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
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) |