Изотопы кислорода и водорода природных вод СССР
Методическое пособие - Геодезия и Геология
Другие методички по предмету Геодезия и Геология
проницаемые осадочные, вулканогенные и другие породы и взаимодействии их с интрузиями.
Таким образом, на основании полученных изотопных данных можно сделать заключение, что в полном цикле образования рудного вещества принимали участие различные типы вод, на начальном и промежуточном - магматогенные и метаморфогенные. На самом заключительном этапе, с которым связана урановая минерализация, преимущественно вовлекались изотопно-легкие метеорные воды. Вполне вероятно, что именно высокая ионная активность метеоинфильтрогенных вод и их длительная конвективная циркуляция [62] способствовали соосаждению и концентрированию ураноносных комплексов. Результаты проведенного исследования, так же как и материалы, полученные другими авторами [62, 87 и др.], показывают, что изотопно-геохимическое изучение ГЖВ в минералах и породах может быть эффективно использовано как для раскрытия механизма гидротермального рудо- и минералообразования, так и для поисково-оценочных и геологоразведочных целей.
Маточные рассолы в каменных и калийных солях Украины и Польши
Современный уровень изученности процессов соленакопления не приводит к однозначному решению вопроса о природе растворенного вещества и растворителя. Не останавливаясь на сущности гипотез, подробно излагаемых в специальной литературе, например в книге под редакцией А.Л.Яншина и М.А.Жаркова Проблемы соленакопления [1977 г.], напомним, что три из них имеют, по нашему мнению, наиболее выраженный характер и активно дискутируются. В частности, гипотеза о ведущей роли океана в седиментации соленосных отложений, гипергенно-вулкано-осадочная гипотеза и магматическая. Большинство исследователей - сторонники первой, или эвапоритовой (лагунной), и морской глубоководной концепции галогенеза, меньшинство - эндогенной. Между тем решение вопроса об источниках вещества и условиях формирования месторождений таких важных полезных ископаемых, как калийные, каменные соли, встречающихся в пределах СССР на территории Украины, Белоруссии и других республик в отложениях почти всех геологических систем, особенно в кембрийской, девонской, пермской, юрской и неогеновой, имеет большое научное и практическое значение.
При разработке месторождений каменных и калийных солей иногда встречаются внутри соляной толщи линзы и пропластки глин и брекчий, из которых наблюдается слабый капеж рассолов. По генезису они могут быть реликтовыми седиментационными растворами, образовавшимися при отложении солей, или водами, сформировавшимися за счет выщелачивания соляной залежи в результате проникновения главным образом инфильтрационных вод атмосферного происхождения. Однако до настоящего времени изотопный состав таких рассолов, так же как и изотопный состав жидких микровключений в солях, не исследовался. Между тем результаты такого изучения очень важны для установления природы и условий формирования каменной и калийной солей.
С целью изучения механизма поведения изотопов водорода и кислорода в природном процессе галогенеза автором совместно с Л. К. Гуцало и В. Г. Артемчуком [29] впервые исследовался изотопный состав рассолов капежа на месторождениях каменной (Солотвиновское, Величко) и калийной (Стебникское, Калушское) солей Украины и Польши, отвечающих по эвапоритовой концепции различным стадиям сгущения морской воды в солеродных бассейнах. Определялся также изотопный состав водорода и кислорода жидких микровключений в галите Артемовского месторождения каменной соли.
По химическому составу все рассматриваемые рассолы (за исключением рассола месторождения Величко) относятся, по классификации М. Г. Валяшко и др. [1966 г.], к хлоридному типу и характеризуются высокой степенью минерализации (табл. 32). Рассол месторождения Величко имеет минерализацию около 340 г/л и принадлежит к сульфатно-магниевому подтипу сульфатного типа.
На графике изменения отношения в зависимости от концентрации Сl [Валяшко М. Г. и др., 1966 г.] фигуративные точки состава рассолов Солотвиновского, Артемовского, Стебникского и Калушского месторождений каменной и калийной солей располагаются вдоль кривой испарения морской воды. Это позволяет утверждать, что исследуемые рассолы являются реликтовыми маточными седиментационными морскими водами, метаморфизованными в прямом направлении. Фигуративная точка отношения для рассола из месторождения каменной соли Величко ложится намного ниже кривой сгущения морской воды, что указывает на относительную бедность магнием этого рассола (табл. 32). В то же время отношение для этого рассола приближается к единице.
Таблица 32
Содержание дейтерия и кислорода-18 во включениях каменных и калийных солей [29]
МесторождениеИндекс пробыОбшая минерализация вод, г/л,‰
,‰
СолотвиновскоеС-13181950,37-55+2,1С-23121920,33-40-0,5С-33161940,38-43-1,5С-43752320,70-75-0,3ВеличкоВ3402040,004-33-6,6СтебникскоеСт-14002760,87-16+2,7Ст-23902490,81-35+0,9КалушскоеК4303090,98-49-0,5АртековскоеА2841750,28-36-3,5
Следовательно, геохимические данные указывают на то, что он является типичным рассолом выщелачивания.
По изотопному составу все исследуемые рассолы (кроме рассола из месторождения Величко) существенно отличаются от морских, метеорных, ювенильных и магматических вод (табл. 32). Поэтому естественно предположить, что изотопный состав исследуемых рассолов, так же как и химический, претерпел изменения в процессе галогенеза, а именно при испарении морской воды.
На рис. 33 в координатах представлены изотопные составы маточных рассолов из соляных м