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: 93

Скачиваний: 0

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

240

Рпс. 71.

Схема распространения ореолов рассеяния вольфрама, молибдена, цинка, меди и суль­ фат-иона в подземных и поверхностных водах шеелит-молибденитового месторождения

Тырныауз (горно-луговой ландшафт).

1 — четвертичные отложения; г — песчаники н конгломераты; s — вулканогенно-осадочные

породы;

4 — биотитовые роговики; 5 — мраморы; 6 — кристаллические сланцы; 7 — лсйкократовые

граниты;

5 — вльджуртинские граниты;, 9 — липариты;

ю — скарн с оруденением; и — тектонические кон­

такты. Содержания вольфрама в водах (мкг/л): іг

— <0,5 (фоновые); 13 — 0,5—2,0; 14 — >2,0. Содер­

жание молибдена в водах

(мкг/л):

15 — до 100; 16 — >

100. Контуры водных

ореолов рассеяния!

 

 

17 — вольфрама; 18 — молибдена; 19 — цинка, меди, сульфат-иона.

 

мических поисков многих

элементов,

ющиеся концентраторами вольфрама.

не является таковой для поисков ме­

Наши исследования в аридной зоне

сторождений вольфрама. Это связа­

Средней Азии показали, что при на­

но с широким распространением в

личии в бассейне питания щелочных

ней подземных и поверхностных вод

озер

вольфрамовой

минерализации

с щелочной

реакцией,

являющихся

содержания вольфрама в водах этих

благоприятными для миграции и кон­

озер

возрастают до 0,7і п мг/л.

центрирования вольфрама. Изучение

В любой

гидрогеохимической зоне

геохимии подземных вод месторожде­

проявление водных ореолов различно

ний аридной зоны Средней Азии (Чо-

в грунтово-трещинных и аллювиаль­

рух-Дайрои и др.) показало, что при

ных водах. В грунтово-трещинных

наличии

в

районе

месторождения

ореольных

водах мы обычно имеем

щелочных

вод миграция

вольфрама

лишь остатки вольфрама от процес­

интенсифицируется,

а

его

ореолы

сов

его осаждения.

Свидетельством

в этих водах возрастают до несколь­

этого является резкий перепад со­

ких километров.

Особое

поисковое

держаний

вольфрама

при

переходе

значение

в

зоне

континентального

от рудных

к ореольным

водам (от

засоления

 

приобретают

щелочные

тг-10 до п мкг/л). Поэтому

протяжен­

минерализованные

воды

озер, явля­

ность ореолов в грунтово-трещинных


241

8 Е Е З э 10

Рпс. 72.

Схема распространения ореолов рассеяния вольфрама, цинка, меди в подземных и по­ верхностных водах вольфрамового (шеелитового) месторождения Майхура, высокогорный ландшафт (по материалам Н. Г. Петровой).

1 — четвертичные отложения; г — мраморы; 3 — метаморфические сланцы; 4 — интрувивные по­

роды; 5 — тектонические нарушения; в

рудные зоны. Контуры ореолов: 7 — цинка и меди в грунто­

вых водах; S — цинка и меди в поверхностных

водах; 9 — вольфрама в поверхностных! водах; 10 —

вольфрама в грунтовых водах.

водах невелика, порядка первых со­

Если все рудное поле характеризуется

тен метров, а их контрастность дости­

обширным гидрогеохимическим полем

гает 100—500.

 

с повышенными содержаниями в во­

Особенностью ореолов вольфрама

дах сульфатов, цинка, меди, молиб­

в грунтово-трещинных водах являет­

дена и других халькофильных эле­

ся их четко выраженная локальность

ментов, то в пределах этого поля

и приуроченность к участкам

соб­

ореол вольфрама приурочен только

ственно вольфрамовой минерализа­

к площади собственно

вольфрамовой

ции. В большинстве рудных районов

минерализации (см. рис. 71).

эта минерализация

расположена ло­

В

аллювиальных и

поверхност­

кально внутри обширных рудных по­

ных

водах

источником

вольфрама

лей с сульфидной

минерализацией.

являются

механические

ореолы

16 Заказ 2215


242

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

фрама является шлиховой метод, то

 

 

 

 

 

 

естественно возникает вопрос — в ка­

 

 

 

 

 

 

ком соотношении

находятся

водные

 

 

 

 

 

 

ореолы (потоки) в аллювиальных и

 

 

 

 

 

 

поверхностных

водах с шлиховыми.

 

 

 

 

 

 

Эти

соотношения

самые

разнообраз­

 

 

 

 

 

 

ные. Шлиховые

ореолы

шеелитовых

 

 

 

 

 

 

месторождении

обычно

больше вод­

 

 

 

 

 

 

ных,

так

как

источником

шеелита

 

 

 

 

 

 

в шлихах обычно является ие только

 

 

 

 

 

 

месторождение, но и рудообразу-

 

 

 

 

 

 

ющпе интрузии. В этом случае вод­

 

 

 

 

 

 

ные ореолы более или менее четко

 

 

 

 

 

 

оконтуривают

площадь

вольфрамо­

 

 

 

 

 

 

вой минерализации в пределах об­

 

 

 

 

 

 

ширных

шлиховых

ореолов.

Мень­

 

IZ3

 

ЕЕЗ» Е Э

 

шие размеры шлиховых ореолов по

 

 

 

сравнению

с водными

наблюдались

 

В »

 

Е3« E3ß

 

нами только на месторождениях фер-

 

 

 

 

 

 

берито-антнмонптовой формации Цен­

 

 

Рпс. 73.

 

 

трально го Кавказа (см. рис. 73). Ви­

Схема

распространения водных

ореолов

димо, это связано со слабой устой­

рассеяния вольфрама, сурьмы п

ртути в

чивостью

ферберита

в

шлихах.

районе ферберпт-антпмонитового месторо­

В аллювиальных и поверхностных

ждения Сагебп (горно-луговой ландшафт).

1 — четвертичные отложения; 2 — карбонатные

водах вольфрам находится в различ­

породы; з — глинистые

сланцы; 4 — кварцевые

ных пространственных соотношениях

альбптофпры; 5 — рудные жилы; 6 — тектониче­

с другими элементами

это опре­

ские нарушения; 7 — пункты отбора проб. Кон­

туры водных ореолов: S — вольфрама в грунтовых

деляет зональность ореола. Но эта

водах;

9 — мышьяка в

грунтовых водах;

ю —

ртути в грунтовых водах; 11 — сурьмы в

грун­

зональность

существенно

отличает­

товых и поверхностных

водах; із — контур

шли­

ся от зональности ореолов в грунто­

 

хового

ореола вольфрама.

 

 

 

 

 

 

 

 

во-трещинных водах. Вследствие то­

месторождений.

Вследствие

относи­

го что минералы вольфрама в меха­

тельной устойчивости основных гипо-

нических

ореолах

более устойчивы,

генных минералов вольфрама в зоне

чем минералы других элементов (осо­

гипергенеза

механические

ореолы

бенно сульфидов), вольфрамовые оре­

протягиваются на значительные

рас­

олы в аллювиальных и поверхно­

стояния по долинам, дренирующим

стных водах всех типов

месторожде­

месторождение. Протяженность

этих

ний протягиваются дальше, чем орео­

ореолов значительна. В соответствии

лы

многих

других

элементов (см.

с этим и протяженность водных орео­

рис. 72, 73).

 

 

 

 

 

 

лов (потоков) вольфрама в аллюви­

Гидрогеохимические

 

поисковые

альных и поверхностных водах может

ассоциации

вольфрамовых

месторо­

достигать многих километров, но их

ждений

имеют

безрудиые

аналоги.

контрастность низка (п). Этим они

В рудных районах, особенно

в рай­

значительно

отличаются от

ореолов

онах, сложенных

кристаллическими

в грунтово-трещинных водах.

 

породами,

гидро reo химические ано­

Поскольку

одним из главных ме­

малии, аналогичные по содержаниям

тодов

поисков месторождений воль­

W, F, Mo, Zn, L i , Rb и других эле-


 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

243

ментов, создаются в очагах разгрз7 з-

шенную минерализацию и щелочную

ки термальных трещинно-жильных

реакцию. При испарении вод на

вод. В разделах, посвященных гео­

месте таких

водоемов

образуются

химии вольфрама и фтора, были де­

безрудные лито reo химические анома­

тально

рассмотрены

условия

обога­

лии.

 

 

 

 

 

 

 

щения термальных вод этими элемен­

М а с с и в ы

щ е л о ч н ы х

п о ­

тами. Здесь еще раз отметим, что

р о д

и

Ii X

к о р ы в ы в е т р и ­

содержания вольфрама, фтора и дру­

в а н и я .

С

массивами

щелочных

гих элементов в этих водах могут быть

пород и их корами выветривания

значительными:

W — до

300

мкг/л,

связаны месторождения ниобия, тан­

- F до

 

27

мг/л. Эти

же

воды

тала, редких земель, титана, цирко­

обладают значительными

содержани­

ния. Общие особенности химическо­

ями

 

 

Mo — ?і-100

мкг/л,

Zn —

го состава щелочных пород: 1) де­

?г • 100

 

мкг/л.

 

 

 

 

 

 

 

 

фицит кремния п алюминия (по срав­

Другим тппом безрудных гидро-

нению с аналогичными породами нор­

геохимическпх

 

аномалий

являются

мального

петрографического

ряда),

щелочные

поверхностные

воды

бес­

2) избыточное по отношению к крем­

сточных

впадин

зоны

континенталь­

незему и алюминию количество ще­

ного засоления. Такие аномалии пе­

лочных

элементов

— натрия

н ка­

риодически

возникают

в

этой

зоне

лия, 3) обогащенность многими ред­

в районах распространения гранито-

кими элементами: Nb, Та, РЗЭ, Ті,

идных пород с повышенным средним

Zr,

Be,

 

L i , Rb и

др.

 

 

содержанием вольфрама. Дело в том

В соответствии с этим и химиче­

что

существует

горизонтальная

зо­

ский состав подземных вод, форми­

нальность

распределения

вольфрама

рующихся в щелочных породах, не­

в почвах, рыхлых образованиях п ко­

обычен. Некоторые особенности об­

рах выветривания. В зоне грунтовых

щего химического состава вод мас­

вод

континентального

засоления

со­

сивов щелочных пород мы уже при­

держания вольфрама в почвах воз­

водили

при рассмотрении геохимии

растают

до

0,00?г — 0,07г%,

т. е. на

фтора и ниобия в подземных водах

один-два порядка выше кларковых

(см. главы V, V I ) . Поэтому здесь от­

[57, 26]. При этом наиболее значи­

метим лишь главные особенности хи­

тельные

содержания

обнаруживают­

мического состава подземных вод мас­

ся в пониженных частях рельефа.

сивов щелочных пород, необходимые

Увеличение концентраций

вольфра­

для

понимания условий

формирова­

ма в почвах и рыхлых

образованиях

ния вокруг них водных ореолов рас­

зоны

континентального

засоления

сеяния. Особенности общего химиче­

связано

с

капиллярным

 

подъемом

ского состава подземных вод масси­

грунтовых

вод,

формирующихся в

вов щелочных пород приведены в

гранитоидах,

с

их

 

испарительной

табл. 88 и на рис. 68. Из этих иллю­

концентрацией

близ

поверхности.

страций видно, что

воды

отдельных

В весеннее время происходит размыв

типов

щелочных

пород

обогащены

обогащенных

вольфрамом

образова­

натрием. Особенно высокие содержа­

ний

и снос его в бессточные впадины,

ния натрия характерны для вод аг­

где

образуются

временные

водоемы,

паитовых нефелиновых сиенитов. Во­

содержащие повышенные

количества

ды этих пород имеют НС03 (С03 )—Na

вольфрама

(0,

 

п — п

мкг/л).

Воды

состав

при минимальном

количестве

этих

водоемов

обычно

имеют

повы-

кальция. Как

показали наши

экспе-

16*


 

 

Химический состав подземных

вод массивов щелочных пород

 

 

 

 

 

 

Макрокомпоиепты, мг/л

Массивы

 

 

рн

нсоЗ"

 

СО§"

 

sol"

 

 

 

 

 

 

Ловозерский

 

 

 

 

 

 

 

(агпаитовые нефелиновые

 

 

 

 

 

 

сиениты)

 

 

 

 

 

 

 

 

Грунтово-трещинныѳ

и

тре-

6,8--9,4 (7,3)

J6-100 (29)

Не

о б и . - 1 5 (3,0)

Не

о б н . - 1 7 (2,6)

щинно-жильныѳ воды

 

 

 

 

 

 

 

Воды глубоких горных

выра­

6,6--12 (8,95)

9-10220 (1050)

Не

обн.—8225(1145)

Не

обн.—59(6,5)

боток

 

 

 

 

 

 

 

 

Вишневогорский

 

 

 

 

 

 

 

(миаскитовые нефелиновые

 

 

 

 

 

 

сиениты)

 

 

 

 

 

 

 

 

Грунтово-трещииныѳ воды

 

 

 

 

 

 

Миаскиты

 

 

6,4--7,5 (6,8)

51-184 (93)

 

Но обп .

Но

о б п . 115(30)

Фениты

 

 

7,4--9,3 (7,9)

79-244 (146)

Не

обп. 25(5,5)

 

3-102 (45)

Турий мыс

 

 

 

 

 

 

 

 

(ультраосновные щелочные

 

 

 

 

 

 

породы)

 

 

 

 

 

 

 

 

Грунтово-трещинные

воды

6,0--6,6 (6,45)

30-43 (36,5)

 

Не обн.

 

4 - 9 (6,5)

Африканда

 

 

 

 

 

 

 

 

(ультраосновные

щелочные

 

 

 

 

 

 

породы)

 

 

 

 

 

 

 

 

Грунтово-трещинные

породы

5,3--9,0 (7,0)

12-75 (36)

 

3,12 « 6 )

 

2-12 (6)

Вуори-Ярви

 

 

 

 

 

 

 

 

(карбонатиты)

Т а б л и ц а 88

сі-

0,7-7 (3,7)

2 - 85 (15,6)

Не обн.—54 (6) 2-10 (4,5)

5 - 9 (7)

' 0,4-11 (29)

Грунтово-трещинные

воды

6,3--7,8 (7,32)

9-301 (184)

Нѳ обн. 1101 (55,6)

1-9

(2,2)

Ковдор

 

 

 

 

 

 

 

(карбонатиты)

 

 

 

 

 

 

Грунтово-трещинные

воды

6,2--8,0 (7,4)

15—137 (72,6)

3—20 (8)

2 - 3

(2,1)