Геохимический способ исследования подземных вод

 

ГЕОХИМИЧЕСКИЙ СПОСОБ ИССЛЕДОВАНИЯ ПОДЗЕМНЫХ ВОД, включающий отбор гфоб, анализ на содержание изотопов химических элементов .и .дение по их соотноше гаям о характере водообмена, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью сокращения затрат на исследования, пробы анализируют на содержание изотопов магния, определяют отнощение содержаний магния-24 и магйия-26 и по его значениям, меньшим величины 6,96,выделяют зону застойных вод, а по значениям, превыщаюшим величину 7,01, выделяют зону активного водообмена. .

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

C аЬ (и) ЗсЮ G 01 5/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ "-"; ., К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 2948384/18-.25 (22) 27.06.80 (46) 15.05.83. Бюл. М 18 (72). В. Г. Белоконь, Г. Ю. Валуконис, Е. М. Гарцуев, Е. П. Котелевец ,и М. B. Двоскин (71) Стахановский филиал Коммунарского горно-металлургического института (53) 550. 84(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

No 334533, кл. Q Ol М 5/00, 1970.

2, Голбушина Л..В. и др. Радиоактив ные и: стабильные изотопы в геологии и гидрогеологии, М., Атомиздат, 1974, с. 17-27. (прототип) . (54) (57) ГЕОХИМИЧЕСКИЙ СПОСОБ

ИССЛЕДОВАНИЯ ПОДЗЕМНЫХ ВОД, включающий отбор проб; анализ на содержание изотопов химических элементов и суждение по их соотношениям о характереводообмена, отличающийся. тем, что, с целью сокрашения затрат на исследования, пробы анализируют на содержание изотопов магния, определяют отношение содержаний магния-24 и магния-26 и по его значениям, меньшим величины

6,96,выделякт зону застойных вод, а по значениям, превышаюшим величину 7,01, выделяют зону активного водообмена..

Магний относится к числу главных (преобладающих) составных частей природных вод. Катионы, включая магний, в большей мере по сравнению с анионами отражают геохимические условия недр. Среди трех главных катионов (кальций, натрий магний) только натрий и магний имеет относительно небольшие атомные веса1О соответственно 22,997 и 24,320. Не-.маловажно и то, что магний представлен тремя изотопами счибильными изотопами

24, 25 и 26 с высокой распространенностью - соответственно 78, 60; 10, 11 и 11,29%. Разность, масс изотопов М + и Мс значительна. Учитывая активное участие магния в биологическом кругово/ роте веществ, обменных реакциях, процессах галогенеза, доломитизации и дедоломитизации, вторичном минералообразовании и других процессах, можно ожидать ощутимого фракционирования его изотопов, позволякицего судить об истории и . современном состоянии гидрогеологии ,раареаа.

Способ реализуют следующим образом.

Магний из раствора выделяют химическим, электрохимическим путем или с ис-, пользованием катионов, на которые возЗО действуют сильной кислотой. Изотопный состав магния измеряют на масс-спектрометре методом термоионной эмиссии с применением силикагеля в качестве эмиттера ионов. Точность изотопных измере-"

gg ний при этом составляет+0,1%. Зона застойных вод (скорости фильтрации

0,02-0, 06 м/год) характеризуется значениями отйошения 6,95-6,96, эона весьма замедленного водообмеиа. (О, 10—

40 0,54 м/rog) — величиной отношения6,976,98, активного водообмена(108, 11620,40 м/год) -величиной отношения

7,01 - 7,03. водорода, урана и т.д., и суждение по их соотношениям о характере водообмена 2Д

Недостатком известного способа являСоставитель О. Волконский

Техред И. Гайду:Корректор С. Шекмар

Редактор К. Волощук

Заказ 3539/46 Тираж 710 Подписное

ВНИИПИ Государственного коыитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная,4

Изобретение относится к геохимии изотопов и может быть использовано при гидрогеологических работах.

Известен геохимический способ исследования подземных вод, состоящий в том, что в исследуемом районе отбирают пробы подземных вод, дегазируют их, в составе газов анализируют радиогеиные и радиоактивные составляющие, определяют отношение радиогенных (гелий, ксенон) и радиоактивных (радон) газов и по величине отношения судят о характере гидрогеологической обстановки — степени застойности подземных вод, направлении их движения и возрасте 1.J.

Однако. этот способ трудоемок. Кроме того, газовые компоненты ввиду их боль-, шой подвижности могут быть не связаны с солевым составом подземных вод. Ксенон и радон относятся к числу редких газов и устанавливаются не во всех прбба, Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является геохимич еский способ ис, следования подземных вод, вкгпочающий от-., бор проб, их анализ на содержание изотопов химических элементов, например кислорода, ется то, что он слишком трудоемок и требует больших затрат на исследования.

Пель изобретения — сокращение затрат на исследования.

Поставленная цель. достигается тем, что согласно геохимическому способу, включаюшему отбор проб, их анализ на содержание изотопов химических элементов и суждение по их соотношениям о характере водообмена, пробы анализируют на содержание изотопов магния, определяют отношение содержаний магния-24 и магния-26 и по его значенкИ4, меньшим величинам 6,96, выделяют зону застойных вод, а по значениям, превышающим величину 7,01, выделяют зону активного во- дообмена, 45 Предлагаемый способ позволяет сократить расход времени и средств на исследования эа счет того, что изотопный аналчз. магния быстр и дешев.