Геохимия природных вод - Перельман А.И.
Скачать (прямая ссылка):
Средняя концентрация 0,05---1,0 Со, К, Sr, Li, Ag, Mo
Слабое рассеяние 0,001---0,05 As, Se, Ni, Zn, Cd, Cu,
Сильное рассеяние Мепес 0,001 Hg, An, U, Rb, Cs, In,
Очень сильное рассеяние Sn, Ge, Sb, V,F, P, W, Bi
Ba, Tl, Mn, Fe, Sc, Cr,
Ti, Co, Ga, Y, Zr, Nb,
La, Ce, Pb, Th, Al, Si,
Be
чатке. Термальные воды используются и в бальнеологии (минеральные воды), и в промышленности для добычи ценных элементов. В прошлые геологические эпохи из термальных вод на глубинах в сотни и тысячи метров осаждались руды меди, цинка, свинца, молибдена, золота, серебра и других металлов. Эти процессы протекали в течение миллиардов лет, их следами являются гидротермальные месторождения, широко распространенные на Урале, Кавказе, в Казахстане, Средней Азии, Забайкалье н других рудных провинциях СССР. В СССР горячие источники известны преимущественно на Камчатке и Курильских островах. Менее характерны они для Кавказа, Средней Азии, Саян, Забайкалья н других районов.
Несколько лет назад американские геохимики обнаружили в Красном море, на дне глубоких впадин Атлантис II, Дисковери и Чейк (глубина более 2000 м), горячие металлоносные рассолы. Ранее аналогичные рассолы были установлены на материках, в том числе на территории
СССР. Интересные результаты получены Ю. Ю. ЁутелЬ-ским, В. И. Дворовым и Л. М. Лебедевым при изучении гидротерм полуострова Челекен, расположенного на восточном побережье Каспийского моря. Здесь в так называемой красноцветной толще неогенового возраста скважинами были вскрыты металлоносные рассолы с температурой от 40 до 98°С. Для этих рассолов рассчитаны ряды интенсивности миграции (табл. 7).
Таблица 7
Концентрация элементов в термальных рассолах
Интенсивность мигра Коэффициент йодной Состав ряда
ции миграции
Очень сильная 1 ООО 000---700 сл, вг, ,т
Сильная 700-20 Na, Са, As, Т]
Средняя 20-1,0 S, Mg, К, Ва, Mn, Zn,
Мо, Си, РЬ
СЛабая 1,0-0,05 Ni
Очень слабая 0,05---0,001 Fe
Ничтожная <0,001 Si, А1
В рассолах Челекена сильнее всего концентрируются хлор, бром и йод. По сравнению с океаном здесь интенсивнее концентрируются цинк, медь, молибден, свинец и другие металлы. Интересно, что при подъеме рассолов к поверхности из них осаждался свинец, забивавший буровые трубы.
Общие геохимические особенности вод. Анализ рядов миграции и концентрации элементов для различных природных вод показал, что самыми активными мигрантами являются элементы, образующие анноны,— хлор, бром, йод, сера. Напротив, кремний, железо, алюминий мигрируют и концентрируются в водах слабо. Анализ величин К* подтверждает вывод геохимиков, что главным источником анионогенных элементов для океана был вулканизм, а катионогенных — выветривание пород материков и последующий речной сток13.
13 Анионогенные — элементы, образующие анионы; F~, С1~, Вг~, J-, SOj-CO*-, SeO|—, AsO®~, ГО®- и т. д. Катионогенные — элементы, образующие катионы: Са2+, Mg2+, Na+, Fe2+, Ва2+, Sr2+, Li+ и т. д.
ГЕОХИМИЧЕСКИЕ БАРЬЕРЫ
Интенсивность миграции элементов нередко уменьшается на коротком расстояипи, что приводит к их концентрации. Такие участки земной коры в 1961 г. автор назвал геохимическими барьерами. Они формируются на дне морей, океанов, в речных долинах, подземных водах, в почвах и т. д. (рис. 4). На барьерах образуются рудные тела месторождений полезных ископаемых. В связи с этим необходимо учитывать особенности барьеров при поисках, разведке и эксплуатации месторождений. Сведения о них нужны и при решении других практических вопросов, например охраны природы.
Причины образования барьеров различны: понижение температуры и давления, смешение вод, изменение горных пород, по которым мигрируют воды, и т. д. Однако при всем разнообразии геологических условий формирования барьеров их геохимическая сущность часто одинакова и число видов невелико. Мы относим геохимический барьер к фундаментальным понятиям геохимии, подчеркиваем диалектпчность этого понятия и полагаем, что оно должно привлечь внимание как геохимиков, так и философов (барьер — единство противоположностей, участок перехода количества в качество).
Барьер — это переходная зона, где одна геохимическая обстановка сменяется другой, и его размеры во многом определяются размерами самих обстановок. Например, мощность почв измеряется первыми метрами, а барьеров в них — сантиметрами и миллиметрами. В дельтах при смешении пресных речных вод с солеными морскими также образуется геохимический барьер, по ширина его здесь измеряется уже сотнями метров и даже километрами (при длине рек н ширине морей _в сотни и тысячи километров).
