Литий-урановая минерализация соленых озер и подземных источников Центральной Тувы

Оценка рудогенерирующего потенциала полезных ископаемых в Центральной Туве. Изучение вещественного состава гидроминеральных ресурсов региона. Разработка технологии комплексной переработки донных отложений бессточных минерализованных озер и солончаков.

Рубрика Геология, гидрология и геодезия
Вид статья
Язык русский
Дата добавления 30.07.2021
Размер файла 308,9 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://allbest.ru

Тувинский институт комплексного освоения природных ресурсов

СО РАН

Литий-урановая минерализация соленых озер и подземных источников Центральной Тувы

Ч.К. Ойдуп

Кызыл, Россия

Аннотация

Ойдуп Чойганмаа Кыргысовна, кандидат геолого-минералогических наук, ведущий научный сотрудник, лаборатория геодинамики, магматизма и рудообразования, Тувинский институт комплексного освоения природных ресурсов СО РАН, Кызыл, Россия

Соленые озера и минерализованные подземные воды являются объектом повышенного интереса и интенсивного изучения в качестве источника рентабельного извлечения не только традиционных продуктов, используемых для нужд (поваренная соль, сода, сульфат натрия), но и других полезных компонентов: соединений лития, брома, калия, бора, магния, урана и т.д. гидроминеральный солончак тува озеро

Экономический интерес к гидроминеральному сырью в качестве источника полезных ископаемых определяется тем, что по сравнению с обычными технологиями извлечения из горных пород, здесь исключаются дорогостоящие этапы разработки и эксплуатации шахт или карьеров, дробления пород, предварительного концентрирования и последующего перевода компонентов в раствор. Бессточные минерализованные озера и солончаки в пределах Тувы находятся преимущественно на территории Убсунурской, Тувинской, Турано-Уюкской котловин.

Специализированные работы на наличие гидроминеральных ресурсов в этих объектах ранее не проводились. В настоящее время новые аппаратурные и методические возможности анализа вод и донных отложений создают благоприятные условия для детального изучения их вещественного состава.

В этой связи проводились исследования по изучению многокомпонентного состава соленых озер, минерализованных подземных рассолов на данной территории при финансовой поддержке интеграционного проекта «Гидроминеральные ресурсы Сибири и сопредельных территорий: рудогенерирующий потенциал, новые технологии комплексной переработки, экологическая безопасность» № 110, результаты которых обсуждаются в данной работе. В исследованных нами озерах и подземных рассолах Центральной Тувы концентрация лития в воде не превышает фоновых содержаний (на уровне озер Южной Сибири) (0,0042-0,71 мг/л).

Вместе с тем выявлено повышенное содержание урана в воде (0,07-0,092 г/т), в донных отложениях (1,92-9 г/т) соленых озер и в пресноводных подземных рассолах (0,003-0,18 мг/л), превышающее среднюю концентрацию его в морской (океанической) воде (0,003 мг/л). Если учесть, что технология извлечения урана из воды возможна при содержании его в воде в количестве 0,003 мг/л (из морской воды), то концентрации более одной десятой заслуживает внимания. Помимо урана отмечаются аномалии и по другим ценным компонентам, таким как бор, бром, йод, стронций.

Ключевые слова: гидроминеральные ресурсы, геохимия, прогиб, соленосный горизонт, впадина, микрокомпоненты, минерализация, подземный рассол, аржааны.

Введение

В Центральной Туве соленые озера сосредоточены на территории Тувинской (озера Хадын (рис. 1, 1), Сватиково (рис. 1, 2), Каък-Хол (рис. 1, 3), Хаак-Хол (рис. 1, 5), Чедер (рис. 1, 4)) и Турано-Уюкской (оз. Белое, аржаан и ряд мелких озер к северо-востоку от котловины) котловин.

Рис. 1. Обзорная карта Тувы

Fig. 1. Overview map of Tuva

Общими чертами этих озер являются небольшая глубина, расположение в днищах бессточных межсопочных впадин в зоне сухого климата с резкими колебаниями температур. На оз. Чедер находится круглогодичный действующий курорт. Озера Хадын, Дус-Хол (Сватиково) несут огромную сезонную антропогенную нагрузку в летнее время. Оз. Каък-Хол (Грязнуха, соседствующее с оз. Сватиково) подобной нагрузки не испытывает, но грязь активно вывозится туристами за пределы Республики Тува.

Озера Турано-Уюкской (рис. 1, 15-18) котловины находятся на более высоком гипсометрическом уровне, на предгорье Куртушибинского хребта, чем озера Тувинской котловины. Места таежные и практически не используются в лечебных целях среди населения из-за слабой солоноватости.

Подземные минерализованные рассолы (источники) тяготеют преимущественно к горным обрамлениям Тувинского прогиба и делятся на холодные пресноводные и соленые.

К пресноводным относятся источники: Кара-Суг (рис. 1, 6), Торгалыг (северный) (рис. 1, 12, Кегээн- Булак (рис. 1, 21), Алдыы-Доргун (рис. 1, 8), Талды- гадыр (рис. 1,11), Ангырактыг (рис. 1, 9), Улаатай (рис. 1, 10), источник по правому борту р. Чоза; к соленым - Хурегечи (рис. 1, 14), Ажыг-Суг (рис. 1, 7), Южный Торгалыг (аржаан Кооп Терек (рис. 1, 2 4)), источник на месторождении Дус-Да (рис. 1, 13), руч. Дусдуг-Хем (правый приток р. Шуй) (рис. 1, 23), скв. Тосбулак (рис. 1, 9), Кундус (Бобры) (рис. 1, 20), родники восточный и южный у оз. Сватиково.

Накопление солей в озерах связано с растворением эвапоритовых минералов, о чем свидетельствуют Дус-Дагское месторождение и Торгалыгское и Элегестин- ское проявления каменной соли с процессами континентального засоления [Гусева и др., 2018]. Первые сведения о составе соленых озер по Тувинскому прогибу приводятся в монографии Е.В. Пиннекера «Минеральные воды Тувы» [Пиннекер, 1968] по результатам работ Тувинского гидрогеологического отряда Института земной коры. Озеро Чедер как функционирующий курорт подвергалось неоднократному обследованию разными авторами [Блюменфельд, 1960].

Сведения о других озерах практически отсутствовали, некоторые из них освещались в работах [Лепешков, Соловьев, Смирнова, 1956; Богородицкий, Валединский, 1957]. Состав соленых озер этой котловины изучался также Тувинской геологоразведочной экспедицией [Меткин и др., 1963; Фисенко и др., 1984].

При этом исследовался преимущественно общий химический состав вод, а содержание микрокомпонентов оставалось неизвестным. Членами экспедиции на оз. Каък-Хол (Грязнуха) был произведен подсчет запасов лечебной грязи. В настоящее время новые аппаратурные и методические возможности анализа вод и донных отложений создают благоприятные условия для детального изучения вещественного состава озер.

В этой связи изучение многокомпонентного состава соленых озер, минерализованных подземных рассолов на данной территории представляет интерес и с точки зрения распространенности в природных средах элементов редкометальной и редкоземельной минерализаций. В настоящей работе изложены результаты геохимических исследований озерных вод и подземных рассолов, проведенных с целью обнаружения гидроминеральных ресурсов. Подробная характеристика химического состава подземных вод Центральной Тувы и механизмы их формирования представлены в работе [Гусева и др., 2018]. В данной статье мы остановимся на геохимической характеристике природных вод.

Методика исследований

Для определения общего химического состава отбиралась проба воды (1 л) в пластиковую бутылку и 0,3 л - на содержание микроэлементов. На озерах пробы отбирались в 50 м от берега. Фильтровали через мембранный фильтр 0,45 мкм, а затем подкисляли концентрированной азотной кислотой марки осч.

На месте отбора пробы определяли значения рН, Eh и удельной электропроводности воды с использованием откалиброванного иономера Анион 7051 (Россия); содержание компонентов карбонатной системы (карбонат- и гидрокарбонат-ионов), диоксида кремния определяли сразу после отбора пробы общепринятыми методами анализа вод [Резников, Муликовская, Соколов, 1970].

Химический состав вод анализировался в научно-образовательном центре «Вода» Института природных ресурсов ТПУ (г. Томск). Микрокомпонентный (полный геохимический) состав вод определен в Институте химии твердых тел и механохимии (ИХТТМ СО РАН, г. Новосибирск) на масс-спектрометре с индуктивно-связанной плазмой Agilent 7500a (США) в режиме спектр-полуколичественного анализа с максимальным разбавлением проб воды в 6 100 раз.

Калибровочным раствором для настройки спектрометра и анализа служил эталонный раствор 10 ppb Li, Y, Ce, Co, Tl в 2%-й HNO3 (Agilent Technologes).

Пробы разбавлялись высокочистой водой с сопротивлением 18,2MQ при 25°C, полученной на установке Direct-Q 3, UVMillipore (Россия). Азотная кислота марки осч перегонялась в установке по перегонке кислот из фторопласта. Ошибка определения не превышала ±30%.

Основные черты геологического строения Тувинского прогиба и геоморфологическое положение озер

Изучаемые озерные площади входят в мезо-кайнозойские котловины - Тувинскую, Турано-Уюкскую, расположенные в пределах Тувинского межгорного прогиба. В геолого-структурном плане данная геологическая структура является рифтогенной зоной.

В позднеордовикское время (460-450 млн л. н.) на восточной половине Тувы произошло масштабное батолитообразование (Каахемский, Хамса- ринский, Бийхемский, Восточно-Тувинский батолиты), которые спаяли в единое целое все структуры Восточной Тувы, сформировав каледонский полиаккреционный суперконтинент в составе Центрально-Азиатского суперконтинента.

В это время в Западной Туве позднеколлизионное батолитообразование сопровождалось развитием ордовикских прогибов (опусканием рельефа), заполняющихся грубой молассой с незначительным вулканизмом (Хемчикско- Систигхемский прогиб).

К раннему девону произошло столкновение Сибирского кратона и Центрально-Азиатского каледонского суперконтинента (в том числе и территория Тувы) вдоль трансформной границы. Это привело к образованию серии расколов- сдвигов, по которым формировался Тувинский межгорный прогиб рифтогенного происхождения [Суго- ракова, Ойдуп, 2010]. Он выполнен вулканогенноосадочными отложениями девона-нижнего карбона, при этом вулканические образования (основного и кислого состава) сосредоточены в нижнедевонской толще.

В юрский период в регионе накапливались континентальные угленосные отложения, сохранившиеся в отдельных мульдах. В неоген-четвертичное время произошли рост современных горных сооружений Тувы и накопление рыхлых отложений в долинах рек и озер. По составу резко доминируют породы алюмосиликатного состава - песчаники, алевролиты, эффузивы основного и кислого состава. Карбонатные породы образуют редкие маломощные прослои среди терригенных пород силура, девона и карбона. Лишь в фундаменте распространены мощные толщи (до 300 м) мраморизованных известняков.

Особенности данной геологической структуры:

1) на северном (Аянгаты-Шуй, Бажын-Алак, Уюк) и южном (Деспен-Самагалтай, Улуг-Шанган) обрамлении прогиба имеются серии хвостов-выступов, где сосредоточены рудопроявления редких, редкоземельных и радиоактивных элементов;

2) в нижнем девоне находится соленосный горизонт (Дус-Дагское месторождение, Торгалыгское, Элегестинское проявления каменной соли);

3) на северо-западном фланге Турано- Уюкской котловины - излияние молодых базальтов в олигоцене (28 млн лет) [Сугоракова, Ярмолюк, Лебедев, 2003].

Большая часть Тувинской котловины выполнена платформенными осадками, известными как Улуг-Хемский угольный бассейн. Он приурочен к северовосточной части Тувинского межгорного прогиба.

Отложения межгорного прогиба представлены средне-верхнепалеозойскими орогенными образованиями, представленными вулканогенной формацией нижнего девона и серо-, пестро- и красноцветной молассовой формацией средне-верхнедевонского и нижне-каменноугольного возраста. Эти отложения занимают ложе и ближайшие обрамления Улуг- Хемского угольного бассейна.

Образования самого угольного бассейна представлены песчаниками, алевролитами, конгломератами, углями эрбекской свиты, также песчаниками, алевролитами, известняками аргиллитами и углями салдамской свиты. На описываемой территории днища долин, подножия склонов занимают рыхлые четвертичные отложения делювиально-пролювиального, эолового и аллювиального происхождения, пески, супеси, глины, суглинки с примесями щебня, гальки и гравийно-галечными смесями. Все вышеперечисленные факторы являются благоприятными для накопления промышленно значимых концентраций полезных компонентов в водах озер. Основное пополнение водных ресурсов озер происходит за счет сезонных атмосферных осадков на водосборной площади озер, а также благодаря разгрузке подземных вод. Климат резко континентальный. Зима холодная, малоснежная, но из-за низкой влажности (75-80 %) морозы легко переносятся.

Озера Тувинской котловины. Оз. Хадын (51°21' 183'' с.ш.; 94°30'202'' в.д.) расположено в 45-48 км южнее г. Кызыл, находится на северо-востоке бессточной Хадынской впадины с северо-западным простиранием. По площади является самым большим водоемом на этой впадине. С восточной стороны в озеро впадает р. Хадын.

Кроме того, озеро питается атмосферными осадками и глубинными водами, на юго-восточном берегу отмечены лишь следы подземных источников, питающих озеро. Восточный и северный берега пологие, мелкие. Южный склон мелкосопочный (заросшие песчаные дюны), берег озера местами крутой, глубокий.

Ближе к восточному берегу имеется островок. В днище озера залегают озерные четвертичные отложения, пестро- и сероцветные песчаники, алевролиты, известняки илеморовской, уюкской свит верхних ярусов среднего девона.

Содержание металлов (железа, меди, цинка, свинца, молибдена, сурьмы, алюминия) в воде аномально высокое, превышает содержание в морской воде в десятки и сотни раз (табл. 1).

Из микроэлементов: содержание лития ниже, чем в морской воде, т.е. на уровне озер Южной Сибири; цезий, уран, торий превышают уровень содержания в морской воде в несколько десятков раз, вольфрам - более 700 раз.

Таблица 1 Геохимический состав воды соленых озер Тувинской котловины, мг/л

Table 1 Geochemical composition of water in salt lakes of the Tuva Basin, mg/l

Элемент

Сватиково

(Дус-Хол)

Хадын

Грязнуха (Каъяк-Хол)

Чедер

Хаак-Хол

Морская вода [ГОСТ. Р 54316-2011]

V

0,0100

0,00366

0,0042

0,0061

0,003200

0,003

Cr

--

--

53

--

<2,000E-4

0,00002

Mn

0,0290

0,0610

0,0100

0,0250

<1,700E-5

0,002

Fe

2,0100

4,9410

0,8600

2,6200

<7,700E-4

0,01

Cu

0,9150

0,3780

0,1800

0,7930

<3,700E-5

0,003

Zn

0,0560

0,8540

0,0460

0,0494

<1,200E-4

0,01

Pb

0,1037

0,1281

0,0130

0,0915

<7,900E-6

0,00001

Mo

0,0460

0,0250

0,0140

0,0450

0,02900

0,01

Sb

0,0073

0,0054

0,00094

0,01 037

<2,400E-5

0,0005

Al

0,1280

0,4000

0,6400

0,1560

<3,800E-5l

0,01

As

0,0390

--

--

0,0170

0,007900

0,0001

B

6,1000

2,9200

0,1300

4,3900

1,100

4,6

Br

85,4000

21,9600

5,2000

73,2000

13,00

66

Li

0,1220

0,1159

0,0390

0,1400

0,06000

0,15

Ge

0,0043

--

--

0,0280

0,004000

0,00006

Rb

0,0097

0,0061

--

0,0110

0,001200

0,2

Sr

5,8500

0,0793

7,9000

3,6600

1,500

8,0

W

0,0044

0,0732

--

0,0430

0,002200

0,0001

Cs

0,0085

0,0183

0,0015

0,0061

<6,600E-6

0,00037

Ba

1040

384

390

340

<5,200E-5

0,02

Ta

--

<0,0001

--

--

1,600E-5

--

Th

0,000366

0,0004

0,0000065

0,0355

3,800E-5

0,00001

U

0,0524

0,0730

0,0230

0,0915

0,06800

0,003

Примечание: Анализы выполнены методом ICP-MS в Институте химии твердого тела и механохимии СО РАН, г. Новосибирск, аналитик С. С. Шацкая./Note: Analyzes were performed by ICP-MS at the Institute of Solid State Chemistry and Mechanochemistry SB RAS, Novosibirsk, analyst S.S. Shatskaya.

Оз. Сватиково (Дус-Хол) (51°21'458'' с.ш. 94°25'586'' в.д.) находится в 2 км к западу от оз. Хадын через возвышенный заросший песчаный дюн. Абсолютная отметка 707 м. Форма озера овальная, площадь около 0,55 км2. Максимальная глубина до 3,5 м (западная половина). На восточном и южном берегах есть выходы слегка солоноватых насыщенных, газированных подземных рассолов, являющихся главными питающими источниками озера. Эти воды используют отдыхающие для питья. В отличие от оз. Хадын ложе оз. Сватиково представлено исключительно отложениями эрбекской угленосной свиты средней юры: песчаники, гравелиты, алевролиты, угли. Северный и южный берега пологие, южный - песчаный, северный - заболоченный и заросший. На западном и восточном берегах отмечаются выходы коренных пород.

В составе, так же как на соседнем оз. Хадын, много железа, меди, цинка, свинца, молибдена, сурьмы, алюминия. В отличие от оз. Хадын, в составе появляется мышьяк. Концентрация бора, брома, урана превышает концентрацию в морской воде (см. табл. 1).

Оз. Грязнуха (Каък-Хол) расположено в 3,5 км к юго-западу от оз. Сватиково (51°21'241'' с.ш., 94°23' 242'' в.д.). Типичный материковый самосадочный водоем, заполняет одну из бессточных депрессий Хадынской впадины. Озеро топкое, мелкое, маленькое по площади и водности.

Имеет овальную форму, вытянуто с северо- запада на юго-восток. Площадь - 0,715 км2. Берега пологие, озеро сливается с общим рельефом местности. Ландшафт степной, полупустынный, на песчаных почвах и песках - в виде мелких бугров и барханов, абсолютная отметка 699,5 м.

Питается атмосферными осадками и родником Кара-Суг. Доля питания идет от оз. Кулузун в 200 м на северо-восток и гипсометрически выше на 5 м. В настоящее время данное озеро засыхает, зарастает. Слой воды мощностью 0,3 м, редко 0,7 м. На оз. Кулузун вода слабосолоноватая. Содержание лития и урана в воде ниже, чем в остальных соседних озерах: 0,038 и 0,023 мг/л соответственно, также минимальны содержания по бору и брому.

Оз. Чедер находится в 35 км от г. Кызыл по трассе М-54 к юго-востоку. Длина 4,5 км, ширина 0,8 до 1,5 км. Максимальная глубина до 2 м, общая площадь водной глади около 5 км2. Берега пологие, заболоченные. С юго-востока в озеро впадает руч. Кужур-Судак.

В отличие от вышеописанных озер, ложа Чедера представлена четвертичными озерными отложениями на песчаниках, алевролитах, известняках и эффузивах кислого, среднего состава тапсынской свиты нижнего кембрия.

На юго-западе озера выходы серо-, пестроцветных песчаников, алевролитов, мергелей, известковистых сланцев дерзигской свиты нижнего-среднего силура. Микроэлементный состав характеризуется наличием бора (4,4), брома (73), мышьяка, лития на уровне или незначительно пре- вышащем уровень содержания в морской воде, урана больше в несколько десятков раз.

Оз. Хаак-Хол (Хак-Хол по Пиннекеру) (51°19' 705'' с.ш.; 93°33'678'' в.д.) находится в 12 км от трассы Кызыл-Хову-Аксы по правой стороне в бессточной впадине. По дну озеро залегают юрские отложения эрбекской свиты - песчаники и алевролиты с прослоями углей на юго-восточной половине и к северу-западу экиоттугской свиты нижнекаменоугольной системы - красноцветные песчаники, алевролиты, реже известняки. Площадь озера 5,342 м2.

Берега пологие, заболоченные и топкие. Подход к озеру только с югозападной стороны. Краевая зона озера неглубокая, и вода покрыта разноцветной тиной. В 1,5 км от западного берега на территории полевого стана пробурена скважина, вода из нее солоноватая с минерализацией сульфатно-хлоридно-натриево-кальциевого химического типа, рН 7,61. Микроэлементный состав такой же, как предыдущие озера, но намного беднее. Исключение составляет уран (0,068 мг/л).

Подземные рассолы (источники) на территории делятся на холодные пресноводные и соленые.

К пресноводным относятся: Кара-Суг, Торгалыг (северный), Кегээн-Булак, Алдыы-Доргун, Талдыга-дыр, Ангырактыг, Улаатай, источник по правому борту р. Чоза; к соленым - Хурегечи, Ажыг-Суг, Южный Торгалыг (аржаан Кооп Терек), источник на месторождении Дус-Даг, руч. Дусдуг-Хем (правый приток р. Шуй), Тосбулак, Кундус (Бобры), родники восточный и южныйу оз. Сватиково.

Таблица 2 Геохимический состав пресных подземных рассолов, мг/л /Table 2Geochemical composition of fresh underground brines, mg/l

Элемент

Талдыг- адыр

Ангырак- тыг

Улаатай

Алдыы-Доргун

Торгалыг (северный)

Кара-Суг

Кегээн- Булак

Кларк речной воды [Справочник... 1990]

Li

0,044

0,035

0,057

0,36

0,0094

0,0054

0,0042

0,0025

Be

<0,00098

0,00098

-

<0,00098

-

-

-

--

B

0,35

0,31

0,025

0,48

0,022

0,086

0,022

--

Na

53

24,5

-

74

-

-

-

--

Mg

10

7,8

-

5,7

-

-

-

--

Al

0,17

0,225

<0,00024

0,21

-

0,35

0,55

0,16

Si

21

25

-

22

-

-

-

--

P

2,9

3,25

-

3,3

-

-

-

--

S

160

120

-

98

-

-

-

--

Cl

2,2

490

-

310

-

-

-

--

K

3,1

2,4

-

2,6

-

-

-

--

Ca

30

15

-

11

-

-

-

--

Sc

0,0033

0,0028

-

0,0022

-

-

-

--

Ti

0,012

0,01

-

0,,01

-

-

-

0,003

V

0,0027

0,002

<0,00016

0,0023

0,0034

<0,0001

<0,00016

0,001

Cr

0,016

0,013

<0,0015

0,02

--

-

<0,0015

0,001

Mn

0,03

0,034

0,024

0,017

0,036

0,016

0,019

0,01

Fe

2

2,1

<0,006

2,1

0,14

<0,006

<0,006

0,04

Co

0,0019

0,0016

<0,00015

0,0028

0,00062

--

<0,0001

0,0003

Ni

0,026

0,03

0,022

0,034

0,062

<0,02

0,025

0,0025

Cu

0,1

0,097

0,0003

0,1

<0,0003

0,11

<0,0003

0,007

Zn

0,85

0,68

<0,001

0,69

0,2

0,13

<0,001

0,02

Ga

0,0047

0,0029

-

0,0029

-

-

0,0001

Ge

0,0025

0,003

<0,00069

0,0033

0,00096

-

0,00016

0,00007

As

0,0078

0,0065

<0,0012

0,01

-

-

<0,0012

0,002

Se

0,13

0,12

<0,065

0,086

-

-

<0,0099

0,0002

Br

2

1,45

0,0084

1,3

<0,001

<0,13

0,092

0,02

Rb

0,004

0,0017

0,0093

0,01

<0,0001

<0,0001

<0,00015

0,002

Sr

1,8

0,255

0,16

0,24

0,26

0,37

0,23

0,05

Y

0,00071

0,0009

<0,00009

0,0013

-

-

<0,00009

0,0007

Zr

0,0033

0,0024

0,017

0,003

-

0,022

0,018

0,0026

Nb

0,00058

0,006

-

0,00072

-

-

-

0,000001

Mo

0,0066

0,0081

<0,00064

0,091

0,01

<0,00064

<0,00064

0,001

Cd

0,0024

0,0026

-

0,0021

-

-

-

0,0002

In

0,00053

0,00053

-

0,00055

-

-

-

--

Sn

0,01

0,0093

-

0,0084

-

-

-

0,00004

Sb

0,0028

0,0047

<0,00036

0,003

<0,00036

0,00036

0,00036

0,001

Te

0,0058

0,0032

-

<0,0032

-

-

-

--

I

0,28

0,255

-

0,33

-

-

-

0,002

Cs

0,0011

0,0012

<0,0001

0,0039

-

-

<0,0001

0,00003

Ba

0,055

0,033

0,0009

0,03

0,037

--

0,17

0,03

La

0,013

0,0135

-

0,019

-

-

-

0,00005

Ce

0,0012

0,0011

-

0,0013

-

-

-

0,00008

Pr

0,000058

0,000083

-

0,0001

<0,0001

--

<0,0002

--

Nd

<0,0002

0,00045

-

0,0002

-

-

<0,0005

--

Sm

<0,00023

0,00023

-

<0,00023

-

-

-

0,000008

Eu

<0,000063

0,000063

<0,00016

<0,0001

-

0,00043

<0,00036

0,000001

Gd

<0,00019

0,000020

<0,00052

<0,00019

-

-

<0,00052

--

Tb

<0,000031

0,000036

-

-

-

-

0,000001

Dy

<0,00012

0,00012

-

<0,00012

-

-

-

0,000005

Ho

--

--

-

--

-

-

-

0,000001

Er

<0,0001

0,0001

-

<0,0001

-

-

-

0,000004

Tm

--

--

-

--

-

0<000089

-

0,000001

Yb

<0,00013

0,00013

-

<0,00013

<0,0004

--

<0,0004

0,000004

Lu

--

--

-

--

-

-

-

0,000001

Hf

<0,0001

0,0001

<0,0008

<0,0001

<0,0004

<0,00033

-

--

W

00047

0,009

0,00073

0,07000

0,016

0,0095

0,00064

0,00003

Re

<0,0001

0,0001

-

<0,0001

-

-

-

--

Os

<0,00017

0,00017

-

<0,00017

-

-

-

--

Ru

<0,00034

0,00034

-

<0,00034

-

-

-

--

Rh

0,000061

0,00006

-

<0,0001

-

-

-

--

Pd

0,00027

0,00027

-

0,00044

-

-

-

--

Ag

0,007

0,0035

-

0,014

-

-

-

0,0002

Ir

<0,0001

0,0001

-

<0,0001

-

-

-

--

Pt

<0,00015

0,00015

-

<0,00015

-

-

-

--

Au

0,00019

0,00015

-

0,00035

-

-

-

0,000002

Hg

0,0067

0,0065

-

0,0046

-

-

-

0,00007

Tl

0,0011

0,001

-

0,001

-

-

-

0,001

Pb

0,021

0,0022

-

0,023

0,066

0,2

<0,00024

0,001

Bi

0,005

0,0041

-

0,0039

-

-

-

--

Th

--

0,0001

<0,00013

0,0001

<0,00013

<0,00013

<0,00013

0,0001

U

0,0066

0,019

0,18

0,15

0,0028

0,0051

0,0074

0,0005

Примечание: Анализы выполнены методом ICP-MS в Институте химии твердого тела и механохимии СО РАН, г. Новосибирск, аналитик С. С. Шацкая./Note: Analyzes were performed by ICP-MS at the Institute of Solid State Chemistry and Mechanochemistry SB RAS, Novosibirsk, analyst S.S. Shatskaya.

Источники Кара-Суг, Ажыг-Суг, Улаатай, источник по правому борту р. Чоза, так ли иначе находятся на территории проявления карбонатитовой зоны с комплексными рудными узлами Fe, Ba, Sr, F,

U, РЗЭ. Карбонатитовая зона простирается в субмеридиональном направлении в Центральной Туве. Район распространения позднемезозойских карбонатитов охватывает структуры Тувинского рифтогенного прогиба, Хемчикско-Систигхемского прогиба и Куртушибинской зоны Западного Саяна. Самыми известными и наиболее изученными из них являются Карасугский и Улаатай-Чозский комплексные рудные узлы Fe, Ba, Sr, F, U, РЗЭ. Источники Кара-Суг, Ажыг-Суг расположены на западных флангах, а Улаатай, аржаану р. Чоза - непосредственно среди рудных тел.

Минерализация воды на Улаатай - 1,80; Кара- Суг - 0,2; аржаан у р. Чоза - 1,2, а на Ажыг-Суг - 5,290 г/л. По результатам полного геохимического анализа, каких-либо аномальных содержаний редких и редкоземельных элементов в водах данных источников не обнаружено (табл. 2, 3). Фиксируются повышенные содержания по селену, более чем в 300 раз превышающие содержание в речной воде. В повышенных концентрациях фиксируются стронций, бром, йод. Содержание урана в воде из источника Улаатай составляет 0,18 мг/л. Столь повышенные концентрации урана объясняются тем, что на южном склоне хребта Танну-Ола находится Улаатай-Чозский рудный узел. Он состоит из сближенных друг к другу Тээли-Оргудыдского, Улаатайского, Северо-Чозского и Южно-Чозского полей. Эти поля карбонатитов представлены двумя основными типами - анкерит-кальцитовыми и сидеритовыми, которые встречаются как обособленно, так и совместно в составе отдельных их проявлений. Сидеритовые карбонатиты в большинстве случаев обогащены флюоритом, баритом, баритоцелестином, бастнезитом, уранинитом и представляют собой комплексные многокомпонентные руды. На источнике Улаатай роднички выходят непосредственно из-под рудных тел субширотного простирания частично и полностью окисленных урансодержащих сидеритовых карбонатитов. Торий как элемент-гидролизат не может накапливаться в водах под воздействием экзогенных процессов разрушения алюмосиликатных пород, а стремится к образованию гидроокислов и осаждению со вторичной фазой в условиях окислительной среды, что и доказывает низкое его содержание здесь.

В водах источников Кегээн-Булак, Торгалыг (северный), Алдыы-Доргун, Талдыгадыр, Ангы-рактыг минерализация воды колеблется от 0,218 до 0,394 г/л, отмечается концентрация тяжелых и цветных металлов, в некоторых водах их содержание превышает содержание в речной воде в несколько десятков (железа - более 53) раз. В повышенных концентрациях фиксируются стронций, селен, бром, йод. Содержание урана превышает более 300 раз содержание в речной воде на Алдыы-Доргун (0,15 мг/л), а в остальных - на уровне содержания в речной воде.

В районе Дус-Дагского месторождения каменной соли (50°42'56,8'' с.ш; 92°43'51,7'' в.д.) нами исследованы подземные, крепкие рассолы хлоридного натриевого состава, приуроченные непосредственно к соленосным отложениям. Здесь разгрузка подземных вод наблюдается на северо-западном борту уступа карьера месторождения каменной соли на абсолютной отметке 1 117 м. От источника вода ручейком заполняет нижний отработанный забой, что говорит о его достаточно высоком дебите. Дус-Дагское месторождение каменной соли находится на юге Тувы в правом борту лога Кендей, на левом берегу р. Южный Торгалыг в переходной зоне от средне-низкогорного рельефа подножья южного склона хребта Западный Танну-Ола к степным и полупустынным пространствам Убсунурской котловины. Орография района месторождения представлена переходной зоной от средне-, низкогорного рельефа подножья южного склона хребта Западный Танну- Ола к степным и полупустынным пространствам Убсунурской котловины. Преобладают абсолютные высотные отметки 1 100-1 600 м над уровнем моря. В районе Дус-Дагского месторождения развиты отложения девонской системы, представленные средним и верхним отделами. Средний отдел девонской системы подразделяется на эйфельский и живетский ярусы. Отложения живетского возраста подразделяются на три свиты: ихедушиингольскую, илеморовскую и уюкскую. Ихедушиингольская свита слагает центральную часть Дус-Дагского месторождения и характеризуется двучленным строением: нижняя подсвита - соленосная алевро-глинистая и верхняя - песчано-алевритовая. Нижняя подсвита ихедушиин-гольской свиты, являющаяся собственно соленосной, представлена толщей светло-зеленых, реже лиловых, бурых, серых, часто гипсоносных, аргиллизированных глин с маломощными (до первых метров) прослоями алевролитов и мелко-, тонкозернистых известковистых песчаников. Глинистая толща содержит линзу каменной соли, составляющую разведанное полезное ископаемое.

Содержание в воде: йода - 1,8; стронция - 11; мышьяка - 0,083; лития - 0,71; ртути - 0,08 мг/л, выше, чем в морской; бора - 0,054; брома - 24; урана - ниже 0,002 мг/л. Вместе с тем присутствуют в пределах обнаружения золото, серебро и элементы платиновой группы.

Источник Кооп Терек, в 10 км к западу от карьера Дус-Даг (50°43'55,4'' с.ш.; 92°36'52,7'' в.д., на отметках 1 070 м в поле красноцветных песчаноглинистых пород среднего девона с пластами каменной соли. Еще одна точка разгрузки хлоридных натриевых соленых вод. Этот очаг разгрузки соленых вод расположен на левом берегу р. Южный Торгалыг. В.В. Зайков, Е.В. Онуфриева и В.Г. Ворончихин в 1962-1965 гг. [Зайков, Онуфриева, Ворончихин, 1965] обнаружили восемь соленых родников, которые рассеиваются в гравийно-галечниковых отложениях, создают заболоченность и разгружаются в р. Южный Торгалыг. В настоящее время - три родника со слабым дебитом, может быть, из-за засушливого лета.

Таблица 3 Геохимический состав соленных подземных рассолов Тувинского прогиба, мг/л

Table 3 Geochemical composition of salt brines of the Tuva trough, mg/l

Элемент

Ажыг-Суг

Родник у Сватиково

Хурегечи (средн.)

Элемент

Ажыг-Суг

Родник у Сватиково

Хурегечи (средн.)

1

Li

0,28

0,025

0,0102

32

Nb

6,900E-4

3,800E-4

0,00032

2

Be

0,012

<9,800E-4

<0,00025

33

Mo

0,004

0,0051

0,003

3

B

0,47

0,9200

0,07

34

Cd

0,007

0,0024

<0,000081

4

Na

98

300,0

471

35

In

7,800E-4

0,0011

0,00002

5

Mg

500

86,00

23

36

Sn

0,01

0,017

0,0047

6

Al

86

0,37

<0,000038

37

Sb

0,0031

0,0025

<0,000024

7

Si

37

16,00

0,47

38

I

0,26

0,62

0,017

8

P

4,2

2,5

<0,00053

39

Cs

0,0037

0,098

0,00014

9

S

1,2

160,0

215

40

Ba

0,031

0,043

0,043

10

Cl

210

1,4

880

41

Hf

<1,000E-4

<1,000E-4

0,00003

11

K

2,7

3,6

1,63

42

Ta

1,600E-4

<3,100E-5

0,00001

12

Ca

140

50,00

148

43

W

0,0079

0,0061

0,0003

13

Sc

0,0061

0,0026,

0,00015

44

Re

4,800E-4

<8,300E-5

0,00003

14

Ti

0,0061

0,01

<0,00029

45

Hg

0,0085

0,0084

0,0001

15

V

0,0039

0,0046

<0,000021

46

Pb

0,039

0,074

<0,000008

16

Cr

0,017

0,015

0,0002

47

Bi

0,0047

0,0097

<0,000005

17

Mn

15

0,042

<0,000017

48

Th

9,700E-5

6,900E-5

0,000006

18

Fe

2,5

2,9

1,39

49

U

0,0056

0,0097

0,0025

19

Co

0,84

0,0053

0,00043

50

La

0,052

0,055

0,007

20

Ni

2,6

0,04

0,128

51

Ce

0,079

0,0032

0,0002

21

Cu

0,23

0,28

<0,000037

52

Pr

0,014

2,800E-4

<0,000005

22

Zn

1,2

0,32

<0,00012

53

Nd

0,095

7,900E-4

<0,000025

23

Ga

0,003

0,0035

0,0013

54

Sm

0,032

3,200E-4

<0,000028

24

Ge

0,013

0,003

0,0014

55

Eu

0,012

1,800E-4

0,00001

25

As

0,0064

0,0094

0,0008

56

Gd

0,056

2,300E-4

<0,000024

26

Se

0,13

0,12

0,0014

57

Tb

0,0098

<3,100E-5

<0,000004

27

Br

1,8

11,00

0,31

58

Dy

0,059

1,700E-4

<0,000015

28

Rb

0,0039

0,0013

0,0024

59

Ho

0,01

<3,100E-5

<0,000004

29

Sr

0,48

7

5,7

60

Er

0,027

<9,100E-5

0,00022

30

Y

0,29

0,0018

<0,000009

61

Tm

0,0035

<2,900E-5

<0,000004

31

Zr

0,0032

0,0023

0,0015

62

Yb

0,018

< 1,300E-4

<0,000016

63

Lu

0,0025

<2,900E-5

<0,000004

Примечание: ЭПГ, Ag, Au, In - в пределах обнаружения; HP", кроме La, Ce, - в пределах обнаружения. Анализы выполнены методом ICP-MS в Институте химии твердого тела и механохимии СО РАН, г. Новосибирск, аналитик С.С. Шацкая./ Note: PGE, Ag, Au, In - within detection; HP" except La, Ce - within detection. Analyzes were performed by ICP-MS at the Institute of Solid State Chemistry and Mechanochemistry SB RAS, Novosibirsk, analyst S.S. Shatskaya.

Источники Хурегечи (аржаан Хурегечи) расположен на северном склоне хр. Восточный Танну-Ола и находятся в полосе девонских отложений, где предполагается наличие пластов каменной соли, за счет выщелачивания которых могут образовываться соленые воды. Возможное наличие пластов каменой соли в данном регионе косвенно подтверждается тем, что к северу от места расположения источников Хурегечи, через небольшой хребет, в долине р. Элегест имеется обособленная горка, местные жители называют ее «Дус-Даг» (соленая гора), сложенная отложениями кендейской (?) свиты. Местность вокруг этой горы отличается множеством солончаков. Выходы родников источника Хурегечи приурочены к верховью и приустьевой части сухого распадка, впадающего по правому борту к устью р. Хурегечи, левого притока р. Элегест. Сложная тектоническая зона: тектонические контакты нижнекембрийских и девонских отложений проходят по распадку в северо-восточном и северо-западном направлениях. Первый анализ воды выполнен В.К. Соловьевым, а наиболее полное описание соленых источников в устье р. Хурегечи привел В.В. Зайков, где им было отмечено наличие 10 рассеянных выходов соленой воды с расходом отдельных струй от 0,01 до 2 л/с [Зайков, Онуфриева, Ворончихин, 1965].

Верхний Хурегечи. В верховье распадка разгрузка подземных вод происходит из мощного тектонического разлома северо-западного простирания, выполненного липкой голубоватой глиной мощностью до 6-7 м.

Родники нижней группы источника выходят на поверхность по левому борту распадка в приустьевой ее части, на границе прибрежной террасы у основании горы. Абсолютная отметка 1 249 м, координаты 51°00' 34,25" с.ш., 093°11'38,29" в.д. Здесь каптированы пять выходов подземных вод. В 2012 г. автором проведено обследование воды родника с наибольшим дебитом по сравнению с другими выходами нижней группы. В отличие от родников верхней группы здесь в анионном составе кроме хлорид-ионов существенную роль играют сульфат-ионы, в катионном составе увеличилась доля ионов кальция при уменьшении доли ионов натрия. Минерализация воды на Верхнем Хурегечи от 2,46-2,49 г/л, а на Нижнем - 3,67-3,69 г/л. Содержание лития низкое, 0,01 мг/л, урана - на уровне морской воды, 0,0031 мг/л, стронция - превышает более 6 мг/л. Выше предела обнаружения РЗЭ и элементы платиновой группы, золото и серебро. В малых количествах из высокотоксичных элементов фиксируются ртуть и селен.

Источник Дустуг-Хем (Шуй, 50°42'44,8'' с.ш., 90° 16'98'' в.д.), на южном склоне хр. Шапшал. Ручей Дустуг-Хем (соленая река) является правым притоком р. Шуй, выходы подземных вод находятся в 3 км от устья ручья. Источник разгружается на высоте 1 520 м над уровнем моря. Разгрузка подземных вод в данной точке находится на Аянгаты-Шуйском сбросо-сдвиговом хвосте северного обрамления Тувинского прогиба, что подтверждает наличие глубинного компонента гелия в пробе воды в концентрациях 155-265-10-8 см3/см3 Н2О [Дучков и др., 2010]. Соленосный состав подземных вод вероятно, за счет девонского соленосного горизонта. В составе воды лития - 0,35 мг/л, урана - 0,0151, мышьяка - 0,14, стронция - 1,25 мг/л. Из благородных металлов серебро - 0,0002 мг/л из разряда высокотоксичных - селен - 0,04036 мг/л.

Скважина Тос-Булак. По трассе М-54 по правой стороне при движении в сторону Эрзина в 9 км от Кызыла пробурена скважина на левом берегу ручья Тос-Булак. Отмечается низкое содержание лития в воде: 0,021 мг/л, при этом концентрация урана (0,014 мг/л) превышает концентрацию в морской воде в 4 раза; бора - 0,51; брома - 3,1; стронция - 3,3; йода - 1,1. Кроме того, в пределах обнаружения метода фиксируются РЗЭ, элементы платиновой группы, золото и серебро. Из высокотоксичных отмечаются ртуть 0,0065 и селен 0,1 мг/л соответственно.

Источники Кундус (Бобры). Множество выходов подземных вод находится на правом берегу Енисея в 2 км от нижнего моста. Содержание лития и урана ниже, чем на Тосбулаке: 0,011 и 0,0079 мг/л соответственно. Концентрация бора, брома, йода, стронция на порядок ниже, чем на Тосбулаке. Присутствуют РЗЭ, элементы платиновой группы, золото, серебро, селен, ртуть выше порога чувствительности метода.

Родники на западном и восточном берегах оз. Сватиково (Дус-Хол) и состав подземных вод из скважины хозяйственно-питьевого назначения. Неоднократное опробование этих объектов показало определенную стабильность состава вод и подверженность грунтовых вод процессам континентального засоления. Содержаниями лития - 0,021, урана - 0,0097-0,0156 мг/л.

Таблица 4 Литий, уран в водах и донных осадках минерализованных озер и подземных рассолов на территории Центральной Тувы

Table 1 Lithium, uranium in waters and bottom sediments of mineralized lakes and underground brines in the territory of Central Tuva

Озеро

Минерализация, г/л

рН

Концентрация в воде, в мг/л

Концентрация в донных осадках, г/т

литий

уран

литий

1 урон

Озера

Хадын

9,46

9,46

0,116

0,073

8

1,92

Сватиково (Дус-Хол)

107-249

7,96

0,122

0,0524

5,1

9

Грязнуха (Каък-Хол)

654,740

7,10

0,038

0,023

15,5

3,84

Чедер

67,180

9,10

0,140

0,092

17,8

3,8

Хаак-Хол

8,559

9,25

0,06

0,068

0,0012

0,0003

Белое

5,007

8,73

0,13

0,0081

0,0019

0,0038

Аржаан

0,893

9,77

0,02

0,0028

0,0094

0,0076

Кислое

2,2810

6

0,019

0,0029

0,0099

0,0010

Безымяное

1,380

7,75

0,016

0,0022

0,01

0,007

Соленые источники

Родик восточнее

2,366

7,81

0,025

0,01

оз. Сватиково

Хурегечи нижний

3,672-3,690

7,74

0,01

0,0031

-

-

Хурегечи верхний

2,453-2,490

7,97

0,01

0,0031

-

-

Ажыг-Суг

5,279

7,34

0,28

0,0066

-

-

Тосбулак

1,738

7,48

0,021

0,0014

-

-

Кундус

0,590

7,97

0,011

0,008

-

-

Дустуг-Хем

4,374

8,33

0,35

0,0151

-

-

Дус-Даг

314,257

6,33

0,71

0,019

-

-

Пресноводные источники

Скважина у оз. Хаак

1,378

7,61

0,037

0,024

-

-

Кара-Суг

0,76

8,0

0,0054

0,0051

-

-

Торгалыг (северный)

0,67

8,09

0,0094

0,0028

-

-

Алдыы-Доргун

0,255

8,1

0,36

0,15

-

-

Талдыгадыр

0,394

7,92

0,044

0,0066

-

-

Ангырактыг

0,216

7,90

0,035

0,02

-

-

Улаатай

1,80-2,0

4,5-6

0,057

0,18

-

-

Кегээн-Булак

0,4-0,5

5,7

0,0042

0,0074

-

-

Сенек

0,56

6,0

0,037

0,017

-

-

Особенно в тех подземных водах, которые находятся по северному обрамлению Тувинского прогиба и расположены в ареале распространения карбонатитовых тел с комплексным оруденением на Fe, Ba, Sr, F, U, РЗЭ и гранитного батолита сутхольского комплекса. В них содержание урана достигает до 0,18 мг/л.

Различные живые организмы, в том числе и человек, обладают огромной адаптивной силой, способны приспосабливаться к превышающим или, наоборот, ниже пороговых значений концентрациям. Вероятно, в этой связи активные пользователи подземными водами не получают ощутимых отрицательных реакций даже при наличии высокоток-

сичных элементов. Подземные воды обогащены не только редкими и редкоземельными элементами, также в них присутствуют, в пределах обнаружения выбранного метода анализа, элементы платиновой группы, золото и серебро.

Литература

1. Блюменфельд А. О. Курортные богатства Тувы. Кызыл : Тувин. книжн. изд-во, 1960. 68 с.

2. Богородицкий К.Ф., Валединский В.И. Гидроминеральные ресурсы (Тувинской АО) // Природные условия Тувинской АО : труды Тувинской комплексной экспедиции СОПС. М., 1957. Вып. 3. C. 12-16.

3. ГОСТ Р 54316-2011. Воды минерализованные природные питьевые. Общие технические условия. Введ. 2012-07-01. 41 с.

4. Гусева Н.В., Копылова Ю.Г., Ойдуп Ч.К., Аракчаа К.Д., Рычкова К.М., Хващевская А.А., Аюнова О.Д. Формирование химического состава подземных солоноватых и рассольных вод Тувинского прогиба и его обрамления // Геология и геофизика. 2018. Т. 59, № 2. С. 172-182.

5. Дучков А.Д., Рычкова К.М., Лебедев В.И., Каменский И.Л., Соколова Л. С. Оценки потока по данным об изотопах гелия в термоминеральных источниках // Геология и геофизика. 2010. Т. 51, № 2. С. 264-275.

6. Зайков В.В., Онуфриева Е.В., Ворончихин В.Г. Отчет о результатах работ поисково-оценочного отряда на калийные соли за 1962 г.

7. Исупов В.П., Ариунбилэг С., Разворотнева Л.И., Ляхов Н.З., Шварцев С.Л., Владимиров А.Г., Колпакова М.Н., Шацкая С.С., Чупахина Л.Э., Мороз Е.Н., Куйбида Л.В. Геохимическая модель накопления урана в озере Шаазгай-Нуур (Северо-Западная Монголия) // Доклады академии наук. 2012. Т. 447, № 6. С. 658-663.

8. Лепешков И.Н., Соловьев В.К., Смирнова Н.Н. К физико-химической характеристике соляных озер Тувы // Известия сектора физико-химического анализа. 1956. Т. ХХУІІ. C. 84-85.

9. Меткин В.А. и др. Окончательный отчет Шарасурской ГСП за 1961-1963 гг. (Материалы к геологической карте Союза ССР м-ба 1:200 000).

10. Пиннекер Е.В. Минеральные воды Тувы. Кызыл : Тувин. книж. изд-во, 1968. 105 с.

11. Резников А.А., Муликовская Е.П., Соколов И.Ю. Методы анализа природных вод. М. : Недра, 1970. 488 с.

12. Справочник по геохимическим поискам полезных ископаемых / А.П. Соловов, А.Я. Архипов, В.А. Бугров и др. М. : Недра, 1990. 335 с.

13. Сугоракова А.М., Ойдуп Ч.К. Краткий очерк геологического строения и металлогении Тувы на основе современных данных. Кызыл : Изд-во ТувИКОПР СО РАН, 2010. C. 3-7.

14. Сугоракова А.М., Ярмолюк В.В., Лебедев В.И. Кайнозойский вулканизм Тувы. Кызыл : ТувИКОПР СО РАН, 2003. 92 с.

15. Фисенко Н.А. и др. Подземные воды листов М-46-XVII, M-46-XVIII, XXIV. (Окончательный отчет Тесхемской партии по результатам проведения гидрогеологической съемки масштаба 1:200000 на площади листов М-46-XVII, M-46-XVIII/XXIV за 1980-1984).

Abstract

Lithium uranium mineralization of salt lakes and underground sources of Central Tuva

Oydup Choiganmaa K., Cand. Sci. (Geol.-Miner.), Leading Researcher, Laboratory of Geodynamics, Magmatism and Ore Fo- mation, Tuvinian Institute for Exploration of Natural Resources SB RAS, Kyzyl, Russia.

Salted lakes and mineralized groundwater are the object of increased interest and intensive study as a source of cost-effective extraction of not only traditional products used for needs (sodium chloride, sodium bicarbonate, sodium sulphate), but also other useful components: lithium, bromine, potassium, boron compounds , magnesium, uranium, etc. Economic interest in hydromineral raw materials as a source of minerals is determined by the fact that, in comparison with conventional mining technologies, expensive stages of mining and quarrying, crushing rocks, pre-concentrating and subsequent transfer of components into the solution are excluded. Stocks of valuable components, for example lithium, are estimated in hundreds and more thousands of tons in the salars of South America (Chile, Bolivia, Argentina), as well as in the saline lakes of China.

Bottomless mineralized lakes and solonchaks within Tuva are located mainly on the territory of the Ubsunur, Tuva, Turan-Uyuk basins. Specialized works on the presence of hydromineral resources in these objects have not been conducted previously. At present, new instrumentation and methodological possibilities for analyzing waters and bottom sediments create favorable conditions for a detailed study of their material composition.

In this connection, a study was carried out to study the multicomponent composition of saline lakes, mineralized underground brines in this area with the financial support of the integration project "Hydromineral Resources of Siberia and Neighboring Territories: Ore- generating Potential, New Technologies for Complex Processing, Environmental Safety" No. 110, the results discussed in this work.

The concentration of lithium in water studied by us in the lakes and underground brines of Central Tuva does not exceed the background contents (at the level of the lakes of Southern Siberia) (0.0042-0.71 mg/l). At the same time, an increased uranium content in water (0.07-0.092 ppm), in bottom sediments (1.92-9 ppm) of saline lakes and in freshwater subterranean brines (0.003-0.18 mg/l), exceeding the average concentration of its marine (oceanic) water (0.003 mg/l). If we consider that the technology of extracting uranium from water is possible when its content in water is 0.003 mg/l (from sea water), then concentrations of more than one dozen deserve attention.

In addition to uranium, anomalies are noted for other valuable components, boron, bromine, iodine, strontium. From the number of toxic elements arsenic, selenium, mercury are present, their participation in the biological process and the impact on living organisms should still be investigated.

Keywords: hydromineral resources, geochemistry, deflection, saline horizon, depression, microcomponents, mineralization, underground brine, arzhaans.

References

1. Blumenfeld A.O. Kurortnyye bogatstva Tuvy [Resort riches of Tuva].Kyzyl :Tuvin. Book. Ed., 1960. 68 p. In Russian

2. BogoroditskyK..F, Valedinsky V.I Gidromineral'nyyeresursy (Tuvinskoy AO) [Hydromineral resources of Tuva autonomous re- gion].In the book "Natural conditions of the Tuva AO" / Tr. Tuvinsk.complex. expedition SOPS, v. 3. Ed. AN SSSR, Moscow, 1957. pp. 12-16. In Russian

3. GOST R 54316-2011. Vody mineralizovannyye prirodnyye pit'yevyye. Obshchiye tekhnicheskiye usloviya. Vved. 2012-07-01 /Mineralized natural drinking water. General technical conditions. Enter 2012-07-01]. 41 p. In Russian

4. Guseva N.V., KopylovaYu.G., OidupCh.K.,Aracchaa K.D., Rychkova K.M., Khvashchevskaya A.A., Ayunova O.D. Formation of the chemical composition of brackish and brine grounwater in the tuva depression and surrounding areas // Russian Geology and Geophysics. № 2. pp. 135-143

5. Duchkov A.D., Rychkova K.M., Lebedev V.I., Kamenskii I.L., Sokolova L.S. Estimation of heat flow in tuva from data on helium isotopes in thermal mineral springs // Russian Geology and Geophysics. 2010. № 2, pp. 209-219.

6. Saykov V. V., Onuphrieva E.V., Voronchichin V.G. Otchet o resultatax rabotpoiskovo-osenochnogo otryda na kaliynye soli. 1963- 1965gg. [Report on the results of the search and appraisal detachment of potash salts for 1962]. In Russian

7. Isupov V.P, Ariunbileg S, Razvorotneva L.I, Lyakhov N.Z, Shvartsev S.L, Vladimirov A.G, Kolpakova M.N, Shatskaya S.S, Chupakhina L.E. , Moroz E.N, Kuybida L.V. Geokhimicheskaya model' nakopleniya urana v ozere SHaazgayNuur (Severo-Zapadnaya Mongoliya) [Geochemical model of uranium accumulation in Lake ShaazgayNuur (North-West Mongolia)] //Doklady Earth Sciences. 2012. Т. 447.№6. pp. 658-663. In Russian

8. Lepeshkov IN, Soloviev VK, Smirnova N.N. K fiziko-khimicheskoy kharakteristike solyanykh ozer Tuvy [To the physico-chemical characteristics of the salt lakes of Tuva] / Izv.sects. fiz-him. analysis, v. XXVII, 1956. In Russian

9. Metkin V.A. Oconchatelnyi orchet Sharasurscoy GCP sa 1961-1963. (Materialy k geological karte USSR macshtab: 1: 200 000). In Russian

10. Pinneker E.VMineralnye vody Tuvy [Mineral waters of Tuva] / Tuva. Izd.,Kyzyl, 1968, 105 p. In Russian

11. Reznikov AA, Mulikovskaya EP, Sokolov I. Yu. Metody analizaprirodnykh vod [Methods of Natural Water Analysis]. Moscow: Nedra, 1970. 488 p. In Russian

12. Spravochnik po geokhimicheskim poiskam poleznykh iskopayemykh [Handbook of geochemical mineral prospecting] / A.P. Solovov, A.Ya. Arkhipov, V.A. Bugrov and others. Moscow: Nedra, 1990. 335 p. In Russian

13. Sugorakova A.M., Oidup Ch.K. Kratkiy ocherk geologicheskogo stroyeniya i metallogenii Tuvy na osnove sovremennykh dannykh [A brief sketch of the geological structure and metallogeny of Tuva on the basis of modern data] / Kyzyl: Publishing house of TuVI- KOPR of the SB RAS. 2010. pp. 3-7. In Russian

14. Sugorakova A.M, Yarmolyuk V.V., Lebedev V.I. Kaynozoyskiy vulkanizm Tuvy [Cenozoic volcanism of Tuva]. Kyzyl: TuVIKOPR of the SB RAS. 2003. 92 p. In Russian

15. Fisenko N.A. Podzemnyye vody listov M-46-XVII, M-46-XVIII, XXIV. (Okonchatel'nyy otchet Teskhemskoy partii po rezul'tatam provedeniya gidrogeologicheskoy s”yemki m-bv 1:200000 naploshchadi listov M-46-XVII, M-46-XVIII/XXIVza 1980-1984f. [Underground waters of sheets M-46-XVII, M-46-XVIII, XXIV. (oconchatelniy otchet Teshemscoy partii po resultatam gidrogeologichescoy semci mb. 1: 200000 na ploshadi listov M-46-XVII, M-46- XVIII / XXIV for 1980-1984]. In Russian

Размещено на Allbest.ru


Подобные документы

  • Теоретические основы образования озер. Изучение основных понятий и определений. Анализ видов озер: тектонические, вулканические, ледниковые, озёра связанные с деятельностью рек, генетические типы озер. Особенности термического режима и жизни в озерах.

    курсовая работа [53,7 K], добавлен 13.05.2010

  • Геологическая деятельность озер и болотных отложений, их образование и происхождение. Роль русских и советских ученых в развитии петрографии. Характеристика торфа, бурых и каменных углей, антрацитов, понятие о поисках месторождений полезных ископаемых.

    контрольная работа [26,6 K], добавлен 22.10.2009

  • Анализ нормативно-правовых документов по государственному регулированию добычи и переработки полезных ископаемых. Методическое обеспечение объекта исследования ЗАО "Механобр инжиниринг". Разработка мероприятий по реализации разработанных предложений.

    дипломная работа [87,0 K], добавлен 13.11.2014

  • Исследование антропогенного влияния на изменение природы озер. Выработка научных основ охраны водоемов. Характеристика морфологии озерной котловины (ванны). Особенности формирования берегов. Генетические классификации озер. Оптические явления в озерах.

    реферат [396,0 K], добавлен 12.11.2015

  • Промышленная классификация месторождений полезных ископаемых. Приёмы оконтуривания тел полезных ископаемых. Управление качеством руды. Методы подсчёта запасов месторождений полезных ископаемых. Оценка точности подсчета запасов, формы учета их движения.

    реферат [25,0 K], добавлен 19.12.2011

  • Добыча полезных ископаемых открытым способом, технологии ведения данных работ: цикличная, циклично-поточная и поточная, используемые материалы и оборудование, правила техники безопасности и охраны труда. Техника строительства подземных сооружений.

    контрольная работа [29,6 K], добавлен 20.11.2011

  • Изучение закономерностей образования и геологических условий формирования и размещения полезных ископаемых. Характеристика генетических типов месторождений полезных ископаемых: магматические, карбонатитовые, пегматитовые, альбитит-грейзеновые, скарновые.

    курс лекций [850,2 K], добавлен 01.06.2010

  • История и местоположение республики Тыва. Густота речной сети по республике. Ряд пресных и соленых озер в пониженных частях Тувинской котловины. Минеральные лечебные источники, основные пресные аржааны. Макрохимический состав лечебных источников.

    реферат [31,7 K], добавлен 17.02.2012

  • Влияние добычи полезных ископаемых на природу. Современные способы добычи полезных ископаемых: поиск и разработка месторождений. Охрана природы при разработке полезных ископаемых. Обработка поверхности отвалов после прекращения открытой выработки.

    реферат [29,4 K], добавлен 10.09.2014

  • Строение и эволюция Московской синеклизы. Геологический профиль центральной части Московского региона. Подошва синеклизного мегакомплекса. Позднебайкальский, каледонский и герцинский этапы развития синрифтовой синеклизы. Месторождения полезных ископаемых.

    курсовая работа [6,3 M], добавлен 19.06.2011

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.