Бесплатный автореферат и диссертация по геологии на тему
Гидрогеохимия рудных районов юга Западной и Средней Сибири
ВАК РФ 04.00.06, Гидрогеология
Автореферат диссертации по теме "Гидрогеохимия рудных районов юга Западной и Средней Сибири"
'Г6 од
I о ДПР 1393
РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК СИБИРСКСЕ ОТДЕЛЕНИЕ ИНСТИТУТ ЗЕМНОЙ КОШ
На правах рукописи РАССКАЗ® Николай Михайлович
ВДРОГЕОШШ РУДНЫХ РАЙОНОВ ИГА ЗАПАДНОЙ И СРЕДНЕЙ СИБИРИ
Специальность 04.00.06 - гидрогеология
Диссертация
на соискание ученой степени доктора геолого-минералогических наук (в форме научного доклада)
Иркутск 1993
Работа выполнена в Томском Политехническом университете.
Научный консультант: доктор геол.-мин.наук, Лауреат Государственной премии СССР проф.С.Л.Шварцев.
Официальные оппоненты:
доктор геол.-мин.наук, чл.-корр.АЕН РФ, проф.В.А.Кирюхин доктор геол.-мин.наук И.С.Ломоносов доктор геол.-мин.наук, проф.Е.А.Пономарев
Ведущая организация: Государственное геологическое предприятие "Береэовгеология".
Защита состоится ^ Ц. ¡-О И 3,_ 1993 г^
в В ч. на заседании специализированного совета Д 003.07.02 при Институте земной коры СО РАН по адресу: 664033,Иркутск, ул.Лермонтова, 128.
С основными опубликованными работами и научным докладом можно ознакомиться в библиотеке Иркутского научного центра СО РАН (в здании ИЗК СО РАН).
Научный доклад разослан & ¿ЯП Р -г*1, А ,£у'1993 г.
Ученый секретарь специализированного совета кандидат геол.-мин.наук
Ю.И.Кустов
В В Е Д Е Н И Е
В докладе обобщены результаты многолетних ( с 1958г.) гидрогеохимических исследований автора в южной части Западной и Средней Сибири.
Актуальность проблемы. В последние годы резко возрастает значение исследований, направленных на изучение со -става вод верхней гидродинамической зоны, интенсивно осваеваемой в процессе хозяйственной деятельности. При этом нередко в силу ряда причин не учитываются закономерности его Армирования й миграции химических элементов, что ведет к снижению эффективности гидрогеологических работ. Данная проблема является особенно актуальной для рудных районов характеризуемой территории, где интенсивно ведется добыча полезных ископаемых, развивается металлургическая и химическая промышленность, назрела острая потребность в расширении сырьевой базы. Поэтому возрастает необходимость в дальнейшей разработке теоретической основы и методики гидрогеохимических исследований, в том числе в связи с поисками МВД.
Рост промышленного, сельскохозяйственного производства и насе -ления осложняет современную весьма напряженную экологическую обстановку в регионе. Значительно загрязнено большое число рек и озер ; на многих участках данный процесс затронул также подземные гравитационные и <£изическисвязанные воды верхней части геологического разреза. Это обуславливает актуальность оценки распределения в них химических элементов и органических веществ, а также темпов и масштабов этого явления.
Цель и задачи исоледований. Цель работы - изучение геохимических особенностей формирования химического состава подземных вод основных ландшафтных зон и районов распространения месторождений полезных ископаемых, а также определение геохимического ф)на свободных и <|изическисвязанных вод как основы совершенствования гидрогеохимического метода поисков, выделения перспективных участков и анализа экологического состояния верхней гидродинамической зоны.
Задачи исследований: -- выявить закономерности распределения химических элементов в гравитационных подземных водах ;
- дать сравнительную характеристику состава физическисвязанных вод фоновых и рудных участков, а также состава гравитационных и поровых растворов в пределах геологических разрезов ;
- исследовать особенности формирования состава грунтовых вод типичных ландшафтных территорий ;
- установить параметры и -зональность водных потоков рассеяния зон минерализации ;
- усовершенствовать методику гидрогеохимических исследований при поисках и разведке МПИ применительно к услЬвиям региона;
- оценить признаки и степень антропогенной нагрузки на грунтовые воды ключевых площадей.
Мет од и к а исследований, фактический материал и личный вклад авто р а . Основным методом в процессе проведенных работ являлось гидрогеохимическое картирование различных масштабов, сочетающееся с профилированием вдоль главных дрен подземных вод. На территории основных лавдшафтных зон в пределах верхней части геологического разреза оно осуществлялось в мелкомасштабном варианте ; на площадях рудных полей и торфяников, а также участко! перспективных для обнаружения месторождений подземных вод* выполнялись исследования средних масштабов. Применительно к последним велись также гидрогеохимические работы для оценки экологического состояния ряда районов, испытывающих повы -ценную антропогенную нагрузку.
К/р у.-п номасштабные и детальные р а -боты проводились в пределах з,.он рудной минерализации с целью изучения площадной, вертикальной и временной изменчивости состава водных потоков рассеяния. Среди них особое место занимали специ -альные режимные наблюдения, результаты которых использованы для расчета поправочных коэффициентов и уточнения параметров этих потоков.
Исследования проведены под руководством автора и при его непосредственном участии в Кузнецком Алатау ( бассейн верхнего течения р.Томь); Горной Шории (Кузедеевский район); Западном Саяне и Восточном Саяне, Восточном Танну-Ола (Хову-Аксинский район). Горном Алтае (район рудника Акташ), Рудном Алтае ( Зыряновский район), Степном Алтае (Шалапский район), в Кузбассе ( бассейн среднего течения р.Томи), на ряде участков Колывань-Томской склад-
чатой зоны и Западно-Сибирской эпиплатформы (Томская и Новосибирская области)..
В процессе этих работ.изучался состав фоновых вод горно -таежных, лесных, лесостепных, степных и болотных ландшафтов, а также районов месторождений: рудных (медно-кобальтовых, полиметаллических, ртутных); фосфорных, торфяных, нерудного сырья,- питьевых и минеральных подземных вод.
При проведении полевых исследований было.отобрано из источников, мелких поверхностных водотоков, колодцев, скважин и горных . выработок порядка 5 тысяч проб граштационвых подземных вод и 160 образцов рыхлых пород для отжатия поровых растворов. Они выделялись по методике П.А.Крюкова (1971) с-помощью гидравлического пресса при давлении 5, 50 и 300 МПа* Определение вида связанной воды проведено на основе данных о величине характерных влажнос-тей пород - максимальной гигроскопичности и максимальной молекулярной влагоемкости.
Изучение макро микрокомпонентного и'микробиологического состава проб воды выполнено в основном в лабораториях Томского политехнического', института (ныне университета), а химического -дополнительно в лабораториях ЧИПРа и ОЖТиМ СО РАН, ИГО "Еерезов-геология" и других организаций с использованием комплекса методов: атомно-абсорбционного, полярографического, потенциометрического, колориметрического, микрохимического, титрометрического, спектро-фотометрического, биохимического, спектрального и некоторых других.
В связи с оценкой особенностей перехода в раствор'микрокомпонентов на рудных участках под влиянием процесса электрохимического растворения сульфо-арсенидной минерализации диссертантом проведены эксперименты со смесями арсенидов и сульфидов по методике Г.Б.Свешникова (1967).
Полученный фактический материал обработан в. ШГ с применением математических методов и использован для выделения гидрогеохимического фона, построения разномасштабных специализированных карт, установления закономерностей.формирования состава водных потоков, рассеяния, ввделания новых перспективных участков, а также оценки экологического состояния подземных вод отдельных'территорий . Часть материалов по экогидрогеохимии региона получена и обработана во время работы автора (с 1991г.) в лаборатории гидрогеохимии ОИЗТиМ СО РАН .
Научная новизна работы. Обобщение обширного ¿Тактического материала позволило выяснить региональные закономерности распространения геохимических тилов подземных вод в зоне активного водообмена южной части Западной и Средней Сибири, Они определяются в основном интенсивностью водообмена и временем взаимодействия подземных вод с различными по составу горными породами в условиях конкретной ландшафтной обстановки. Автором охарактеризован состав и (Тоновые концентрации элементов грунтовых вод в пределах ландшафтных зон, являющиеся основой для интерпретации результатов гидрогеохимических исследований.
Впервые в данном регионе изучен химический и микробиологический состав фкзическисвязанннх вод; причел в водах, отжатых из рыхлых пород, залегающих над зонами сульфидной минерализации, установлены потоки рассеяния рудных элементов. На основе анализа уровней дренирования рудных тел дана оценка поисковой значимости водных потоков рассеяния. Выявлена также роль процессов электрохимического растворения сульфо-арсенидной минерализации в формировании состава этих потоков.
Защищаемые положения:
- основные особенности геохимических типов вод региона определяются масштабами, направленностью процессов в системе порода -
• - поровый раствор - гравитационная вода и контролируются интенсивностью водообмена, являющегося в пределах верхней части геологического разреза главным фактором формирования состава подземных вод;
- фоновые кощентрации компонентов в гравитационных и физически-связанных водах рыхлых покровных отложений гидрогеологических
'массивов идентичны, а физическисвязанные воды юго-востока Западно-Сибирской плиты, как правило, более.минерализованы по сравнению с гравитационны^ особенно в условиях чередования континентальных и морских фаций;
- состав физическисвязанных вод глинистых отложений,перекрывающих зоны минерализации, формируется под влиянием рудных залежей, влияние которых прослеживается вверх по разрезу на многие десятк метров; образующиеся при этом гидрогеохимические аномалии.имеют рудопоисковое значение;
- параметры и зональность потоков рассеяния в гравитационных подземных водах определяются не только составом рудных тел, но
и уровнями дренирования последних, а также особенностями ¡формирования химического состава подземных вод в пределах каждой ландшафтной зоны ;
- установленные закономерности формирования состава и пространственного распределения геохимических типов подземных вод региона, а также миграции химических элементов и образования водных потоков рассеяния зон микерализации являются базой для целенаправленного проведения экогидрогеохимических исследований и решения экологических задач.
Практическое значение работы Результаты исследований по данной теме использованы в работах Томского, Новосибирского, Красноярского и других государственных геологических предприятий, и кроме того - институтом "Гипроторфразвед-ка" /26/ . Нашли практическое применение методические разработки автора при поисках и разведке МПИ /"2,8,10,17,23 7, а также гидрогеохимические материалы, полученные на территории хребта Кирса (З.Саян),, в Крольско-Бюзенском и Телекском районах (В.Саян), Ба-лыксинской зоне (Кузнецкий Алатау)', на площади Обь-Томского и Бо-гашевского участков (Колывань-Томская. зона), Васюганского и других торфяных месторождений Обь-Иртышского мекдуречья / 9,14,18,21,34 /. Данные по оценке экогидрогеохикической ситуации в районе проектируемого Кралишнскою водохранилища в Кузбассе используются ВерхнеОбским водохозяйственном предприятием £ 2,73 /.
По результатам поисковых гидрогеохимических работ диссертантом выделены участки, перспективные на медную, медно-кобальтовую,ртутную и полиметаллическую минерализацию /2,14/, а также на питьевые /18/ и лечебные минеральные воды /15,71/. Практическая значимость работ по выявлению Томского месторождения подземных вод положительно оценена комиссией при Томском облисполкоме, которой выдан автору диплом за его открытие.
.Апробации работы и публикации. Материалы по диссертационной теме изложены в докладах на Всесоюзных гидрогеохимических совещаниях в г.г.Москве (1975,1977).Ленинграде (1979), Томске (1960, 1957, 1972, 1979, 1936 ), на Всесоюзном совещании по геохимии платформенных и геосинклинальных осадочных пород и руд в Москве (1980), Всесоюзных совещаниях по подземным водам Сибири и Д.Востока в Иркутске (1382,1988 ), Чите ( 1985 ) и Томске (1991), Всесоюзных соЕе!цаниях по геохимическим методам
поисков в Самарканде (1982) и Ужгороде (1988), Всесоюзной научно-практической конференции "Проблемы исследования и. преодоления экологической опасности в промышленном регионе" в Кемерове (1990), Ресрубликанской научно-практической 'конференции "Проблемы охраны и рационального использования природных ресурсов" в Ленинграде (1976), научной конференции, посвященной 100-летию Томского универ^ ситета -в Томске (1988); научно-практической конференции "Водные ресурсы Томской области, их рациональное использование и охрана" в Томске (1990); Межреспубликанском экологическом совещании в Томске (1992); на сессиях Междуведомственного Совета и его секций по разработке.теоретических основ геохимических методов поисков '.ШИ в Алуште (1971), Улан-Удэ (1972), Красноярске (1977), Симферополе (1980), Челябинске (1981), Иркутске (195), Новосибирске (1986), на совещаниях по изучению поровых растворов в 1&шоке(1Э83), Киеве (1974), Вильнюсе (1984), на конференции "Геология и минерально-сырьевые ресурсы Западно-Сибирской .плиты и ее складчатого обрамления" в Тюлени (1983,1987) и ряде других региональных совещаний.
Материалы по рассматриваемой теме представлены также в докладах на Международном геохимическом конгрессе в Москве (1972), Международном конгрессе по органической геохимии в Москве (1977), на 2-ом .Международном симпозиуме по прикладной геохимии в Иркутске (1981) и 4-ом ш&едународном симпозиуме по геохимическим методам поисков в Орлеане (Франция,1987).
Содержание работы автора докладывалось на научном семинаре Института геохимии СО РАН (1990), а также на семинарах геологоразведочного факультета, кафедры гидрогеологии, инженерной геологии и проблемной гидрогеохимической лаборатории Томского политехнического университета и лаборатории гидрогеохимии ОИГГиМ СО РАН; на межведомственном совещании, проведенном в 1992 г. Институтом водных и экологических проблем СО РАН.
Работы автора по исследованию гидрогеохимических условий региона и геохимии порогых растворов отмечены золотой медалью и другими наградами ВДНХ. .Материалы по разработке гидрогеохимического метода поисков месторождений полезных ископаемых вошли в выполненный им соответствующий раздел тома "Гидрогеохимия" шеститомной монографии "Основы гидрогеологии", удостоенной:, в 1986г. Государственной премии СССР.
Результаты исследований диссертанта, относящиеся к данной теме, опубликованы в 6 монографиях, выпущенных центральными издательствами; 54 статьях и ряде тезисов докладов на Всесоюзных и Международных совещаниях.
Исследования в характеризуемом регионе начаты под руководством профессора П.А.Удодова, который долгие годы был руководителем гидрогеохимического направления в Сибири и повлиял на выбор тематики данной диссертации, за что автор ему весьма признателен.
Диссертант благодарен профессору ТПУ С.Л.Шварцеву за .постоянное содействие и консультации при ее выполнении.
Наряду с материалами автора в работе использованы также данные по гидрогеохимии отдельных районов юга Западной Сибири, полу-■ченные сотрудниками ТПУ и других организаций: проф.Г .¡Л.Роговым, проф.Е.А.Пономаревым, проф.В.М.Матусевичем, доиентом А.Д.Назаровым, с.н.с. Ю.Г.Копыловой, доцентами Г.А.Плевако, П.М.Шварцевой, Н.Г.Шубеннннм, н.с. Лукиным A.A., Е.С.КоробеЕниковой, H.A.Трифоновой, В.Я.Бычковым, З.В.Тупчий, Н.А.Ермашовой, В.Г.Ивановым, А.Д.Фатеевым, Р.С.Солодовниковой, В.С.Кусковским, Г.Л.Самсоновым и другими, авторами.
Исследования по данной теме выполнялись в течение многих лет в ТПУ, за время работы в котором автором получена главная часть материалов и сформированы основные идеи. Автор приносит искреннюю благодарность сотрудникам проблемной гидрогеохимической лаборатории, а также кафедры гидрогеологии и инженерной геологии этого института , оказавшим содействие в проведении работ и обработке данных.
В настоящее враля диссертант является сотрудником ОШТиМ СО РАН и признателен этому институту, превде всего академику А.Э.Конторовичу, за предоставленную возможность завершить данную работу.
I. ХАРАКТЕРИСТИКА COCTAM.ГРАВИТАЦИОННЫХ ПОДЗЕМНЫХ ' ВОД РЕГИОНА .
Проблемы региональной гидрогеохимии, связанные с-закономерностями распределения химических элементов в подземных водах и выяснением особенностей сформирования их состава, освещены в работах A.M.Овчинникова, Н.К.Толстихина, Е.В.Посохова, И.И.Кучина, A.A. Бродского, П.А.Удодова, И.К.Зайцева, С.П.Албула. Они рассмотрены также в публикациях Ю.Ю.Бугельского, Е.Е.Беляковой , А.И.Герм&нова, Г.А.Голевой, К.Г.Т.Давлетгалиеюй, В.П.Зверева, В.А.Кирюхина, С.Р. Крайнош, Б.А.Колотова, К.П.Караванова, И.С.Ломоносова, А.К.Лиси-цина, В.Н.Макарова, В.И.Матусевича, А.Н.Павлова, Е.В.Пиннекера,
A.И.Перельмана, Б.И.Писарского, Е.А.Пономарева, К.Е.Питьеюй, Г.М. Рогова, М.А.Садикова, Г.Б.Свешникова, В.М.Степанова, В.С.Самариной, лС.С.Сндыкова, А.Н.Токарева, Ф.И.Тютюновой, В.М.Швеца, С.Л.Шварцева; П.О.Швецова, А.В.Щербакова и других авторов.
. Характеристика состат подземных вод рассматриваемого региона приведена в работах Ю.Н.Акуленко, Б.А.Воротникова, Н.А.Ермашовой,
B.А.Зуева, И.Н.Ильина, В.П.Карловой, Ю.Г.Колиловой, B.C.Кусковского, А.А.ЛогиноЕа, А.А.Лукина, Г.А.Плевако, Ю.С.Парилова, Д.С. Покровского, О.В.Постниковой, В.К.Попова, Н.А.Рослякова, Н.М.Расска-зова, Ю.К.Смоленцева, Г. Л.Самсонова, В.Г.Спирина, З.В.Тупчий, Ы.М.Шварцевой, Н.Г.Шубенина и других публикациях. Одним из первых крупных обобщений по гидрогеохимии рудных районов Сибири является монография П.А.Удодова и др. (1962). Глубокому рассмотрению гидрогеохимии зоны гипергенеза с использованием материалов по различным ландшафтным зонам Земного шара посвящена работа С.Л.Шварцева(1978). Формирование состава подземных вод, их взаимосвязь с развитием геоструктур и другие кардинальные проблемы гидрогеологии, в том числе и гицрогеохимии, рассмотрены в шеститомнике "Основы гидрогеологии" (гл.ред.Е.В.Пиннекер,1980-84 гг."). Вопросы геохимии подземных вод Кузбасса и их взаимосвязь с катагенезом угленосных пород проанализированы в монографии Г.М.Рогова и В.К.Попова (1985). Проблемам геохимии подземных вод посвящены работы С.Р.Крайнова и В.М.Швеца (1987,1992). Анализ гидрогеохимических данных и процессов формирования состава подземных вод■складчатых областей дан в-работе В.А.Кирюхина и др. (1989) . Состояние и перспективы поисковых гидрогеохимических работ проанализированы в работах Б.А.Колотова (1990) и М.А.Садикова (1992).
В исследованиях по региональной гидрогеохимии систематизация результатов изучения химического состава подземных вод- осуществляется либо на геолого-структурной основе, либо по природным ландшафтным зонам. Автором в процессе..обобщения материалов использован. второй подход, исходя из поставленной цели и специфики выполнения основных задач данной работы. На основе природной зональности построена гидрогеохимическая карта зоны активного водообмена региона Дб,52/, в пределах которого выделены типичные ландшафтные территории, характеризующиеся своеобразием состава гравитационных вод и поровых растворов.
Различные по условиям залегания типы подземных'вод данной зоны образуют единую гидродинамическую систему. Они имеют в основном местные.области питания и разгрузки, в связи с' чем при определении средних концентраций макро - и микрокомпонентов подразделены на группы по приуроченности к основным ландшафтам -таежным, лесостепным и степным, а внутри них к более мелким подразделениям ( табл.1,и 2 ).
Таежная зона региона, включающая водораздельные хребты среднегорья, водоразделы низкогорья с долинами рек высо-•ких порядков и приуроченные к ним специфичные по гидрогеологическим условиям площади курумников, а также затаеженнне предгорья и южную часть Обь-Иртышского болотного района, является наиболее увлажненной. Средние содержания компонентов в грунтовых водах этой зоны, подсчитанные по данным автора, а также с использованием материалов С.Л.Шварцева (1978), Г.ш.Рогова (1985) и других исследователей, указывают на преобладание среди анионов, гидрокарбонат-иона, а среди катионов - кальция, натрия и магния (табл.1). При этом небольшие их количества, как и БиОз обнаруживаются в водах низкогорных и предгорных районов, где отмечается более высокая общая минерализация и повышенные значения рН. Низкие концентрации макрокомпонентов установлены в водах курумо-вых-россыпей, суммарное содержание ионов в которых не превышает 70 мг/л, а также верховых торфяников. Последние наряду с малой общей минерализацией характеризуются кислой средой, переходной и восстановительной (глеевой по А.И.Перельману) обстановкой. В них выявлено значительное содержание аммония и органического вещества - до 50 мг/л, представленного большей частью фульвокислотами. Воды низинных торфяных месторождений, как установлено
Таблица I
Макрокомпонентвнй состав грунтовых вод юга Западной й Средней Сибири, мг/л
Грунтовые воды основных ландшафтных зон
Грунтовые воды характерных • лавдшафгных территорий
Число ана- pH Сумма нсо; " СС SO,1' ml А/'О; Са+ 1 н ко* К* т;
лизов ионов
Водоразделов и долин рек высоких порядков среднегорья- 1023 7,0 207 141 6 3,4 _ 8 29 II- 13 _ -
Водоразделов и долин рек внсоких порядков низкогорья 864 7,4 308 220 5,4 2,2 0,2 1.7 II 44 IS 19 0,5
Таежной Площадей развития курумников 47 6,7 61 42 6 2 _ _ _ 5 4' 8 —
Таежных предгорий 476 7,3 514 377 6,3 5.7 0,1 1,5 16 59 22 32 0,2
Лесо- Торфяников верхо-юкной час- внх ^™0Л0™0Й низин-30 • ных Горных лесостепей 17 64 336 4,2 6,7 7,5 27 274 510 12 209 337 5 6 18 <1 <1 19 0,1 - 13 4 35 60 «-1 0 21 33 2 3 36 2,6 I.I 0,7
степной Предгорных лесостепей '210 7,6 627 426 20 27 0,1 3 15 67 27 46 0,5
Степной Горных степей 207 7,8 653 334 59 78 - - 9,2 95 29 62' -
Предгорных степей 98 7,9 1384 591 238 181 0,1 3,2 21 65 54 261 .1,2
автором в Южном Васиганье Г 17,20.21,/ и на других участках,более минерализованы - до 300 и выше мг/л, содержат в относитёльно повышенных количествах гидрокарбонат-ион, кальций и-магний. По. сравнению с водами верховых болот они менее кислые, близки к нейтральным, содержат меньше аммония; среди органических веществ преобладают гуминовне кислоты,- В них .обнаружена многочисленная разнообразная микрофлора, в то время как верховые болота обеднены ею С 4,6,22/. Одной из особенностей вод этих, торфяных месторождений, отмеченной и в других регионах, является отсутствие сульфат-иона.
Для грунтовых вод таежной зоны характерны 'отличия в распределении микрокомпонентов, связанные с.природными ублрвиями входящих в нее Ландшафтных территорий. Tai, воды среднегорья имеют более высокую концентрацию Mo, Sß,Zr, ße,Co, Ni,
\1,Т1 и в то же время содержат меньше Zn и Л5 ( 'табл.2 ). Последние два элемента, а также Сч. , Дп. и Fe в относительно высоких" средних концентрациях установлены в водах предгорных таежных районов, иметащх и несколько повышенное содержание' органических веществ. Связано это, безусловно, с особенностями формирования их состава, что отмечено Б работах С.Л.Шварцева (1978) , В.А.Кирюхина и др. (1989), а также в-других публикациях. В предгорьях развит более мощный почвенный покров, за счет которого воды обогащаются органическими.веществами, образующими с железом, марганцем, цинком комплексные соединения, повышающие устойчивость последних в.растворе. Низкогорные и предгорные районы, в сравнении со среднегорнкми, имеющими нейтральную и слабокислую ■ гидрогеохимическую среду, характеризуются менее интенсивным, водообменом, приводящим к формированию слабощелочной среды в подземных водах, повышению содержания, в них кальция, магния, натрия и кремнеки слота в процессе более длительного контакта с горными дородами и образованию соответствующих вторичных алюмосиликатов, прежде всего монтмориллонита. При этом .замедление водообмена способствует уменьшению механического выноса из зоны выветривания, что приводит к сохранению глинистого материала, который может сорбировать микрокомпоненты, входящие в приведенный выше ряд элементов и снижать их содержание в природных водах предгорий и низкогорий.
Обработка значительного по объему фактического материала /2/ позволила установить, что сколько-нибудь значительного различия
Таблица 2
Микрокомпонентный состав грунтовых вод юга Западной и Средней Сибири, мкг/л
Грунтовые воды основных ландшафтных зон Грунтовые воды характерных ландшафтных ■ территорий . Число анали зов Си- ч Мо & Ье
I 2 - 3 4 5 6 7 в 9 10 II 12 13
Водоразделов и долин рек высоких порядков среднегорья 1023 9 2,8 1.6 0,26 1,1 0,8 0,5 3,6 1.1 0,2
Водоразделов и долин рек высоких порядков шзкогорья 864 13 1,4 0,9 0,08 0,5 0,1 0,8 0,3- 0,6 0,07
Таёжной- Площадей развития курумников 72 6,2 1,1 0,3 0,05 _ 0,01 0,3 0,18 0,05 0,02
Таежных предгорий 430 18 1,5 I 0,25 0,3 0,2 1,9 1,1 0,7 0,15
торфяников верхо-южной час- внх ти болотнойШзИН_ 30НЬ' ных 17 64 3.5 7.1. 0,9 1,3 1.8 1,9 0,15 0,23 - 0,01 0,01 - - - 0,3 0,2
Лесостепной Горных лвсо-степей Предгорных лесостепей 280 210 28 36 2,5 0,7 6 2,4 0,28 0,4 0,6 0,4 0,1 0,5 2,1 2,0 1,1 I 0,4 1,4 0,3 0,6
Степной Горных степей Др^цго£Ных_степей __ 207 . _98 _ 16 52 _ 4,19,8 4,8 4,3 . 0,29 0*6- 0,7 0,4 „ 0,3 Рх8_ _ 0,4 _ _ 0,2 2,3 _ 0,7 0,9 _
Б ' таблице приведены средние содержания компонентов
продолжение таблицы 2
Число анализов Во. Р Со VI V . Сг Тс Лиг Ре
3 14 ■ 15 . _ 1б_. 17 18 19 20 - _21 __ _ 22
1023 - 0,2 1,9 0,9 4,1 20 24 -
864 17 - 0.1 0,9 ' 0,8 1,3 7 14 150
72 - 0,09 0,27 0,19 0,6 1.8 4,3 —
430 5 41 0,1 0,6 0,7 5,6 12 5? •645
•17 ' 2,8 а . 32 - 0,4 - 3,2 4 39 250
64 ¿7 30 0,8 0,6 2,1 3,5 3,2 81 965
•280 8 7 29 I 0,7 0,5 1,2 17 34 207
210 80 _ 4,1 0,6 3,3 16 28 675
207 16 18 - - 1,1 1,8 2,2 22 141 694
98 139 23 - 0,9 8,1 2,9 6,5 29 37 580
концентраций элементов в водах песчано-сланцевых образований, гранитов, основных и средних эффузивов в горно-таежной зоне не наблвдается ( табл.3 ). Подобная особенность выявлена также С.Л.Шварцевш (1978), объясняющим ее степенью взаимодействия алкмосиликатных пород с водой, которая близка.в одинаковых ландшафтных условиях.
Лесостепная зона характеризуется меньшим увлажнением ( модуль подземного стока 1-2 л/с.км2 ) и меньшей интенсивностью водообмена ,что особенно отчетливо проявляется в предгорных лесостепных районах. Состав грунтовых вод в данной-зоне преимущественно гидрокарбонатный кальцивво-магниевый или кальциево-натриевый с относительно повышенным содержанием хлор -■и сульфат-иона, аммония ( табл.1 ) и органического вещества. Сравнительный анализ показывает, что в водах предгорных лесо-степей (относительно горных лесостепных районов) наблвдается повышенная концентрация большинства макрокомпонентов нарвду с более высокой общей минерализацией. Эта же тенденция характерна для многих мйкрокомцонентов ( 7л , Ьл , Р£> и др.,
табл.2). В то же время такие элементы как 5-Ь, V, Сч,Мо , ^и, имеют сравнительно повышенные средние содержания в подземных водах горных лесостепей.
Сравнение химического состава грунтовых вод таежных и лесостепных районов позволило установить, что в последних формируется более щелочная среда и содержатся в относительно.повышенных концентрациях С С и " ,а также Са2: и Щ, .
При этом воды горных лесостепей отличаются ( в сравнении со средне- и низкогорными таежными районами) более высоким содержанием гидрокарбонат-иона и суммы солей, точно также как предгорные .лесостепи отличаются в этом .отношении от таежных предгорий. В то же время существенных различий в концентрациях кремния не наблвдается. Есть отличия такжё и в распределении микрокомпонентов. Так, молибден и олово установлены в несколько боль^ ших количествах в подземных водах- предгорных лесостепей ( в сравнении с таежными предгорными районами). Сравнение концентраций микрокомпонентов в водах районов с расчлененным рельефом (среднегорные таежные и горные лесостепные) четко фиксирует относительно повышенный фон в таежном среднегорье Pil Мо Си , , 3Ь. 1с, К , С*; т; , V ' , в горных лесостепных районах - Тох, Ло, АЭ, Бе , Со ,
Средние содержания микрокомпояентов в подзаиннх водах различных горных пород в зоне активного водообмена горно-таежного региона
( мкг/л )
Число ана- РН Са Р& 1л, N1 Со Ц Ьа 6ё 2г и V Лиг T¿
лизов
Породы
П в с ча- 541 6,8 2,88 1,61 10,61 1,65 0,09 0,11 . 0,21 2,93 3,40 0,52 2,99 1,46 1,80 11,2 , 2,57
но-слан-
цевие
Извест-
няки
89 7.6 2,65 1,12 8.88 0,71 0,05 0,09 0,04 3,32 - 0,09 0,32 0,99 0,59 6,8 1,48
Основные 151 7,1 2,98 1,82 12,2 1,36 0,14 0,0Ь 0,17 3,12 2,23 0,12 1,50 1,84 2,58 11,9 4,72 и средние эфЁу-зивы
Граниты 30 4 6,5 2,49 1,05 11,89 0,85 • 0,09 0,07 0,13 0,30 - 0,21 0,42 0,84 0,98 4,1 4,31
Различия в микрокомпонентном.составе установлены .также между водами таежных предгорий и лесостепными горными район¡üt В последних формируется более низкий фон ? Z , S*, Ir , Р,
V, Сг, Ли a Fe
Абсолютно более высокие концентрации многих • элементов '. Xfl, tu.,
Afl, Ч*, бе, 6Q, Р , Ni , Fe характерны для грунтовых вод пред-. горных'лесостепных территорий .{ табл.2 ).
Распределение компонентов химического состава подземных вод обусловлено особенностями его формирования в пределах конкретных ландшафтов. В лесостепных районах эти особенности связаны прежде всего с уменьшением подземного стока, что ведет к усилению тех гидрогеохимических тенденций, которые отмечены для низкогорных и предгорных таежных районов относительно среднегорных. Наряду с этим следует отметить более полную гумификацию растительных остатков в лесостепной-зоне, презвде всего в предгорных районах, способствующею обогащению грунтовых вод растворенным органическим веществом. Последнее, вероятно, ведет к отмеченному выше увеличению в растворе концентрации рада микрокомпонентов, образующих с органикой растворимые комплексные соединения. В грунтовых; водах лесостепной зоны могут формироваться комплексные соединения цинка, меди и других металлов с хлор- и сульфат-ионом, способствующие повышению миграционной способности этих элементов.
Степная зона региона (горные и предгорные территории) неоднородна по своим природным условиям. Весьма своеобразен климат горных степей, развитых в основном на Алтае (Чуйская степь и др.). Здесь-небольшое количество осадков ( менее 200 м'в год), очень редко выпадающих в летний период, сочетается со значительной величиной испарения. Модуль подземного стока в этой зоне низкий - 0,2-1,8 л/а.км2. Грунтовые воды имеют jfl более 7,0 ( в среднем 7,8-7,9) и относительно высокую общую минерализацию - до 2,0 и более г/л. Отличительная черта их макрокомпонентного состава - повышенное содержание основных анионов, а также натрия и магния ( табл.1 ). В большей степени эти особенности проявлены в грунтовых водах предгорных степей, где установлены также значительные количества Sc0lt весьма характерные для территорий, где развивается процесс содообразования.
Воды степной зоны отличаются также относительно большими средними концентрациями Pb, Мо, Ье.Ва ,T¿ , Ла , Fe.
и кроме того в предгорных районах N1 , V, С г
Формирование их состава протекает в условиях менее интенсивного ( в сравнении, с другими ландшафтами) водообмена,, обуславливающего рост щелочной среды, повышение в растворе роли кремния и развитие процесса моншориллонитизации. Повышенное испарение влаги способствует росту концентрации большинства макрокомпонентов, многих микрокомпонентов и способствует развитию подземных вод континентального засоления, в процессе которого последние образуют устойчивые комплексы с гвдрокарбонат-ионом и натрием, а также сульфат-, хлор-ионами и органическим веществом.-
На основании приведенных данных можно сделать следующие выводы:
- в таежной- зоне среда подземных вод йзменяется от слабокислой и нейтральной в расчлененных значительно обводненных среднегорннх районах до слабощелочной - близкой к нейтральной - "в низкогорных и предгорных территориях в соответствии с ходом основных геохимических процессов, в зоне выветривания: каолинизацией, гвдрослю-дизацией и монтмориллонитизацией первичных алгмосиликатов; грунтовые воды здесь гидрокарбонатные, преимущественно кальциевые с минерализацией 200-500 мг/л; -
- в лесостепной зоне региона в условиях относительно пониженной интенсивности водообмена формируются слабощелочные ( среднее значение рН 7,5-7,6 ) гидрокарбонатные/с несколько повышенным содержанием «основных ионов и средней общей минерализацией 500-600 мг/л в условиях преимущественного развития процесса моншориллонитизации; .
- отмеченные тенденции, прежде всего рост концввтрацм А/а , С£,
50(,2 и в особых условиях НООд2" н прослеживаются в
наименее обводненной степной зоне, где существенное место принадлежит процессу континентального засоления;
- охарактеризованные закономерности формирования гидрогеохимической среды и основного состава подземных вод сложным образом влияют на распределение в них микрокомпонентов, существенно зависящее также о,т преобразования и' накопления органического вещества.
2. ОСОБЕННОСТИ СОСТАВА ГРАШТАВДОННЫХ ПОДЗЕМНЫХ ВОД КГДОНОСНЫХ ПЖЦАДЕЙ РЕГИОНА
РЗДЕЫв зона, широко распространенные"в Саяно-Алтайской области, характеризуются определенной спецификой состава гравита-даонннх подзшшх вод, обогащенных многими компонентами' ( табл.4 рис.1). '
В то же вршя растворение рудных минералов и нахождение элементов в раствора во многой зашсят от общих процессов формирования .состава подзшшх вод в юлкретных ландшафтных е геологических условиях, которые определяют геохимическую среду, состав .'фоновых вод и обуславливают его определенную стабильность во времена. Одежа из проявлений ахах процессов в окислительной обстановке- является сравнительно неширокое распространена© кислах вод в пределах сульфидных рудных полей, при-урочеаннх лишь к крупным зовам минерализации. В значительной степени' это связано с преобладающим развитием в регионе нейтральных и слабощелочных фоновых грунтовых вод. Проведенные исследования показала, что под влиянием рудных тел фодаируются различие по составу водЕые потоки, рассеяния , имеющие зональное строение ( табл.5,6; рис.2), которое определяется не только миграционной сдособЕостью элементов, во е условиями дренирования зон минерализации [ 50 У. Наиболее четко зовальвость выражена в потоках рассеяния в тех случаях, когда дренируется слабовыщелочепные участхгг хорошо развитых зон окисления. Под их влиянием формируются про-тяаеннна дифференцированиие контрастные потоки рассеяния. Приие-рои иодсз сфжнть выявленный наш четко выраженный. водный поток рассеяния Перевального участка Бутрахтинского сульфо-арсенидного ыесторовдеяйя в Западном Саяне £7,9 7. В то же время верхние, интенсивно промытые, участки зона окисления рудных залежей оказывают оравантельно слабое воздействие На состав гравитационных, вод; формирующиеся под их Влиянием водные потоки рассеяния могут быть мало контрастный и трудно обнаруживаемыми при гидрогеохимических поисках. Одним из примеров в этой отношении является рудопроявление "Светлый клич" в Кузнецком Алатау, где автор двавды проводил гидрогеохимические работы. Оно приурочено к небольшому узкому водоразделу. Верховодка и питаемые ею в летний период поверхностные водотоки содержат низкие концентрации металлов, что можно объяснить
Состав подземных вод (характерные значения) рудных месторовдений в верхней гидродинамической зоне горно-таежных районов юга Сибири
месторождения • М(общ. ^ мине- Си. 1п Р& Мо Ц Л5 Со М Во.
___ра-щз!
мг/л. J • М К ,Г_/ Л ■■
¿¡едно-колчедан- 2,5- 400- 2000- 500- 1000- 2- - - 200- - - - -
ние 5,0 800 5000 4000 2000 100 800
Полиметал- 4,0- 100- 400- 10- 260- 10- 1-5 2- 2- 50- 8- 5- 8-
лические 6,5 500 3500 200 3000 2000 50 60 100 70 20 50
Медно-кобаль- 5,0- 50-' 400- 30- 10- 1-60 2-5 4-8 100- 10-40 200- 20- 10-40
товне(суль5о- 6,2 80 700 40 100 1000 4000 500
арсениднне)
Никель- - - 300- 10-30 20-40 1-4 - 1-3 300- - - 100- 20- -
кобальтовые 400 2000 200 200
(арсенидные)
Молибденовые 5,6- 20- 500- 10- 1000- 10-50 20-80 - - - - 200- -
6,8 200 600 1000 2000 500
Сурьмяные 6,5- 100- 350- 6-8 100- 4-5 _ 2-3 10-80 500- 1-3 5-8 20-6С
7,2 300 450 200 . 1500
ч Характерные, концентрации мuкpoкoмпoнeнmoí / по Зз е мних Мах Си- Со лес/порождений (.¡. Сарм), *кг//7 РН Мед но - коВальтоб не рудные тела.
си Со АИ 1п 'РВ а9> 4 Г
Ю ¡0 10 »0 л 3 с.г о,9 г-'
го- Ао. во-го. 100-ПО-140. 160. 110. гоо- / / 1 ! 1 /' / ( / / / / / / / / 1 1 1 ! 1 \ 1 1 ( 1 ] 1 1 у / х У" / 1 1 ! 1 1 1 1 1 \ \ > / / / 1 1 I 1 1 У* У г 1 / 1 1 I / / 1 1 1 1 1 1 1 ! 1 1 / 1 / 1 1 ) ) / / / ! / 1 1 ч \ 1 1 V ) / 1 Г / < X > / / 1 / / 1 / ( 1 / / Г / / / / / 1 1 / 1 1 1 1 1 ) 1 ■ \ \ 1 ( \ 1 | » ; /. » ! 1 1 1 Г 1 * V V
11 J V V 2 ш г --- / Рис.1 Микрокомпонентный состав по Земных бод Си-СО рУЪных теИ
1-рудные тела; I-рудовмещающце эрфушёи-.^-ша окислении х */-уро5ень подзем на х&д.
Протяженность водных потоков рассеяния рудных месторождений в зоне интенсивного водообмена горио-таежных районов, км
Состав рудных тел С и Рудообразующие элементы и их спутники К Со Лз Но -Ми
¡vi едко- . 2,0-5 ,5 I ,5-3 .0 2,5-8,0 1,5-4,0 1,2-2,5 2,0-3,5 - 1,5-4,0 - 2,5-8,5
колчеданные
полиметал- 0,3-3 ,0 0 ,2—¿ ,0 0,5-8,0 - 0,2-0,25 0.2-2,0 1.3-2,0 1,0-1,5 0 5-1,0 2,0-8.0
лические
«юлибдеыоБне 0,2-1 ,5 0 ,2-0 .5 1,0-2,5 - - - 0,8-1,5 1-,5-2',5
йедно-кооаль- 0.2-1 ,2 0 ,5-1 .2 0,5-3,0 0,4-0,8 0,3-0,5 0,4-3,0 0 8-1,0
товые сульс<о-
арсенидные
Олоьорудше 1,0-3 .0 0 .5-1 ,5 1,0-8,0 - - 1,0-2,0 0,5-2,5 0,5-1,0 2,0-5,0
сульфидные
Таблица 6
Концентрация элементов в.подземных водах на участках развития водных потоков рассеяния зон минерализации в окввлительной обстановке в горно-таежных районах, мкг/л
Элементы Медно- Полиметал- Ыедно- Никель- Молибде-
колчедан- лических кобаль- кобаль- новых
ных ■ товых товых
Си, 10-250 0,6-140 5-150 5-30 3-70
п 10-25 ■ 2,.5-200 3-15 2-5 4-20
г*. 30-300. 15-340 5-100 6-80 3-50
N1 12-35 2-10 2,5-30 10-50 5-40
Со 10-30 - 3-40 2-30 -
/15 2-4 3-12 4-250 10-200 2-15
Но 2-3 1,4-10 - - 3-30
Т 500-1000 . 200-500 - - 200-500
10-80 0,3-8 0,6-5 0,3-2 0,5-3
формированием их состава под влиянием выщелоченной верхней части рудных тел. В то же время при опробовании грунтовых вод в. скважинах, вскрывших более богатые части залежей, установлены повышенные содержания основных для участка элементов: меди -до 34, данка - 12, никеля - 16, кобальта 160 мкг/л.
Изучение водных потоков рассеяния, находящихся под влиянием окисляющихся рудных тел показывает,что наибольшая их протяженность в условиях горно-таежной зоны (табл.5,6, рис.2Характерна для сульфат-иона, цинка (до 8-8,5 км), фтора, мышьяка, ртути, золота, молибдена (до 3,5-»б,5 км); значительны они также и у меди, никеля, свинца-, селена, олова ( до 2 км и более ).
Проявляются водные потоки рассеяния месторождений в окислительной обстановке чаще всего как положительные гидрогеохими--ческие аномалии по отношению к локальному и региональному фону. По сравнению с региональным фоном четко выделяются головные зоны водных потоков рассеяния медно-колчеданных,полиметаллических и других месторождений (табл.5). Приведенные данные свидетельствуют также о том, что многие элементы с хорошей
L
s/¡áHWKe¡
' ноеьнщ venue М-
7HhefodH.\ \ /ВШокая м- \ * . Цбнтрац'ия Cu PS.
inAu.CcL, St CorfiS As Aa Me M и ар. Ni
' нар концентр— ция SOq/nCu PS ~~~
in Mi идр. элемента5 со средним и высоким значениями покаттеля миграции
фоновые лоМсСо-е.чцнрН поегишенная1^ концентра циямМо\
$ до4. $чсоколод£мк ноя. компонентов
Чия rt/Ah PucJL CxeNct водного потока риесея
Фи оНого руд не го теля
4 | р 15 \ccLZn
1- сульфидное, рудное тело; ¿ -окисленная и частично выщелоченная часть рудного тела; з- ypoSent поземное* бод; ¡-направление дбиженир подземных Sods-Snzod подземных. Sod на онеёнун? поверхность; . 6 - аномал1,нй(.е концетрааии рудных компоненте f S подземных fodax
миграционной способностью ( Ум, Си,Р, fis , ^о, Jfv , Kç и др..) обнаруживаются в повышенных концентрациях во всех зонах.этих потоков и являются универсальными гидрогеохимическими поисковыми признаками-наряду с сульфат-ионом /"22,24,38J. Существенно сказывается на контрастности потоков рассеяния непостоянство режима подземных вод. Так, в среднегорном рельефе при колебании расхода потоков грунтовых вод в пределах рудных полей в 1,5-2 раза отмечено в растворе изменение концентрации элементов до 10 и • более раз. При этом наибольшие изменения характерны для элементов, образующих в зоне окисления высоко растворимые минералы.
Слабоокисленные (в том числе глубокозалега-ющие) рудные залежи в. гумидной зоне оказывают меньшее влияние на состав подземных вод. Концентрации микрокомпонентов в ншс на участках месторождений достигают более низких величин ( табл.7) по сравнению с содержаниями, характерными для активно окисляющихся рудных тел ( табл.6 ).
Таблица 7
Характерные содержания микрокомпонентов в подземных водах на участках зон минерализации в переходной^1 ео-химической обстановке в горно-таежных районах юга Сибири, мкг/л
радазайии Си Pß М Со ■ М Mo Jk> Р
О
Сульфидные 4-120 I-I5 20-250 3-10 5-25 0,5-6 0,5-8 0,1- 40-~
11,5 900
Сульфо- 3-15 ' - 5-10 2-8 3-20 3-10 - 0,2- -арсенидные 0,5
Эта особенность ошечена, например, в подземных водах медно-кобальтоБЫХ месторождений Западного Саяна Г 2,9,14,50,527, где в интервалах распределения глубокозалегающих залежей концентрация в подземных водах достигает (мвг/л): СЬ - 34, Со - 8, - 3, 25, Р-&- I, Ц- 0,8 и -Ь - 9. В то же время воды этих месторождений, контактирующие с неглубоко залегающими (порядка 40 м) зонами минерализации, содержат более высокие концентрации элементов: Cü - до 370', Со - 360, - 500, Ьл, - 115, Рё - 5, ЛС>- 4, 500 мкг/л. При прослежи -
Банки водных потоков рассеяния слабоокислетцихйя рудных тел установлены их сравнительно меньшие размеры и .более низкая контрастность ( табл.7). В частности, на участках глубокозалегавдих медно-колчеданных месторождений протяженность.таких потоков для цанка не превыше® 2,5 и свинца - 0,8 км.
В формировании ыикрокоыпонентного состава вод глубокозалегаю-щих месторождений, как'установлено Г.Б.Свешниковым (1967), существенная роль принадлежат электрохимическому- растворению сульфидов. Этот же процесс, по данным автора /" 12 7. обусловливает растворение сульфо-арсенидных руд- (рис.3). 1&к выявлено нами 14,15.7, водные потоки рассеяния формируются под влиянием глубокозалегающих сульфоарсенидных.медно-кобальтовых зон минерализации и содержат Лз до 20, С&-35; А/С- 4, Со-10 и - более- 50 мкг/л.
В результате исследований автора в В.Саяне выявлены водные потоки рассеяния фосфора и сопутствующих элементов на участках распространения фосфорных залежей /~34У. Эти данные представляют поисковый интерес и их целесообразно использовать сошестно с ' другими критериями для выявления скрытых фосфорных месторождений.
Анализ гидрогеохимических данных, полученных'в пределах зон минерализации, показывает,что здесь происходит не просто растворение и выщелачивание рудных минералов, но и стадийно развивается общий процесс формирования-химического состава подземных вод.При этом последний не товдественен растворению и выщелачиванию рудного вещества, а является продуктом сложного геохимического взаимодействия воды и породы. Поэтому в ряде случаев возникают несоответствия, иногда существенные, между составом рудных и гидрогеохимических полей. Это может обусловить весьма сложную интерпрета-. цию фактического материала для установления взаимосвязи водных потоков рассеяния с зонами минерализации и необходимость проведения дополнительных гидрогеохимических исследований. Подобные работы автор вынужден был выполнять, например, на Малиновом участке Бутрахтинско-Хараджудьского рудного поля в связи с уточнением границ гидрогеохимической аномалии.
На основании охарактеризованных в главе 2 материалов можно сделать следующие выводы:
- состав подземных вод рудоноЬных площадей определяется в основном параллельно идущими процессами: локальным, связанным с растворе-, нием рудного вещества, и региональным, обусловленным гидрогеохимическим, преобразованием горных пород в конкретных ландшафтных условиях;
¿¡¡¡о
1500-
1Ш
£600-
т
1000-
500-
Ссдгрханце
тг
мг/а
1
Ге со + т ~ 1п Рис.%
Рб
АрсенШоЗ и Смл&фйЗо£ИОШи смеси:
шмальтин +■ сфалерит [шктроотрацйтельшет б минералов примерно равная)
ш.мальтин +галенит (электродный потенциал еаленита. бьиие)
шмальтии + парит (электродный потенциал пирита. £и.ше)
- зональность водных потоков рассеяния имеет тесную взаимосвязь
не только с минеральным составом руд и миграционной способностью элемёнтов, но т^кже с особенностями фильтрации и разгрузки подъемных вод;
-Одним из основных факторов, способствующих повышению эффектив-. ности гидрогеохимических поисков, является целенаправленное использование результатов режимных наблюдений, обработанных' по специальным методикам;
- формирование состава подземных, вод глубокозалегающих рудных тел обусловлено значительным влиянием электрохимических процессов, протекающих не только между сульфидными минералами, но также медду сульфидами й арсенидами
3. ОСОБЕННОСТИ СОСТАВА ФГОЩЕСКИСВЯЗАННЫХ ПОДЗШНЫХ ВОД РЕГИОНА
физиче'свдсвязанные воды, согласно данным П.А.Крюкова, A.B.-Бабинца, Г.В.Богомрлова, Р.И.Злочевской, Л.И.Матвеевой, A.B. Ку-дельского,. Н.П.Затенацкой, А.И.Митропольского, Д.А.Удодова, Н.М. Рассказова, А.Д.Н^зарова, С.Л.Шварцева, Е.С.Коробейниковой, H.A. Рослякова,. Н.М.Шварцевой, H.A.Трифоновой, В.А.Шамолина и других авторов, весьма разнообразны по своему химическому составу. Исследования, проведенные-на территории юга Западной и Средней Сибири, показали,что он в значительной степени зависит не только от генетических особенностей вмещающих пород и их последующих преобразований, но и от того, к какому виду связанной воды (по Р.И.Злочевской) принадлежат отжимаемые фракции норовых растворов. Проведенные эксперименты показали,что собственно рыхлосвязанная вода выделяется из монтмориллонита при давлении от 57 до 300 МПа в течение нескольких десятков часов, а- из-.каолинита - под давлением 30-240 МПа за' Ш-12 часов-< табл.8 ). В процессе наших исследований чаще всего отжималась одна суммарная фракция раствора, содержащая весьма рыхлосвязанную,'собственно рыхлосвязанную и небольшую часть слабосвязанной воды.
Пробы для отжатия поровых растворов отбирались из четвертичных отложений, перекрывающих зоны сульфидной минерализации на ряде участков Саяно-Алтайской области, а также из коры выветривания палеозойских пород в северной части КолыЕань-Томской зоны
и осадочных образований юго-востока Западно-Сибирской плиты /617. '
Сравнение химического состава общих фракций физическисвязанной воды позволяет выявить его различия, обусловленные генетическими • особенностями вмещающих пород (табл.9). Поровые раствор! четвертичных отложений имеют невысокую среднюю минерализацию ( до 0,42 • г/л) и несколько повышенную ( до 0,74 г/л) - в зонах сульфидного оруденения. По составу они гидрокарбонатные или сульфатно-гидрокарбонатные кальциевые и натриево-кальциевые ( в зонах минерализации) с комплексом микрокомпонентов, представленных медью,свинцом, титаном, барием и марганцем. Над зонами минерализации кроме этих-, элементов установлены хром, мышьяк, никель и др. Физическисвязан-ные воды континентальных отложений отличаются невысокой общей минерализацией (0,2-0,78 г/л); -лишь в единичных пробах он^ возрастает до 2,6-3,5 г/л. Значения рН изменяются в пределах'б,1-8,8 при средней величине 7,0-7,4. По общему составу они чаще всего гидрокарбонатные кальциевые, в некоторых пробах в повышенных количествах обнаруживается сульфат-ион наряду с аномальным содержанием железа ( до 3-10 ыг/л). В комплексе микрокомпонентов преобладает медь, титан, барий, марганец, свинец; в ряде проб к ним добавляются в повышенных концентрациях стронций (сымская свита), а также мышьяк, никель и бор (симоновская свита). Поровые растворах морских отложений отличаются повсеместно повышенной минерализацией ( до 13 г/л) при среднем ее значении 4,2^1,6 г/л; величина рН составляет в среднем 7,4-7,8 при максимуме до 8,6. Состав этих вод хлоридный сульфатно-хлоридный натриевый иливатриево-калыщевый, На некоторых участках в повышенном количестве ( до 5-12 мг/л) обнаружено железо. Довольно обширен по составу и концентрации комплекс микрокомпонентов, представленный свинцом,.медью,титаном, барием, марганцем, бором, стронцием, мышьяком, никелем, серебром. Своеобразны поровые растворы образований коры выветривания палеозойских пород, особенно--темно-серых глин с наличием пирита,е частности в обна_;;жении Лагерного сада под г.Томском. По составу они сульфатные железистые с минерализацией до 167 г/л; характеризуются широким комплексом микрокомпонентов и высокой концентрацией таких элементов как свинец, медь, титан, барий, марганец, мышьяк,, никель и кобальт, поступление которых в раствор связано с процессами окисления пиритизироЕанных нижнекаменноугольных образований.
Величины давлений, необходимые для отцрессоЕания различных шдов
дизическисБязанной воды
минерал
Характерные еиды влажности
давление пресса ,при котором выделяются основные вида физическисвязанной воды.МПа
W»r Wmh{. War. Wh.S.
прочно- слабосвязан- связанная _ _ _ная__ _
собственно- весьма рйхлосвя- рыхлосвя-„заннад „___заннад _
лонит
1800,0 300,0-и выше 1800,0
Ыонтморил- скв.52 11,8 41,7 41,2 51,0 1800,0 500,0- ' 57,0-300,0 .5,0-57,0 центр, часть Томской области
Каолините верный 2,6 16,1 37,5' 44,0' 1500,0 и 240,0 - 30,0-240,0 2,0-30,0
примесью сад, гидроелвды г.Томск
.выше- 1500,0
Гидросяюда с примесью каолината
2,1 19,5 48,6 45,2 1700,0 280,0 -
и выше ' 1700,0
45,0-280,0 2,0-45,0
Wnr - максимальная гигроскопическая' влагоемкость-Wmn6- максимальная молекулярная влагоемкость \-jtiiX - естественная влажность Wh 6 - Елажность набухания
Средний химический состав доровых растворов мел-палеогеновых и • четвертичных отложений юго-востока Западной Сибири
Глуби- рН Мине- _ _И6нло-солеЕой_состав,мг£л_ _ ^'ик^компонентыАмкг/л_ _ _
К Со Т1 £С( Мь
Возраст и 8 литология & отложений §
на от хйо '' а}* " •■--'•
бора, §Р8, м «ое
Са ц 7+ т 5бч ег
0,0- 3"? 7,2 0,3 0,42 71 14 18 ' 238 42 28 тичные) ъп п суглинки," г" глины
(палеогеновые) глины,пески
(верхнемел) ® сымская свитй пески, слой ^ глин се
2,5 14 18' .16
(нижневерх-. § мел.симо- я новская' @ свита),гли-§ ны.алевро- щ литы,пески
(мел.палеог. глин образов, коры выветр).
(палеоцен, эоценов.) глины пласт, с включ. ® пирита а
(верхнемел.& ганькинская £ свита^глины
20,0- 33 7,1 0,5 0,40 71,6 11,7 23,6 178,7 84 32,6 I 0,9 II 20,6 24 120
120- 10 7,4 1,8 0,53 141,5 30 54,3 119,4 150 28 в 3,7 3,5. 416 413 200 .
200- 23 7,0 1,2 0,78 119,5 18,5 86,6 174,3 271 102,3 I 1,4 29 67 91 450 '■
0,0- 9 5,4 1,5 0,95 170 41 85 209 151
340 98
79 158
212
140- 23 7,4 2,2 4,2 313 144 918 280 1247 1278 10 31 " 182 1376 5847 280
280- 8 7,8 1,4 4,6 371 183 944 • 169,4 .1252 1712,5 37 23 119 458 678
400
Примечание: таблица составлена по данным Е. С. Коробейниковой,А.£. Назарова Н.М.йссказова и др.аЕгоБов /"6 7
Поровые растворы глинистых пород равнинны^ к предгорных. -
территорий региона .в болыиинотве случаев-отличаются от гравитационных пластовых; вод повышенной минерализацией и наличием сульфат-иона, что свидетельствует о более тесной их взаимосвязи с вмещающими породили. Так, например, в поровых растворах континентальных четвертичных и палеогеновых отложений юго-востока-Западно-Сибирской плиты'ошечается несколько повышенная минерализация (0,8-1,2 г/л) по -сравнению'с пластовыми водами (0,56-0,41 г/л) и более сложный анионный со.став прежде всего за счет роста концентрации сульфат-иона .( табл.9 ). Особенно широкий комплекс-тяжелых металлов обнаруживается в поровых растворах известных рудо-проявлений [ 6_/.
Поровые растворы морских палеогеновых отложений ( в частности чеганской свиты) отличаются повышенной минерализацией (3,3 г/л) и сульфатно-гидрокарбонатным магяиево-кальциевым составом. Пластовые воды этих же отложений имеют более низкую минерализацию (0,57 г/л); состав их гидрокарбонатный кальциево-магклевый .Аналогичные разгзгдая поровых и свободных вод набладаются и в других горных городах. Одной из основных причин этого являются различия в интенсивности водообмена и времени взаимодействия жидкой и твердой фаз, а также феодальные и,геохимические особенности водо-шещающих отложений.
.Фоновые - концентрации металлов в связанных водах горно-таежной части региона зависят в основном от состаш и фациальной принадлежности шещающих пород, а также отралеогвдро-геологических условий и геохимической обстановки. В пределах зоны активного водообмена значения этих концентраций для меди, цинка, свинца, никеля, мышьяка составляют 1-10, серебра 0,01-0,1 мкг/л. . При этом в условиях-окислительной обстановки до глубины распространения региональной трещиноватоети коренных пород обнаруживаются, как правило, фоновые содержания, близкие к минимальным из указанных.
В поровых растворах торных пород обнаруживаются ценозы микроорганизмов, отражающие особенности геохимической обстановки. Установлено, что их состав и количество зависят также от того, к какой фракции раствора они приурочены, т.е. прослеживается взаимосвязь с видами физическисвязанных вод. Поэтому для получения усредненных данных на.конкретных участках изучалась суммарная фракция ,
отжимаемая при постепенном наращивании давления от О.до 300 МПа.
Количественный'состав микрофлоры физическисвязанных вод харак-, теризуемого региона определяется в наиболее общих случаях десятками тысяч клеток в I мл раствора. Отмечается, что'в'более прочносвя-' занных водах, по сравнению с рыхлосвязанными, снижается количество гетеротрофных бактерий в большинстве исследованных образцов.
. На участках разштия сульфидизированных пород, где поровыё растворы содержат повышенное количество сульфатов железа и харакг-теризуются кислой средой, обнаруживается преобладание бактерий типа тионовых. Значительно в них также содержание, денитрифицирующих, а также сульфатвосстанауливающих микроорганизмов. В вертикальном разрезе пород их распределение закономерно изменяется с глубиной по- иере перехода обстановки от окислительной к переходной и восстановительной ( с глубиной количество' тионовых бактерий уменьшается, а двух последних разновидностей - увеличивается).
Отмеченные особенности состава поровых растворов-на участках сульфидной минерализации позволили автору поставить вопрос об их использовании при поисках рудных месторождений. Это направление перспективно для выявления залежей, перекрытых рыхлыми глинистыми отложениями, содержащими физическисвязаннне воды. При их изучении в пределах северной части Колывань-Томской складчатой зоны [ 57, 64, 66, 67, 69_7 было выявлено, что над зонами рудоносных тектонических разрывных нарушений, к которым приурочены напорные гравитационные воды, образуются ореолы рассеяния металлов в связанных водах глинистых пород.
Аномальные по составу поровне растворы обнаруживаются не только в зонах минерализации,но и в пределах их первичных ореолов рассеяния. Содержание в них меди и свинца достигает 50, никеля - 40, марганца - 500 мкг/л.
На основе изучения состава физическисвязанных вод можно сделать ряд выводов:
- на участках интенсивного водообмена горно-таежной зоны фоновые концентрации элементов достаточно близки к их средним содержаниям в гравитационных водах;
- химический состав физическисвйзанных вод разнофациальных плат- ' форменных отложений различен; наибольшие концентрации компонентов установлены в поровых растворах морских образований;
- в пределах платформенных геологических разрезов юго-востока. Западно-Сибирской.плиты физическисвязанные воды по сравнению с гравитационными, как правило, более минерализованы;
- в физическисвязанных водах горных пород-активно развивается разнообразная микрофлора, наличие ценозов которой определяется геохимическими особенностями этих вод;
- в пределах зон минерализации, характеризующихся наличием вторичных- хорошо растворимых минералов, поровые растворы в различной степени обогащены рудными компонентами и их состав может . служить поисковым признаком рудных залежей, в том числе глубокоза-легающих.
4. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ГИДРОГЕОЖШЧЕСМХ ИССЛЕДОВАНИЙ ПРИ РЕШИМ ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАДАЧ
Материалы, характеризующие состав гравитационных и физически-связанных подземных вод, использованы автором для разработки методики и повышения эффективности гидрогеологических исследований в процессе поисков МПИ и .их- разЬедки, а также для оценки экогидрогео-химической обстановки в ряде районов. В результате собственных исследований и анализа опубликованных данных установлено, что наиболее эффективными являются мелко - и среднемасштабные гидрогеохнмические поиски (1:100.000 и мельче). Основными объектами при их проведении являются источники и мелкие водотоки, которые опробуются с плот -ностью менее одной точки на I км^, что обеспечивает возможность быстрой оценки перспектив значительных территории. Впервые такие работы в научно-производственных целях были проведены коллективом под руководством П.А.Удодова с участием автора в начале 50-х годов в Кузнецком Алатау. Впоследствии они нашли широкое применение в различных регионах. 'Практика гидрогеохимических исследований показала, что этот вид работ рационально сочетается с поисками по потокам рассеяния элементов в.'-иловой. фазе, а. такие водногазовой съемкой. Совместное их использование, а также опережающее или одновременное проведение гид'рогеохш^ических работ в комплексе с одним из них,- обеспечивает достаточно быстрое выделение перспективных участков в процессе геологических, геохимических и гидрогеологических съемок.
В результате проведенных исследований выяснены условия, обеспечивающие возможность успешного проведения крупномасштабных .и
двтальных гидрогеохимических работ. Основным из них является учет закономерностей режима подземных вод и миграции химических элементов, обуславливающей зональное строение водных потоков рассеяния /".47 , 48, .54 , 63]. Использование состава вод каждой зоны, особенно первой и второй (рис.2), позволило обосновать детальные поисковые гидрогеохимические критерии применительно к определенным типам зон минерализации в конкретных ландшафтных условиях. Применение их оказалось эффективным прежде всего при выявлении рудных тел, перекрытых рыхлыми отложениями. Актуально также применение разработанной нами методики проведения режимных наблвдений при гидрогеохимических поисках средних масштабов /%/. Практический интерес представляет предложенное автором параллельное изучение состава гравитционных и физическисвязанных подземных вод при выявлении скрытых залежей. Это позволяет сократить сроки и стоимость исследований за счет уменьшения объема трудоемких опытных гидрогеологических работ С 64, 67 2. .
По результатам поисковых гидрогеохимических работ диссертантом прогнозированы в Кузнецком Алатау, З.и В.Саянах участки,перспективные для обнаружения рудных объектов /"2, 44 _7.
На основе результатов гидрогеохимического изучения двух видов торфяных месторождений - типичных низинных и специфичных по водному питанию низинников Южного Васюганья /17,20.21,22,41/ - установлены критерии, позволяющие идентифицировать их на первой стадии изучения, что позволило обосновать рециональную методику последующих более детальных гидрогеологических работ Г 26 7. Низинные торфяники, имеющие грунтовое питание, характеризуются нейтральной или близкой к ней средой, относительнот высокой общей минерализацией ( до 200 и более мг/л ), повышенной концентрацией ряда микрокомпонентов и большим разнообразием микробного населения. В отличие от них низинники, залегающие на карбонатизированных глинистых отложениях, питаются атмосферными осадками или поверхностными водами. Они имеют меньшую минерализацию торфяных вод (80 -100 мг/л), более низкие средние концентрации Лап ( до 10 раз ),
Си ( до 3 раз ),Мг)14Тс ( до 2 раз) по сравнению со средними содержаниями этих элементов в водах типичных низинных торфяных месторождений. Эти данные учтены автором, в частности, при составлении схемы районирования Томской области по условиям освоения заболоченных территорий и торфяников £ 26/.
Данные о составе подземных вод конкретных участков,полученные при разведочных работах, использованы также для решения гидрогеологических и геологд-поисковых задач, о чем свидетельствуют результаты 'гидрогеохимиче'ских исследований автора в. пределах нерудных, фосфорных и рудных месторождений Г 2,9,15,34,50,64,66,69 .Л На площадях ■ распространения, месторождений нерудного, сырья в регионе информация о составе подземных-вод нашла применение при решении вопроса о взаимосвязи подземных вод с поверхностными, а также .вод продуктивных горизонтов с водами непродуктивных. Недоучет такого взаимодействия приводит к значительным погрешностям в определении -ожидаемых водопритоков в горные выработки.
Использование гидрогеохимических данных позволяет в процессе разведки рудных объектов.,решать также и поисковые задачл. При этом можно получить дополнительную информацию о наличии невыявлен-ных рудных тел £ 9,12.54,66 У и других полезных ископаемых, в частности минеральных- вод { 15 У . Гидрогеохимические работы позволяют также прогнозировать месторождения питьевых подземных вод, как- это было осуществлено, например, на Обь-Томском мездуречье [ 1ВУ.
Объемный'фактический материал, характеризующий макро - и микрокомпонентный'состав грунтовых вод региона, представляет значительный интерес при решении актуальных экологических задач . Его анализ позволяет сделать вывод о том, что фоновые концентрации ) элементов ( табл,3,4) в подземных водах верхней гидродинамической зоны необжитых горно-таежных районов юга Западной и Средней Сибири пока не превышают тестированных содержаний и эти воды в экологическом отношении в настоящее время в основном благополучны, хотя площади их распространения постоянно сокращаются.
В освоенных районах, особенно В' промышленных и сельскохозяйственных центрах, подземные воды верхней-зоны в значительной степени загрязнены. По'этому выбор участков, пригодных для организации водоснабжения населения, является весьма трудной задачей. При этом необходимо учитывать сведения о составе не только гравитационных,но и физическисвязанных вод, т.к. в поровых растворах глинистых толщ в районах техногенного загрязнения накапливаются токсичные компоненты / 68 _/, которые в течение длительного времени могут посту -пать в соседние водоносные горизонты.
В ряде промышленно освоенных районов (Кузнецкий и Минусинский бассейны, предгорья Алтая и Саян) до настоящего времени сохранились таежные территории, занимающие значительные площади. Экологически они являются относительно благополучными £ 62_/, однако и здесь проявляются результаты неблагоприятного антропогенового воздействия на природную среду, в том числе и на грунтовые воды. В составе последних, как установлено нами, в частности, в Крапи-винском районе Кузбасса, в населенных пунктах отмечается повышенное содержание нитрат-иона, аммония, цинка, фосфора и других токсичных компонентов / 80 _7. Фоновые воды верхней части геологического разреза этих районов, приуроченные к слабо защищенным с поверхности горизонтам, на отдельных участках, например в.бассейне таежной р.В.Терсь (Кузбасс), содержу? аномальные концентрации пестицидов и некоторых других токсичных органических веществ антропогенного происхождения .' В грунтовых водоносных горизонтах обнаруживается также значительное чийо клеток ( в расчете на I см3 воды ) углеводородокисляющих микроорганизмов £ 73 _7. Однако средние (по характеризуемым районам) концентрации токсичных компонентов в этих водах не превышают предельно допустимых норм. Это свидетельствует о том, что техногенное влияние на подземные воды здесь находится в начальной стадии. Если же оно будет продолжаться с прежней интенсивностью, то подземная гидросфера подобных районов может оказаться загрязненной на длительное время.
Таким образом, результаты исследований, проведенных автором, позволили решать практические вопросы, связанные с совершенствованием методики гидрогеохимических поисков рудных, объектов и методики гидрогеологических работ в процессе разведки Месторождений. Они использованы также при выявлении площадей, перспективных на рудные полезные ископаемые и питьевые подземные воды. Данные гидрогеохимических исследований нашли применение также в связи с оценкой экологической обстановки в промышленном районе.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Изучение химического состава граЬитационных подземных вод верхней части геологического разреза южных районов Западной и Средней Сибири показало зональное распределение их геохимических типов. При этом величина рН,' концентрации макро - и микрокомпонентов, общая минерализация и содержание органических веществ закономерно изменяются в связи со снижением интенсивности водообмена от средне - к низкогорным и предгорным районам. Подобная закономер -ность отмечается и для физическисвязанных вод верхней зоны гидрогеологических массивов. Б то же время в платформенной части региона отмечаются в пределах ряда участков существенные различия в составе этих двух типов вод, особенно там, где в разрезах чередуются континентальные и морские отложения.
Особенности регионального распределения типов вод по химическому- составу оказывают влияние на процессы формирования гидрогеохимических аномалий в пределах рудных полей. Они Отражаются на величине рН подземных вод, переходе в раствор рудных компонентов и миграции элементов, что в значительной степени определяет зональное строение водных потоков рассеяния.' Параметры последних существенно зависят также от гидрогеологических условий рудных площадей, определяющих, в частности, режим и условия разгрузки грунтовых вод, контактирующих в окислительной обстановке с различными участками зон окисления и отличающимися- по содержанию легкораствор/мых вторичных минералов. В условиях переходной и восстановительной геохимической обстановки процесс обогащения растворов элементами во многом определяется электрохимическим растворением сульфидов, а также сульфо-арсенидных минералов. Потоки рассеяния формируются также в физическисвязанных водах на участках распространения зон минерализации, в том числе, глубокозалегающих.
Выявленные закономерности распространения различных по составу гравитационных и физическисвязанных вод позволяют целенаправленно использовать гидрогеохимилеские данные для оценки перспективности территории на. полезные ископаемые и ее экологического состояния, а такжв-в целях повышения эффективности работ при разведке рудных, фосфорных и торфяных месторождений.
ОСНОВНЫЕ ПУБЛИКАЦИИ АВТОРА 110 ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЕ I: Монографии
Г. Гидрогеохимические исследования Колнвань-Томской складчатой зоны / соавт.П.А.Удодов и др.- Томск: нзд-во Томск, ун-та, 197I. - 263 с.
2. Методическое руководство по гидрогеохимическим поискам рудных месторождений / соавт.П.А.Удодов и др. - М.: Недра,1973-184 с.
3. Гидрогеологические условия формирования болот / соавт.А.Д. Назаров и др. В кн. Научные предпосылки освоения болот Западной Сибири. Под ред. Н.И.Нейштатдта.- М.: Наука,1977,-с.93-103. .
4. Поровые растворы горных пород как среда обитания микроорганизмов /соавт.П.А.Удодов и др. Под ред. Е.В.Пиннекера. -Новосибирск: Наука,1981. - 174 с.
5. Гидрогеохимический метод поисков рудных месторождений / Рассказов H.H. В моногр. Гидрогеохимия. Под ред. С.Л.Шварцева. Новосибирск: Наука,1982. - С.268-274 .
6. Геохимические особенности порошх растворов горных пород / соавт. П.А.Удодов и др.- М.:Недра, 1983. - 238 с.
П.Статьи
7. О роли химической активности горных пород при интерпретации результатов гидрогеохимических исследований. Тр.Всес.межвед. соЕещ. - Томск;изд-во Томского ун-та,1962. - С.68-72.
8. Опыт проведения режимных наблюдений при гидрогеохимических поисках. Тр.Всес.межвед.совет.-Томск: изд-во Томского ун-та, 1962. - С.128-133.
9. Некоторые вопросы гидрогеохимий Хараджульско-Бутрахтинского рудного поля (Зап.Саян).Изв.Томск.политехи.ин-та.т.120— Томск-.изд-во Томского ун-та,1962. - C.I06-II3.
10. К методике гидрогеохимических поисков в горно-таежных условиях / соавт.Ю.С.Парилов. Сб.Вопросы геологии,- Новосибирск: тр.СНИЖТИМС, 1962. - C.I7I-I77.
11. Схема районирования Сибири по. условиям проведения гидрогеохимических поискрв рудных месторождений /соавт.П.А.Удодов
и др. Геол.и геоф. ,}'■> 11,1962. - С.162-164.
12. Экспериментальное.изучение процессов электрохимического растворения смесей арсенидов и сульфидов.Вестн.Ленинград. ун-та,Ж2,с'ер.геол.и геогр. ,вып.1.. - Л.:изд.ЛГУ, 1963. .С. 57-61.
13. О статье Е.ЕЛЗеляковой "Принцип« и метода составления прогнозных гидрогеохимических карт на рудные полезные ископаемые" /соавт.П.А.З'додов и др. Со в. геология, #'10,1963. - С.154-157.
14. Результаты гццрогеохимических исследований района хребта Кирса (Зап.Саян) Сб.Матер.по геологии и полезн.ископ.Зап. Сибири. -Томск: изд-во Томского ун-та,1964. - С.417-420.
15. Мышьяковые воды Хараджульско-Бутрахтинского рудного поля
( Зап.Саян ).Изв.Томск.политехи.ин-та-, т.127.вып.I. - Томск: изд-во Томского ун-та,1964. - С.194-198.
16. Гидрогеохимические особенности некоторых кобальтовых место-■ рождений Сибири. Сб.матер. Всес.совещ.по подз.водам Востока СССР. Иркутск-Владивосток:изд.IioMKC.no подз.водам Сибири и Д.Востока,1964. - С. 163-16,4.
17. Основные гидрогеологические и гидрогеохимические особенности торфяных месторождений центральной части Обь-Иртншского междуречья /соаЕТ.П.А.Удодов и др.Матер.Всес.совет.по подз.водам Востока СССР. Иркутск-Тюмень:изд-во Комис.по подз.водам Сибири и Д.Востока,1967. - С.196-197.
18. Перспективы водоснабжения г.Томска / соавт-.П.А.Удодов и др. Сб.Охраняй. При роду. Томск ¡Томское кн. изд-во, 1967. - с.38-41.
19. Некоторые результаты "разработки гидрогеохимического метода поисков / соавт.П.А.Удодов и др. Сб.исслед.по геологии ... (1917-1967).Томск:изд-во Томского ун-та,1968. - С.142-151.
20. Особенности химического состава торфяных вод Васюганья / соавт.Т.Я.Емельянова и др. Тр.Межвуз.конф.по гидрог.и палео-гидрогеол.иссл. в целях поисков МПИ.- Томск:изд-во Томского ун-та,1968. - С.179-184.
21. Болотные воды центральной части Западной Сибири / соавт.
П.А.Удодов и др. Матер.ХХШ" гидрохимич.совещ..-Новочеркасск: изд .Гидрохимия .ин-та, 13 69. С. 113-114.
22. Микрокомпонентный состав торфов и торфяных вод Обского, Таганского и южной части Васюганского торфяных месторождений / соавт.Р.С.Солодовникова-и др. Изв.Томск.политех.ин-та,■
т.178. - Томск: изд.Томского ун-та, 1969. - С.84-91.
23. Состояние и перспективы использования ищрогеохимического метода поисков полезных ископаемых на территории Сибири и Д.Востока / соавт.П.А.Удодов и др. .Тр.Всес.совещ.по подз. водам Востока СССР. Иркутск-Тюмень: изд.Комис.по подз.водам Сибири и Д.Востока,1969. - С. 117-ИЪ.
24. Роль микроорганизмов поровых растворов горных пород в формировании химического состаш подземных.вод /соавт.П.А.Удодов и др. Матер.Всес.совет.по подз.водам Востока СССР.Иркутск- ■ Хабаровск: изд.Комис.по подз.водам Сибири и Д.Востока,1970,-с,92-93.
25. Карта минеральных вод Томской области /соавт.А.А.Розин и др. Сб.Вопросы изучения и использования подз.вод СССР. - М.,Наука, 1970, - С.40-41.
26. Основные гидрогеологические и гидрогеохимические особенности торфяных месторождений центральной части 0<Зь-Иртншского междуречья и некоторые вопросы методики гидрогеохиыических исследований болот / соавт.П.А.Удодов и др.Сб.Подземные воды Сибири и Д.Востока. - М.:Недра,1971. - С.229-232.
27. Поровые-воды зоны гипергенеза / соавт.П.А.Удодов и др. Сб. Вопросы геологии Сибири. - Томск: изд-во Томск.ун-та,1971-С.160-161.
28. Химический состав природных вод гидрогеологических массивов Алтае-Саянской складчатой области ( в связи с поисками м-ний пол.иск.) / соавт.П.А.Удодов и др. Сб.Проблемы комлл.геолого-географ.исслед... - Новокузнецк: изд.Кемер.пед.ин-та.,1972. -С. 139-169.
29. Гидрогеохимические особенности межгорных впадин Алтае-Саянской области / соавт.Г.А.Плевако и др. Сб.Вопросы геог. Кузбасса и Г.Алтая, внп.6. - Новокузнецк:изд.Кемер.пед.ин-та, 1972. - С.47-62.
30. Гидрогеохимические поиски в Западной Сибири / соавт.П.А.Удодов Сб.Примен.геохим.методов в Сибири и на Д.Востоке. - Иркутск: изд.ин-та геох.СО АН СССР,1972. - С.78-84.
31.Геохимическая характеристика поровых вод юго-восточной части Западно-Сибирской низменности / соавт.Е.С.Коробейникова и др. Сб.Проблемы поровых' растворов, в геологии. - Минск:Наука и техника,1973. - С.197-200 .
32. Основные факторы и особенности миграции микрокомпонентов в подземных водах зоны гипергенеза / соавт.П.А.Удодов и др. Тр.МеВД.геох.конгр.,т.1У, кн.2. - М.:Наука,1973. - С.64-70.
33. Гидрогеохимическое районирование территории Сибири в связи с поисками рудных месторождений /соавт.П.А.Удодов и др. Сб. Вопр.применен,геохимии ландш.- Алма-Ата: изд.
1973. - С.43-44.
34. Особенности химического состава подземных еод района Телексного месторождения фосфоритов / соавт.А.А.Дукин.Сб.Вопр. ' геохим.подз.вод. - Томск:изд-во Томского ун-та,1974. -
СЛ72-175.
35. Сопоставление состава поровых растворов и вмещающих пород некоторых районов Зап.Сибири / соавт.Е.С.Коробейникова и др. Сб.Влиян.поровых вод на физ.-техн.св-ва пород,- Киев: Наукова Думка,1974. - С.101-107.
36. Некоторые особенности миграции микрокомпонентов в нейтральных водах зоны гипергенеза / соавт.С.Л.Шварцев и др. Язв. вузов "Геология и разведка" № 4. - М.:изд.МГРИ,1974.- С.84-89.
37. Развитие гидрогеохимического метода поисков в Сибири / соавт. П.А.Удодов и др-. Сб.Примен.гидрогеох.метода при поисках рудн. м-ний.- М.:изд.ВСЕГИНГГО,1974..- С.75-84.
38. Опыт применения гидрогеохимического метода поисков золоторудных местороздений в Сибири и Средней Азии / соавт.П.А. Удодов и др. Записки Забайкальского филиала геогр.об-ва СССР, вып.102. - Чита: изд.книж.Читин.изд.,1974. - С.28-36.
39. Геохимические особенности поровых растворов ( на примере Западно-Сибирского артезианского бассейна) / соавт.П.А.Удодов и др. Тр.Меяд.симп.по взаимод. воды и пород. - М.: изд.АН СССР,1974. -с. Л21-И9.
40. Подземные воды Томской области /соавт. П.А.Удодов и др. Изв. ТЛИ,т.-297. - Томск,изд-во Томск.ун-та, 1975. - С.95-97.
41. Болотные воды Томской области / соавт. П.А.Удодов и др. •Изв.ТПИ,т.297. -'Томскгизд-во Томск.ун-та, 1975. - С.Ю2.-П7.
42. Вопросы методики построения гидрогеологических и гидрогеохимических карт платформенных областей / соавт. П.А.Удодов и др. Изв.ТПИ, т.297.-'- Томск, изд-во Томского ун-та,1975.-
С.124-127.
43. Основные требования охраны природных вод при решении вопросов водоснабжения (на примере юго-востока Зап.Сибири) / соавт.П.А. Удодов и др.Матер.Республ.научн.техн.конф. "Проблемы охраны
и рацион.использ. природных ресурсов".Л.:изд.Ленингр.политех. ин-та,1976. - С.108-111.
41. Разштие гидрогеохимических исследований в Томском политехническом институте / соавт.П.А.Удодов и др. Изв.ТЛИ',, т. 195. -Томск:изд-во Томск.ун-та,1974. - С.62-69.
45. Роль структурных и морфоструктурных факторов в формировании гидрогеохимических особенностей юго-восточной части Западной Сибири / соавт. П.А.Удодов и др. Сб.Проблемы теорет.и регион, гидрогеох,- М.:изд-во МГУ,1979. - С.185-189.
46. Гидрогеохимическое картирование юго-востока Западной Сибири е сьязи с прогнозированием месторождений полезных ископаемых
/ соавт. П.А.Удодов и др. Сб.Матер.Всес.совет. "Проблемы региональной гидрогеохимии- Л.:изд-во БСЕГЕИ,1979. - С.35.
47. Гидрогеохимический.метод при прогнозировании и поисках рудных месторождений в закрытых районах Сибири. / соавт. П.А.Удодов и др. Сб.Геохим.методы поисков глубокозал.рудн.м-ний . -Новосибирск: Наука,1980. - С.51-56.
48. Области применения и задачи гидрогеохимических поисков рудных месторождений / соавт.П.А.Удодов и др. Сб.Стратегия геохим. поисков рудн.м-ний. - Новосибирск:Наука,1980. - С.47-59.
49. Вопросы формирования водных потоков рассеяния рудных месторождений / соавт.С.Л.Шварцев и др. Сб.Геох.методы поисков рудн.м-ний. - Новосибирск: Наука,1981. - С.136-141.
50. Гидрогеохимические условия рудных месторождений юго-востока Западной Сибири / соавт.В.Г.Спирин. Сб.Гидрогеох.методы поисков рудн.м-ний. - Новосибирск:Наука,1982. - С.177-181.
51. Применение гидрогеохимического метода поисков в Сибири / соавт.П.А.Удодов и др.Сб.Гидрогеох.методы поисков рудн. м-ний и прогнозы землетрясений (матер.П Межд.симп."Методы прикл. геохимии". - Новосибирск: Наука,1983. - С.4-8.
52. Гидрогеохимические поиски и картирование в южной части Западной Сибири. Сб.Гидрогеох.методы поисков рудн.м-ний и прогноза землетрясений ( Мат.П Мевд.симп. "Методы прикладной геохимии".-Новосибирск:Наука:1983. - С.48-51,
53. Эффективность гидрогеохимического метода поисков месторождений полезных ископаемых и пути ее повышения / соавт. С.Л. Шварпев и др. Геохимия и рудообразование, № II, 1983. -
с.59-62.
54. О зональности ёодных потоков рассеяния рудных месторождений ( на примере южной части-Западной Сибири).Г.1ежвуз.темат.сб. - Тюмень: изд»Тюменск.ицдустр.ин-та,1983.' - С.76-82.'
55. Минеральные воды юго-востока Западной Сибири и их бальнеологическое значение / соавт.В.Г.Быкова и др. Сб.Вопросы курортол.- и климатал.. - Томск; изд-во Томск.ун-та, 1971. т с.74-85.
5'6. Геохимические особенности свободных й сТузйческисвязанных подземных вод осадочных пород юга Западной Сибири /соавт, , Е.С.Коробейникова, Тр.П Медд.симпоз.по геох.прир.вод. - Л.: Гвдрометеоиздат,1985..- С.520-526.
57. Состояние и перспективы развития теории и практики гидрогеохимических поисков глубокозалегагоишх рудотх месторождений / соавт.С.Л.Шварцев и др. Сб.Теорет.основы геох.методов поисков рудн.м-ний. ■- М.: Наука,1986. - С.70-84.
58. Условия формирования подземных воды'зоны активного водообмена Западно-Сибирского артезианского бассейна /соавт.С.Л.Ывэрцев и др.Межвуз.сб.Научн.труд."Пресные и маломйнер.подз.воды Зап.Сибири". - Тюмень: изд.Тюменск.ивдустр. ин-та,1939. -
С.17-28.
59. Проблемы разработки й внедрения гидрогеохииического метода поисков м-ний полезных ископаемых / соавт.С.Л.шварпев и др. Сб.Гидрогеох.поиски м-ний пол.иск.. - Новосибирск: Наука, 1930. - С.22-28.
60. Изменение химического состава природных вод в зоне техно-генеза юго-восточной части Западной Сибири / соавт.С.Л. Шварцев и др. Геохимия техног.ироцес.Тр.1-го Всес.совет. "Геохимия техногенеза". - М.:-изд^АН СССР,1990, - С.137-149.
61. Геохимические особенности физическиевязанных вод юго-восточной части Зап.Сибири / соавт.С.Л.Иварцев и др. - Геол.и геоф., 1992 . - 0,5 печ.л. ( в печати ).
62. Гидрогеохимические условия района Краливинского водохранилища на р.Томи-(Кузбасс) / соавт.С.Л.Шварцев и др. . - Геол. и геосб.,1992., - 0,5 печ.л'. ( в печати )
Ш. Тезисы докладов
63. Водные потоки рассеяния рудных месторождений Сибири / соавт.С. Л. Шварцев и др. Сб. тезис .докл.- П Межд.симп. "Методы прикл.геохим." ч.Л,- Иркутск-.изд.АН СССР,1981.-С.90.
64. Влияние напорных подземных вод на состав поровых растворов (на примере северо-восточной части КолыЕань-Томской зоны) / соавт. Е.С.Коробейникова и др. Сб.тез.докл.совещ. "Геол. и минер.-сырьевые ресурсы Зап.Сиб.плиты". - Тюмень: изд. ЗапСибШГНИ, 1982. - С.110-П2.
65. Взаимосвязь состава физическисвязанннх вод и вмещающих пород южной части Западной Сибири, / соавт.Е.С.Коробейникова и др. Сб.тез.докл.Всес.совещ.по подз.водам Востока СССР. -Иркутск: изд.Комис.по подз.водам Сибири и Д.Востока,1982. -С.57-58.
66. Поровые растворы районов Западной Сибири / соавт. Е.С. Корооейникова и др. Сб.тез.докл.Всес.совещ. "Пробл.геол. и разв.ЙПИ СИбири". - Томск: изд-во Томск ун-та,1983, -С.73-75.
67. Роль поровых растворов в формировании еодных потоков рассеяния зон минерализации / соавт. Е.С.Коробекникова и др. Сб.тез.докл.совец. "Геология и минер.-сырьевые ресурсы Зап.Сиб.плиты и ее складчатого обрамления", - Тюмень:изд. ЗапСибШШЕТ, 1983. - С. 189-190.
68. К вопросу о геохимии связанных вод зоны техногенеза (на примере различных природных систем юго-востока Западной Сибири) / соавт.С.Л.Шварцев и др. Сб.тез.докл. I Всес.совещ. "Геохимия техногенеза". Иркутск: изд.ин-та геохимик СО АН СССР, 1985. - С.122-125.
69. Использование состава поровых растворов для локального прогнозирования сульфидного оруденения (на примере С-В Колывань-Томской складчатой зоны)-/ соавт.Е.С.Коробейникова и др. Сб.тез.докл.Бсес.симп. "Геохимия в локальном металло-геническом анализе". т.Ш. - Новосибирск:изд.ин-та ГиГ СО АН СССР,1986. - С.158-159.
70. Гидрогеохимические критерии поисков рудных месторождений в условиях Сибири / соавт. С.Л.Шварцев и др. Сб.тез,докл. 4-го Межд.симп.по геохим.методам поисков. - Орлеан: изд. Межд.комио.по пробл. "Вода-порода", 1987. - С.109 (англ.яз)
71. Характеристика водно-физических свойств глинистых пород в связи с изучением поровых растворов при прогнозировании природоохранннх мероприятий / соавт. Е.С.Коробейникова и др. Сб.тез.докл.Всес.совещ.по.подз.водам Востока СССР. - Иркутск: изд.Комис.по подз.водам Сибири и Д.Востока,1988. -С,173-174.
72. Проблемы рационального использования и охраны подземных вод Обь-Томского мездуречья / соавт.О.Л.Шварцев идр. Сб.тез. докл. к научно-практ.конф. "Водные ресурсы Томской области, их рац.использ. и охрана". - Томск:изц-во Томск ун-та,1990,-С.71-74.
73. Изучение подземного стока как составной части системы управления водными ресурсами бассейна р.Томи / соавт. С.Л.Шварцев и др. Сб.тез.докл. Всес.конф. "Пробл.иссл. и преодол.эколог, опасности в промышл.регионе". - Кемерово: рзд,Кузбасского политех.ин-та,1990. - С.157.
Технический редактор. О.М.Вараксша
Подписано к печати 23.12.92. Бумага 60x84/16. Печ.л.2,75. Уч.-изд.л.2,65. Тирад 100. Заказ 284.
Объединенный институт геологии, геофизики и минералогии СО РАН Новосибирск,90. Ротапринт.
-
Рассказов, Николай Михайлович
-
-
Иркутск, 1993
-
ВАК 04.00.06
- Гидрогеохимия зоны гипергенеза Алтае-Саянской складчатой области
- Гидрогеохимия горноскладчатых областей Юго-Востока Казахстана
- Геохимия подземных вод севера Алтае-Саянского горного обрамления, формирующих травертины
- Гидрогеохимические условия северо-западного Салаира в связи с поисками полезных ископаемых
- Геохимические особенности солевых отложений питьевых вод (накипи) как индикатора природно-техногенного состояния территории
