Поиск

Результаты воздействия микроорганизмов на минералы (часть 1)
20.10.2012

Совершенно естественно, что в зависимости от условий и природы микроорганизмов, участвующих в деструкции минералов, результаты данного процесса могут быть различными. При проведении лабораторных опытов с кислото-, слизе- и щелочеобразующими микроорганизмами (Penicillium notatum, Pseudomonas sp., Sarcina ureae), соответственно воздействующими на нефелин, плагиоклаз и кварц, нами было показано, что нефелин и плагиоклаз разрушаются сильнее под влиянием продуцируемых микроорганизмами кислот, а кварц — под влиянием щелочей (табл. 6).

Результаты воздействия микроорганизмов на минералы (часть 1)

В некоторых случаях возможно полное растворение минерала, что наблюдалось в опытах с бактериями и культурами некоторых грибов, разлагающими нефелин. При этом не обнаруживалось никаких изменений в химическом составе подвергавшегося деструкции алюмосиликата, так как выщелачивание всех элементов происходило пропорционально их содержанию в исходном минерале.
Аналогичные результаты получены и в опытах с биотитом. Разложение этого минерала микроорганизмами при определенных условиях не сопровождалось какими-либо изменениями в его кристаллической решетке и завершалось накоплением только аморфных продуктов распада. Некоторые исследователи предполагают, что именно таким образом разрушается биотит в кислых почвах.
По имеющимся данным, при воздействии микроорганизмов на биотит, мусковит и хлорит ионы калия могут изоморфно замещаться ионами водорода и натрия без разрушения кристаллических решеток упомянутых минералов. М. Сильверман и Е. Мануц, изучая разложение ряда пород и минералов микроскопическими грибами, обнаружили, что при распаде базальта перидотита и кварцита накапливается минеральный остаток, обогащенный аморфными силикатами.
В результате воздействия микроорганизмов и продуктов их обмена на породу химические элементы, входящие в состав соответствующих минералов, извлекаются необязательно пропорционально их соотношению в исходной породе. В некоторых случаях биологическое выветривание приводит к изменению химического состава минералов и преобразованию одного минерала в другой. Так, пластинки вермикулита под влиянием продуктов обмена микроорганизмов становятся рентгеноаморфными по краям, обедненными железом, магнием и алюминием; калий при этом замещается другими катионами, и образуется минерал с межплоскостным расстоянием 14А .
По данным М. Вагнера и В. Шварца, при воздействии гетеротрофов на алюмосиликаты в первую очередь приобретают подвижность щелочные элементы, затем — щелочноземельные, наконец — кремний и алюминий. Однако такая последовательность наблюдается далеко не всегда, и в некоторых случаях алюминий оказывается более подвижным, чем кремний.