Гидрохимия - Крайнов С.Р.
ISBN 5-247-01293-3
Скачать (прямая ссылка):
Радон — продукт распада радия. Это благородный газ,
347
TI Pb Bi PO At Kn Fr Ra Ac Th Pa U ~т-1-1-1-T-I—г—I—I—I—T-г
81 83 S5 87 89 91
й томный номер
Рис. 13.1. Радиоактивный ряд урана — радня (краткий справочник по геохимии, 1977 г.)
?
аналог гелия, неона, аргона и др. Название этому элементу дано по наиболее долгоживущему изотопу 222Rn (период полураспада 3,82 дня), образующемуся в результате а-распада изотопа радия 226Ra. При своем дальнейшем распаде радон образует короткоживущие продукты распада RaX, Ra?, RaC и др. (см. рис. 13.1).
? Стандартной единицей измерения радиоактивности в настоящее время является беккерель (Бк), который представляет одно ядерное превращение за 1 с.
Радон хорошо растворим в воде — в одном объеме воды при 00C растворяется 0,507 объемов радона, поэтому его содержания в подземных водах ничем не лимитируются.
348
Содержания радона в подземных водах зависят от содержаний радия в породах и от коэффициента его эманирования. Эти содержания изменяются от п—п-10000 Бк и более. Фоновые концентрации радона в подземных водах имеют порядок п—п-100 Бк, они изменяются в зависимости от геохимических и петрографических свойств пород. Наиболее высокими фоновыми содержаниями радона обладают подземные воды кислых магматических пород при высоком коэффициенте эма-нирования (т. е. при высокой раздробленности пород). Максимальные содержания радона формируются в подземных водах гидротермальных урановых месторождений. В этих водах могут быть обнаружены концентрации радона до 40 000 Бк. Подземные воды осадочных месторождений урана имеют минимальные содержания радона —л-100 реже л-1000 Бк, хотя концентрации радия и урана в них могут быть повышены.
Формирование подземных вод с высокими концентрациями радона не ограничено только районами урановых месторождений. Во многих регионах СССР *и других стран имеются радоновые минеральные воды, концентрации радона в которых могут быть весьма значительны и достигать 200—10 000 Бк и более (см. гл. 11). Чаще, но не всегда минеральные радоновые воды формируются в кислых кристаллических породах. Геохимический анализ распространения, радоновых минеральных вод показывает, что, несмотря на то, что эти воды чаще не формируются непосредственно в пределах урановых месторождений, они все же тяготеют к металлогеническим провинциям,, специализированы на радиоактивные элементы, породы которых обогащены такими элементами. Радоновые минеральные воды известны в пределах района Кавказских Минеральных Вод, Украинского кристаллического массива, кристаллических массивов и молодых впадин Средней Азии и Казахстана. •
13.1.2. Основные методические понятия и принципы, используемые при гидрогеохимических поисках рудных месторождений
?
Методические основы гидрогеохимических поисков рудных месторождений разработаны А. А. Бродским, П. А. Удодовым, С. Р. Крайновым, Б. А. Колотовым и др. Ими сформулированы основные методические принципы и понятия, используемые при гидрогеохимических поисках, а также основы использования этих принципов и понятий.
Основой гидрогеохимического метода поисков рудных месторождений является водный ореол рассеяния (рис. 13:2), Под этим термином понимают объем подземных и поверх-
349
Рис. 13.2. Схема ореолов рассеяния в подземных и поверхностных водах в районе свин-цово-цинкового месторождения (по В. 3. Рубейкину):
/ — рудная зона; 2 — выходы подземных вод с фоновыми содержаниями свинца и цинка; 3—< — выходы подземных вод с аномальными (повышенными) содержаниями (3 —цинка; 4 — цинка н свинца); 5— изолинии аномальных содержаний элементов; 6 — поверхностные воды с аномальными содержаниями цинка; Л—Б —линия разреза
ностных вод, имеющих измененный химический состав (содержания и распределения), вследствие воздействия на него рудных тел или литогеохимических ореолов. Водные ореолы рассеяния выделяются на фоне вод, химический состав которых формируется под влиянием региональных гидрогеологических условий вне зоны действия рудных тел и их ореолов. Такие воды называют фоновыми водами, а их химический состав — фоновым химическим составом. Водные ореолы рассеяния вещества формируются вследствие конвективно-диффузивного (при значительных скоростях движения подземных вод — преимущественно конвективного) массопереноса вещества подземными водами при наличии его постоянного источника в виде рудной массы, определяющей существование химического потенциала и градиента концентраций в системе «порода — вода». Основным качеством водного ореола является закономерное уменьшение концентраций составляющих его компонентов по потоку подземных вод и в поперечном к нему сечении, а его основной характеристикой — величина N0JN^ (где #о — ореольная, a N$ — фоновая концентрация компонентов). Отнесенная к единице длины, эта характеристика превращается в градиент падения концентраций компонента внутри ореола.
Как всякие гидрогеохимические образования, водные ореолы рассеяния зональны. Зональность водных ореолов выражается: а) в уменьшении концентраций слагающих его компонентов по мере удаления от рудных зон; б) в существовании
