Вход в систему

Новые пользователи

toursupbeat
Раиль
ffgrgt
евгенка
Светлана
Амелия
Cветлана

Аэрозоли в торфах района падения Тунгусского метеорита.

Опубликовано sopinv в 13 Август, 2013 - 20:25

Авторы:

И.К. Дорошин.

Дата публикации:

13 Август, 2013 - 21:13

Источник:

Тунгусский заповедник. Биоценозы северной тайги и влияние на них экстремальных природных факторов. Труды ГПЗ «Тунгусский». Вып. 1. Томск: Изд-во Том. ун-та, 2003. с. 110-128

И.К. Дорошин

Аэрозоли в торфах района падения Тунгусского метеорита

При поисках вещества Тунгусского метеорита неоднократно применялись методики, основанные на изучении элементного состава сфагновых мхов, произрастающих в районе падения метеорита [Голенецкий, Степанюк, 1980,1983; Васильев, Бояркина и др., 1983а; Васильев, Алексеева, Горбатенко, 1983]. Аналогичные методики использовались при определении глобального потока космического вещества на поверхность Земли [Бояркина, Васильев, Глухов и др., 1986; Голенецкий, Волошин и др., 1986]. Выбор сфагновых мхов и образуемых ими торфяных залежей в качестве субстрата выделения космического вещества обусловлен его специфическими свойствами, а именно: по современным представлениям минеральное питание мха осуществляется исключительно за счет аэрозолей; торфяная залежь легко стратифицируется; аэрозоли слабо диффундируют по торфяной залежи [Львов, 1967,1976; Лапшина, Бляхорчук, 1986].

Идентификация космического вещества сводилась к выявлению аномальных концентраций тех или иных характерных для космического вещества элементов или соотношений концентраций этих элементов в торфе по сравнению с почвами или траппами района падения. При исследовании соотношений концентраций элементов нормировка обычно проводилась по железу. В результате проведенных работ, в частности, была выявлена группа элементов, привнос которых в торф осуществляется за счет аэрозолей, вероятно, связанных с выпадением на поверхность Земли космического вещества [Голенецкий, Волошин и др., 1986].

Для понимания любых результатов измерений абсолютных концентраций элементов в торфах, необходимо ясно представлять себе естественные обстоятельства произрастания мхов. Прежде всего следует учитывать, что в районе падения метеорита весенне-летне-осениий период длится всего четыре месяца в году. Остальное время года торфяники покрыты снегом и аэрозоли выпадают на снег. Снег же, и вместе с ним выпавшие аэрозоли, перемещается ветрами, образуя сугробы. При весеннем таянии снега количество аэрозолей, попадающих из талых вод на мох, будет зависеть от мощности нанесенного снежного покрова, или, другими словами, от микрорельефа. Таким образом, если исходить из гипотезы равномерного притока космических аэрозолей, го только треть их будет оседать на поверхность торфяников более или менее равномерно (в бесснежный период), а две трети аэрозолей могут быть распределены крайне неравномерно за счет переноса снега.

Взрыв Тунгусского метеорита сопровождался мощной ударной волной, вызвавшей вывал леса на значительной территории. Следует ожидать повышенных концентраций аэрозолей за счет переноса терригенной пыли взрывной волной на территории, где скорость волны была для этого достаточно высокой. Следует также учитывать обстоятельство, связанное с последствиями вывала леса. На участках сплошного или частичного вывала леса деревья были выворочены вместе с корневой системой и с пластами земли так, что прикорневой слой почвы оказался обнаженным и приподнятым над землей до уровня двух-трех метров. Зимой снежный покров не закрывал всего обнажения, а осыпающаяся с корней почва переносилась вместе со снегом во время поземок. В зависимости от направления ветров и направления долин перенос фунта осуществлялся на значительные расстояния - до нескольких километров. С годами вся земля с корней осыпалась и эффект загрязнения от выворотней постепенно ослабел.

Существенное влияние на содержание примесей в торфе может оказать расположение торфяника на местности. Обычно торфяники, используемые для отбора проб, расположены в присклоновых частях долин. Звериные тропы, используемые и охотниками, проходят как раз по краям таких торфяников или непосредственно по ним, так что в летний период возможен перенос почвы с тропы на торфяник на обуви людей и копытах животных.

Для интерпретации абсолютных концентраций аэрозолей в торфах необходимо учитывать уплотнение торфяной залежи с глубиной. Район падения метеорита находится в зоне вечной мерзлоты, поэтому с некоторой глубины, соответствующей уровню вечной мерзлоты, уплотнение торфяной залежи прекращается. Нами исследовано поведение мерзлоты в летний период и установлено, что уровень вечной мерзлоты находится на глубине примерно 55-60 см [Дорошин, 1988]. Измерения сухого веса фитомассы в фиксированном объеме торфяной залежи показали, что уплотнение торфа начинается примерно с 20-30 см и кончается на уровне вечной мерзлоты. На рис. 1 показан типичный график уплотнения торфа с глубиной. Исходя из гипотезы, что ежегодный линейный вертикальный прирост мха колеблется около некоторого среднего значения, мы можем получить обратным пересчетом количество годовых приростов в любом слое торфяной залежи, или, иными словами, период накопления аэрозолей в любом слое. Из рисунка видно, что одинаковые по толщине слои торфа с глубины 50-60 см будут содержать примерно в 3 раза больше аэрозолей, чем верхние слои торфа.

Рис. 1. Уплотнение торфяной залежи

Что касается растворимых аэрозолей, то переотложение таких аэрозолей должно происходить обязательно. Достаточно упомянуть обычные климатические причины - дожди и таяние снегов. Вертикальная миграция и вынос растворимых аэрозолей за пределы торфяника здесь очевидны, следует только отметить, что вертикальная миграция возможна только в пределах от поверхности торфяника до зоны вечной мерзлоты, то есть от поверхности до глубины 40-60 см. Поскольку идет ежегодное нарастание мха, постольку происходит ежегодное смешение зоны вечной мерзлоты. Растворимые аэрозоли, выпавшие 100 лет назад, будут распределены на глубинах, превышающих современный уровень вечной мерзлоты, поскольку в период выпадения таких аэрозолей вечная мерзлота располагалась ниже современной.

На результаты измерений может повлиять переотложение аэрозолей в торфяной залежи. Модельные измерения нереотложения аэрозолей, описанные в работе [Дорошин, 1988], вряд ли могут быть показательными, поскольку в этих измерениях моделировались неестественные условия переотложения. Для дополнительного изучения возможности переотложения в естественных условиях мы пропели гранулометрический анализ аэрозолей для нескольких колонок торфа. Почти во всех случаях количество аэрозолей соответствует кривой уплотнения торфяной залежи. И только в нескольких колонках мы имели пиковые выбросы содержания аэрозолей (рис. 2). При этом во всех случаях отмечается, что размывания пика выброса аэрозолей по глубине торфяной залежи практически не происходит.

Рис. 2. Пики аэрозолей

При изучении растворимых аэрозолей следует учитывать еще один немаловажный фактор, связанный с диффузией почвенных солей. В летний период из-за интенсивного таяния мерзлоты внутри торфяника образуется сплошной слой воды, которая постепенно стекает на почву вокруг торфяника. Почвенные соли, растворяясь, диффундируют в толщу торфа и сорбируются им. Наглядный пример такого переноса дает измерение процентного содержания солей кальция в торфе по глубине. На рис. 3 приведен график процентного содержания поташа в отожженной пробе торфа. Хорошо видно, что содержание поташа в торфе начинает увеличиваться с участка сезонной мерзлоты (примерно с 30 см) и нарастает с глубиной так, что относительное увеличение концентрации кальция достигает 10-кратной величины. По-видимому, другие растворимые соединения также диффундируют из почвы в торфяную залежь.

Рис. 3. Отношение весов зола/органика

Из всего изложенного становится ясно, что интерпретация любых измерений в торфах абсолютных концентраций элементов, входящих в состав аэрозолей, крайне затруднительна, если вообще возможна, слишком много случайных факторов, влияющих на фиксируемый состав и концентрацию аэрозолей. Однако если исходить из гипотезы существенного влияния аэрозолей на элементный состав торфов, то элементы, содержащиеся в глобальных аэрозолях, должны обнаруживаться в торфах в соответствующих пропорциональных количествах в любом месте и на любой глубине торфяной залежи. Иными словами, должна иметь место корреляция между содержанием этих элементов в торфах. С другой стороны, элементы, привнесенные в торф вместе с терригенной пылью, должны обнаруживать корреляцию в группах проб, отобранных на незначительных расстояниях друг от друга (десятки метров), так как элементный состав почв и торфов, загрязненных почвой, будет отражать элементный состав горных и осадочных пород той или иной местности.

В данной работе делается попытка выявить глобальную компоненту в аэрозолях на основе корреляционного анализа элементов в торфах. Методика отбора проб описана в работе Ю.А. Львова [1976]. Все пробы были отобраны в районе падения Тунгусского метеорита, удаленного от промышленных источников загрязнения на сотни километров [Бояркина, Васильев, Глухов и др., 1986]. Всего отобрано 35 колонок торфа, глубиной от 10 до 17 слоев по 3 см каждый. В каждом слое были определены абсолютные концентрации 17 элементов методом рентгенофлюоресцентного анализа. Двенадцать проб были отобраны на верховом торфянике в юго-западной части Южного болота, остальные - на других верховых торфяниках и на небольших торфяниках по долинам рек частично в зоне Тунгусского вывала леса, частично за его пределами. Полевые работы выполнены в 1979-1980 гг. Комплексной самодеятельной экспедицией. Камеральная обработка проведена С.П. Голенецким на базе Обнинского института ядерных исследований, результаты измерений любезно переданы им для дальнейшего анализа Комплексной самодеятельной экспедиции.

Для оценки стабильности содержания элементов в торфе нами были рассчитаны их послойные концентрации. Как и ожидалось, для всех измеренных элементов диапазон концентраций от пробы к пробе очень велик: один - два порядка, причем послойные концентрации в каждой пробе изменяются достаточно плавно - обычно не более чем в два-три раза для смежных слоев. В табл. 1 приведены расчетные средние концентрации элементов в процентах к сухому весу торфа. Среднеквадратичные отклонения концентраций по порядку величин совпадают со средними значениями и в таблице не приводятся.

Расчётные средние концентрации (табл. Jpig)

Расчет коэффициентов корреляций (КК) между элементами проводился как для всей совокупности проб, так и с разделением проб по признаку местоположения. Все пробы были разделены на 3 группы: 12 проб, отобранных на Южном болоте; 16 проб, отобранных на расстоянии больше 10 км от эпицентра взрыва Тунгусского метеорита в основном по долинам рек; 5 проб, отобранных вблизи эпицентра на Чургимском торфянике и болоте Бублик. Координаты отбора двух проб утеряны, поэтому они не включены ни в одну из групп. Дня обеспечения статистической достоверности слои колонок были сгруппированы с 1-го по 5-й (глубина 0-15 см), с 6-го по 10-й (глубина 15-30 см) и с 11-го по 17-й (глубина 30-51 см).

Первая группа проб выделена по той причине, что эти пробы отобраны на компактном участке торфяника, радиусом около 200 м, находящемся довольно далеко от лесных массивов, - 1-2 километра. В этих пробах можно ожидать снижение абсолютных концентраций местной терригенной пыли и, соответственно, увеличение относительной доли глобальных аэрозолей. Во второй группе проб следует ожидать максимального количества терригенной пыли из-за близости лесных массивов и троп, третья группа в этом отношении занимает промежуточное положение.

В табл. 2-4 представлены рассчитанные КК между элементами. В правой верхней половине таблиц приведены значения коэффициентов, в левой нижней половине приведены размеры выборок для каждой пары элементов. В таблицах не приведены КК для тех пар элементов, для которых размер выборки оказался меньше 10.

В первой группе проб в верхних слоях высокое значение КК имеют пары элементов K-Rb, Fe-Br, и тройка элементов Cu-As-Se. В средних слоях высокое значение КК имеет группа элементов Fe-Br-Sr-U-Zr, к которым, возможно, следует отнести также Rb. В нижних слоях просматривается та же группа элементов плюс Ti, но с незначительными взаимными КК, кроме пар Br-Rb, Br-Zr, Fe-U, Ti-Zr. Во второй группе проб в верхних слоях имеется только две пары элементов с высоким КК - Са-Br и Cu-Nb. В средних слоях - пара Cu-Se и группа элементов Fe-Rb-Ca-U-Sr-Zr-Ti. В нижних слоях та же группа элементов с добавлением к ней Са и Nb. Наконец в третьей группе, статистически менее обеспеченной, можно отметить в верхних слоях тройку элементов K-Mn-Zn с возможно относящимся к ней Rb и пару элементов Ca-Sr. В средних

Коэффициенты корреляций и величина выборки. Группа проб 1-я (Южное болото), слои 1-5

№ слоя	К	Ca	Ti	Cr	Mn	Fe	Си	Zn	As	Se	Br	Pb	Rb	Sr	и	Zr	1Mb
К		-0.022	-0.231	0.194	0.470	0.087	-0.078	-0.031	0.053	-0.042	-0.110	0.190	0.661	0.153	0.039	-0.234	-0.560
Са	40		-0.221	-0.228	0.000	0.046	-0.232	-0.016	-0.276	-0.215	-0.076	-0.007	0.036	-0.016	-0.004	0.072	-0.155
Ti	25	31		0.228	-0.327	-0.138	0.010	0.134	0.222	0.194	0.096	-0.132	-0.141	-0.183	0.007	0.066	-0.162
Сг	26	33	23		-0.072	-0.044	0.188	-0.068	0.296	0.331	0.334	0.436	0.120	0.225	0.266	0.078	-0.325
Мп	45	46	30	33		0.219	-0.104	0.146	0.098	-0.058	-0.135	0.075	0.348	0.123	-0.051	-0,106	0.095
Fe	45	48	32	34	34		0.012	-0.046	-0.205	-0.146	0.554	0.117	0.091	0.131	0.1.50	-0.070	0.028
Си	35	36	21	23	42	42		-0.010	0.684	0.451	0.137	0.324	0.050	-0.112	0.342	0.087	-0.088
Zn	46	49	32	35	55	57	43		0.020	0.007	0.028	-0.046	0.014	0.050	-0.081	0.258	-0.059
As	24	27	17	17	28	31	23	3!		0.509	-0.146	0.132	-0.116	-0.210	0.355	-0.092	-0.387
Se	44	47	31	34	53	55	41	56	20		0.283	0.305	0.057	-0.008	0.056	0.198	-0.166
Br	46	49	32	35	55	57	43	<8	31	56		0.339	0.126	0.180	-0.112	-0.071	-0.079
Pb	45	48	31	35	54	56	42	57	3»	56	57		0.414	0.288	-0.008	-0.159	0.001
Rb	46	49	32	35	55	57	43	58	3!	56	58	57		0.208	-0.117	-0.077	0.120
Sr	46	49	32	35	55	57	43	58	31	36	58	57	58		0.005	0.180	0.169
U	43	47	31	34	52	54	40	55	29	53	55	5-1	55	55		0.080	-0.167
Zr	36	39	26	30	44	47	32	47	25	45	47	46	47	47	46		-0.104
Nb	26	30	16	23	32	52	21	33	16	33	33	33	33	33	33	29

Продолжение табл. 2

Коэффициенты корреляций и величина выборки. Группа проб 1-я (Южное болото), слои 6-10

№ слоя	К	Ca	Ti	Cr	Mn	Fe	Си	Zn	As	Se	Br	Pb	Rb i	Sr	U	-1 Zr \ 1	Nb
К		0,028	-0.096	0.379	-0.057	0.185	0.051	0.066	0.222	0.045	0.235	-0.069	0.277	0.283	0.106	0.049	0.166
Са	32		-0.131	-0.106	-0.217	0.045	-0.139	0.025	-0.151	-0.173	-0.028	0.071	-0.015	0.175	-0.046	-0.100	-0.025
Ti	23	38		0.040	0.052	-0.056	-0.043	0.128	0.257	0.090	-0.077	0.159	-0.003	-0.120	-0.027	-0.176	0.050
Сг	15	33	23		-0.011	0.443	0.399	-0.284	-0.160	0.207	0.167	0.102	0 190	0.339	0.266	0.054	0.452
Мп	3!	43	30	25		0.232	0.048	-0.016	-0.302	0.363	0.203	-0.133	0.004	0.195	0.115	-0.020	-0.005
Fe	33	53	3V	33	44		0.041	-0.441	0.145	0.077	0.749	-0.019	0.341	0.724	0.827	0.726	-0.228
Си	28	41	29	24	35	43		-0.190	0.220	0.403	0.063	0.242	0.373	0.112	0.337	0.129	0.089
Zn	34	54	39	33	45	55	43		-0.285	-0.090	-0.296	-0.032	0.140	-0 412	-0.401	-0.393	0.116
As	20	33	2.5	23	26	33	26	34		0.045	0.253	-0.133	0.213	0.127	0.246	0.332	0.161
Se	34	52	38	31	44	53	4!	54	33		0.156	0.372	0.353	0.198	0.042	-0.047	0.250
Br	34	54	39	33	45	55	43	56	34	54		0,063	0.493	0.793	0.557	0.645	-0.020
Pb	34	53	38	32	44	54	42	55	33	53	55		0.578	0.157	-0.044	-0.204	0 384
Rb	34	54	39	33	45	55	43	56	34	54	56	55		0.422	0.336	0.331	0.320
Sr	34	54	39	33	4<	55	43	56	34	54	56	55	56		0.477	0.427	-0.017
U	29	49	37	32	40	51	39	51	32	49	51	50	51	51		0.825	-0.375
Zr	29	50	36	31	40	50	40	SI	33	49	51	50	51	51	47		-0.324
Nb	18	28	17	16	25	28	21	29	17	29	29	29	29	29	27	26

Продолжение табл. 2

Коэффициенты корреляций и величина выборки. Группа проб 1-я (Южное болото), слои 11-17

№ слоя	К	Ca	Ti	Cr	Mn	Fe	Си	Zn	As	Se	Br	Pb	Rb	Sr	и	Zr	Nb
К		-0.094	0.124	-0.165	-0.029	0.109	0.223	-0.003	0.425	0.074	-0.223	0.162	-0.004	0.303	0.063	0.117	0,098
Са	31		0.030	0.308	-0.105	0.224	-0.176	-0.237	-0.186	-O.074	0.048	-0.143	-0.056	0.107	-0.081	-0.020	-0.046
Ti	19	49		-0.133	0.332	0.287	0.272	0.007	0.089	0.104	0.435	0.007	0.333	0.206	0.243	0.549	0,001
Сг	11	32	21		-0.122	0.014	0.054	0.006	-0.215	-0.212	0.114	-0.089	-0.122	0.184	-0.139	0.295	0.445
Мп	28	56	33	20		-0.072	0.228	0.041	0.362	-0.030	-0.075	0.024	-0.153	0.003	0.204	0.016	-0,115
Fe	31	81	49	32	56		-0.033	-0.312	0.001	0.139	0.428	0.032	0.360	0.368	0.503	0.447	0.320
Си	24	63	34	24	44	63		0.138	0.666	0.016	0.227	-0.023	0.197	0.169	0.220	0.179	0,036
Zn	31	81	49	32	56	81	63		0.093	-0.069	-0.269	0.226	-0.224	-0.157	-0,270	-0 165	0 303
As	14	45	31	18	31	45	35	45		0.186	-0.058	0.164	0.087	0.060	0.163	-0.170	0.069
Se	31	77	46	30	55	77	59	77	42		0.034	0.074	0.283	0.112	0.086	0.079	-0.188
Br	31	81	40	32	56	81	63	81	45	77		0.036	0.633	0.404	0.476	0.777	0.184
Pb	31	80	48	32	56		62	80	44	77	SO		0.139	0.128	0.026	-0,024	0.229
Rb	31	81	49	32	56	81	63	81	45	77	81	80		0.448	0.185	0.469	0.157
Sr	31	81	49	32	56	81	63	81	45	1~	8!	80	SI		0.143	0,280	-0.042
U	30	76	47	30	54	76	58	76	42	73	76	75	76	76		0.496	-0.149
Zr	27	75	46	31	50	75	58	75	43	71	75	74	75	75	71	0.496	0.154
Nb	20	39	21	. 20	32	39	29	39	21	39	39	39	39	39	38	36

Таблица 3

Коэффициенты корреляций и величина выборки. Группа проб 2-я (долины рек), слои 1-5

№ слоя	К	Ca	Ti	Cr	Mn	------------ г Fe i	Си	Zn	As	Se	Br	Pb j	Rb	Sr	U	Zr	Nb
К		-0.163	0.110	0.198	0.459	-0.131	-0.052	-0.011	-0.263	-0.040	-0.278	-0.025	0.496	0.180	0.092	-0.106	-0.117
Са	46		-0.089	-0.012	-0.152	0.396	0.002	-0.123	0.129	-0.121	0.618	0.029	0.158	0.260	0.243	0.484	0.110
Ti	24	29		0.272	0.364	-0.082	-0.100	-0.010	-0.601	0.065	-0.204	-0.111	-0.047	-0.129	0.070	-0.004	-0.273
Сг	26	29	23		0.305	-0.029	0.257	-0.132	-0.399	-0.170	0.010	0.090	0.169	-0.060	-0.128	-0.218	0.024
Мп	52	64	32	34		-0.078	-0.101	0.135	-0.117	-0.068	-0.335	-0.032	0.279	-0.066	-0.015	-0.221	-0.144
Fe	54	65	32	35	73		0.073	-0.101	0.016	-0.139	0.244	0.135	0.146	0.104	0.083	0.294	-0.157
Си	39	49	23	26	56	58		-0.109	-0.015	0.394	-0.109	-0.202	0.196	-0.168	0.208	-0.1 18	0.557
Zn	55	66	32	35	74	76	59		-0.330	-0,091	-0.043	-0.126	0.093	-0.048	-0.044	-0.286	-0.142
As	19	20	133	15	23	24	19	24		0.479	0.375	-0.099	-0.142	-0.020	0.250	0.337	-0.318
Se	50	60	32	35	68	70	52	70	24		-0.121	-0.187	0.018	-0.203	0.228	0.138	-0.252
Br	55	66	32	35	74	76	59	77	24	70		0.206	-0.083	0.340	0.094	0.369	-0.170
Pb	51	62	32	35	71	73	55	73	24	70	73		-0.027	0.101	0.237	0.026	-0.228
Rb	54	65	.32	35	74	75	58	76	24	70	76	73		0.071	0.385	-0.110	0.017
Sr	55	66	32	35	74	76	59	77	24	70	77	73	76		0.072	0.110	-0.163
U	44	55	28	31	63	64	48	64	22	62	64	64	64	64		0.140	-0.172
Zr	48	58	28	31	64	66	50	67	22	61	67	63	66	67	55		-0.045
Nb	27	34	19	22	38	39	25	39	15	39	39	39	39	39	38	38

Продолжение табл. 3

Коэффициенты корреляций и величина выборки. Группа проб 2-я (долины рек), слои 6-10

№ слоя	К	Ca	Ti	Cr	Mn	Fe	Си	Zn	As	Se	Br	Pb	Rb	Sr	и	Zr	Nb
К		-0.013	-0.291	-0 044	0.372	-0.128	-0.074	-0.024	0.209	-0.179	-0.050	-0.048	0.015	0.116	-0.184	-0.071	-0.156
Са	37		0.189	-0.158	-0.162	0.732	-0.152	-0.142	-0.439	-0.139	0.370	-0.021	0.467	0.194	0.535	0.388	-0.257
Ti	22	4 1		0.059	-0.142	0.295	-0.095	-0.066	-0.228	0.016	-0.019	-0.192	0.491	0.756	0.550	0.662	0.081
Сг	23	41	31		-0.007	-0.183	-0.014	0.073	0.046	0.268	-0.193	-0.201	-0.148	-0.258	-0.049	-0.208	0.32!
Мп	35	63	37	37		-0.141	-0.O42	0.307	-0.035	-0.047	-0.266	0.087	0.025	-0.071	-0.297	-0.171	-0.068
Fe	38	73	44	43	66		-0.144	0.044	-0.315	-0.099	0.372	-0.059	0.634	0.439	0.413	0.467	-0.139
Си	29	60	37	34	54	65		0.015	-0.046	0.600	-0.102	0.125	-0.142	-0.214	-0.046	-0.141	-0.027
Zn	38	73	44	43	66	7S	65		0.358	0.074	-0.337	0.045	0.128	-0.087	-0.212	-0.138	0.236
As	11	27	18	21	26	29	22	29		-0.079	-0.239	-0.036	-0.314	-0.129	-0.280	-0.191	0.462
Se	37	67	41	41	61	71	59	71	27		-0.080	0.023	0.055	-0.143	-0.040	-0 090	0.057
Br	38	73	44	43	66	78	65	78	29	71		0.363	0.136	0.299	0.235	0.137	-0.029
Pb	38	71	43	43	63	74	61	74	29	69	74		-0.144	-0.020	-0.140	-0.222	0.163
Rb	38	72	44	43	65	77	64	77	29	70	"7	74		0.554	0.579	0.685	-0.129
Sr	38	72	44	43	65	77	64	7 7	29	70	77	74	77		0.481	0.660	-0.061
U	32	54	39	40	53	61	49	6!	27	56	61	6!	6!	61		0.839	-0.366
Zr	32	57	34	36	50	61	50	61	23	55	61	58	6!	61	50		-0.310
Nb	18	33	23	25	26	33	24	33	15	31	33	33	33	33	33	33

Продолжение табл. 3

Коэффициенты корреляций и величина выборки. Группа проб 2-я (долины рек), слои 11-17

слоя	К	Ca	Ti	Cr	Mn	Fe	Си	Zn	As	Se 1	Br	Pb	Rb	Sr	U	Zr	Nb
К		0.147.	-0.367	-0.266	0.176	-0.169	-0.348	0.015		-0.407	-0.156	-0.113	-0.162	0.001	-0.027	-0.212	0.045
Са	39		0.618	0.592	0.146	0.260	-0.153	0.257	0.114	-0.068	0.379	0.305	0.319	0.459	0.582	0.292	0.343
Ti	20	50		0.104	-0.140	0.378	-0.075	-0.099	-0.192	-0.009	0.059	0.376	0.561	0.609	0.551	0.697	0.302
Сг	21	46	26		-0.134	0.408	0 193	0.242	0.259	0.006	0.449	-0.081	0.347	0.348	0,494	0.364	-C.I 57
Мп	36	8!	44	41		0.125	-0.009	0.411	-0.027	0.004	-0.298	-0.034	0.110	0.130	0.081	0.038	-0.320
Fe	39	107	50	46	83		-0.031	0.109	0.088	-0.127	0.003	0.227	0.945	0.870	0.936	0.945	0.697
Си	34	95	43	40	71	97		0.187	-0.071	0.221	-0.317	-0.135	-0.012	-0.055	-0.027	-0.010	-0.035
Zn	39	107	50	46	84	109	97		0.301	-0.038	-0.295	0.194	0.149	0.105	0.204	0.212	0.034
As		32	11	14	24	32	29	32		0.043	-0 086	0.078	0.062	0.041	0.023	-0.05 1	-0.528
Se	33	91	43	42	69	91	82	91	31		0.117	0.084	-0.117	-0.128	-0.145	-0.129	-0.205
Br	.39	Ю^-'	50	16	84	109	97	110	52	91		0.129	-0.005	0.088	0.052	-0.0II	0.093
Pb	37	99	49	45	77	99	88	99	30	88	99		0.256	0.275	0.349	0.284	0.211
Rb	38	106	50	46	82	108	9c	108	32	91	108	94		0.911	0.904	0.967	0.664
Sr	38	106	50	46	83	108	96	109	32	91	109	99	108		0.873	0.916	0.645
U	37	96	48	41	72	96	86	96	31	83	96	91	96	96		0.912	0.772
Zr	34	87	40	33	62	87	78	87	22	72	87	89	87	87	83.		0.674
Nb	12	40	19	15	28	40	31	40	10	34	40	35	40	40	40	35

Таблица 4

Коэффициенты корреляций и величина выборки. Группа проб 3-я (долины рек), слои 1-5

№ слоя	К	j Ca	Ti	Cr	Mn	Fe	Си	Zn	As	Se	Br	Pb	Rb	Sr	U	Zr	Nb
К		0.098	0.151		0.771	0.073	0.167	0.600		-0.056	-0.065	-0.333	0.583	-0.2i8	-0.167	-0.247	-0.522
Са	14		0.106		-0.177	-0084	-0.459	0.108	-0.168	0.409	0.037	-0.342	-0.184	0.827	0.193	-0.282	0.063
Ti	11	12			-0.167	0.392		-0.106		0.124	-0.004	-0.027	-0 071	-0.033	-0.106	-0.339	0.163
Cr
Mn	15	19	12			0.098	0.358	0.555	-0.425	-0.220	-0.065	-0.205	0.316	-0.263	-0.029	-0.066	-0.590
Fe	16	21	14		22		-0.267	0.104	-0.351	-0.246	0.402	-0.143	-0.142	-0.113	-0.285	0.072	-0.148
Си	11	15			16	IS		-0.105		0.249	-0.076	0.035	0.484	-0.373	0.312	-0.101	-0.093
Zn	16	21	14		22	24	IX		-0412	-0.089	-0.091	•0.173	0.354	-0.019	0.100	-0.062	-0.557
As		10			10	11		11		0.039	-0.066	0.149	-0.184	0.052	0.298	0.071
Se	15	20	и		21	23	17	23	11		-0.015	0.224	0.237	0.232	0.072	-0.221	0.183
Br	16	21	14		22	24	18	2Л	11	23		-0.031	-0.104	0.057	-0.313	-0.122	-0.107
Pb	16	21	14		22	24	18	24	11	23	24		0.048	-0.310	-0.235	0.338	0 074
Rb	16	21	14		22	24	18	24	11	23	24	2 1		-0.304	-0.079	-0.136	-0.253
Sr	16	21	14		22	24	IS	24	i i	23	24	24	24		0.216	-0.23 1	0.249
U	15	19	14		20	22	16	22	10	22	22	22	22	22		-0.049	-0.418
Zr	15	19	12		20	22	17	22	11	21	22	22	22	22	20		0.030
Nb 1 J	12	15	11		16	18	12	18		18	18	18	18	18	18	17	0.030

Продолжение табл. 4

Коэффициенты корреляций и величина выборки. Группа проб 3-я (долины рек), слои 6-10

К» слоя	К	Ca	Ti	Cr	Mn	1 Fe \|	Си	Zn	As J Se	Br	Pb	Rb	Sr	U	Zr	Nb
К		0.362			0.162	-0.235		0.327	-0.173	0.182	0.277	0.045	0.325	0.304	-0 196	-0.223
Са	12		0.397	0.523	-0.114	-0.034	0.114	-0.308	0,052	0.425	-0.152	-0432	0.918	0.657	0.005	0.221
Ti		14			0.002	0.280	0.124	-0.149	-0.356	0.289	0.085	-0.284	0.514	0.637	-0.091	0.194
Cr		13			0.020	-0.115		-0.247	0.314	0.064	-0.129	0.246	0.347	0.337	-0.394	-0.122
Mn	12	24	14	13		0.011	-0.163	0.685	-0.362	0.053	-0.276	0.122	0.Ю5	-0.009	-0.078	-0.565
Fe	12	24	14	13	25		-0.298	-0.033	-0.417	0.565	0.000	-0.173	0.13I	0.244	0.517	0.094
Си		16	10		17	17		-0.048	0.323	0.166	-0.141	0.216	-0.076	-0.369	-0.214	0.427
Zn	12	24	14	13	25	25	17		-0.192	-0.045	-0.206	0.280	-0.325	-0.228	-0.075	-0.358
As
Se	12	24	11	13	25	25	17	25		-0.310	-0.131	0.301	-0.089	-0.279	-0.294	0.554
Br	:2	24	14	13	25	25	17	25	25		-0.024	-0.114	0.426	0.265	0.433	0.129
Pb	12	24	14	13	25	25	17	25	25	25		0.016	-0.103	-0 183	-0.063	0.000
Rb	12	21	14	13	25	25	17	25	25	25	25		-0.611	-0.632	-0 290	-0.040
Sr	12	24	14	13	25	25	17	25	25	25	25	25		0.732	0.148	0.192
U	и	23	14	13	24	24	16	24	24	24	24	24	24		0.292	-0.038
Zr	11	22	14	12	23	23	16	23	23	23	23	23	23	22		0.094
Nb	12	19	12	12	20	20	13	20	20	20	20	20	20	19	19

Продолжение табл. 4

Коэффициенты корреляций и величина выборки. Группа проб 3-я (долины рек), слои 11-17

№ слоя	К	\| Ca	Ti	Cr	Mn	Fe	Си	Zn	As	Se	Br	Pb	Rh	Sr 1	и	----------------- 1 Zr	Nb
К		0.051			-0.186	-0.368	-0.072	-0.019		0.273	0.210	0.317	-0.030	-0.001	-0.229	-0.261	-0.348
Са	19		-0.181	0.054	0.659	0.639	0.340	-0.209	-0.387	-0.263	0.295	-0.153	-0.251	0.928	0.185	0.515	0 100
Ti		16		0.008	-0.217	0.310	-0.265	-0.291		-0.068	0.496	-0 078	0.427	0.002	0.673	0.418	-0.266
Сг		19	10		-0.095	-0.166	0.382	-0.400		0.463	0.385	0.207	0.140	-0.058	-0.024	-0.136	0.209
Мп	17	29	14	18		0.746	0.583	0.184	-0.448	-0.206	0.023	-0.123	-0.367	0.764	0.232	(1.589	-0.123
Fe	19	34	16	19	29		0.297	-0.130	-0.042	-0.310	0.330	-0.290	-0.184	0.768	0.591	0.832	-0.041
Си	15	25	! 1	11	20	25		0.548		0.325	-0.016	0.118	0.055	0.364	0.078	0.177	0.445
Zn	19	34	16	19	19	34	25		-0.177	-0.182	-0.529	-0.183	0.048	-0.157	-0.146	-0.1!2	-0.147
As		15			12	15		15		0.058	0.193	0.190	-0.020	-0.340	-0.279	-0.079	-0 182
Se	19	34	16	19	29	34	25	34	15		0.257	0.655	0.260	-0.292	-0.162	-0.269	0.483
Br	19	34	16	19	29	34	25	34	15	34		0.278	0.238	0.356	0.344	0.339	-0 109
Pb	19	34	16	19	29	34	25	34	15	34	34		0.211	-0.185	-0.101	-0.138	0.180
Rb	19	34	16	19	29	34	25	34	15	34	34	34		-0.231	0.173	-0.065	0.136
Sr	19	34	16	19	29	34	25	34	15	34	34	34	34		0.323	0.609	0.089
U	19	34	16	19	29	34	25	34	15	34	34	34	34	34		0.742	0 230
Zr	.6	31	16	18	26	31	23	31	15	31	31	31	31	31	31		-0.145
Nb \| 12		22	10	12	19	22	14	22	14	22	22	22	22	22	22	21

Таблица 5

Группы элементов с высокими взаимными коэффициентами корреляции

	Местоположение проб
Слои	Южное болоте	Долины рек	Болото Бублик и Чургимокий торфяник
1-5	(K-Rb)	(Са-Вг)	(Ca-Sr)
	(Fe-Br)	(Cu-Nd)	(K-Mn-Zn-(Rb?))
	(Cu-As-Se)
6-10	(Fе-Si-Zr-U-Br-(Rb?))	(Fe-Sr-Zr-U-Rb-Ti-Ca) (Cu-Se)	(Fe-Zr-Br) (Sr-U-Ti-Ca) (Mn-Zn)
11-17	(Fe-Sr-Zr-U-Br-Ti-(Rb?))	(Fe-Sr-Zr-U-Rb-Ti-Ca-Nb)	(Fe-Sr-Zr-Mn-Ca) (U-Ti)

слоях имеют высокие KK пара Mn-Zn, тройка Fe-Br-Zr и группа Ca-Sr-U-Ti. В нижних слоях Fe-Zr-Sr-Mn-Ca образуют группу с высокими КК, к которой, вероятно, примыкает пара U-Ti. Результаты обработки сведены в табл. 5.

Отметим прежде всего следующие обстоятельства. Нет ни одной пары или группы элементов, которые давали бы высокое значение КК во всех слоях колонок и по всей территории района. В верхних слоях для трех групп вообще нет пар элементов с высокими КК, однако в средних и нижних слоях колонок во всех группах проб имеется одна и та же группа элементов с высокими КК -Fe-Sr-Zr-U-Ti, с которой, в зависимости от района отбора проб, коррелируют элементы Br, Rb, Са, Nb, Мп. Из табл. 1 хорошо видно, что абсолютные концентрации этой связанной группы элементов увеличиваются с глубиной в 2-5 раз. Дополнительные расчеты показали, что увеличение абсолютных концентраций этих элементов характерно для всех проб района, в том числе и для находящихся вне пределов зоны катастрофного вывала леса, и не может быть случайным.

Таким образом, группа элементов Fe-Sr-Zr-U-Ti может принадлежать либо к глобальным аэрозолям, либо к местной терригенной пыли и почвенным солям, проникающим в торфяную залежь путем диффузии. В пользу второго говорят локальные избирательные корреляции указанной группы с элементами из набора Br, Rb, Са, Nb, Мп и отсутствие корреляции между этой группой элементов в верхних слоях торфяной залежи. Для решения вопроса о принадлежности группы элементов Fe-Sr-Zr-U-Ti к местной терригенной пыли необходимо сравнить полученные данные с элементным анализом почв района падения Тунгусского метеорита.

Литература

Бояркина А.П., Васильев Н.В., Глухов Г.Г. и др. К оценке космогенного притока тяжелых металлов на поверхность Земли // Космическое вещество и Земля. Новосибирск: Наука, 1986. С. 203-206.

Васильев Н.В., Алексеева К.Н., Горбатенко В.П. Особенности элементного состава сфагновых торфов района падения Тунгусского метеорита // Метеоритные и метеорные исследования. Новосибирск: Наука, 1983. С. 128-138.

Васильев Н.В., Бояркина А.П., Пресс К.Ф. и др. Статистическая обработка данных спектрального анализа торфа в районе падения Тунгусского метеорита // Метеоритные и метеорные исследования. Новосибирск: Наука. 1983а. С. 122-128.

Голенецкий СП., Степанюк В. В. К поискам вещества Тунгусского космического тела // Взаимодействие метеоритного вещества с Землей. Новосибирск: Наука, 1980. С. 102-115.

Голенецкий СП., Степанюк В.В. Космическое вещество на Земле (к исследованию Тунгусской космической аномалии) // Метеоритные и метеорные исследования. Новосибирск: Наука, 1983. С. 99-122.

Голенецкий СП., Волошин А.П. и др. Использование растительных планшетов для измерения атмосферных потоков микроэлементов // Космическое вещество и Земля. Новосибирск: Наука, 1986. С. 86-98.

Дорошин И.К. К методике поиска вещества Тунгусского метеорита в торфах // Актуальные вопросы метеоритики в Сибири. Новосибирск: Наука, 1988. С. 31-41.

Лапшина Е.Д., Бляхарчук П.А. Определение глубины залегания слоя 1908 года в торфе в связи с поиском вещества Тунгусского метеорита // Космическое вещество и Земля. Новосибирск: Наука, 1986. С. 80-86.

Львов Ю. А. О нахождении космического вещества в торфе // Проблема Тунгусского метеорита. Вып. 2. Томск: Изд-во Том. ун-та, 1967. С. 140-144.

Львов Ю.А. Методика отбора и обработки торфа для выделения мелкодисперсной минеральной фракции // Вопросы метеоритики. Томск: Изд-во Том. ун-та, 1976. С. 90-93.

Для комментирования войдите или зарегистрируйтесь

Природа Эвенкии

Навигация

Вход в систему

Новые пользователи

Аэрозоли в торфах района падения Тунгусского метеорита.