Состав и минералогия гранитоидов Обь-Зайсанской складчатой области в связи с прогнозом радиоактивности подземных вод
Автор: Сухоруков В.П., Сухорукова А.Ф., Новиков Д.А., Деркачев А.С.
Журнал: Горные науки и технологии @gornye-nauki-tekhnologii
Рубрика: Геология месторождений полезных ископаемых
Статья в выпуске: 2 т.9, 2024 года.
Бесплатный доступ
Представленное исследование выполнено в продолжение работ, связанных с изучением природы радиоактивности дренажных вод карьеров Новосибирской области, выполненных лабораторией гидрогеологии осадочных бассейнов Сибири ИНГГ СО РАН, где показано, что воды гранитных карьеров характеризуются существенно более высокими значениями радиоактивности, чем воды других вмещающих пород. Впервые представлены результаты детальных минералогических и геохимических исследований гранитоидов Обь-Зайсанской области в пределах Колывань-Томской складчатой системы. Актуальность настоящего исследования определяется полученными ранее данными о высоких концентрациях урана, тория и радона в дренажных водах разрабатываемых карьеров этой территории. Изучены гранитоиды приобского (Обской и Новосибирский массивы) и барлакского комплексов. Установлено, что породы комплексов существенно различаются спектром акцессорных минералов, которые выступают концентраторами природных радиоактивных и редкоземельных элементов: в барлакском, помимо апатита, сфена и циркона, характерных для всех фаз внедрения, фиксируются флюорит, топаз, рутил и обогащенные редкоземельными элементами минералы: монацит, ксенотим, бастнезит, паризит, реже уранинит. Показано, что широкий спектр минералов-концентраторов радиоактивных и редкоземельных элементов определяет более высокие концентрации радионуклидов в подземных водах барлакского гранитоидного комплекса. Максимальные концентрации урана на порядок, а тория на два порядка выше в подземных водах барлакского гранитоидного комплекса, по сравнению с приобским. В подземных водах изученных гранитоидных комплексов установлены максимальные концентрации, мг/дм3: 238U до 1,40 и 232Th до 2,16 · 10-3. Можно прогнозировать высокий фон радионуклидов в подземных водах барлакского и приобского гранитоидных комплексов в пределах, мг/дм3: 238U от 0,1 · 10-3 до 1,40 и 232Th от 1 · 10-6 до 2,16 · 10-3. Активность радона 222Rn в подземных водах при этом будет составлять от 1-50 Бк/дм3 в зонах контактов гранитоидов с разновозрастными осадочными породами до 600-5000 Бк/дм3 в областях развития гранитоидов.
Гранитоиды, минералы-концентраторы радиоактивных и редкоземельных элементов, подземные воды, радионуклиды, 238u, 232th, 222rn, новосибирская область, западная сибирь
Короткий адрес: https://sciup.org/140306905
IDR: 140306905 | DOI: 10.17073/2500-0632-2024-01-208
Список литературы Состав и минералогия гранитоидов Обь-Зайсанской складчатой области в связи с прогнозом радиоактивности подземных вод
- Деркачев А. С., Максимова А. А., Новиков Д. А. и др. Природа радиоактивности дренажных вод карьеров Новосибирской области. Горные науки и технологии. 2022;7(3):216–230. https://doi.org/10.17073/2500-0632-2022-3-216-230 Derkachev A. S., Maksimova A. A., Novikov D. A. et al. Nature of radioactivity of quarry drainage waters in the Novosibirsk region. Mining Science and Technology ( Russia). 2022;7(3):216–230. https://doi.org/10.17073/2500-0632-2022-3-216-230
- Novikov D. A., Kopylova Yu. G., Sukhorukova A. F. The Inskie Springs: new insights into low-radon waters. Russian Geology and Geophysics. 2022;63(12):1424–1441. https://doi.org/10.2113/RGG20214337
- Morales-Arredondo J. I., Hernández M. A. A., Hernández-Mendiola E. et al. Hydrogeochemical behavior of uranium and thorium in rock and groundwater samples from southeastern of El Bajío Guanajuatese, Guanajuato, Mexico. Environ Earth Science. 2018;77:567. https://doi.org/10.1007/s12665-018-7749-z
- Yu C., Berger T., Drake H. et al. Geochemical controls on dispersion of U and Th in Quaternary deposits, stream water, and aquatic plants in an area with a granite pluton. Science of the Total Environment. 2019;663:16–28.
- Baják P., Csondor K., Pedretti D. et al. Refining the conceptual model for radionuclide mobility in groundwater in the vicinity of a Hungarian granitic complex using geochemical modeling. Applied Geochemistry. 2022;137:105201. https://doi.org/10.1016/j.apgeochem.2022.105201
- Pérez-Moreno S. M., Guerrero J. L., Mosqueda F. et al. Hydrochemical behaviour of long-lived natural radionuclides in Spanish groundwaters. Catena. 2020;191:104558. https://doi.org/10.1016/j.catena.2020.104558
- Novikov D. A., Dultsev F. F., Sukhorukova A. F. et al. Monitoring of radionuclides in the natural waters of Novosibirsk, Russia. Groundwater for Sustainable Development. 2021;15:100674. https://doi.org/10.1016/j.gsd.2021.100674
- Novikov D. A., Kopylova Yu. G., Pyryaev A. N. et al. Radon-rich waters of the Tulinka aquifers, Novosibirsk, Russia. Groundwater for Sustainable Development. 2023;20:100886. https://doi.org/10.1016/j.gsd.2022.100886
- Новиков Д. А., Сухорукова А. Ф., Корнеева Т. В. и др. Гидрогеология и гидрогеохимия месторождения радоновых вод «Каменское» (г. Новосибирск). Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. 2021;332(4):192–208. https://doi.org/10.18799/24131830/2021/4/3162 Novikov D. A., Sukhorukova A. F., Korneeva T. V. et al. Hydrogeology and hydrogeochemistry of the «Kamenskoe» field of radon-rich waters (Novosibirsk). Bulletin of the Tomsk Polytechnic University. Geo Assets Engineering. 2021;332(4):192–208. https://doi.org/10.18799/24131830/2021/4/3162
- Сухорукова А. Ф. Гидрогеологические условия разработки и гидрогеохимия дренажных вод гранитного карьера Борок. Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. 2022;333(5):209–218. https://doi.org/10.18799/24131830/2022/5/3507 Sukhorukova A. F. Hydrogeological conditions of development and hydrogeochemistry of drainage water of the borok granite quarry. Bulletin of the Tomsk Polytechnic University. Geo Assets Engineering. 2022;333(5):209–218. (In Russ.) https://doi.org/10.18799/24131830/2022/5/3507
- Бабин Г. А., Черных А. И., Головина А. Г. и др. Государственная геологическая карта Российской Федерации. Масштаб 1:1000000 (третье поколение). Серия Алтае-Саянская. Лист N-44. Новосибирск. Объяснительная записка. Санкт-Петербург: Картографическая фабрика ВСЕГЕИ; 2015. 392 с. + 4 вкл. Babin G. A., Chernykh A. I., Golovina A. G. et al. State geological map of the Russian Federation. Scale 1: 1,000,000 (third generation). Altai-Sayan Series. Sheet N-44. Novosibirsk: Explanatory Note. St. Petersburg: VSEGEI cartographic plant; 2015, 392 p. + 4 incl. (In Russ.)
- Сотников В. И., Федосеев Г. С., Кунгурцев Л. В. и др. [Науч. ред. д.г.-м.н. О. П. Иванов]. Геодинамика, магматизм и металлогения Колывань-Томской складчатой зоны. Новосибирск: Изд-во СО РАН, НИЦ ОИГГМ; 1999. 227 с. Sotnikov V. I., Fedoseev G. S., Kungurtsev L. V. et al. [Scientific. Ed. Dr.Sci. (Geol. and Mineral.) O. P. Ivanov] Geodynamics, magmatism and metallogeny of the Kolyvan-Tom fold zone. Novosibirsk: Publ. House SB RAS, SPC of the JIGGM; 1999. 227 p. (In Russ.)
