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

могут образовывать собственные коллоиды и, помимо того, они могут в значительной мере адсорбироваться коллоидами других соедине­ ний. Последние в связи с этим коагулируют и выпадают в осадок (Алекин, Моричева, 1960, 1962 и др.).

По способности к сорбции органическим веществом элементы можно расположить в следующие ряды: Fe (II) <" Cu (II)-<U (VI) <<

глубокой циркуляции более характерно ионное состояние элементов; в грунтовых и особенно поверхностных водах преобладают механи­ ческие взвеси, коллоиды, а также сложные органо-минеральные ионы («Взаимодействие ионов...», 1968; Манская, Дроздова, 1964; Салаи, 1964 и др.).

О формах нахождения химических элементов в водах судят как на основании данных экспериментов, так и по результатам расчетов.

С помощью экспериментальных методов отделяют из растворов взвеси (простое отстаивание, фильтрование, центрифугирование. Глаголева, 1959; Горбунова, 1966; Лисицына, Глаголева, 1968; Пан­ телеев, 1959 и др.) и коллоиды (ультрафильтрация под давлением, ультрацентрифугирование, электрофорез, диализ. Дементьев, Сыро­ мятников, 1965; Лисицин, 1962; Серебрякова, 1964; Солодовникова и др., 1968 и др.), а в истинных растворах определяют знак заряда ионов (ионный обмен, электродиализ. Бугельский, 1966; Каншрцева, 1970; Крайнов, 1968; Певницкая и др., 1969; Разенкова, 1967; Рож­ кова, Серебрякова, 1957; Салдадзе и др., 1960 и др.).

Расчетным путем, исходя из содержаний элементов, измеренных pH, Eh, температуры и электропроводности вод, содержания неорга­ нических и органических комплексообразователей и известных табличных данных по окислительно-восстановительным потенциалам систем, произведениям растворимостей и константам нестойкости возможных комплексов получают сведения о степени окисления присутствующих в растворе элементов (Гаррелс, Крайст, 1968; Латимер, 1954; Павлов, 1971 и др.), насыщенности вод труднорас­ творимыми соединениями элементов, определяющей вероятность их выпадения в осадок (Краускопф, 19632; Онуфриенок, 1959 и др.), о возможных простых или комплексных ионах (Брусиловский, 1963; Дроздовская, Мельник, 1967; Летников, 1965; Пещевицкий и др., 1965; Шварцев, 1972; Яцимирский, Васильев, 1959; Krauskopf, 1969 и др.).

В некоторых работах совместно используются и те и другие методы определения форм нахождения элементов (Голева, 1968; Крайнов, 1968; Лисицин, 1962; Серебрякова, 1964; «Условия нако­ пления...», 1967 и др.). По нашему мнению, только такой подход дает возможность составить наиболее полное и правильное предста­ вление о формах нахождения элементов в природных водах. Именно

7

Как видно из приведенного обзора, к настоящему времени нако­ пилась обширная литература по гидрогеохимии и гидрогеохими­ ческим поискам. Тем не менее многие важные вопросы, такие, на­ пример, как условия образования водных потоков рассеяния рудной минерализации, интерпретация гидрогеохимических аномалий, поис­ ковые гидрогеохимические критерии в разнообразных геохимических ландшафтах и некоторые другие, остаются до сих пор недостаточно

Рис. 1. Схема расположения участков гидрогеохимических исследований

Участки детальных работ: I — Степной (Степное месторождение), II — Березовогорский (Березовогорское рудное поле с Тушканихинским и Майским месторождениями), III — Сугатовский (Сугатовское рудное поле с Сугатовским и Сургутановско-Тупицинским место­ рождениями), IV — Петровский (Семеновское рудное поле с Западно-Петровским, Петровским и Семеновским месторождениями), V — Кызыл-Чинский (Кызыл-Чинское и Чаган-Узунское месторождения). Отдельные рекогносцировочно-обследованные месторождения: 1 — Золо­ тушинское, 2 — Николаевское, 3 — Таловское, 4 — Змеииогорское, Среднее и Зареченское, 5 — Семеновское, 6 — Мурзихинское, 7 — Колыванское, 8 — Черепановское, 9 — разве­

дочный участок Крючки, 10 — Синюхинское

разработанными. Одной из основных причин этого является, на наш взгляд, недостаточная комплексность и детальность исследо­ ваний, обычно посвященных узкому кругу вопросов, при решении которых не учитываются многие важные природные факторы. Кроме того, проведению поисковых гидрогеохимических работ в каждом конкретном районе должны предшествовать детальные комплексные опытно-методические исследования на характерных для этого района месторождениях. Только установив поисковые гидрогеохимические критерии для конкретного района, можно надеяться на надежные результаты при гидрогеохимической съемке в нем.

В связи с изложенным нами были поставлены и выполнены на ряде месторождений Алтая комплексные исследования, вклю­ чающие изучение фоновых вод и водных потоков рассеяния, устано­

8

вление форм нахождения элементов в природных водах. При этом мы стремились показать не только особенности состава и строения водных (и связанных с ними «иловых») потоков рассеяния, но и рас­ крыть механизм их формирования в зависимости от конкретных геологических и ландшафтных условий и дать рекомендации по при­ менимости гидрогеохимического метода поисков в различных районах Алтая.

Работа выполнена в отделе геохимии редких элементов Института геологии и геофизики СО АН СССР, возглавлявшемся членом-корр. АН СССР Ф. Н. Шаховым, в период с 1959 по 1970 г. Было изучено 20 сульфидных месторождений Западного и Юго-Восточного Алтая, хорошо охарактеризованных в геолого-минералогическом отношении (рис. 1). В пределах Западного Алтая детально изучены Березово­ горское рудное поле (Майское и Тушканихинское месторождения), Степное месторождение, Сугатовское рудное поле (Сугатовское и Сургутановско-Тупицинское месторождения), Семеновское рудное поле (Западно-Петровское, Петровское и Семеновское месторожде­ ния). Кроме того, были опробованы воды в пределах отдельных месторождений: Золотушинского, Николаевского, Таловского, Змеиногорского, Среднего, Зареченского, Мурзихинского, Колыванского, Черепановского, разведочного участка Крючки. На тер­ ритории Юго-Восточного Алтая детально изучен район КызылЧинского и Чаган-Узунского месторождений, а в северной части Алтая опробованы воды Синюхинского месторождения. Перечислен­ ные месторождения различаются составом сульфидных руд и рудо­ вмещающих пород, характером рудных выходов, мощностью пере­ крывающих рыхлых образований, природными ландшафтными особенностями.

Всего за время работы было обследовано 735 водопроявлений, из них 58 в картировочных скважинах. Проведено 348 общих хими­ ческих анализов воды и 302 химических определения микрокомпонен­ тов. Спектральному приближенно-количественному и количествен­ ному анализам подвергнуты 1352 водных концентрата, приготовлен­ ных выпариванием («сухие остатки»), 606 — по методу ТПИ и 198 — по методу ВИТР — ЛТИ, а также 862 пробы донных осадков. Кроме того, часть проб была изучена методами ИК-спектроскопии и рент­ геноструктурного анализа, пламенной фотометрии, а также исследо­ вана на органическое вещество. Анализы отобранных проб кроме автора выполняли в лабораториях ИГиГ, ИНХ, ТПИ, ВСЕГИНГЕО, РАЗ ЗСГУ и других организациях 1.

техники разведки, ВМО — Всесоюзное минералогическое общество, ВСЕГЕИ — Всесоюзный научно-исследовательский геологический институт, ВСЕГИНГЕО— Всесоюзный научно-исследовательский институт гидрогеологии и инженерной

9