Уран, литий и мышьяк в соленых озерах Восточного Забайкалья
С.В. БОРЗЕНКО1,2, Л.В. ЗАМАНА1, В.П. ИСУПОВ3, С.С. ШАЦКАЯ3
1Институт природных ресурсов, экологии и криологии Сибирского отделения РАН, Чита, Россия
svb_64@mail.ru
2Институт нефтегазовой геологии и геофизики им. А. А. Трофимука, Томск, Россия
3Институт химии твердого тела и механохимии Сибирского отделения РАН, Новосибирск, Россия
isupov@solid.nsc.ru
Ключевые слова: литий, уран, мышьяк, взаимодействие в системе "вода-горная порода", испарительное концентрирование, соленые озера Восточного Забайкалья, lithium, uranium, arsenic, water-rock interaction, evaporative concentration, salt lakes in Eastern Transbaikalia
Страницы: 479-488
Аннотация
Выполнен анализ распределения лития, урана и мышьяка в водах минеральных озер Восточного Забайкалья с различной степенью минерализации, макрокомпонентным составом и величиной рН вод. Установлено, что литий концентрируется преимущественно в более минерализованном хлоридном типе озер, а мышьяк и уран - в менее соленом содовом. Согласно термодинамическим расчетам, литий присутствует в озерах в основном в виде простого иона Li+, вторым по значимости в содовых водоемах выступает LiCO3, а в хлоридных - LiCl. Уран находится преимущественно в формах трикарбонат- [UO2(CO3)3]4- и дикарбонат-уранилов [UO2(CO3)2]2-. Мышьяк в окислительной обстановке озер представлен гидроарсенатом HAsO42-, а в восстановительной сероводородной - дигидроарсенитом H2AsO3. Собственных минералов в озерах литий не образует. Геохимическим барьером для урана может служить восстановительная обстановка, в которой он осаждается в виде гидроксида U(OH)4, а в окислительных условиях возможно образование натриевого ураноспинита NaUO2AsO4, который может ограничивать содержание в воде и мышьяка. Для лития и хлора прослеживается единая направленность в распределении их содержаний в хлоридных озерах. Прямая зависимость концентраций урана и мышьяка от содержания гидрокарбонат- и карбонат-ионов выявлена для содовых озер. Отсутствие специализации на водосборах большинства озер при широком диапазоне содержаний в них лития, урана и мышьяка, также их зависимость от содержания в водах основных макрокомпонентов указывают на превалирующую роль геохимической среды в накоплении исследованных элементов. Формирование среды определяется преимущественно испарительным концентрированием вод и гидролизом алюмосиликатных пород. В зависимости от доминирования того или иного процесса формируются определенный химический тип озер и соответствующий набор микроэлементов.
DOI: 10.15372/KhUR20170502
|
