Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Геология -> Старостин В.И. -> "Геология полезных ископаемых" -> 66

Геология полезных ископаемых - Старостин В.И.

Старостин В.И., Игнатов П.А. Геология полезных ископаемых: Учебник — M.: Изд-во МГУ,, 1997. — 304 c.
ISBN 5-211-03498-8
Скачать (прямая ссылка): geo_polez_iskop.pdf
Предыдущая << 1 .. 60 61 62 63 64 65 < 66 > 67 68 69 70 71 72 .. 111 >> Следующая

Главными при этом следует считать химические реакции обмена, окисления и восстановления и биохимическую деятельность бактерий. Реакции обмена предполагаются при образовании подзон вторичного сульфидного обогащения. Здесь согласно ряду Шюрмсна по сродству металлов к сере (Hg, Ag, Cu, Bi, Cd, Pb, Zn, Ni, Со, Fe, Mn) сульфаты металлов в левой части ряда должны замещать металлы из сульфидов в правой его части. Этим объясняется образование вторичных сульфидов меди в ходе реакции се сульфатов с пиритом.
Окислительные реакции происходят за счет действия растворенного в подземных водах кислорода и формирующейся серной кислоты. В какой-то мере должны идти и реакции окисления за счет других элементов с переменной валентностью (железа, ванадия, урана, мышьяка и др.).
Как результат восстановительных реакций можно рассматривать отмеченное выше формирование зон вторичного сульфидного обогащения. При этом главными восстановителями могут быть растворенные в воде двухвалентное железо, водород и сероводород. Весьма существенное значение вероятно имеют микро-биальные реакции. Известно, что в подземных водах широко распространены разнообразные микроорганизмы. Из всего их разнообразия в грунтовых и артезианских водах установлены хемо-синтстики и гетсротрофы. Как тс, так и другие могут относиться или к аэробам, живущим в присутствии свободного кислорода, или к анаэробами, обитающими в безвоздушной среде.
При формировании зон окисления сульфидных руд и месторождений неметаллических полезных ископаемых, содержащих соединения серы, наиболее существенны тионовыс бактерии. Их аэробные виды, используя органическое вещество, двухвалентное железо или самородную серу продуцируют сильные окислители — сульфат-ион и трехвалентное железо. Ассоциирующие с ними анаэробные бактерии, поглощая сульфат-ион, углекислый газ и органическое вещество, производят сильный восстановитель — сероводород. Таким образом, как окислители, так и вое
176
становители в подземных водах могут иметь во многом биогенное происхождение.
Инфилырационные месторождения
С формированием зон пластового окисления артезианских бассейнов связаны важные уран-редкоземельные инфильтраци-онные месторождения. Их объединяют в группы с различными
синонимическими названиями — эпигенетические, экзогенно-эп и генетические, гидрогенные, песчаникового типа, инфильтра-ционные, ролловыс, связанные с зонами пластового окисления и т.п. Для них характерны следующие особенности: расположение в областях аридного климата; наличие рудо контролирующих зон внутрипластового окисления; приуроченность к проницаемым водоносным горизонтам песков и песчаников, реже пористых карбонатных пород, расположенным внутри глинистых водоупо-ров; наличие рудоконтролирующей окислительно-восстановительной минсралого-гсохимичсской и гидрогсохимической зональности; локализация в местах скоплений сингенетического органического вещества или наложенных вторичных восстановителей (водорода, сероводорода, битумов и др.); пространственная связь с валами, флексурами или внутренними поднятиями, осложняющими крылья пологих синклиналей артезианских бассейнов; ролловая форма рудных тел, выраженная в серповидных в поперечном сечении и лентовидных в плане рудных залежах.
С аридным климатом связаны два положительных фактора рудообразования. Во-первых, создание окислительной обстановки в глубоких горизонтах артезианских бассейнов и во-вторых, повышение концентраций ряда элементов (U1 V, Mo, Se) в подземных водах. В аридных и ссмиаридных ландшафтах (пустыни, сухие степи и саванны) отсутствует сплошной почвенно-расти-тсльный покров. Кислород не расходуется на его формирование и насыщает грунтовые воды. Последние в областях питания артезианских бассейнов непосредственно питают нисходящие потоки напорных вод и соответственно обогащают их кислородом в концентрациях 0,On — п г/л.
В пустынных областях происходит интенсивное выпаривание, с которым связаны концентрации ряда элементов. Кроме того, в кислородсодержащих подземных водах могут накапливаться металлы, которые в окислительных формах дают хорошо растворимые соединения. К таким компонентам относятся соединения шестивалентного урана (уранил-иона), окисных форм ванадия, селена и молибдена.
Нисходящие потоки кислородных подземных вод содержат угольную кислоту (сумма СО,=0,00п моль/кг H2O), сульфат-ион
23 3177
177
(0,On моль/кг H2O), относятся к пресным и слабоминерализованным, имеют близнейтральные и слабощелочные pH 6,7—8,5 и положительные значения Eh около +0,2 В. Имеющиеся в водах свободный кислород и сульфат-ион, предопределяют их высокие окислительные свойства. Поэтому нисходящие потоки таких вод формируют зоны пластового окисления (ЗПО). Они распространяются от областей питания артезианских бассейнов по падению водоносных комплексов на десятки и даже сотни километров, проникая на глубину до 700 м. По мере проникновения кислород расходуется, а подземные воды перераспределяют рудные компоненты.
Артезианские бассейны, содержащие ЗПО, располагаются в областях умеренной тектонической активизации платформ, которые обуславливали высокие гидростатические напоры в их краевых частях. Амплитуды межблоковых движений составляют 300—1500 м. Это определяет постоянное превышение гидростатического напора над литостатическим и возможность формирования инфильтрационных потоков. Если перемещения блоков в областях питания составляют более полутора километров, то формируются весьма высокие напоры, которые не позволяют полно развиваться зонам выклинивания пластового окисления.
Предыдущая << 1 .. 60 61 62 63 64 65 < 66 > 67 68 69 70 71 72 .. 111 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed