Файл: Воротников, Б. А. Водные потоки рассеяния сульфидного оруденения Алтая и их поисковое значение.pdf

61

сульфат- и хлор-ионов (соответственно 76 и 93 мг/л) вызвано рас­ творением солей водовмещающих пород, а в местах с менее глубо­ ким уровнем грунтовых вод — еще и процессами испарительной кон­ центрации. По сравнению с другими типами для этих вод района по содержанию и распространенности более характерны Pb, Al, V. В донных осадках в повышенном количестве обнаружены Ti, Zr, Cu,.

Ва, Sr.

Грунтовые воды рыхлых отложений трансэлювиалъного ланд­ шафта распространены в пределах склонов водоразделов и отли­ чаются высокой скоростью фильтрации. Глубина их залегания обычно превышает мощность зоны капиллярного поднятия (около 3—5 м). Питание этих вод происходит за счет атмосферных осадков, грунтовых вод коры выветривания и элювиального ландшафта,

атакже вод зон тектонических нарушений. Воды отличаются ней­ тральным характером, пониженной минерализацией (около 360 мг/л), углекислым кальциевым (иногда более сульфатным или более натри­ евым) составом, повышенным содержанием кислорода и углекислоты; значительная часть последней (до 57 % проб) нередко является агрес­ сивной. Для этих грунтовых вод более характерны Cd, Mn, Со, Ag,

адля донных осадков — Zn, У, Sr, Ва.

Грунтовые воды рыхлых отложений супераквалъного (надводного) ландшафта отличаются от вод предыдущих ландшафтов близким залеганием к поверхности (всегда в пределах зоны капиллярного поднятия). Обычно они характерны лишь для заболоченных про­ странств нижних частей долин речек и наиболее пониженных уча­ стков котловин. В связи с периодическим колебанием уровня этих вод в пределах супераквальных элементарных ландшафтов разви­ ваются процессы осолонения и рассолонения почв. Все это обусло­ вливает колебание химического состава вод, но, как правило, они остаются углекислыми натриевыми и с высокой щелочностью.

Поверхностные воды

К поверхностным водам района относятся мелкие речки и ручьи, временные водотоки и заболоченности. Источниками питания их могут быть атмосферные осадки, а в основном — грунтовые воды. Необходимость выделения поверхностных вод как самостоятельного типа вызвана тем, что они за счет свободной связи с атмосферой, практически не изменяя своего солевого состава, значительно отли­ чаются от грунтовых вод геохимической обстановкой (газовым соста­ вом, температурой, pH, Eh, содержанием органического и минераль­ ного вещества и т. д.).

П о в е р х н о с т н ы е в о д ы к о р ы в ы в е т р и в а н и я распространены в районе ограниченно. Встречены они главным образом в наиболее приподнятых участках. В целом эти воды имеют pH менее 8 и относительно небольшую общую минерализацию (около

200-250 мг/л).

62

По приуроченности коры выветривания к различным породам (гранитоидам или вулканогенно-осадочным) описываемые воды можно подразделить на две разновидности.

Поверхностные воды коры выветривания гранитоидов имеют реакцию, близкую к нейтральной, и отличаются небольшим содер­ жанием хлор- и сульфат-ионов (около 5 мг/л), гидрокарбонат-иона (около 130 мг/л) и минерализацией, не превышающей 200 мг/л. По сравнению с другими типами вод района в них наблюдаются самые высокие содержания и распространенность таких микрокомпонентов, как Ga, Ti, Cd и Zn (при встречаемости 60—40% их средние содер­ жания соответственно составляют 1,2; 30; 1,2 и 2 мкг/л). Заслуживает внимания и присутствие в этих водах Sn, V и Zr (см. табл. 5). Донные осадки вод относительно обогащены Ва, Sr и РЬ (см. табл. 6).

Поверхностные воды коры выветривания вулканогенно-осадочных пород отличаются от предыдущих вод повышенными щелочностью (pH около 8), содержанием хлор-иона (8 мг/л), минерализацией (300 мг/л) и самым низким среди других типов вод района значением сульфат-иона (около 1 мг/л). Из микрокомпонентов высокие содер­ жания характерны для Ag, Cu, Cr, Fe, Ni. В донных осадках заметно повышено количество Ті и Мп. Малая сульфатность вод является следствием отсутствия в водовмещающих породах сульфидной вкра­ пленности, выщелоченной при их выветривании.

широко. По сравнению с другими типами вод они характеризуются более щелочной реакцией и повышенной минерализацией, а также гидрокарбонатным (часто хлоридным или сульфатным) кальциевым или натриевым составом, содержанием карбонат-иона и пересыщенностью карбонатом кальция. Наиболее характерными микрокомпо­ нентами для них являются А1, Ва, Sr, для донных осадков — Со.

Как и грунтовые воды, описываемые поверхностные воды при­ урочены к элювиальному или трансэлювиальному элементарным ландшафтам.

Поверхностные воды рыхлых отложений элювиального ландшафта отличаются высокой минерализацией (около 740 мг/л) и щелочностью (pH > 8 ), гидрокарбонатно-хлоридным натриево-кальциевым со­ ставом, содержанием карбонат-иона (около 4,1 мг/л) и пересыщенностью карбонатом кальция (около 9,8). В этих водах в высоких содержаниях встречаются А1, Ва, Sr и Мп, для донных осадков характерны Со, Zn, Ва и Sr.

Поверхностные воды рыхлых отложений трансэлювиального ланд­ шафта распространены шире, чем предыдущие воды. От описанных вод они отличаются меньшей минерализацией (около 480 мг/л) и ще­ лочностью, а также пониженным содержанием всех макрокомпо­ нентов. Пересыщенность карбонатом кальция здесь достигает 25,8 (в среднем около 11,3) и является максимальной. Микрокомпонен­ тами данная разновидность вод обогащена слабее. Более заметно содержание Со и Ва, для донных осадков характерны Mn, Ni и Sr.

63

Забегая вперед, отметим, что в районе Березовогорского рудного поля и Степного месторождения общий химический состав фоновых вод в целом по сравнению с другими изученными районами характе­ ризуется повышенной общей минерализацией и температурой (около 600 мг/л и 12° С), очень высоким содержанием натрия и хлориона (около 87 и 65 мг/л соответственно), а также повышенным содержанием сульфат-иона, повышенным значением его отношения к кальцию, пересыщенностью вод карбонатом кальция, содержанием карбонат-иона (см. табл. 5). Преимущественный состав вод гидро­ карбонатный (нередко сульфатный или даже хлоридный) кальциево­ натриевый (до натриево-кальциевого). Для фоновых вод района также характерны относительно частая встречаемость и повышенное содержание большинства из установленных микрокомпонентов: Ва, Mo, Mn, Zn, Pb, Cu, Ag, V, Ni, Со; содержание Ti, Zr, Sn, Cr и Cd,

наоборот, понижено. Донные осадки вне месторождений (фоновые) не отличаются подобной обогащенностыо микрокомпонентами. Так, Sn Ag, Mo в них не обнаружены, Zr и Ga присутствуют в понижен­ ных количествах, и только Мп, а в некоторых типах Zn, Со, Ва, Си, Сг и Sr отмечены в повышенных количествах.

Среди выделенных типов наиболее распространены воды, приуро­ ченные к лёссовидным суглинкам, к рыхлым породам погребенной переотложенной или остаточной коры выветривания. Грунтовые и поверхностные воды остаточной коры выветривания, а также воды зон тектонических нарушений встречаются значительно реже. Высо­ кая минерализация фоновых вод района и содержание в них повы­ шенных количеств большинства макро- и микрокомпонентов связаны с относительно выровненным рельефом, обеспечивающим слабый водообмен и небольшую промытость пород, что также отмечалось в соседних районах рядом исследователей (Бродский, 1964; Удодов и др., 1962j). Формированию подобного состава вод способствуют процессы испарительной концентрации, обусловленные климати­ ческими особенностями: небольшим количеством атмосферных осад­ ков, а в основном значительной величиной радиационного баланса (Бугельский, 1962; Каменский и др., 1959; Ларионов и др., 1969; Черняев, 1966 и др.). Особенно велика роль испарительной кон­ центрации для накопления в водах натрия, хлор- и сульфат-иона, цинка и молибдена. Наиболее интенсивно процесс вторичного соленакопления проявлялся ранее, сингенетично с образованием рыхлых отложений (высыхание озер, лагун и т. п.). Современное соленакопление происходит в основном вследствие капиллярного испарения в засушливые периоды года и в результате действия геохимических барьеров (изменение в растворе Eh, pH и др.), приводящих к переотложению солей (Перельман, 1968). Для образования карбонатов кальция и магния определяющее значение имеет углекислотное выветривание. Заметное влияние на повышение содержания в фоно­ вых водах района (региональный фон) халькофильных элементов, таких, как Cu, Pb, Zn, Ag, а также Ва и S (VI), оказывает развитая в районе полиметаллическая минерализация (см. рис. 5) и реги­

64