Файл: Баранов, В. И. Радиогеология учебник.pdf

друг от друга периодами полураспада: Тип=3,8 дня, Г Т п = 5 4 , 5 сек, ТАп=:3,9 сек. Сравнительно короткоживущие изотопы радона в при­ роде постоянно образуются из своих материнских изотопов радия в тех природных объектах, в которых они заключены. В процессе эманирования они переходят в природные воды и воздух. Благо­ даря разности концентраций радона между почвенным воздухом и атмосферой происходит постоянное выделение его в атмосферу. Постоянное перемешивание атмосферы приводит к появлению наи­ более долгоживущего изотопа радона на высоте 8км.

В земной коре миграция радона происходит либо в газообраз­ ном, либо в растворенном состоянии. Содержание радона зависит от его концентрации в породах и величины эманирования. Рыхлые или сильнотрещиноватые породы, обладающие наибольшей поверх­ ностью, характеризуются повышенным эманированием (зоны текто­ нических нарушений, коры выветривания и т. д.). Эманирование почв достигает 50%. Радон, скапливающийся в почвенном воздухе, может создавать газовые ореолы над проявлениями урановой или торцевой минерализации, зонами дробления, сопровождающими разломы. Протяженность ореолов обусловлена рядом факторов, в первую очередь — периодами полураспада изотопов радона. Наи­ более протяженные (десятки метров) чисто газовые ореолы дает собственно радон, ореолы торона, а тем более актинона ничтожномалы. Обычно газовые ореолы сопровождают радиевые солевые ореолы и вследствие этого имеют протяженность в несколько сотен метров.

Хорошая растворимость радона приводит к миграции его преимущественно с природными водами. Обычно содержание радона в водах измеряется единицами эман. В связи с трещинной тектоникой и повышением содержания рассеянного урана и радия в таких зонах, концентрация радона может возрастать до первых сотен эман. Напорные воды глубоких тектонических трещин в об­ ластях альпийского орогенеза нередко сильно обогащены радоном и представляют бальнеологический интерес (радоновые воды азот­ ных терм, радоновые углекислые воды). В некоторых из этих вод наблюдается небольшое обогащение ураном и радием. В отдель­ ных случаях,, когда воды перед выходом на поверхность сопри­ касаются с рыхлыми, обогащенными радием осадками, содержа­ ние радона в них может возрастать до нескольких тысяч эман при кларковых содержаниях урана и радия. Примером могут служить радоновые углекислые воды в травертиновых отложениях.

В водах, дренирующих урановые рудные тела, концентрация радона, как правило, повышается над окружающим фоном. В зави-

симости от состава руд и рудовмещающих пород эта концентрация колеблется от 50 до десятков тысяч эман. Радон, выделяющийся из урановых руд и подземных вод на урановых рудниках, может достигать высоких концентраций (сотен и тысяч эман) и представ­ лять большую опасность для горняков.

не обнаружено. Химия и геохимия рубидия и калия близки. Оба

и рубидия в породах верхней мантии примерно на порядок выше, чем в альпинотипных ультраосновных породах, а их отношение близко к среднему значению для земной коры (K/Rb=200—800).

Калий является петрогенным элементом и входит в состав породообразующих минералов. Основные калиевые минералы магматических пород — слюды и полевые шпаты. Рубидий не обра­ зует собственных минералов и находится в качестве изоморфной примеси в минералах калия. Склонность к рассеянию у рубидия проявлена более резко, чем у калия. В кровле гранитных интрузий, в остаточных образованиях малого объема (пегматиты, аплнты) наблюдается отчетливое обогащение рубидием по отношению к калию. Так, лепидолиты из пегматитов могут содержать до 1,5% Rb при отношении K/Rb, равном 6.

Обогащение рубидием наблюдается в гидротермальных обра­ зованиях. Например, в гидротермальном биотите, мусковите и микроклйне его содержание может достигать 0,1—1%.

132

Калий и рубидий поступают в океаны с речным и береговым стоком, как в ионной форме в виде истинных растворов, так и в

тах — 0,007, в базальтах — 0,006, в глинах-—0,001). Сравнительно высокое отношение Rb/K в глинах указывает на то, что рубидий

•лучше сорбируется в процессе континентального стока, чем калий.

Впроцессе садки морских солей отношение Rb/K сохраняется,

ив карналлитовой и отчасти сильвинитовой зонах соляных место­ рождений можно обнаружить повышенные концентрации рубидия.

Отношение Rb/K в биосфере океана отлично от Rb/K биосфе­ ры континентов. В морских организмах отношение Rb/K аналогич­ но Rb/K морской воды и близко к 0,0005. В почвах и наземных рас­ тениях оно значительно выше и приближается к 0,01.

Материалы о содержании и распределении радиоактивных элементов в горных

Радиоактивные элементы в горных породах. «Тез. докл. Всесоюзн. совещ.». Но­

дат, 1957.

133

Г Л А В А V

ЗЕМНОЕ ТЕПЛО И РАДИОАКТИВНОСТЬ

земное ядро, а легкие силикатные породы, подобно шлаку, засты­ вали на поверхности,_обра-

чича, на которой скорость сейсмических волн меняется скачком.

135