Загадки самых крепких рассолов нашей планеты

Геохимические особенности исследуемых рассолов

Поставленные выше задачи решались на примере рассолов Тунгусского бассейна. В этом регионе последние пользуются широким распространением на глубинах от 500 до 3000м преимущественно в древних отложениях рифея, венда и нижнего кембрия, реже девона и перми. Они тесно ассоциируют с солями ангидрида и галита нижнекембрийского возраста и обычно делятся на под-, меж и надсолевые.

Следует подчеркнуть, что картина распределения типов рассолов по составу и солености в регионе достаточно пестра. Объясняется это тем, что здесь развиты два разных генетических их типа: 1) седиментационный, представляющий измененную морскую рапу древних солеродных бассейнов и 2) инфильтрационный, представляющий атмосферные осадки, проникшие по проницаемым зонам на значительные глубины и растворившие залежи солей. Каждый из этих типов разбавлен в той или иной степени другим. Кроме этого, все рассолы находятся в разной степени метаморфизации, что еще больше усложняет картину, которая складывается из двух перекрещивающихся рядов двух их генетических типов: 1) от маточных рассолов морского генезиса до предельно насыщенных Cl-Ca типа и 2) пресных инфильтрационных вод до рассолов Cl-Na типа (рис.2).

Рис.2 Соотношение двух генетических типов рассолов на условной диаграмме 1 - направление метаморфизации маточных рассолов морского генезиса; 2 -направление формирования инфильтрационных рассолов Cl-Na типа; 3 - поле развития рассолов Cl-Na типа; 4 - поле развития рассолов Cl-Ca типа; 5 - основное поле развития рассолов.

Примеры состава наиболее метаморфизованных рассолов только седиментационного типа приведены в таблице 1. Как можно видеть, они являются кислыми и слабокислыми хлоридными Ca или Ca-Na с общей минерализацией от 300 до 630г/л, отличаются исключительно высокими содержаниями Ca, K, Sr, Br и многих других элементов, которые здесь не приводятся.

О генетическом облике рассолов наиболее часто судят по значению Br/Cl·10^-3 и rNa/rCl^x коэффициентов, а степень метаморфизации наиболее удобно устанавливать по относительному содержанию в них Ca, Sr и Br, концентрации которых растут по мере увеличения этого показателя. Седиментационные рассолы отличаются высокими значениями Br/Cl·10^-3 отношения и низкими rNa/rCl, а инфильтрационные наоборот.

Рис.3 Расположение точек исследуемых рассолов на диаграмме S - rNa/rCl

Для оценки степени метаморфизации каждого типа рассолов нами предложен интегрированный показатель метаморфизации (S), который равен сумме относительных значений Ca/Cl, Br/Cl и Sr/Cl. По этому показателю в регионе широким распространением пользуются высокометаморфизованные рассолы (S>300), к которым принадлежат практически все седиментационные воды со значением rNa/rCl< 0,2 (рис. 3).

Большая часть рассолов относится к типу умеренной метаморфизации (S=100-300), а некоторая их доля (рассолы инфильтрационного генезиса) - к слабометаморфизованным (S< 100).

далее>>