, превращая железные и другие руды в металлы — в вещество, находящееся на совсем ином энергетическом уровне. Начинают использоваться ядерные источники энергии. Все эти факторы техногенеза преобразуют мир. Геохимическая роль человечества по масштабам преобразующей деятельности уже сравнивается с природной.
Во второй половине XX века техногенез оказался главным геохимическим фактором на поверхности Земли. Объектами исследований в геохимии техногенеза стали техногенные процессы в городах, агроландшафтах, районах горно-обогатительных комбинатов и рудников, реках и озерах, мировом океане.
В результате техногенеза образуются техногенные геохимические аномалии. Многообразны аспекты техногенной миграции в океане. Из морской воды добывают Mg, Na, К, С1, предполагают извлекать и другие элементы. Запасы их практически не ограничены, а технология извлечения часто проще, чем при обычной добыче. Так, бурением на шельфах получают около 20% мировой добычи нефти. Прибрежно-морские россыпи содержат алмазы, золото, касситерит, ильменит, рутил, циркон, монацит и другие минералы. Изучается возможность добычи на шельфах фосфоритов и глауконитовых песков. Разработаны методы добычи железомарганцевых конкреций (Fe, Mn, Ni, Co, Си) океанического дна. Открытие металлоносных рассолов во впадинах Красного моря поставило вопрос об извлечении из них различных металлов. В океан поступает огромное количество техногенных отходов, нарушающих его биологический режим. Для борьбы с загрязнением океанических вод осуществляются специальные исследования, разрабатываются международные соглашения.
Геохимическое изучение месторождений должно проводиться в тесном контакте с другими геологическими исследованиями, быть связано с наукой о рудных месторождениях, минералогией, стратиграфией, тектоникой, литологией, петрографией, геоморфологией и т. д.
Геохимия рудного месторождения – это история концентрации и рассеяния химических элементов в пространстве его рудного поля. Геохимическая характеристика рудного месторождения включает следующие важнейшие вопросы:
1. Кларки концентрации элементов на месторождении;
2. Формы нахождения элементов в рудах и ореолах;
3. Парагенные ассоциации элементов в минералах, породах, рудах,
месторождениях и рудных поясах, генезис этих ассоциаций;
4. Современные и былые геохимические процессы (обстановки) на
месторождении и его рудном поле, геохимическая зональность;
5. Геохимические барьеры;
6. Историческая и региональная геохимия месторождений;
7. Геохимические основы прогнозирования и геохимические методы
поисков месторождений.
Для образования месторождений требуется лишь небольшая часть
химических элементов, заключенных в горных породах. Естественно, что
образование руд вероятнее за счет извлечения элементов из обогащенных ими пород и магм. Повышенное содержание рудных элементов в горных породах в ряде случаев служит региональным геохимическим поисковым критерием.
Следует при этом иметь в виду давно установленное эмпирическое обобщение: непромышленных рудопроявлений во много раз больше, чем месторождений, а среди последних средние и мелкие преобладают над крупными.
Главная задача поисков – обнаружение уникальных и крупных
месторождений. В результате поисков обнаруживается огромное количество
рудопроявлений и аномалий. Число рудопроявлений данного генетического
типа, как правило, на порядок и более превышает число промышленных
месторождений. Так, в Приуралье, Донбассе и Казахстане известны тысячи
рудопроявлений типа медистых песчаников, но число промышленных объектов измеряется единицами.