Геология полезных ископаемых - Смирнов В.И.
Скачать (прямая ссылка):
Гипотеза переноса минеральных веществ в легкорастворимых соединениях комплексных ионно-молекулярных растворов стала господствующей їв последнее время. Еще в 1869 г. В. Гитторф высказал предположение о существовании комплексных ионно-молекулярных растворов, в которых электролитическая диссоциация растворенного вещества осуществляется по ступеням: полимерные молекулы—"комплексные ионы—'"простые ионы. Привлекательность гипотезы переноса минеральных івеществ в комплексных растворах связана с тем, что, с одной стороны, растворимость комплексных соединений металлов превосходит растворимость их в простой ионной форме в миллионы раз. С другой стороны, комплексные растворы достаточно чувствительны к шме-кению физико-химической характеристики растворов, в связи с чем комплексы сравнительно легко распадаются на простые ионы и образуют труднорастворимые соединения, выпадающие в осадок. Все это способствует наиболее приемлемому объяснению процесса гидротермального рудообразования. Высокая растворимость металлов в комплексных ионных растворах подтверждена экспериментально и термодинамическими расчетами П. Бартоном, X. Барнсом, Г. Чаманским, Я. Ольшанским, Р. Рафальским, Н. Хитаровым, В. Щербиной и др. По данным П. Бартона, шдіротерімьі в виде комплексов могут транспортировать большинство металлов. Можно привести ряд примеров переноса металлов в виде комплексных соединений. При этом надо иметь в виду, как это показано И. Ходаковским и др., что виды комплексов могут меняться с изменением физико-химических параметров раствора (рис. 130).
^\ ^н+^orj У ^
- \h9hs|\ч! ^yJ \
і Ї
1 %%jf I
, H9(HS)? і Ф/у I
/ /4
""^^Л JI Oqu= /моль/кг H2O і
I I \l\ I ill I t 1,1 Il
і_^_і_і_Wi •Xi/ і і if
11
pH
Рис. 130. Зависимость лол-ей устойчивости комплексных соединений ртути от IpH раствора при 200°С. По И. Ходаковскому. Условия: 2а5 сульфат.=10—4, aCI- = l,0; Xa8 сульфид.=Ю-6 (а) и Ю-1 (б) моль/кг H2O
Для урана «ими могут быть -уран-карбонатные и уран-силикатные комплексы, изученные Р. Рафальским. Растворимость уран-карбонатных комплексов типа Na4UO2(COs)3 или Ca2UO(COs)3 при комнатной температуре достигает десятков граммов в литре воды. Они распадаются при понижении содержания углекислоты в растворе, с изменением рН среды (устойчивы при рН от 5—6 до 8—9), при окислительно-
восстановительных реакциях (наличие восстановителя приводит и выпадению UO2). Уран-силикатные комплексы типа Na2OUO3ImSiO изучены хуже.
Для олова В. Барсуковым и др. описаны комплексы типа Sn(OH)4F2 и Sn(OH)4F^- , распад которых происходит © нейтральной и 'слабощелочной среде при рН 7—7,5. При этом выделяется гидрат оловянной кислоты Sn(OH)4, вследствие разложения которого выпадает касситерит с параллельным образованием флюорита. И. Некрасов отметил, что хлоридные комплексы олова изменяются в зависимости от рН раствора, имея вид H2(SnCl6) при рН О—3 и NaSn(OH, Cl)6 при рН 9. В. Щербина указал, что сурьма может переноситься в виде 2Na3SbS3 с выпадением Sb2S3 (антимонита) !вследствие понижения концентрации S2- в растворе. Он же обратил внимание на возможный перенос молибдена в форме Na2MoS4 с отложением молибденита при разрушении аниона MoS4"" окислами железа. Кремний, помимо вхождения в сложные комплексы, может переноситься в виде (простого /комплекса SiO2AiH2O, а железо — в форме гидрокомплексов FeOH и Fe(OH)2. И. Ходаковский придает -большое значение образованию смешанных комплексов вида МеАмОН^п~т , где А — лиганд, a Me — металл. В случае если А представлен Cl", HS-, СОГ , образуются комплексы Со, Ni, Pb, Zn, Cu, Fe, Au, Ag, а если А представлен F~, формируются комплексы U, Th, Mo, Be, Zr, Nb, Та.
Перенос в растворах изучен А. Новоселовой для бериллия в виде комплекса ue(F, OH)3, И. Александровым для тантала и ниобия в виде фторкомплексов типа Na2IfTaF7] и Na2[NbF?]. Для золота Н. Барановой рассмотрен перенос в форме Au0, Au(OH)0, А. Сьюардом как Au(HS2)- и Au2(HS)2S2" , Н. Вилором как AuCl(OH)T. А. Сью-ар д изучил -перенос серебра в виде AgClJr" . Г. Хельгесон показал, что свинец может переноситься в форме [PbClH]P^ [PbCl]1+, Д. Хем-ли —в форме Pb[HS2] Pb[HS]3, Л. Лебедев —Pb(CO)3Cl3-. Для меди В. Рехарский установил возможность переноса в форме Cu(OH)Cl- X. Варне —как CuOl0, FeCl+ Г. Иванова и И. Ходаковский показали, что молибден и вольфрам могут переноситься соответственно в форме H2MoO4H H2WO4, WO3F-, а Н. Хитаров —в виде Na8[Si(Mo2O7J8], В. Рехарский —в соединении ![UO2MoO4(OH)]2-. X. Барнс изучил перенос ртути в виде HgS(H2S)0 , X. Барнс и Г. Ча-манский — цинка в виде Zn(HS) ~, меди—как Cu(HS)4, кадмия — как Cd(HS)2, ртути —как Hg(HS)2, сурьмы —как HSb2. И. Танеевым изучен перенос в различных комплексах тория, вольфрама, алюминия и других металлов.
Причины передвижения гидротермальных растворов
Перемещение вещества гидротермальных растворов может осуществляться инфильтрацией в движущемся растворе и диффузией в застойном растворе.
