Гідрогеохімія (геохімія підземних вод): Навчальний посібник, страница 46

4) Лужний бар’єр – виникає на ділянках різкої зміни кислих вод нейтральними або слабко лужними. Така зміна є характерною в зонах окислення сульфідних руд: рН кислих вод цих зон з віддаленням від рудної залежі підвищується і ряд металів і металоїдів (Fe, Ca, Mg, Mn, Sr, V, Cr, Zn, Cu, Ni, Co, Pb, Cd) випадає з розчину у вигляді різних вторинних мінералів.

5) Кислий бар’єр – не є типовим для зони гіпергенезу, оскільки у кислому середовищі міграційна здатність більшості елементів зростає. Має значення цей бар’єр лише для кремнезему, який гірше розчиняється у кислих водах ніж у нейтральних та лужних. З кислих розчинів кремнезем осаджується, що призводить до окремніння порід.

6) Випарювальний бар’єр – формується на ділянках сильного випарення природних вод, внаслідок чого з них осаджуються різні за розчинністю сполуки в залежності від ступеня концентрації розчину і величини добутку розчинності тієї або іншої речовини. Випарювальний бар’єр є характерним для більшості хімічних елементів у приповерхневих зонах Землі. Внаслідок цього процесу відбувається випадіння з води сульфатних та хлоридних солей лужних і лужноземельних металів, а у окремих випадках – соди.

7) Адсорбційний бар’єр – виникає на контакті порід, що багаті адсорбентами, з природними водами. Адсорбентами, що мають негативний заряд, слугують глини, торфи, вугілля і т. ін. Позитивний заряд несуть боксити, бурі залізняки та ін. На адсорбентах можуть є накопичуватися багато хімічних елементів серед яких: Mg, P, S, K, Ca, V, Cr, Co, Ni, Cu, Zn, As, Rb, Mo, Hg, Pb, Ra, U та ін. Найчастіше адсорбційні бар’єри зустрічаються у зонах сульфідних родовищ, що окислюються, де на адсорбентах (наприклад, глинах) накопичуються мідь, цинк, свинець та катіони інших металів.

Геохімічні бар’єри відіграють велику роль у розумінні умов міграції того чи іншого елемента у водному середовищі, оскільки дають можливість судити як про концентрацію елемента на бар’єрі, так і про наступне випадіння його з розчину, тобто виходу із середовища міграції.

Узагальнення матеріалу про міграцію хімічних елементів у водному середовищі дозволяє зробити наступні висновки:

1.  Вчення про водну міграцію хімічних елементів базується на уявленнях про роль зовнішніх і внутрішніх факторів міграції.

2.  Основними питаннями переносу речовин природними водами є питання про форми міграції та геохімічні бар’єри.

3.  Дослідження характеру розповсюдження і накопичення хімічних елементів та сполук у підземних водах неможливе без знання, з одного боку – фізико-хімічних параметрів середовища міграції (рН, Eh, мінералізація, геохімічний тип вод та ін.), а з іншого – фізичних, хімічних, енергетичних та інших особливостей конкретних елементів.

3.4.   Гідрогеохімічні аномалії

Гідрогеохімічна аномалія ділянка розповсюдження підземних вод, в межах якої їхній склад за будь-якими показниками відрізняється від хімічного складу підземних вод регіонального фону. На відміну від водного ореола розсіювання, який утворюється за рахунок виносу хімічних елементів і сполук природними водами з гірських порід, поняття аномалії є більш широким, оскільки останні можуть формуватися внаслідок будь-яких перетворень в земній корі.

У гідрогеохімічних дослідженнях принципове значення має визначення генезису аномалій, що дозволяє правильно інтерпретувати результати роботи. Існуючі класифікації гідрогеохімічних аномалій відрізняються різними підходами до вирішення цієї проблеми. Так, А. Мацощик розподіляє гідрогеохімічні аномалії на антропогенні та природні, виділяючи серед останніх сингенетичні і епігенетичні. Класифікація С. Брусиловського базується на статистичному характері природних границь між виокремленими за генезисом і хімічним складом групами підземних вод. А основою класифікації Г. Голевої, що міцно затвердилася у пошуковій гідрогеохімії, є розподіл гідрогеохімічних аномалій за продуктивністю – на рудні та безрудні. Але існуючі класифікації не дають чітких відповідей на багато питань, пов’язаних з формуванням гідрогеохімічних аномалій. Серед них – спрямованість фізико-хімічних процесів, джерела надходження в гідросферу хімічних елементів та сполук, якісна і кількісна характеристика аномальності підземних вод та багато інших.