Nature: древнее болото сохранило аномально высокие концентрации металлов

Китайские ученые из Школы интеллектуального строительства и гражданского строительства, а также их коллеги обнаружили в угле, сформировавшемся из растительности древнего юрского болота, необычно высокие концентрации урана, рения и тантала. Исследователи изучили угольный пласт N12 в Илийском бассейне на северо-западе Синьцзян-Уйгурского автономного района Китая. Результаты работы опубликованы в журнале Nature Scientific Reports. Ученые исследовали 27 образцов угля, породных прослоев, кровли пласта и почвы. Анализ показал, что содержание некоторых элементов здесь в десятки и сотни раз выше обычного для углей. Особенно выделяются рений, уран и тантал: их коэффициент концентрации относительно средних значений для высоколетучих битуминозных углей мира превысил 100. В угле содержание рения достигло 394,02 нг/г, урана — 285,99 мкг/г, а тантала — 120,51 мкг/г. Повышенные концентрации также обнаружили у молибдена, селена и гафния. Всего исследователи зафиксировали заметное накопление более двух десятков элементов. Особенно высокие показатели урана пришлись на верхнюю часть пласта и область рядом с его кровлей. Почему древнее болото смогло накопить столько металлов? По мнению авторов, сыграли роль сразу несколько процессов. После захоронения растительных остатков через породу могли просачиваться окисленные растворы, содержащие уран и другие элементы. Одновременно в будущий уголь поступал обломочный материал из окружающих пород. Позднее на пласт воздействовали флюиды, о чем свидетельствует присутствие минералов, характерных для низкотемпературных гидротермальных процессов. При особенно высокой концентрации урана ученые обнаружили редкие минеральные фазы, в том числе уранинит и клаусталит. Уранинит — минерал, содержащий преимущественно оксид урана, а клаусталит представляет собой минерал селена. Их присутствие помогает объяснить, в каких формах элементы сохранились в угле. Находка интересна не только с точки зрения геологии. Уран, рений и тантал относятся к сырью, имеющему важное промышленное значение, а необычно обогащенные угольные пласты потенциально могут стать дополнительным источником таких элементов.