Мышьяксодержащие минеральные воды

В земной коре формируются два основных геохимических типа мышьяксодержащих минеральных вод: 1) углекислые воды об­ластей позднечетвертичного и современного магматизма; 2) кис­лые воды районов сульфидных месторождений.

Наиболее распространены углекислые мышьяксодержащие воды, формирующиеся в гидрогеологических структурах альпий­ской зоны складчатости, характеризующейся проявлением позд­нечетвертичного и современного магматизма.

Углекислые мышьяксодержащие воды распространены в пре­делах Камчатки, Курильских островов, Сахалина, Большого и Малого Кавказа, Карпат. Содержание мышьяка в них изменя­ется от долей до 170 мг/л (ГОСТ (>0,7 г/л)). Примером крепких мышьяксодержа­щих вод может служить Синегорская углекислая вода на о. Са­халин, имеющая следующий состав:

СО₂ 2,5; АS 0,060; НВО₂2,0; Н₂SiO₃ 0,052

M₂₅ T 9°C pH6.

Кроме мышьяка эти воды обычно содержат высокие (десят­ки и сотни миллиграммов на литр) концентрации хлора и бора. Геохимический облик мышьяксодержащих углекислых вод наи­более обоснованно связывают с термометаморфическими про­цессами, происходящими в зонах наложения мощных тепловых потоков на формирование подземных вод в осадочных мелкодис­персных породах, имеющих повышенные концентрации мышья­ка. Распространение мышьяксодержащих углекислых вод тесно коррелирует с распространением низкотемпературной мышьяковой, сурьмяной и ртутной минерализации. Они часто приурочены к тем же тектоническим зонам, которые контролируют распространение такой рудной минерализации. Полагают, что мышьяксодержащие углекислые воды являются современ­ными реликтами тех рудоносных гидротермальных растворов, которые формировали низкотемпературную рудную минерализацию. Углекислые воды имеют низкие положительные значения Eh, поэтому мышьяк находится в них преимущественно в виде мышьяковистой кислоты Н₃АsО₃⁰.

Кислые мышьяксодержащие воды формируются в районах сульфидных месторождений. По своему происхождению это обычно грунтовые и грунтово-трещинные воды, формирующиеся в зонах окисляющейся сульфидной минерализации. Типичным примером являются кислые воды источника Зуби (Грузия), имеющие состав:

As 0,01 Fе 0,6 Al 0,1 М_5,6 pH2,2.

Кислые мышьяксодержащие воды широко распространены в районах сульфидных месторождений Урала, Большого и Малого Кавказа. Поскольку геохимический облик кислых мышьяксо­держащих вод формируется в результате окисления сульфидных минералов, они имеют низкие (менее 3) значения рН, а также высокие концентрации железа, алюминия, цинка, меди и других элементов, присутствующих в минералах сульфидных месторож­дений. Кислые мышьяксодержащие воды имеют высокие (более 500—600 мВ) значения окислительно-восстановительного потен­циала Eh, поэтому мышьяк находится в них преимущественно в виде мышьяковой кислоты Н₃АSО₄⁰ и продуктов ее диссоциации Н₂АsО₄^-.