Файл: Крайнов, С. Р. Геохимия редких элементов в подземных водах (в связи с геохимическими поисками месторождений).pdf

133

думеиа. Содержания рубидия в во­

ментов

в зоне континентального

за­

дах месторождений гораздо ниже, они

соления

принадлежит сорбционным

обычно не превышают 20—40 мкг/л.

процессам, интенсифицирующимся

в

содержаниях (до 10

мкг/л) обнаружи­

зация и щелочная среда, присущие

вается обычно только в водах место­

водам

аридной

зоны,

способствуют

рождений, содержащих поллуцит или

образованию

по

первичным

силика­

обогащенный

цезием

лепидолит. Аб­

там глин монтмориллонитовой груп­

солютные содержания редких щелоч­

пы

[81]. Образование монтморилло­

ных элементов в водах месторожде­

нита в современной коре выветри­

ний различных

гидрогеохимических

вания аридной зоны было подтвер­

зон грунтовых вод более или менее

ждено

нами

экспериментально

на

однообразны.

Несмотря

на

увели­

примере пегматитовых полей пустын­

чение минерализации грунтовых

вод

ных и сухостепных ландшафтов

Сред­

в

зоне

континентального

засоления,

ней Азии. Изучение

глинистой

фрак­

содержания редких

щелочных

эле­

ции ( < 0,005 мм) этих кор показало

ментов в этих водах не так велики,

повсеместное

преобладание

в

них

как можно было бы ожидать, исходя

глин

монтмориллонитовой

группы

из

минерализации

грунтовых

вод.

(диагностика

глин

производилась в

При этом подсчет относительных кон­

рентгено структурной

лаборатории

центраций элементов (% к минера­

ВСЕГИНГЕО Ц. М. Райтбурт

и

лизации)

показал,

что

существует

А. М. Царевой). Учитывая натрие­

непрерывное

падение

этих

концент­

вый состав вод аридной зоны, ясно,

раций с ростом минерализации вод

что в этой зоне редкие щелочные

(см. рис.. 37), в связи с этим относи­

элементы должны интенсивно изы­

тельные

концентрации

редких

ще­

маться из ореольных вод монтморил­

лочных элементов в грунтовых водах

лонитом. Это с одной стороны при­

месторождений

зоны

континенталь­

водит к снижению концентраций ли­

ного засоления на целый порядок

тия

и

рубидия

в ореольных

водах,

ниже их концентраций в грунтовых

а с другой, — к формированию сорб-

водах

месторождений

зоны

выщела­

ционных ореолов в твердой фазе.

чивания. Существует целый ряд при­

Изложенное

согласуется с распреде­

чин этого. Помимо общих причин,

лением лития, рубидия и цезия в

обусловливающих

падение

относи­

корах

выветривания

указанных

пег­

тельных

концентраций всех

микро­

матитовых полей. Из кор выветри­

элементов подземных

вод

с

ростом

вания пегматитовых полей в разных

их

минерализации,

падение

отно­

геохимических ландшафтах было ото­

сительных концентраций редких ще­

брано 45 образцов. Образцы спект­

лочных элементов связано и с част­

рально проанализированы в лабо­

ными, специфическими для этих эле­

ратории ИМГРЭ (руководитель Е. А.

ментов, причинами. Одной из них

Фабрикова), в результате чего уста­

является уменьшение

углекислотной

новлено, что при выветривании пег­

агрессивности

грунтовых

вод

зоны

матитов в аридной зоне значитель­

континентального

засоления

вслед­

ная

часть

редких

щелочных

эле­

ствие

их

повышенной

минерализа­

ментов остается в их корах вывет­

ции.

ривания (табл.

48).

Немаловажная роль в уменьшении

Наоборот,

природные

условия

зо­

концентраций

редких щелочных

эле­

ны

выщелачивания

более благопри-

135

ответственно

изменяются

и

коэффи­

Нарушение

связей

между элемен­

циенты водной миграции редких ще­

тами

в водах

является

отражением

лочных элементов в водах пегмати­

нарушения связей между этими же

тов: L i

0,и—0,0?г;

К

?г—0,?г;

Rb

элементами

в

породах

месторожде­

0,n—0,On;

CsO.n—0,0n;Csn • 10"2 —

ний.

Известно,

что

K/Rb

и

K/Cs

п • Ю-3 .

отношения в пегматитах в резуль­

Таким

образом,

ряд

подвижности

тате рудообразовательного

процесса

щелочных

элементов

в

грунтовых

опускаются

до

п — п • 10.

водах

выглядит

следующим

обра­

В связи с этим низкие

значения

зом:

указанных

коэффициентов

корреля­

ции в грунтовых водах являются

Ряд подвижности . .

К >

Rb >

L i >

Cs

попсковыми

признакамп полей

пег­

Радиус

в

кристалли­

матитов.

ческой

решетке, À

1,33

1,49

0,68

1,65

Положение

щелочных

элементов

ОСОБЕННОСТИ ГЕОХИМИИ

в ряду их подвижности в грунтовых

РЕДКИХ ЩЕЛОЧНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ

водах

несколько

не

соответствует

В УГЛЕКИСЛЫХ И ТЕРМАЛЬНЫХ ВОДАХ

теоретическому и

экспериментально­

му рядам их сорбции (см. предыду­

Редкие щелочные элементы явля­

щие разделы). Этот ряд искажается

ются

типоморфнымп

элементами уг­

литием, который, обладая минималь­

лекислых вод. В этих водах они

ным радиусом иона, по своей под­

обнаруживаются повсеместно. Гисто­

вижности в грунтовых водах пегма­

граммы распределения лития, ру­

титов неожиданно уступает неко­

бидия

и

цезия

в углекислых

водах

торым, другим элементам (калий и

различных

регионов приведены

на

рубидий). Это, видимо, связано с

рис. 39. Из гистограмм видно,

что

тем, что литий, обладая малым ра­

наиболее

распространенные

содер­

диусом иона, не только

сорбируется

жания редких

щелочных

элементов

глинами,

но

и

способен

входить

в углекислых и термальных водах

в октаэдрические

пустоты

решеток

составляют

L i > 4 мг/л; Rb,

Cs

<

глин. Особенно легко

литий входит

< 0 , 5

мг/л. Вместе с тем в отдель­

в трехслоистые пакеты типа гидро­

ных районах и группах углекислых

слюд и монтмориллонита

[180]. В за­

и

термальных

вод содержания

ред­

ключение

отметим,

что характерной

ких

щелочных

элементов

чрезвы­

особенностью

геохимии

рубидия

и

чайно

возрастают: L i — до 100 мг/л

цезия в грунтовых водах пегмати­

и

более,

Rb — до

10 мг/л,

Cs —

товых полей является резкое нару­

до

6 мг/л

и

более,

что

находит

шение характера их связей с калием.

отражение в наличии вторых пиков

Если в водах вне пегматитовых по­

на

гистограммах.

Химический

со­

лей между рубидием и цезием, с од­

став углекислых и термальных вод,

ной стороны, и калием — с другой,

наиболее

обогащенных

редкими ще­

обычно

существует

значимая

поло­

лочными

элементами,

приведен

в

жительная корреляция, то в водах

табл.

50.

литиеносных

и

цезиеносных

пег­

Рассмотрим

специфику

распреде­

матитов

коэффициенты

корреляции

ления и химического состава таких

Rb—К и Cs—К

резко

снижаются,

вод. Прежде всего надо отметить,

принимая

даже

значимые

отрица­

что есть ряд регионов, в которых

тельные

значения.

наиболее

часто

обнаруживаются

уг-