42. Процессы окисления сульфидов.

В присутствии кислорода и других окислителей, таких как Fe_a{SO*)3, H2SO4, сульфиды окисляются с образованием хо­рошо растворимых сульфатов. В качестве примера приведем несколько реакций, характеризующих окислительное преобра­зование сульфидов

CuFeS₂+4О₂ = CuS0₄+FeSО₄;

халькопирит

CuFeS₂+2Fe₂(SO₄)₃ = CuS0₄+5FeS0₄+2S;

CuS+20₂ = CuS0₄;

ZnS + 2О₂ = ZnS0₄; ZnS + Fe₂(SO₄)₃ = ZnS0₄ + 2FeS0₄ + S;

сфалерит

PbS+2О₂=PbS0₄ и т. д.

галенит

Эти суммарные реакции окисления сульфидных минералов приводят в конечном итоге к образованию сульфатов.

При окислении ряда сульфидов (CuFeS2, FeS₂ и др в ПВ возрастает концентрация Н⁺, и поэтому рН подземных вод зоны окисле­ния может снижаться до 2 и менее. Поскольку при таком окислении происходит массовый переход элементов из низших валентностей в высшие (Fe²⁺→Fe³+ и т. д.) и в ПВ ↑концентрация ком-ов в высших сте­пенях окисления, то Eh этих вод соответственно возрастает до 750 мВ и более. Чем ↓ рН вод зоны окисления и чем ↑ их Eh, тем > их окислительная активность по от­ношению к первичным сульфидам.

В процессе окисления большую роль играют микроорганиз­мы. Окисление сульфидов ускоряется во много раз, а концентрация продуктов окисления становится макси­мальной. Поэтому минимальные значения рН (<2) и макси­мальные Eh (>750 мВ) в подземных водах зоны окисления определяются только деятельностью этих бактерий.

В зоне окисления сульфидных месторождений формируются кислые (рН до 1) воды S0₄(HSO₄)-H; S0₄(HS0₄)-Fe; S0₄(HSO₄)-AI состава с минерализацией до 300 г/л.

43. Распространенность хим. эл-ов в ЗК. Понятие о кларках. Коэффициент водной миграции

44.Гидрогеохимические предвестники землетрясений

И прежде всего это касается геохимии подземных вод, так как при землетря­сениях изменяется их химический и газовый состав.

К гидрогеохимическим эффектам землетрясений относится также изменение изотопного состава подземных вод и раство­ренных газов — С, Не, U, Ar и др эле­ментов

Это объясняется действием упругих колебаний, вызыва­ющих дополнительное выделение из горных пород химических элементов. Те химические элементы и их изотопы, которые наи­более слабо связаны с горной пор. и крист. ре­шеткой минералов, переходят в водную фазу в относительно больших кол-ах. Упр. колебания могут вызвать и искусственное разделение изотопов, причем рода обогащается тем изотопом, который слабее других связан с кристалличе­ской решеткой минерала.

Изменение сост. пв может быть связано с подтоком вод по активизированным водопроводящим трещинным системам из других, часто более глубоких водоносных горизонтов, содержащих более минерализованные воды.

В результате землетрясений изменяется содержание в подземных водах Ra, He, углекислоты, Cl, гидрокарбонат-иона, F, величин отношения ра­дона к радию, изотопных отношений в парах элементов (ЗНё/*Не, *Ar/«Ar, »"U/»U, »*С/»С н др.), что связано с изме­нениями напряженного состояния среды и разрядкой напря­жений в виде сейсмического толчка.

Среди отмеченных изменений состава подземных вод при землетрясениях важно выделить (количественно и качествен­но) те из них, которые можно использовать в качестве пред­вестников землетрясений. Гг предвестники подразделяются на гидрогеодинамические и ггх, которые могут, быть как краткосрочными (часы, дни), так и долгосрочными (годы) предвестниками. Гидрогеологические эффекты заключаются в изменении уровней и напоров подземных вод непосредственно перед землетрясением.

Среди гидрогеохимических предвестников землетрясений, прежде всего следует назвать изменение содержания в воде радона, гелия, углекислоты, хлоридов, фтора, изотопных отно­шений.