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

Потоки рассеяния химических элементов в « п р и п о в е р х ­ н о с т н ы х » в о д а х с и л ь н о о к и с л е н н о г о р у д н о г о в ы х о д а прослежены по рч. Тушканихе и мелким, питающим ее источникам и мочажинам грунтовых вод (см. рис. 13). Течение речки слабое. Ее неглубокое заиленное русло в верхнем течении выработано в породах зоны окисления, ниже — в рыхлых отложениях. Расход водотока относительно стабилен (около 1,5—2 л/с).

Потоки рассеяния элементов в водах удалось проследить на рас­

ной близости от месторождения обнаружены As, Cd, Sn, Sc, отсут­ ствующие в фоновых водах, а также Ag, Zn, Cu, Mo, Be, Ni, Zr,

Рис. 16. Гидрогеохимический разрез через Тушканихинское месторождение

1 — андезитовые порфириты и их туфы с прослоями туфов кислого состава (D^l»-,); 2 — крем­ нисто-глинистые алевропелиты с прослоями лав и туфов кислого и среднего состава (D*ef>r2);

.3 — кварцевые порфиры и их туфы (D2eH,). Остальные условные обозначения см. в табл. 8, на рис. 13 и 14

содержания которых в водах по мере удаления от месторождения снижаются до значений, менее фоновых (Кк менее 1; рис. 16, см. также табл. 8 и рис. 13). В целом потоки рассеяния большинства элементов в грунтовых водах протяженнее и контрастнее, чем в по­ верхностных водах, где лучше мигрируют лишь Ga, Ti, Cu и Ag.

Потоки рассеяния в донных осадках отличаются от потоков рас­ сеяния в водах еще меньшей протяженностью и контрастностью. На расстоянии до 1—0,7 км они не очень четко прослеживаются по Li, Mo, Y, Cd, Co, Ga, Sr. Не далее 0,3 км от зоны рудной мине­ рализации отмечены повышенные содержания Zn, Ni, Cu, V и в пре­

Формирование потоков рассеяния в данных условиях, как и на западном фланге Майского месторождения, определяется наличием мощной, сильно проработанной зоны окисления, как правило, пере­ крытой рыхлыми элювиальными или переотложенными глинистыми карбонатизированными отложениями, а также небольшой расчле-

100

ненностью рельефа. Все это приводит к слабому механическому разрушению и незначительной промытости рудного выхода, а потому

ваний вод (см. табл. 10). Так, при отстаивании вод выпадал осадок, состоящий из сульфатов, кремнезема и, возможно, гидро­ окисей, карбонатов и сложных силикатов. Он содержит не обнару­ женные в водах Y, Yb, Be и Cd и относительно обогащен Ga, Pb,

101

Sn, Co, Zr, Ti, Al, Fe, Ni, Ca, Sr. В катионном состоянии в водах присутствуют Na, Mg, Ca,' Sr, Ti, Zr, Mn и другие элементы, в ка­ тионном и коллоидном — Al, Fe, Cr, Ga, Ва, Pb, Со и в анионном —

F, Мо и V. Содержания Fe, Ga, Al, Cr, Ti, Sr, Mn, Ca, Pb, Со и Ba

в водах выше, чем допустимо по расчету из произведений раствори­ мости их соединений: Fe(OH)3, Ga(OH)3, А1(ОН)3, Сг(ОН)3, ТіО(ОН)2, SrC03, МпС03, РЬСОз, СоС03, СаС03, CaF2 и BaS04.

Это согласуется с приведенными данными экспериментов. Исключе­ ние составляют Ti, Sr, Mn и Са, которые остаются в устойчивом ионном состоянии (катионы и нейтральные молекулы), чему, повидимому, способствует наличие в водах органических веществ (Алекин, Моричева, 1960). При отстаивании вод и выпадении осадка формы нахождения элементов не менялись.

Близкий общий химический состав и, как следствие, однотипные вышеуказанным формы нахождения элементов наблюдаются у вод Змеиногорского и Семеновского месторождений. В отличие от оха­ рактеризованных водных потоков рассеяния Тушканихинского ме­ сторождения в водах Змеиногорского месторождения меньше Сг и Ті, но больше Mn, Zn, Cu, Cd и Со (см. табл. 9), что привело к пере­ ходу этих пяти элементов в коллоидное состояние. В водах Семенов­ ского месторождения в виде коллоидов экспериментально устано­ влены только А1 и Си, в то время как и содержания Fe, Ti, Zn, Pb, Ca, Ba и Mn здесь также больше, чем ожидалось, исходя из произ­ ведений растворимости их карбонатов или гидроокисей. Последнее вызвано, по всей вероятности, нахождением этих элементов в виде комплексных соединений.

Раздельное опробование фракций донных осадков Тушканихин­ ского месторождения дало следующие результаты: во фракции 1— 0,3 мм преимущественно концентрируются Mo, РЬ, Со и особенно Мп; фракция менее 0,05 мм более обогащена Sn и Ag. Такие элементы, как Cu, Y, V, Cr, Ga, Zr, распределены по фракциям более равно­ мерно (см. табл. 10).

Установлено, что по мере удаления от месторождения течение рч. Тушканихи еще более замедляется. Минерализация вод увели­ чивается от 400 до 600 мг/л и более, содержание карбонат-иона достигает 10 мг/л, а величина pH превышает 8,4. Пересыщенность вод карбонатом кальция достигает 10. Все это отрицательно влияет на миграционную способность многих элементов, они переходят в осадок.

ности, связаны с источниками восходящего типа с постоянным режи­ мом (что подтверждается пятилетними периодическими наблюде­ ниями),. подпитывающими рч. Тушканиху (см. рис. 16). Воды источников щелочные с повышенными содержаниями As, Pb, Ag, Zn (соответственно 10, 5, 1 и 10 мкг/л), формируются, по-видимому, как и аналогичные воды на Майском месторождении, за счет электро­ химического растворения сульфидов.

102

Потоки рассеяния в г р у н т о в ы х в о д а х с и л ь н о п р о ­ р а б о т а н н о й з о н ы о к и с л е н и я , п о г р е б е н н о й п о д р ы х л ы м и г л и н и с т ы м и о т л о ж е н и я м и , на Тушканихинском месторождении распространены широко. В целом отложения обеднены микрокомпонентами (Росляков, 1970). Лишь содержания W, Cd и Sr в элювиальных глинах и Sr в лёссовидных переотложенных суглинках краснодубровской свиты здесь несколько повышены. Воды отбирались из картировочных скважин после их предварительного прокачивания. Водные ореолы рассеяния хими­ ческих элементов удалось проследить до 0,5 км (см. табл. 8). Наи­ более характерны для них Zn, Cd, Ag, W, U, Sn, Sr, а из макроком­ понентов — SO|~ (особенно величина его отношения к хлору), ме­ нее — С1” и Na+. Повышены также величины минерализации (более 1000 мг/л) и pH вод. По-видимому, образование этих ореолов рассеяния связано с процессами диффузии, сорбции и десорбции элементов рыхлыми породами, на возможность чего указывают мно­ гие исследователи («Подземные воды...», 1961; Затенацкая, 1963; Рожкова, Серебрякова, 1958 и др.), с растворением сульфатов и хло­ ридов водовмещающих толщ (гипс, госларит, кераргирит и др.), особенно при откачках из скважин.

Некоторое представление о формах нахождения элементов в водах подобного состава дают лабораторные исследования вод из скважин золоторудного участка «Крючки». По составу они сильнощелочные, с относительно низким, не превышающим +380 мв, окислительно­ восстановительным потенциалом, с большими содержаниями органи­ ческого вещества, карбонатов, хлоридов и фторидов (см. табл. 9). Из микрокомпонентов следует отметить высокие по сравнению с во­ дами других месторождений содержания Au (0,033 мкг/л) и несколько повышенные — Li, Ва, Cd, Fe и Ті. Экспериментально найдено, что

вустойчивом катионном состоянии здесь находятся только Са и Mg,

ав анионном — Au. Большинство элементов присутствует частично

вкатионном и частично в коллоидном состояниях в виде гидроокисей

(Fe, Al, Ti, Cu и Zn), карбонатов (Zn, Fe, Mn, Pb и Sr) и сульфата Ва

(см. табл. 10). Формы нахождения элементов в воде четко опреде­ ляются ее общим химическим составом. Так, большое содержание органического вещества (общее количество определено Р. С. Солодовниковой, ТПИ) обусловливает ее пониженный окислительно­ восстановительный потенциал и соответственно нахождение элемен­ тов в более низких степенях окисления. Высокое содержание в водах хлора способствует растворению и удержанию в растворе в виде хлоридного комплекса значительных количеств Au, а высокая щелоч­ ность и карбонатность приводят к нахождению некоторых элементов (Zn, Fe, Mn, Pb и др.) в неустойчивом состоянии с возможным обра­ зованием коллоидов их труднорастворимых соединений (гидроокиси и карбонаты).

Степное месторождение расположено в 10 км севернее Майского. По данным Н. А. Рослякова (1970), вмещающие его породы и в том числе околорудноизмененные аналогичны по составу таковым

103