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地下水中的鐳含量

實(shí)驗(yàn)室k / 2019-08-14

地下水富集鐳的程度與巖石的鐳含量有關(guān)，這是鐳能做為水化學(xué)找礦標(biāo)志的基礎(chǔ)。由于淋濾作用使鐳從巖石進(jìn)入水中，并且向水中的擴(kuò)散速度又極其緩慢，所以地下水的化學(xué)成分及循環(huán)速度對(duì)水中富集鐳的程度有著更重要的影響。地下水交替十分遲緩或處于停滯狀態(tài)，是水中富集鐳的最有利條件。巖石的比面積大小對(duì)鐳向水中的擴(kuò)散速度也有很大影響，巖石顆粒愈細(xì)、擴(kuò)散速度就愈快、在單位時(shí)間內(nèi)鐳從巖石中轉(zhuǎn)入水中的數(shù)量也就愈多。

在無礦的巖漿巖地區(qū)，水中鐳含量很低，并且比較穩(wěn)定，為n×10(-12次方)克/升或更低。而沉積巖水的鐳含量則變化很大，從1×10(-12次方)到n×10(-9次方)克/升都可見到。

沉積巖地區(qū)的水交替強(qiáng)烈?guī)?，水中鐳含量一般為n×10(-12次方)克/升。而具備上述最有利條件的是封閉構(gòu)造(凹地、盆地、陸向斜、石油構(gòu)造)、深部還原環(huán)境的高礦化氯化物鈉鈣型深層水及埋藏水。在這種有利的環(huán)境中，無礦沉積巖的水中，鐳含量也能高達(dá)n×10(-9次方)克/升或更高，例如，在四川五通橋地區(qū)的三疊系嘉陵江群白云質(zhì)石灰?guī)r地層中，鉆孔959-1186米深處，曾見到氯化物鈉鈣型高礦化水(171-180克/升)，其鐳含量高達(dá)2.12×10(-9次方)克/升，Eh值最低到-188毫伏，為典型的深層還原環(huán)境中的鐳水。這時(shí)，水中大量存在的鹽分，能減弱巖石對(duì)鐳的吸附，而大量的鈣和鋇離子，通過陽離子交換作用，能促進(jìn)鐳從巖石中被淋濾出來。

由于BaSO4是難溶的，在BaSO4沉淀時(shí)儒能與之共沉淀，所以當(dāng)水中含有SO42+離子時(shí)，不利于鐳在地下水中大量富集。當(dāng)水中含SO42+離子較多時(shí)鐳含量增高，則可能與鈾礦體有關(guān)。

來自鈾礦床氧化帶的水，鐳含量能達(dá)到n×10(-11次方)一n×10(-10次方)克/升，鈾、氡也能同時(shí)增高到顯著的異常值，這種鈾-鐳-氡型水異常是鈾礦存在的可靠標(biāo)志。但水暈在透途中，鐳易被巖石裂隙中的次生粘土物質(zhì)、碳酸鹽、鐵錳的氫氧化物以及坡積物所吸附，使水暈中的鐳含量大大降低。所以在實(shí)際工作中，我們常常見到一些泉水異常及遠(yuǎn)離礦體的暈水為鈾-氡型水異常，其鐳的含量?jī)H僅偏高或?yàn)榈讛?shù)。

來自鈾礦床深部還原帶的水，則可能是單一鐳水異?；蜩D-氡型水異常。因此說鐳是深部找礦的有用標(biāo)志。

綜上所述，取樣測(cè)定結(jié)果僅有鐳達(dá)到異常含量，尚不能表明其是否與鈾礦體有關(guān)，要知道它的成因和找礦意義，還必須測(cè)定其他放射性元素的含量，水的化學(xué)成分，以及地球化學(xué)環(huán)境標(biāo)志。

只有下列情況，才是鈾礦化可能存在的標(biāo)志：

(1)在沉積巖(石灰?guī)r、煤、砂巖、頁巖等)地區(qū)，硫酸鹽水、硫酸鹽-氯化物、或硫酸鹽-重碳酸鹽水中有高含量的鐳(大于1×10(-10次方)克/升)。

(2)在沉積巖地區(qū)任何成分的水中，不只是鐳含量增高，而鈾、氡的含量亦增高；或具有還原環(huán)境指標(biāo)的水中鐳、氡含量同時(shí)增高。

(3)在巖漿巖的水中，呈現(xiàn)鈾、鐳、氡同時(shí)增高。

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