Геохимия редких и радиоактивных элементов в торфах Камчатки

Водина, Елена Сергеевна Отделение геологии (ОГ)
Бесплатно
В избранное
Работа доступна по лицензии Creative Commons:«Attribution» 4.0

Объектами исследования являются торфяники юга Камчатки, тефра различного состава и возраста и термальные источники. В процессе исследования проводилось: изучение элементного состава тефры и вмещающих их торфов, а также вод термальных источников, диагностика состава пирокластики рентгенофазовым анализом, электронно-микроскопические исследования. В результате исследования выявлены закономерности накопления элементов-примесей в торфах, оценено влияние вулканогенной пирокластики и термальных вод на концентрацию химических элементов, выявлены изменения в составе торфов по вертикали и латерали.

ВВЕДЕНИЕ …………………………………………………………………………………………………. 13
1 ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О РАЙОНЕ РАБОТ …………………………………………………. 15
1.1 Географо-экономическая характеристика района …………………………………. 15
1.2 Изученность факторов, влияющих на распределение элементов-примесей в
торфяниках……………………………………………………………………………………………….. 18
1.2.1 Закономерности накопления и распределения урана в торфяниках …. 18
1.2.2 Закономерности накопления и распределения германия в торфах …… 22
1.2.3 Закономерности накопления и распределения РЗЭ в торфе …………….. 24
2 ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАЙОНА ………………………………… 28
2.1 Стратиграфия ………………………………………………………………………………………. 28
2.2 Интрузивные образования …………………………………………………………………… 33
2.3 Тектоника ……………………………………………………………………………………………. 34
2.4 Полезные ископаемые …………………………………………………………………………. 35
3 ОБЪЕКТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ………………………………………………………………….. 38
3.1. Торфяники………………………………………………………………………………………….. 38
3.2 Вулканогенная пирокластика ………………………………………………………………. 39
3.3 Гидротермальные воды ……………………………………………………………………….. 44
4 МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ …………………………………………………………………… 48
4.1 Отбор проб ………………………………………………………………………………………….. 48
4.2 Аналитическое обеспечение ………………………………………………………………… 50
4.2.1 Пробоподготовка …………………………………………………………………………… 50
4.2.2 Инструментальный нейтронный активационный анализ (ИНАА) ……. 51
4.2.3 Масс-спектральный метод с индуктивно связанной плазмой (ICP-MS)
………………………………………………………………………………………………………………. 53
4.2.4 Рентгенофазовый анализ ………………………………………………………………… 56
4.2.5 Метод электронной микроскопии …………………………………………………… 58
4.3 Методика обработки информации ……………………………………………………….. 59
5 ЗАКОНОМЕРНОСТИ НАКОПЛЕНИЯ ЭЛЕМЕНТОВ-ПРИМЕСЕЙ В
ТОРФЯНИКАХ……………………………………………………………………..61
5.1 Исследование влияния вулканогенной пирокластики на геохимические
особенности торфа……………………………………………………………….61
5.2 Изучение влияния гидротермальных источников на состав торфов……….71
5.3 Основные выводы…………………………………………………………….76
6 ФИНАНСОВЫЙ МЕНЕДЖМЕНТ, РЕСУРСОЭФФЕКТИВНОСТЬ И
РЕСУРСОСБЕРЕЖЕНИЕ…………………………………………………………………………….. 79
6.1 Технико-экономическое обоснование продолжительности и объемы работ
…………………………………………………………………………………………………………………. 79
6.2 Расчет затрат времени и труда на научно-исследовательскую работу …… 82
6.3 Расчет затрат на материалы для научно-исследовательской работы ……… 83
6.4 Расчет затрат на оплату труда ……………………………………………………………… 84
6.5 Расчет амортизационных отчислений…………………………………………………… 86
6.6 Расчет затрат на подрядные работы ……………………………………………………… 87
6.7 Общий расчет сметной стоимости научно-исследовательской работы ….. 88
7 СОЦИАЛЬНАЯ ОТВЕТСТВЕННОСТЬ …………………………………………………….. 89
Введение…………………………………………………………………………………………………… 89
7.1 Правовые и организационные вопросы обеспечения безопасности ………. 90
7.2 Производственная безопасность ………………………………………………………….. 91
7.3 Анализ опасных и вредных производственных факторов ……………………… 92
7.4 Экологическая безопасность………………………………………………………………. 100
7.5 Безопасность в чрезвычайных ситуациях …………………………………………… 101
ЗАКЛЮЧЕНИЕ …………………………………………………………………………………………. 102
СПИСОК ПУБЛИКАЦИЙ СТУДЕНТА ……………………………………………………… 104
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ ……………………………………… 105
Приложение A …………………………………………………………………………………………… 113
Patterns of accumulation of rare earth and radioactive elements in peat ………….. 114
1 Introduction …………………………………………………………………………………………… 114
2 REE accumulation of peat……………………………………………………………………….. 115
3 Uranium accumulation of peat …………………………………………………………………. 118
4 Conclusions …………………………………………………………………………………………. 123
References ………………………………………………………………………………………………. 125
Приложение Б ……………………………………………………………………………………………. 128
Приложение В……………………………………………………………………………………………. 129

Данная работа посвящена исследованию пепловых горизонтов и
вмещающих их торфяников, с целью изучения процессов миграции элементов-
примесей по вертикали и латерали, а также установления закономерностей их
накопления в торфяниках, которые являются прекурсором угольных отложений.
Полученные данные помогут прогнозировать оруденения ценных компонентов
в углях и устанавливать источники их привноса.
Поскольку наибольший интерес вызывали такие торфяники, в которых
накопление элементов-примесей могло бы объясняться как можно большим
количеством аспектов, выбор пал на Камчатскую область, так как это
единственный объект Российской Федерации, где имеются действующие в
настоящее время вулканы, а также как следствие этого гидротермальные
источники – все это создает уникальные условия для исследования торфяных
залежей.
В данной главе рассматриваются виды работ и параметры
производственного процесса, «лабораторного» и «камерального» этапов
получения и обработки информации на персональном компьютере (ПЭВМ) в
закрытом помещении.
Рабочее место располагается в учебном классе отделения геологии
ИШПР (541 ауд.), на пятом этаже 20 корпуса ТПУ (ул. Ленина 2, ст. 5). Кабинет
имеет естественное и искусственное освещение (15 светильников и 2 окна).
Размер помещения 8,5×9,5×3,1 м. Площадь на одно рабочее место в ПЭВМ
составляет не менее 4,5 м2, а объем – не менее 20 м2. В аудитории имеется 8
персональных компьютеров.
7.1 Правовые и организационные вопросы обеспечения безопасности

Вулканогенная пирокластика с большинства изученных пепловых
горизонтов является маркирующей для торфов Камчатского края, благодаря
большому ареалу распространения. Данное исследование показывает, что
миграция элементов из тефры в выше- и нижележащие торфяники происходит
на самых ранних стадиях торфообразования. Кроме того, на химический состав
торфа влияют термальные воды, богатые микроэлементами.
Изучение пирокластики показало, что состав вмещающих ее торфов
зависит от состава исходного вулканогенного материала. В минеральном составе
пепловых горизонтов преобладает альбит и в меньшей степени присутствуют
кварц и вермикулит.
Как показали геохимические исследования, состав тефры различается, он
варьирует от кислого до среднего. Но все пепловые горизонты состоят на 80–90
% из вулканического стекла, состав которого сходен с гранитными породами.
Еще одна общность для всех прослоев пирокластики – это отсутствие цемента.
Электронная микроскопия показала, что наиболее распространенными
акцессорными минералами являются циркон, оксиды титана и железа, ильменит
и титанит, барит, пирит, пирротин.
Тефры кислого состава богаты Th, U, Rb, Cs, Ba, Cr, Yb и Sc; а для тефры
среднего состава – Yb и Sc. Состав пирокластики выдержанный и достаточно
однородный по всей исследуемой территории.
В верховых торфяниках, распределение элементов в пепловых
горизонтах и вмещающих их торфяных прослоях более контрастное, чем в
низинных.
Термальные источники также оказали влияние на химический состав
торфов, так с большой долей вероятности можно сказать, что воды Паратунки
являются источником привноса Zn, As, U, Th, Ga, Ge, W и Sr в изучаемые
торфяники, а воды Термального – Zn, As, Rb, ƩРЗЭ, Th, Ti, Mn, Fe, Cu.
Но все же большее влияние на концентрации элементов в торфах
оказывают пепловые горизонты.
Полученные результаты могут быть использованы при дальнейшем
изучении геохимии торфов и углей, для корреляции торфяных отложений на
территории п-ова Камчатка и применяться в качестве базы данных для состава
торфов внутри региона.
Исследование выполнено за счет гранта Российского научного фонда
(проект № 18-17-00004).
СПИСОК ПУБЛИКАЦИЙ СТУДЕНТА

1. Водина Е. С. Вулканогенная пирокластика как источник ценных и
токсичных элементов-примесей в торфах п-ва Камчатка / Е.С. Водина ; науч. рук.
С. И. Арбузов // Сборник тезисов докладов всероссийской молодежной
геологической конференции памяти В. А. Глебовицкого. – СПб.: Изд-во ВВМ,
2020. – С. 94–97.
2. Водина Е. С. Геохимические особенности органоминеральных
отложений урочища озера Песчаное устьевой части р. Зея / Е. С. Водина ; науч.
рук. Д. В. Юсупов, А. М. Межибор // Проблемы геологии и освоения недр : труды
XXII Международного симпозиума имени академика М. А. Усова студентов и
молодых ученых, посвященного 155-летию со дня рождения академика В.А.
Обручева, 135-летию со дня рождения академика М.А. Усова, основателей
Сибирской горно-геологической школы, и 110-летию первого выпуска горных
инженеров в Сибири, Томск, 2-7 апреля 2018 г. : в 2 т. – Томск : Изд-во ТПУ,
2018. – Т. 1. – С. 115–116.
3. Водина Е. С. Геохимический состав стратифицированных
отложений озера Песчаное в южной части Амуро-Зейского междуречья / Е. С.
Водина ; науч. рук. Д. В. Юсупов // Проблемы геологии и освоения недр : труды
XXIII Международного симпозиума имени академика М. А. Усова студентов и
молодых ученых, посвященного 120-летию со дня рождения академика К. И.
Сатпаева, 120-летию со дня рождения профессора К. В. Радугина, Томск, 8-12
апреля 2019 г. : в 2 т. – Томск : Изд-во ТПУ, 2019. – Т. 2. – С. 32–34.
4. Водина Е. С. Накопление редких элементов в торфе в зоне влияния
термальных вод источника Паратунка (Камчатский край) / Е.С. Водина ; науч.
рук. С. И. Арбузов // Проблемы геологии и освоения недр : труды XXIV
Международного научного симпозиума имени академика М.А. Усова,
посвященного 75-летию Победы в Великой Отечественной войне, Томск 6–10
апреля 2020 г. – [принята к публикации].

Заказать новую

Лучшие эксперты сервиса ждут твоего задания

от 5 000 ₽

Не подошла эта работа?
Закажи новую работу, сделанную по твоим требованиям

    Нажимая на кнопку, я соглашаюсь на обработку персональных данных и с правилами пользования Платформой

    Хочешь уникальную работу?

    Больше 3 000 экспертов уже готовы начать работу над твоим проектом!

    Вирсавия А. медицинский 1981, стоматологический, преподаватель, канди...
    4.5 (9 отзывов)
    руководитель успешно защищенных диссертаций, автор около 150 работ, в активе - оппонирование, рецензирование, написание и подготовка диссертационных работ; интересы - ... Читать все
    руководитель успешно защищенных диссертаций, автор около 150 работ, в активе - оппонирование, рецензирование, написание и подготовка диссертационных работ; интересы - медицина, биология, антропология, биогидродинамика
    #Кандидатские #Магистерские
    12 Выполненных работ
    Дарья Б. МГУ 2017, Журналистики, выпускник
    4.9 (35 отзывов)
    Привет! Меня зовут Даша, я окончила журфак МГУ с красным дипломом, защитила магистерскую диссертацию на филфаке. Работала журналистом, PR-менеджером в международных ко... Читать все
    Привет! Меня зовут Даша, я окончила журфак МГУ с красным дипломом, защитила магистерскую диссертацию на филфаке. Работала журналистом, PR-менеджером в международных компаниях, сейчас работаю редактором. Готова помогать вам с учёбой!
    #Кандидатские #Магистерские
    50 Выполненных работ
    Анна В. Инжэкон, студент, кандидат наук
    5 (21 отзыв)
    Выполняю работы по экономическим дисциплинам. Маркетинг, менеджмент, управление персоналом. управление проектами. Есть опыт написания магистерских и кандидатских диссе... Читать все
    Выполняю работы по экономическим дисциплинам. Маркетинг, менеджмент, управление персоналом. управление проектами. Есть опыт написания магистерских и кандидатских диссертаций. Работала в маркетинге. Практикующий бизнес-консультант.
    #Кандидатские #Магистерские
    31 Выполненная работа
    Яна К. ТюмГУ 2004, ГМУ, выпускник
    5 (8 отзывов)
    Помощь в написании магистерских диссертаций, курсовых, контрольных работ, рефератов, статей, повышение уникальности текста(ручной рерайт), качественно и в срок, в соот... Читать все
    Помощь в написании магистерских диссертаций, курсовых, контрольных работ, рефератов, статей, повышение уникальности текста(ручной рерайт), качественно и в срок, в соответствии с Вашими требованиями.
    #Кандидатские #Магистерские
    12 Выполненных работ
    Дмитрий Л. КНЭУ 2015, Экономики и управления, выпускник
    4.8 (2878 отзывов)
    Занимаю 1 место в рейтинге исполнителей по категориям работ "Научные статьи" и "Эссе". Пишу дипломные работы и магистерские диссертации.
    Занимаю 1 место в рейтинге исполнителей по категориям работ "Научные статьи" и "Эссе". Пишу дипломные работы и магистерские диссертации.
    #Кандидатские #Магистерские
    5125 Выполненных работ
    Татьяна М. кандидат наук
    5 (285 отзывов)
    Специализируюсь на правовых дипломных работах, магистерских и кандидатских диссертациях
    Специализируюсь на правовых дипломных работах, магистерских и кандидатских диссертациях
    #Кандидатские #Магистерские
    495 Выполненных работ
    Петр П. кандидат наук
    4.2 (25 отзывов)
    Выполняю различные работы на заказ с 2014 года. В основном, курсовые проекты, дипломные и выпускные квалификационные работы бакалавриата, специалитета. Имею опыт напис... Читать все
    Выполняю различные работы на заказ с 2014 года. В основном, курсовые проекты, дипломные и выпускные квалификационные работы бакалавриата, специалитета. Имею опыт написания магистерских диссертаций. Направление - связь, телекоммуникации, информационная безопасность, информационные технологии, экономика. Пишу научные статьи уровня ВАК и РИНЦ. Работаю техническим директором интернет-провайдера, имею опыт работы ведущим сотрудником отдела информационной безопасности филиала одного из крупнейших банков. Образование - высшее профессиональное (в 2006 году окончил военную Академию связи в г. Санкт-Петербурге), послевузовское профессиональное (в 2018 году окончил аспирантуру Уральского федерального университета). Защитил диссертацию на соискание степени "кандидат технических наук" в 2020 году. В качестве хобби преподаю. Дисциплины - сети ЭВМ и телекоммуникации, информационная безопасность объектов критической информационной инфраструктуры.
    #Кандидатские #Магистерские
    33 Выполненных работы
    Татьяна П.
    4.2 (6 отзывов)
    Помогаю студентам с решением задач по ТОЭ и физике на протяжении 9 лет. Пишу диссертацию на соискание степени кандидата технических наук, имею опыт годовой стажировки ... Читать все
    Помогаю студентам с решением задач по ТОЭ и физике на протяжении 9 лет. Пишу диссертацию на соискание степени кандидата технических наук, имею опыт годовой стажировки в одном из крупнейших университетов Германии.
    #Кандидатские #Магистерские
    9 Выполненных работ
    Анна К. ТГПУ им.ЛН.Толстого 2010, ФИСиГН, выпускник
    4.6 (30 отзывов)
    Я научный сотрудник федерального музея. Подрабатываю написанием студенческих работ уже 7 лет. 3 года назад начала писать диссертации. Работала на фирмы, а так же помог... Читать все
    Я научный сотрудник федерального музея. Подрабатываю написанием студенческих работ уже 7 лет. 3 года назад начала писать диссертации. Работала на фирмы, а так же помогала студентам, вышедшим на меня по рекомендации.
    #Кандидатские #Магистерские
    37 Выполненных работ

    Другие учебные работы по предмету

    Вызванная поляризация глины
    📅 2021год
    🏢 Санкт-Петербургский государственный университет
    Граптолиты ордовика бассейна р. Жданова (Восточный Таймыр)
    📅 2020год
    🏢 Санкт-Петербургский государственный университет