Гидрохимия - Крайнов С.Р.
ISBN 5-247-01293-3
Скачать (прямая ссылка):
12.4. ГИДРОГЕОХИМИЧЕСКИЕ ПРОВИНЦИИ ПРОМЫШЛЕННЫХ ПОДЗЕМНЫХ ВОД
Распространение подземных вод с высокими содержаниями различных химических элементов в земной коре зонально, оно подчинено общей гидрогеохимической зональности геологических структур. В связи с этим выделяют гидрогеохимические провинции потенциально промышленных вод. Такими провинциями называют территории (структуры) земной коры, объединенные общностью геолого-исторического, геохимического и гидрогеологического развития, подземные воды которых имеют регионально повышенные содержания элементов и значительную вероятность встречаемости высоких (удовлетворяющих кондициям) ^концентраций (рис. 12.3).
332
Рис. 12.3. Схематическая карта распространения и районирования промышленных подземных вод на территории СССР [27]:
Провинции древних (докембрийских) платформенных областей: I — Русская. II — Прикаспийская. III—Сибирская. Провинции эпипалеозойских платформенных областей: IV — Скифская, V — Западно-Сибирская, VI — Туранская. Провинции гидрогеологических складчатых областей: VII — альпийской, VIII—герцинской. IX — мезозойской. X—кайнозойской. Районы подземных промышленных вод (йодных, бромных, иодо-бромных): 1—весьма перспективные, 2— перспективные, 3 — малоперспективиые; 4 — неперспективные горно-складчатые области и щиты (О) и платформы (о). Границы: 5—провинций, в —месторождений промышленных вод
Типичными примерами гидрогеохимических провинций потенциально промышленных вод являются:
1) структуры, содержащие галогенные формации; меж- и подсолевые рассолы таких структур содержат крупнейшие геологические запасы лития, рубидия, цезия, калия, стронция, брома, бора, йода (Ангаро-Ленский и Припятский бассейны в СССР, бассейны цехштейна в Западной Европе, Мичиганский бассейн и бассейн Парадокс в США и др.);
2) краевые прогибы и межгорные впадины; в рассолах этих структур сосредоточены крупные запасы лития, брома, йода, бора;
3) структуры альпийской зоны, содержащие углекислые хлоридные воды; месторождения некоторых таких углекислых вод могут быть одновременно и месторождениями лития, цезия, бора, германия;
4) структуры районов современного вулканизма, содержащие парогидротермы. Месторождения таких парогидротерм используются в ряде стран (Италия, Япония, Мексика и др.) в качестве крупнейших месторождений бора.
333
Перспективы названных гидрогеохимических провинций в отношении использования промышленных вод неравноценны, поскольку необходимы не только высокие концентрации элементов, но и соответствующие запасы подземных вод, а также уровень их технологичности. Так, использование наиболее минерализованных рассолов структур, содержащих галогенные формации, пока затруднено, поскольку для таких рассолов характерны: а) минимальные эксплуатационные запасы; б) их относительно низкая технологичность, вследствие значительной минерализации и высоких концентраций мешающих технологическому процессу компонентов (кальций и др.).
Углекислые подземные воды альпийской зоны содержат высокие концентрации ряда элементов (литий, цезий, бор и др.), они «технологичны», но их основной недостаток — относительно небольшие эксплуатационные ресурсы вероятных месторождений. Парогидротермы достаточно широко распространены в районах современного магматизма, но далеко не все из них содержат необходимые для рентабельной эксплуатации концентрации химических элементов. Пока известны только несколько случаев использования таких парогидротерм. Классическими в этом отношении являются бороносные парогидротермы Тосканы. (температура 100—24O0C), где мощное тепловое поле наложено на структуру, содержащую галогенные и другие осадочные породы, обогащенные бором.
Перечисленные недостатки становятся менее значительными для структур краевых прогибов и межгорных впадин. Рассолы таких структур при разнообразной минерализации (от 20 до 250 г/л) могут содержать высокие концентрации следующих элементов, мг/л: лития до 200, рубидия до 45, цезия 5, бора 100—1000, брома 600—800, йода 20—40, стронция более 1000. При этом месторождения таких промышленных рассолов могут иметь значительные эксплуатационные ресурсы.
В связи с такими оптимальными ситуациями в настоящее время наиболее часто месторождения промышленных вод раз-ведуются и эксплуатируются именно в пределах краевых прогибов и межгорных впадин.
Контрольные вопросы .
1. Какие элементы извлекаются из подземных вод в промышленных масштабах?
2. Какие процессы приводят к концентрированию элементов в промышленных водах?
3. В чем сходство и основные различия формирования йодных н бромных вод?
4. Назовите гидрогеохимические провинции промышленных вод.
Глава 13
ГИДРОГЕОХИМИЧЕСКИЙ МЕТОД поисков ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ И ГИДРОГЕОХИМИЧЕСКИЕ ПРЕДВЕСТНИКИ ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЙ
Гидрогеохимический метод поисков полезных ископаемых имеет длительную историю развития. С древних времен залежи соли искали по выходам соленых вод. Но даже в недавнее время многие залежи каменной и калийной солей были найдены именно по выходам на поверхность рассолов Cl-Na состава. Это было наиболее простое использование гидрогеохимического метода поисков полезных ископаемых. В настоящее время область использования этого метода поисков полезных ископаемых значительно расширилась и с его помощью ищут месторождения различных руд — сульфидных, урановых и других, а также месторождения нефти и газа.
