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

179

и большей устойчивости». По мере

из минерального

состава

месторо­

преобразования

боратов

при

про­

ждений

гипогенных

боратов,

про­

цессах

выветривания

происходит

цесс

гппергенного

преобразования

уменьшение отношения B2 03 /RO во

людвигита

можно

представить

сле­

вновь

образующихся

боратах.

Так,

дующим

образом:

для калиборита отношение B2 03 /RO

Сернокислотное

выветривание

равно

2,2,

для

улексита

1,67,

для

колеманита

и

иньоита

1,5,

для аша-

2 ( F e 2 +

, Mg)Fe3+[B03 ]2 +H2 0 + H 2

S 0 4

— ±

рита 0,5.

Следовательно,

при

пре­

— >

MgS0 4 +HFe0 2 - raH 2 0 + HgB03 .

образовании

боратов

в

поверхно­

стных

условиях

образуются

мине­

Углекислотное

выветривание

ралы, содержащие все меньшие отно­

2(Fea+, Mg) • Fe3+[B0 3 ] 2 +H 2 0 +

C 0 2

—>-

сительные

количества

бора.

Более

детальное описание

преоб­

у

M g C 0 3 + H F e 0 2 - r e H 2 0 +

H 3 B 0 3 .

разования боратов при их выветри­

Наличие в рудах сульфидов уско-,

вании

приводится

в

работах

А. В. Николаева

[210],

М. Г.

Ва-

ряет процесс разложения

людвигита.

ляшко

[47], Я . Я. Яржемского

[329,

Образующиеся

при этом

гидроокис­

331]и др.

лы железа в дальнейшем могут по­

Г и п о г е н н ы е

б о р а т ы .

следовательно

дегидратироваться

В отличие от гипергенных боратов

и изменять свои состав от гидро-

процессы

выветривания

гипогенных

гётита до гидрогематита. Как отме­

боратов

изучены

слабо.

Наиболее

чает

С. М. Александров

[3],

харак­

распространенными

гипогенными

терной

особенностью

гидроокислов

боратами являются ашарит и люд-

железа, развивающихся по людвп-

вигит.

гиту,

является

высокая

боронос-

Можно

полагать,

что

изменение

ность, что обусловлено их сорбиру­

гипогенного

ашарита

идет

по

той

ющей

способностью

по

отношению

же схеме, что и гипергенного. По­

к бору. Наибольшее содержание бора

скольку

галогенный

ашарит

часто

( В 2 0 3

около

5%)

характерно

для

ассоциирует с сульфидами, то помимо

псевдоморфоз

гидрогётитового

со­

указанных

выше

реакций

преобра­

става,

образующихся

в

начальные

зования

гипергенного

ашарита,

стадии

окисления

магнезиально-

добавляются

процессы

его

сернокис­

железистых

боратов.

В

разностях

лотного

разложения

по

схеме:

гидроокислов

гетитового

состава

MgHBOg

+ H 2 S 0 4

=

MgS04

+

содержание

В 2 0 3

снижается до

1—

+ Н 3 В О 3 .

3%. В гидрогематите бор, как пра­

При

разложении

людвигита

пре­

вило,

отсутствует

[3]. Таким

обра­

имущественно

образуются

гидро­

зом происходит десорбция бора и»

окислы железа, иногда брусит, ги­

гидроокислов железа, что в конечном

дромагнезит, а бор выносится под­

итоге приводит его к окончатель­

земными

водами

без

образования

ному выносу за пределы рудных тел.

промежуточных

минералов

[2,

3].

Гипергенные

изменения

других

Поскольку

гипогенные

бораты

ас­

магнезиальных

боратов

мало

из­

социируют

с

сульфидами,

разложе­

учены, но имеющиеся данные сви­

ние людвигита происходит в усло­

детельствуют,

что

их гипергенные

виях как углекислотного, так и сер­

преобразования

сопровождаются

вы­

нокислотного

выветривания. Исходя

носом

бора.

Так,

по

данным

180

С. M . Александрова

[3], гипергенные

спликатов *, показали, что по своей

изменения

котопта

и

ссайбелпита

податливости

к выветриванию боро­

выражаются в их гидролизе, сопро­

силикаты

и

алюмоборосиликаты

вождающемся выносом бора. По дан­

располагаются в следующем порядке

ным H . Н. Перцева (С. М. Алексан­

(в порядке

убывания): датолит —

дров

[3]),

гипергенные

преобразо­

данбурпт — аксинит — турмалин.

вания суанита и сахаита сопрово­

В свою очередь растворимость каж­

ждаются выносом бора и магния.

дого минерала увеличивается в кис­

При этом в случае испарительного

лых растворах

[160].

концентрирования

борсодержащих

Вследствие

хорошей

разлага­

растворов

по

первичным минералам

емо сти датолита на месторождениях

образуются гппергенные бораты (ин-

бороспликатов

может

существовать

дерпт

с

примесью

ішьонта).

Наи­

зона выщелачивания. Так, по дан­

более

интенсивные

гппергенные

ным Э. Э. Микельсона

[197], на

не­

преобразования

гипогенных боратов

которых

датолитовых

месторожде­

обычно происходят при их ассоци­

ниях в пределах зоны окисления

ации

с

сульфидами.

наблюдается

интенсивный

вынос

Б о р о с п л и к а т ы .

Наиболее

бора, что приводит к разубоживаншо

распространенными в породах яв­

руд на 50%

и более.

ляются

боросиликаты

(датолпт,

Данбурпт более устойчив, чем да­

данбурпт)

и

алюмоборосиликаты

толит [160]. Как отмечает G. М. Але­

(аксинит и турмалин). До недавнего

ксандров

[3], по данным С. С. Коро­

времени

существовало

мнение,

что

бова и др., в ангидритовой толще

боросиликаты

чрезвычайно

трудно

Средней Азии под действием грун­

разлагаются

водой.

товых вод данбурпт может заме­

Проведенные

нами

исследования

щаться гипсом. Этот процесс сопро­

показали,

что

при

взаимодействии

вождается выносом бора и образо­

воды

с

некоторыми

боросиликатамп

ванием

псевдоморфоз

улексита

по

(особенно

с датолитом)

происходит

данбуриту.

интенсивный переход бора в воду.

Алюмоборосиликаты

являются

Поскольку боросиликаты, будучи ги­

трудно

разлагаемыми

водой

минера­

дротермальными

образованиями,

лами. Как показано С. Д. Капрано­

в породах часто ассоциируют с суль­

вым, переход бора в раствор из акси-

фидами,

в

поверхностных

условиях

нитов наблюдается только в кислой

они

подвергаются

углекислотному

среде при

pH

< 4 , 2 .

и сернокислотному выветриванию.

Турмалин — наиболее трудно рас­

Углекислотное

выветривание

творимый

минерал.

Эксперимен­

тальные

работы,

проведенные

C a B S i 0 4 ( O H ) + 2 H 2 0 - b C 0 2

=

= СаС03 +

Н 8 В 0 3

+ H 2 S І 0 3 .

Сернокислотное

выветривание

CaBSi0 4 (OH) + H 2

S 0 4 + H 2

0 =

= C a S 0 4 + H 3 B O s + H 2 S i 0 8 .