Сандимиров С.С. Геохимические процессы взаимодействия минерального вещества и водной среды Хибинского щелочного массива. Геохимия. 2007, №11, с. 1195-1202.

1200 д у д к и н , с а н д и м и р о в няются в щелочной воде лучше, чем частицы нефе­ лина той же размерности. Анализ взаимодействия минерального вещества хибинских пород с природными водами свидетель­ ствует о сложном сочетании ряда процессов: коро- образования, медленного растворения нефелина и фельдшпатоидов, быстрого растворения тонких минеральных частиц, образования аморфных фаз за счет разложения тонких частиц нефелина, а так же возможной активизации т.н. захороненных вод. Это, безусловно, не полный перечень. МИНЕРАЛЬНЫЙ СОСТАВ ДОННЫХ ОСАДКОВ В ОБЛАСТИ СТОКА В ОЗЕРО ИМАНДРА ТЕХНИЧЕСКИХ ВОД ОБОГАТИТЕЛЬНОЙ ФАБРИКИ Апатит-нефелиновые месторождения Хибин­ ского массива являются крупнейшим поставщиком фосфорного сырья. Апатитовый концентрат про­ изводится флотационным методом с измельчением породы до -0.3 мм, в результате чего в природную среду поступают огромные массы минеральных ча­ стиц руды менее 1 мкм. Фабричные шламы, несу­ щие наиболее тонкую фракцию после измельчения руд, направляются в хранилища песков, остающих­ ся после извлечения апатита, из которых затем тех­ нические стоки поступают в озеро Имандра. Область водосбора р. Белая находится в основ­ ном за пределами Хибинского массива, на террито­ рии вмещающих его протерозойских вулканоген­ но-осадочных пород свиты Имавндра-Варзуга и гранито-гнейсов архея. Проба донных осадков оз. Имандра была отобрана вблизи устья р. Белая, в ко­ торую поступают стоки обогатительной фабрики ОАО “Апатит”. Верхний слой донных осадков озе­ ра, мощностью 7.8 см, был отобран двумя парал­ лельными колонковыми пробами. Состав воды в месте отбора пробы приводится в табл. 1 (7 и 8). Исследование неорганического вещества дон­ ных осадков представляет большую сложность: И.В. Мелихов [22] донные осадки в их основной массе отнес к наночастицам. Отобранные пробы представляли собой темную коричневую илистую Таблица 4. Основной химический состав пробы дон­ ных осадков (вес. %) Окислы 1 2 Окислы 1 2 SiO 2 37.4 39.2 MnO 0 . 2 0 . 2 TiO 2 1.5 1.5 SrO 0 . 6 0 . 6 Al2 O3 17.4 19.3 Na2O 5.2 6 . 6 CaO 1 0 . 8 8.9 K 2 O 3.5 4.5 MgO 1.4 1.5 5 O 5 2 P 2 8 . 0 7.1 FeO 6.3 6.3 Сумма 93.7 96.7 Примечание. 1 - анализ пробы в целом; 2 - анализ выделен­ ной фракции -0.002мм. (Я.А. Пахомовский, ГИ КНЦ РАН). массу, которая при высыхании обнаружила способ­ ность к цементации. Ее химический состав опреде­ лен без применения реагентов и без дополнитель­ ного растирания и нагревания. Использовался мик- рорентгеноспектральный анализ по методике, описанной выше (MS-46; Я.А. Пахомовский). Ре­ зультаты приведены в табл. 4. На контрольном материале стандартным гра­ нулометрическим анализом проведено разделение твердых частиц пробы по их плотности в воде без осаждения тонкой фракции реагентами. Класс +0.01 мм составил 32.5%, класс -0.01-+0.002 мм со­ ставил 35.2%, выделенной фракции -0.002 мм ока­ залось всего 0.07%, а потери составили 32.1%. Боль­ шие потери могут быть вызваны большими объе­ мами дистиллированной воды, которая исполь­ зовалась по условиям метода. Это могло привести к потере тонких твердых частиц низкой плотности и коллоидных фаз, а так же к их растворению. Дифрактограммы пробы донных осадков в целом и всех ее фракций обнаружили высокую дисперс­ ность, что подтвердили и записи ИК спектров (О.А. Залкинд, ИХТРЭМС КНЦ РАН). Просмотр фракции +0.01мм в иммерсионных препаратах под микроскопом подтвердил присутствие в ней изотроп­ ной фазы с низким показателем преломления. Оче­ видно, что аморфная фаза частично сохранилась во всех выделенных по крупности частиц классах. В составе фракции +0.01 мм в иммерсионных препаратах кроме нефелина и апатита установлено существенное количество кварца, полевых шпатов, присутствие амфиболов и хлорита. Это свидетель­ ствует, что снос рекой в озеро вещества пород, вме­ щающих Хибинский массив, в составе осадков ощу­ тим. Вместе с тем, главными составляющими осад­ ков являются как нефелин, так и апатит руд (табл. 1; рис. 4). Дифрактограммы (рис. 4) свидетельствуют, что максимальное влияние апатитового производ­ ства наблюдается в тонких фракциях верхнего слоя озерных осадков. Рентгеноспектральные анализы (MS-46) в прес­ сованных таблетках показали в целом близкий со­ став фракции -0.002 мм (табл. 4, 2) общему составу взвесей. Но при этом во фракции -0.002 мм повы­ шено содержание компонентов нефелина (табл. 4). Интенсивность же линий нефелина на дифракто- граммах этой фракции резко снижается относи­ тельно линий апатита (рис. 4). Выявляются те же особенности состава тонкой фракции, что и в опыте по разложению нефелина в дисперсные фазы. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ И ВЫВОДЫ От состава поверхностных вод Хибинского мас­ сива к составу подземных, а затем к составу озер­ ных вод в зоне влияния технологических стоков по­ следовательно увеличивается содержание боль­ шинства элементов, характерных для хибинских пород (табл. 1). Исключением является содержание ГЕОХИМИЯ < 11 2007