Антропогенные изменения водных систем Хибинского горного массива (Мурманская область) = Anthropogenic changes of lothic ecosystems in the Murmansk region. В 2 т. Т. 1 / Н. А. Кашулин, Д. Б. Денисов, С. С. Сандимиров [и др.] ; Рос. акад. наук, Кол. науч. центр, Ин-т проблем пром. экологии Севера. - Апатиты : Институт проблем промышленной экологии Севера, 2008.

определяют его поведение, а он, в свою очередь, геохимию редких d-элементов (Sc, Zr, Nb, Y) (Иванов, 1996). По строению атома он ближе к Fe, чем к Si и А1, в ионизированном состоянии (без d-электронов) - к Mg2'1' и А13+. Химически титан сходен с железом, алюминием, цирконием, танталом и др. металлами, склонными к гидролизу. Он является амфотерным элементом переменной валентности в природе (в основном Ti3+, Ti4+), комплексообразующим силикатофильным металлом. Растворимость Ti(OH )2 не превышает 1 мкг/л (при pH = 5, температура 25°С), выпадение ее начинается при pH~ 2. Наиболее распространен в земной коре Ti4+(Иванов, 1996). Для титана типично сродство с кислородом, силикатами, фосфором, водородом, фтором, хлором, свойственна только октаэдрическая координация (редко - 5), характерны средние значения размерных и энергетических показателей и промежуточный ионно-ковалентный тип связи в большинстве минералов. Ti4+ - катионно-анионогенный, слабоамфотерный элемент, образующий устойчивые комплексный анион ТЮ2+и положительно заряженные коллоидные системы и подвижные комплексы с F и органическими аддендами, стабилизирующими коллоидные системы. Среди атомов других наиболее распространенных металлов Ti4+ имеет наивысшую валентность, что делает его наилучшим компенсатором избытка отрицательных валентностей в породообразующих минералах при гетеровалентном изоморфизме и приводит к широкому распространению в виде примеси во многих минералах. В эндогенных процессах титан образует собственные минералы и примесь в породообразующих оксидах и оксосолях, а в экзогенных процессах встречается главным образом в виде собственных минералов. Общее число титановых минералов (на 1990 г.) равно 150 (72 силиката, 55 оксидов, в том числе 21 титанат). В апатитонефелиновой руде Хибинских месторождений титан встречается в виде титаната (CaTiSi05, сфен) и титаномагнетита. Наилучшими партнерами по изоморфизму для Ti4+ являются Fe3+, А13+, Zr4+, Та5+, Nb5+. Главные минералы титана (его оксиды) относятся к наиболее устойчивым терригенным минералам. Существенно отличается механическая (гидроаэродинамическая) устойчивость титановых минералов. Титаномагнетит относится к высокой группе механической устойчивости (Иванов, 1996). В гипергенных процессах в зоне окисления месторождений титан рассматривался как один из наиболее слабых мигрантов. С.Р.Крайнов показал, что при этом не учитываются его комплексообразующие свойства, которые могут обеспечить его миграцию в щелочных средах (Крайнов, 1973). В повышенных концентрациях титан был обнаружен в грунтовых водах некоторых массивов щелочных пород, а в апатитовых массивах (в глубоких горизонтах) его содержание достигало 2 мг/л (Ловозерский массив). Для шести массивов Кольского п-ова его содержание составило (мкг/л): в поверхностных водах - 5-90 (х = 26±28), грунтово- трещинных - 6-78 (х = 55±28), трещинно-жильных - 5-27 (х = 18±15). Было показано, что существуют два типа гидрогеохимических обстановок - кислые и щелочные. В кислых водах (pH = 2) в зоне окисления сульфидами содержание титана достигает 5-23 мг/л, в щелочных - до 4 г/т (содовые озера). При наличии значительных концентраций фтора, карбонатов и органического вещества миграция титана увеличивается, так же как с ростом pH вод (Иванов, 1996). Наиболее подвижен он в миграционных циклах, связанных с биогенезом, поэтому В.И.Вернадский относил его к циклическим элементам. 127