Сандимиров С.С. Нефелин как источник аморфных фаз в гипергенных процессах. Доклады Академии наук. 2007, Т. 412, №5, с. 672-674.

ДОКЛАДЫ АКАДЕМИИ НАУК, 2007, том 412, № 5, с. 672-674 = ГЕОХИМИЯ УДК 550.4:551.3 НЕФЕЛИН КАК ИСТОЧНИК АМОРФНЫХ ФАЗ В ГИПЕРГЕННЫХ ПРОЦЕССАХ © 2007 г. О. Б. Дудкин, C. С. Сандимиров Представлено академиком Ф.П. Митрофановым 24.03.2006 г. Поступило 06.04.2006 г. С целью уточнения воздействия техногенных факторов на состав природных вод изучено пове­ дение в воде частиц нефелина менее 0.002 мм при температуре 18-20°С и pH 7.4—8.6. Результаты сви­ детельствуют о переходе тонко измельченного не­ фелина в течение суток и месяцев в аморфную фа­ зу. Основанием для выполненной работы явились данные по составу природных и техногенных вод в области Хибинского щелочного массива. Для поверхностных природных вод в районе Хибинских тундр вдали от промышленных пред­ приятий характерны определенные верхние пре­ делы содержания (мг/л) Na - до 6.4, K - до 1.4 и Al - до 0.054 при pH 6.9-7.4 [1-3]. В подземных водах эти значения несколько выше: для Na до 9 мг/л и для Al до 0.087 мг/л [3] (табл. 1). Вместе с тем ана­ лизы отдельных проб речных вод, отобранных вдали от горно-обогатительных предприятий, по­ казывают аномально высокие значения: для Na - до 16 мг/л, для K - до 3.8 мг/л и для Al - до 0.092 мг/л [3]. С использованием компьютерного физико­ химического моделирования [4] ранее показано [5], что современные процессы корообразования в Хибинских горах протекают медленно и не спо­ собны приводить к таким высоким значениям. Резкое однократное повышение содержания по­ родообразующих элементов горных пород в при­ родных водах может определяться вскрытиями локальных поровых водных коллекторов пород с включениями легко растворимых солей [6]. Од­ нако содержание Na, K и Al, близкое к природ­ ным аномальным значениям, постоянно в зонах влияния на озерные воды стоков обогатительных фабрик ОАО “Апатит” ([1], табл. 1). Геологический институт Кольского научного центра Российской Академии наук, Апатиты Мурманской обл. Институт проблем промышленной экологии Севера Кольского научного центра Российской Академии наук, Апатиты Мурманской обл. Апатит-нефелиновые месторождения Хибин­ ского массива являются крупнейшим поставщи­ ком фосфорного сырья. Апатитовый концентрат производится флотационным методом с измель­ чением породы до 0.3 мм, в результате чего в при­ родную среду поступают огромные массы мине­ ральных частиц руды менее 1 мкм. В связи с этим возникает вопрос о возможных фазовых измене­ ниях состояния тонких минеральных частиц хи­ бинских апатит-нефелиновых пород и, прежде всего, нефелина. В минералогии рассмотрены процессы раство­ рения нефелина в кислотах [7]. Давно известно явление быстрого растворения в воде тонких ча­ стиц некоторых минералов, например, полевых шпатов [8, 9]. Для исследования возможных мед­ ленных изменений тонких частиц апатит-нефели- новой руды была выбрана проба состава (мас. %): нефелин 42, апатит 38, пироксен 12, титанит 3, ти- таномагнетит 1, полевой шпат 2. Содержание основных химических компонен­ тов (мас. %) в этой породе составило: SiO2 25.50, TiO20.52, Al2O3 18.90, Fe2O32.29, CaO 19.00, Na2O 10.82, K2O 3.12, P2O5 16.63. Пробу растирали ма­ лыми порциями в агатовой ступке, при этом вы­ ход фракции +0.002 мкм составлял 20%. Навески растертой пробы заливали дистиллированной во­ дой. Воду предварительно отстаивали в откры­ том сосуде для насыщения ее компонентами ат­ мосферы. Отношение Т/Ж было 1/50, а время контакта порошков породы с водой при периоди­ ческом перемешивании составляло одни сутки, трое суток и три месяца. Состав участвовавшей в опытах воды опреде­ ляли после отстаивания проб в течение суток и фильтрации под вакуумным насосом через мем­ бранный фильтр Фладипор с диаметром отвер­ стий 0.45 мкм (Л.П. Кудрявцева, ИППЭС КНЦ РАН). В целом состав воды после опытов близок составу технологической воды обогатительных фабрик [10], за исключением низкого содержания SO4и Cl (табл. 1, 2). Собранный после опытов с фильтров матери­ ал оказался рентгеноаморфным. Присутствие 672