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

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 15.10.2024

Просмотров: 108

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

206

Рис. 63.

Положение углекислых бороносных вод и месторождений боратов (третичных и форми­ рующихся в настоящее время) в общей структурно-тектонической схеме европейской частп горноскладчатых областей средиземноморского пояса альппд (структурно-тектонп- ческая зональность по кнпге «Тектоника Европы», 1964).

Области

архейских

и

протерозойских

складчатастей

(докембрпйскпе платформы): 1 — щиты

(выступы

фундамента),

сложенные

архейскими

п протерозойскимп складчатыми

образованиями; 2

области

неглубокого залегания фундамента (погруженные склоны

щитов пантеклиз); з

— области глубокого за­

легания фундамента (синеклпзы). Области варисцийской

складчатости:

4 — древние массивы,

сложен­

ные байкальскими и более древними складчатыми образованиями, частично переработанными

каледон­

скими и варисцийскиыи

движениями; s

— выходы

вариецнйских

складчатых сооружений;

в — ва-

рпецпйские

складчатые

 

сооружения

перекрытые

мезозойским

и

кайнозойским

платформенным

чехлом.

Области

альпийской

складчатости:

7 — краевые прогибы

и

межгорные впадины; S — вы­

ходы альпийских складчатых сооружений (эвгеосинклинальные

зоны); 9 — срединные

массивы;

10 —

выходы альпийских

складчатых

сооружений

(млогеосппклинальные

зоны);

11 — границы

складча­

тых областей

различных

эпох;

12 — простирания складок; 13

— границы межгорных

впадин, крае­

вых прогибов, спнеклиз,

антеклиз;

14 — региональные глубинные

разломы, тектонические

швы;

IS — группы

бороносных

вод

с

содержанием

бора 100—500

мг/л;

IG — группы бороносных

вод

с содержанием бора 500 мг/л и более; 17

— месторождения вулканогепно-оеадочных боратов; IS — уча­

стки углекислых и термальных вод, формирующих в настоящее время

 

месторождения боратов. Области

варисцийской

складчатости:

1 — Армориканскии массив; 2 — Морван;

3 — Южная

Франция; 4 —

Арденны, Судеты, Сплезия; 5—Пиренейский полуостров. Древниеядра:

6 — Вандея;

7— Централь­

ный массив; 8— Вогезы

и Шварцвальд;

9 — Чешский

массив. Впадины

зшшалеозойской платформы

Европы: 10 — Парижский бассейн; 11 — Аквитанскпй бассейн; 12 — впадина Манча; 13 — Португаль­

ская впадина. Погребенные вариецпды: 14 — Адриатическое море; 15 — Сирия, Ливан;

16 — Добруд-

жа; 17 — Валашская впадина; 18 — Скифская плита. Области

альпийской

складчатости:

19 — Малый

Кавказ; 20 — Загрос; 21 — Большой

Кавказ; 22 — Куринская и .Закаспийская впадина; 23 — Тер-

ско-Каспийская

впадина; 24 — Индолс-Кубанская

впадина;

25 — Крым; 26 — Западный и Восточ­

ный Понт; 27 — система Тавра; 28 — Стара Планпна;

29 — Эллениды; 30 — Дпнариды; 31 — Пред-

карпатский

краевой прогиб; 32 — Карпаты; 33 — Венгерская впадина; 34 — Алышды; 35 — Предаль-

лнйскнй краевой прогиб; 36 — впадина бассейна р.

По; 37 — Апеннины;

38 — Бетскне

Кордильеры;

39 — Пиренеи;

40 — Калабрпйскнй

массив; 41 — Родопский массив;

42 — массивы

Мендересс и

 

 

 

Киршехир.

 

 

 

развития. Внутренняя зона характе­

витием вулканизма. Сколько-нибудь

ризуется широким проявлением вул­

значительные проявления

четвертич­

канизма на всем протяжении мезо­

ного вулканизма в этой зоне извест­

зойской

и

кайнозойской

истории.

ны

в

пределах

Большого

Кавказа

В настоящее время отдельные струк­

и Карпат. По 10. А. Билибину [29],

туры этой зоны (Апеннины, Малая

внутренняя и внешняя зоны форми­

Азия, Тибет) характеризуются совре­

руются в различные стадии геоспн-

менным вулканизмом. Внешняя зона

клииального развития. Внешняя зо­

отличается относительно слабым раз­

на, прилегающая к платформе, соот-


 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

207

ветствует

раннему

этапу геосинкли­

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а

78

нального

развития,

внутренняя

Максимальные содержания

бора

 

более позднему, т. е. более молодому.

в

углекислых водах некоторых

 

От

платформы

миогеосинкли-

горноскладчатых

сооружений

внутренней

нальная

(внешняя)

 

зона

Средизем­

зоны

Средиземноморского

 

пояса

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

номорского пояса отделяется краевы­

Горпосклад-

Максимальное

 

 

 

 

ми прогибами, главными из которых

 

Источник

являются:

Предальпийский,

Пред-

чатые

 

 

содержание

 

сведений

сооружения

 

бора,

мг/л

 

карпатский, Азово-Кубанский, Тер-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

•ско-Карабогазский и т. д.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Кроме территорий собственно аль­

Апеннины . До 1000 и более

 

[382]

 

пийской

складчатости,

альпийскому

Малая

Азия

»

600

 

 

 

 

[295]

 

тектогенезу были подвергнуты

неко­

Иранское

 

 

 

 

 

 

 

 

 

нагорье .

»

678

 

 

 

 

[295]

 

торые

герцинские,

 

киммерийские и

 

 

 

 

 

 

Тибет . . .

Очень много

(про­

 

[295]

 

лярамийские

платформенные

струк­

 

 

 

исходит

отложе­

 

 

 

туры. Значительные дислокации пре­

 

 

 

ние

боратов

па

 

 

 

терпели западно-европейские герци-

 

 

 

 

выходах)

 

 

 

 

 

ниды

(Центральное

плато

Франции,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Чешский массив, Рейнская

область),

Количество бора, выносимого на по­

где

альпийский

тектогенез

сопрово­

ждался вулканическими излияниями,

верхность

углекислыми

водами вну­

а также герцпниды Средней Азии,

тренней

зоны,

чрезвычайно

велико.

где

происходило

главным

образом

Ранее нами [160] было показано,

глыбовое

перемещение

масс

вдоль

какие огромные количества бора вы­

линий глубоких региональных разло­

носятся

водами

отдельных

 

источни­

мов

земной

коры.

 

 

 

 

 

 

ков этой зоны. Так, вынос

бора

Бороносность углекислых вод вну­

водами источников Салфер-Бэнк со­

тренней зоны может быть весьма зна­

ставляет 39,420 т/год. Иными сло­

чительной.

В

большинстве

горно­

вами,

для

образования

месторожде­

складчатых

сооружений

этой

зоны

ния с запасами 10 млн.

 

т

В 2

0 3

известны углекислые воды с содержа­

(среднее

североамериканское

место­

нием

бора

 

до

500

мг/л

и

более

рождение) необходимо 63 000 лет дея­

(табл.

78).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

тельности источников типа Салфер-

Еще большей бороносностью

обла­

Бэнк, а для создания запасов круп­

дают

углекислые

воды

внутренней

нейшего

месторождения

вулканоген­

зоны Тихоокеанского пояса. Терри­

ных боратов Крамер (36 млн. т

В 2 0 3 )

тория

распространения

бороносных

230 000 лет.

 

 

 

 

 

 

 

вод

Тихоокеанского

пояса

широкой

Детальный анализ

рудо образую­

полосой протягивается вдоль побере­

щей деятельности углекислых

боро­

жий Тихого океана, проходя через

носных вод структур внутренних зон

Камчатку,

Курильские

и

Японские

Средиземноморского

и

Тихоокеан­

о-ва, Новую Зеландию, горы запад­

ского

поясов

альпийской

 

системы

ных штатов США, Аляску, Алеут­

показал,

 

что

эти

воды

способны

ские

 

о-ва.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

к различным процессам рудообразо-

В ряде регионов эти воды обладают

вания

как

путем непосредственного

способностью к образованию так на­

выделения боратов из воды, так и

зываемых

 

«вулканогенно-осадочных»

вследствие замещения карбонатов бо­

боратов

(см.

табл. 78

и

рис.

63).

ратами. Действительно,

содержания


208

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а 79

Максимальная

бороносность углекислых вод внешней зоны некоторых

 

горноскладчатых сооружений Средиземноморского

пояса

 

Складчатые

Максимальное

Формула

химического

Источник

Количество

сооружения

содержание бора,

состава, источник

сведении

анализов

мг/л

 

 

 

 

 

 

Карпаты

(Румы­

До 324

ГП2 т,,г

НСОвзС13 в

[416]

~200

ния, Словакия)

 

 

СОаівМил

( N a + K ) 0 B

' [-115]

 

 

 

 

 

Тарлупгенп

[3S4, а]

 

Средневенгерскпе

229

H C 0 f 8 C l 2 2

[431]

33

горы

 

 

 

С01 > в Мя,.і

( N a + K ) e 7

[424]

 

 

 

 

 

Бюксек

 

 

 

 

 

 

 

Альпы

 

Обычно

до 50

C 0 1 M « » ( N . Ï K ) .

[354]

72

 

(как исключение 500)

Тарасп шульц

[409]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Дпнарскпе горы

До

5

 

[410]

10

 

 

 

 

 

 

[407]

 

Балканы,

Родопы

До

35

 

[176]

15

бора в них (до -100—п -1000 мг/л) достаточны для образования не толь­ ко улексита, но и буры. Эти воды также обладают высоким потенциа­ лом замещения карбонатов боратами. Их положение на диаграмме полей З'стойчивости СаВ4 07 —СаС03 можно видеть на рис. 55. Вследствие изло­ женного в общей схеме структурнотектонпческой зональности земной коры рудообразующая деятельность подземных вод во внутренних зонах альппд в третичное и четвертичное время достигает максимальной ин­ тенсивно стп *.

* Формально говоря, часть области тре­ тичного и четвертичного образования бо­ ратов западных штатов США относится к зоне лярамийской складчатости (Большой

Азотные воды внутренней зоны по своей бороносностп резко уступают углекислым водам. Максимальные со­ держания бора, известные в высоко­ минерализованных (до 20,0 г/л) азот­ ных термах отдельных горноскладча­ тых сооружений внутренней зоны Средиземноморского пояса, по на­ шим данным, не превышают 35 мг/л.

бассейн, пустыня Мохаве). Но детальный анализ формирования структур этой зоны показывает, что орогеничеекпй пояс за­ падных штатов США сохранял свою текто­ ническую подвижность вплоть до конца неогена [136]. Так, например, во впадинах пустыни Мохаве суммарная мощность мио­ ценовых и плиоценовых отложений эвгеосинклинального характера достигает 3000—4500 м [300].


 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

209

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а

80

ных водах этой зоны, обычно не

Содержания

бора в водах межгорных

превышает 10 мг/л.

 

 

 

 

разде­

 

 

 

впадин

 

 

 

 

Отрицательные структуры,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ляющие внутреннюю и внешнюю зо­

 

Впадины

 

Содержание

Источник

ны

альпид

(межгорные

впадины),

 

 

бора, мг/л

сведений

обычно характеризуются высокой бо­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

роносностью вод (табл. 80).

 

 

 

Паннонская

. . .

 

До

100

[424]

 

Бороносность подземных вод струк­

Венская

 

 

 

»

300

[393]

тур

периферических

частей

альпид

Ломбардская

. .

 

»

625

[401]

различна.

Она зависит

от

степени

Трансильванская

300-400

[415,416,

консолидации

 

этих

структур,

рас­

 

 

 

 

 

 

 

431]

пространенности в их пределах пород

 

 

 

 

 

 

 

 

 

reo синклинальных фаций, типов гид­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

рогеологических структур, стадий их

Горноскладчатые сооружения внеш­

развитая и т. д. Подземные воды сла-

ней

зоны значительно

различаются

бопромытых краевых

прогибов

неза­

по бороносностп вод (табл. 79). Наи­

висимо от их возраста и возраста сла­

большей

бороносностью в пределах

гающих пород обычно обладают зна­

этой зоны обладают воды, характери­

чительной бороносностью (до 500 мг/л

зующиеся проявлением

четвертично­

и более). Особенно высокую боронос­

го и позднечетвертичного вулканизма

ность имеют воды структур, в составе

(см. рис. 63). По газовому

составу

которых есть галогенные фации.

эти

воды

являются

углекислыми.

 

Подземные воды (даже углекислые)

Бороносность азотных

термальных

ранее

консолидированных

и

дисло­

вод внешней зоны крайне незначи­

цированных в альпийское время древ­

тельна.

Максимальное

содержание

них структур, заключающих в себе

бора, известное

в азотных термаль­

бассейны

трещинно-жильных

 

вод,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а 81

 

Maiспкаліггя

бсрснссность

углекислых

вод зовы

 

дислоцированных

 

 

 

 

 

 

герцинскпх структур Средиземноморского

пояса

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Максималь­

Формула химического

 

Источник

 

Коли­

 

Структуры

 

 

ное содержа­

 

 

 

 

 

ние бора,

состава, источник

 

сведений

 

 

чество

 

 

 

 

 

 

мг/л

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

анализов

Центральное

 

плато

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

11

 

СО2

м

,8

С 1 боНСО|Б

 

[440]

 

 

 

11

 

 

 

 

 

 

 

С °о,еМ6

Ш

+ К )

ю

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

L a

Bourhoul

 

 

 

 

 

 

 

 

Рейнский

 

г р а б е н

и

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Шварцвальд . . . .

 

4,3

 

с о | д М

і м

 

( N a % ) 7 o

 

[362, 375,

 

 

28

 

 

 

 

 

 

 

 

Bad

Kreuznach

 

 

376, 405]

 

 

 

Чешский

массив . . .

2,9

 

ГО2

M

 

н с ° б о С І 4 5

 

[410]

 

 

 

12

 

с и о . б М 2 і 2

 

( N a + K

) P

e

 

 

 

Sadska

14 Заказ 2215


210

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

имеют минимальную

бороносность

них являются промышленными место­

даже в случае их тяготения к участ­

рождениями

бора.

 

 

 

 

кам третичного магматизма (табл. 81).

Промышленные бороносные

озера

Таким образом, в пределах альпий­

известны

в

западных

штатах

США,

ских reo синклинальных областепмак-

а также в Цайдамской впадине Ки­

симальной

бороносностыо

обладают

тая. Характеристика их приведена

углекислые воды внутренней (эвгео-

Дж. Типл

[436], И. Н.

Лепешковым

спнклинальнон) и внешней (мпогео-

[183],

Юань

Цзян-цп

[3261,

Т.

Ф.

спнклннальной)

зон,

находящихся

Бойко

[30],

[32].

Поэтому

здесь

в центральных частях этих областей

отметим лишь,

что

содержание

бора

и претерпевающих начальные стадии

в рапе оз. Сёрлз достигает 3,4 кг/т

своего гидрогеологического

развития.

(карбонатный тип, по М. Г.

Ва-

В заключение отметим, что геоло­

ляшко, минерализация 33,6 вес. %,

гическая

деятельность углекислых

pH 9,4). В рапе некоторых озер

бороносных вод во внутренней и внеш­

Цайдамской

впадины

(Махе,

Децу-

ней зонах альпид приводит к форми­

Махе,

Тацетан и др.) количество бора

рованию

не только

месторождений

достигает 580—1000 г/т (сульфатный

вулканогенно-осадочных боратов, но

тип по М. Г. Валяшко), минерализа­

и бороносных

озер.

Некоторые пз

ция > 2 6

вес.

%

(32,

326).