Солевой состав металлоносных вод областей активного вулканизма

Отличительной чертой солевого состава азотно-углекислых термальных вод этих областей является невысокая минерализация и преимущественно хлоридно-натриевый или хлоридно-натриево-калиевый состав.

Несмотря на небольшие абсолютные содержания микрокомпонентов (рубидий до 2,5 мг/л, цезий до 0,72 мг/л, мышьяк до 10 мг/л и др.) азотно-углекислые высокотермальные воды, благодаря низкой (до 5—12 мг/л) минерализации, характеризуются повышенной относительной концентрацией рубидия и цезия. Это свидетельствует о большом влиянии на накопление микрокомпонентов глубинных термометаморфических процессов, интенсифицируемых активным вулканизмом и высокой плотностью эндогенных тепловых потоков.

В результате многомерного корреляционного анализа (рис. 43, 44) установлена определенная направленность изменения геохимических связей редких элементов и солевых компонентов в зависимости от пространственного соотношения металлоносных термальных вод с активными вулканическими очагами, величиной хлоридности и термальности вод. Так, например, положительные связи редких элементов с кремнекислотой, хлором, температурой и pH по мере приближения к активным вулканическим очагам расширяются как по набору элементов, так и по силе связен.

Между сопутствующими редким щелочам микроэлементами (вольфрам, мышьяк, бер) и кальцием азотно-углекислых вод наблюдается отрицательная связь, позволяющая сделать вывод об ухудшении устойчивости соединений этих элементов в процессе увеличения концентрации ионов кальция.

По относительному содержанию и ассоциациям микрокомпонентов азотно-углекислые высокотемпературные воды, распространенные в областях активного вулканизма, весьма сходны с субтермальными углекислыми водами областей молодого (потухшего) вулканизма, что указывает на ведущую роль процессов глубинного термометаморфизма в накоплении в них микрокомпонентов. Нарастание упругости углекислого газа с глубиной наряду с температурной инверсией также подтверждает этот вывод.

Итак, анализ гидрогеохимических условий рассеяния и накопления рудных и сопутствующих микрокомпонентов в глубоких подземных водах различных структурных областей показал, что их концентрирование начиналось всегда в морских условиях, а завершалось в глубоких водоносных горизонтах при сопряженных во времени и пространстве вулканических и термометаморфических процессах.

Аномальная кислотность металлоносных рассолов кальциевого и магниевого типов на глубинах более 3 км может быть объяснена накоплением свободных катионов водорода в результате радиолитических процессов распада молекул воды в глубоких зонах аномально высоких температур и сверхвысоких давлений.