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

154

i,Sr,Ca,Pb,Fe, мг/л

Поля

устойчивости

вольфраматов

в системах Ме 2 +

— WO*- , построенные-

ноѴ

псходя из приведенных цифр, пред­

ставлены

на

рпс. 45.

Анализ

этих

данных

показывает,

что для образо­

вания

многих

вольфраматов

термо­

динамические условия подземных вод.

зоны

гипергенеза

не являются

пре­

пятствием.

Относительно

метасоматического

образования

вольфраматов

(напри­

мер, в результате их взаимозамеще­

ний)

элементарный

принципиаль­

ный расчет,

исходя

из

соотношений

а м е * + ^ n P M e W 0 <

« 0 4 , м г / л

a C a " +

> n p

C a W o !

показывает,

что

при обычных для подземных вод.

Рис.

45.

концентрациях

вольфрама

наиболее-

вероятны

взаимозамещения

CaW04

Диаграмма

устойчивости

вольфраматов

п FeW04 . Замещение шеелита дру­

(расчетные данные для условий

равенства

концентраций и активностей

при 25° С)

гими

вольфраматами

(например,

PbW04 )

менее

вероятно,

так как-

п др.),

обладают малой

раствори­

необходимы

высокие

концентрации

свинца в водах (0, п — п мг/л).

мостью, поэтому в присутствии всех

Подведем

итоги

изложенному об

этих элементов вольфрам может оса­

общих особенностях геохимии воль­

ждаться в виде вольфраматов железа,

фрама в подземных водах. Наиболее-

марганца, свинца, меди, цинка и др.

благоприятными

для водной

мигра­

Такие

минералы

хорошо

известны

ции вольфрама

являются

щелочные,,

в зоне гипергенеза. Это купротунг-

обогащенные натрием воды. В этих

стит (CuW04 ), штольцит и чиллагит

водах

вольфрам

хорошо

мигрирует

(PbW04 ), русселит (BiW04 ).

Обра­

в форме

легко

накапливающегося

зование

этих соединений

происходит

в водах вольфрамата натрия. Благо­

по однотипным схемам:

приятность щелочных сред для вод­

Na2 W04 -l-MA ^ r î N a 2 A + M W 0 4 .

ной

миграции

вольфрама

находит

отражение

в

постоянно наблюдаю­

В работе Г. Б . Наумова, Б . Н. Ры-

щемся в подземных

водах

возраста­

женко, И. Л. Ходаковского [208]

нии содержаний вольфрама с ростом

приведены pL различных вольфрама­

в них содержаний натрия и увели­

тов. При

25° С

они

имеют

следу­

чении pH (рис. 46).

Значительная

ющие

значения *:

CaW04

8,80;

растворимость

вольфрамата

натрия

FeW04 11,11; MnW04 7,50; PbW04

позволяет предполагать, что натри­

11,35.

евые воды далеки от насыщения их

вольфрамом.

Для

проверки

этого

* В работе В. В. Щербины и Г. Ф. Ива­

предположения

нами были проведе­

ны эксперименты по испарительному

новой [319] приведены следующие значе­

концентрированию вольфрама в око­

ния pL вольфраматов: MnW04 9,2;

FeW0 4

15,0; PbW0 4

12,9; CuW0 4 12,8.

лонейтральных

(раствор NaCl) и ще-

155

W,мкг/л

ОСОБЕННОСТИ ГЕОХИМИИ ВОЛЬФРАМА

В ГРУНТОВЫХ ВОДАХ

ВОЛЬФРАМОВЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ

И АЗОТНЫХ ТЕРМАЛЬНЫХ ВОДАХ

100 t

КРИСТАЛЛИЧЕСКИХ

ПОРОД

В

настоящее

время

существуют

два

аналитических

метода,

с по­

мощью

которых

возможно

количе­

ственное

определение

вольфрама

в подземных водах — колориметри­

ческий с дитиолом и нейтронноакти-

вационный.

Чувствительность обоих

діі

. . . I

.

I

I

I • I

I

I .

I

.

• I I

.,• I

I т •_.pu

методов

'--'0,

п

мкг/л.

В

своих

исследованиях мы использовали пер­

4,2

4,6

5,0

5,4

5.8 6,2

6.6 7,0

7,4

7,8

6,2

8.6 3,0

,

'

Mil

L

,

I

•

'I

• '

,

вый

метод.

В прпроде имеются три типа под­

.0,1

1.0

io

wo

1000

№*+к+ ,мг/л

земных

вод, в

которых

постоянно

обнаруживается вольфрам. Это грун­

Рис.

46.

товые

воды

вольфрамовых

месторо­

Зависимость

средних

содержаний

воль­

ждений, щелочные трещинно-жиль­

фрама

от pH

вод

и

содержаний в них

ные

термальные

воды

кристалличе­

1 — зависимость

Na++K+.

— зависимость

ских пород и щелочные воды озер

от Na +

+

К + ; г

отрН.

аридной

зоны.

Содержания

воль­

фрама в грунтовых водах конкрет­

ных

месторождений можно

видеть

лочных (NaHC03 ) водах. Эти экспе­

в табл. 57, а гистограммы его рас­

рименты показали, что в хлоридных

пределения в этих водах предста­

натриевых и гидрокарбонатных на­

влены на рис. 47. Из рисунка и та­

триевых

водах

накопление

воль­

блицы

видно, что максимальные со­

фрама

происходит

параллельно

держания вольфрама в водах место­

увеличению

общей

минерализации

рождений

не превышают

десятков

вод и увеличению в них содержаний

микрограммов на литр, при наиболее

Na, Cl, HCOs .

концентрирова­

распространенных

содержаниях

Таким

образом,

-<10 мкг/л. Судя по этим данным,

ние вольфрама — это нормальное его

коэффициент водной миграции

воль­

поведение в водах с ростом их мине­

фрама в грунтовых водах место­

рализации. И если бы не сорбцион-

рождений

невелик

п - 1 0 " 3 — и - Ю - 1 ,

ное осаждение вольфрама в зоне

т. е. вольфрам весьма слабый водный

гипергенеза, он был бы широко рас­

мигрант в зоне гипергенеза место­

пространен в природных водах, в том

рождений. Причина этому — интен­

числе

и

в

морских

бассейнах. Но

сивное

сорбционное

осаждение

в связи со значительным распро­

вольфрама

гипергенными

новообра­

странением в зоне гипергенеза оса-

зованиями из слабокислых и ней­

дителей

вольфрама,

его

накопление

тральных

вод, характерных для его

даже в щелочных водах — достаточно

месторождений.

Ориентировочные

редкое явление.

подсчеты показывают, что при гипер­

генных

процессах

на

месторожде­

ниях 90—95% вольфрама

фиксирует-