Что такое гидрохимический анализ и для чего он необходим

Хорошие показатели выявления минеральных ископаемых дают исследования водных ореолов местности. Проведение комплексного анализа вод позволяет с высокой точностью определять элементы, являющиеся индикаторами либо спутниками рудных залежей. В зависимости от особенностей строения почв, качественный гидрохимический анализ дает достоверную картину наличия различных элементов на глубине до нескольких сот метров от поверхности.

Сущность метода

Для получения данных о концентрации элементов-спутников, элементов-индикаторов проводится забор проб поверхностных, грунтовых, подземных вод. Количество точек отбора на единицу площади определяется необходимой масштабностью съемок, а также сложностью строения пород, водностью региона.

Места забора проб должны быть максимально равномерно распределены по всему исследуемому участку. При масштабе 1:200000 рекомендуется брать 1 пробу на каждые 4-10 км2 из закрытых источников, а из открытых водотоков – 1 пробу через каждые 300-500 м. При увеличении точности съемки до 1:50000 плотность отбора проб увеличивается до 1 на каждый км2 и на каждые 100-200 м открытого водотока.

Забор проб производится из всех доступных источников:

• малых рек и ручьев,
• родников и ключей,
• минеральных источников,
• колодцев и скважин,
• горных выработок.

Наиболее полные данные о месте и глубине залегания различных элементов дают исследования напорных либо газирующих источников, выходящих из глубинных слоев или рыхлых отложений. На основании полученных результатов выполняются экологические изыскания для строительства, делаются выводы о строении грунтов, выявляются неблагоприятные факторы.

Проведение исследований

Отобранные пробы проверяются на содержание различных химических элементов. Для этого проводится выпаривание анализируемой воды либо осаждение реагентами отдельных компонентов. Гидрохимические методы исследований позволяют выявлять повышенные концентрации щелочных и щелочноземельных металлов, а также свинца, никеля, меди, цинка, молибдена, кобальта, урана, радия, сурьмы, мышьяка, йода и брома.

Для анализа проб используют:

• метод сухих остатков для определения широкого спектра элементов;
• специализированную аппаратуру для выявления быстро меняющихся элементов (О2, Н2, Fе2+, Fе3+, СО2);
• потенциометры для определения рН;
• непосредственно в скважинах каротажные зонды для измерения Еh.

Часть лабораторных исследований проводится в полевых условиях. Однако наиболее полные и подробные результаты получают в стационарных лабораториях.

Эффективность метода для разных регионов

Наилучшие результаты гидрохимические съемки дают в горно-складчатых регионах, для которых характерен большой объем свободного водообмена, а также слабая минерализация вод. В этих условиях возможно выявление гидрохимических аномалий, расположенных на глубине нескольких сот метров от земной поверхности.

Гидрохимические исследования гористых лесных, горно-таежных, а также лесостепных местностей также дают достаточно точные результаты. Необходимыми условиями для проведения эффективных изысканий является отсутствие долголетней мерзлоты.

Наиболее сложно проводить гидрохимические исследования в степных, полупустынных, пустынных районах. На этих территориях ощущается дефицит водных ресурсов, поэтому отбор проб можно проводить только в весенние месяцы.

Полученные результаты исследований систематизируются и анализируются. После этого данные наносятся на карты или разрезы, что позволяет определить ореолы распространения элементов-индикаторов, элементов-спутников, а также глубину их залегания. По мере приближения к местам оруднения пород их концентрация увеличивается.

На качество гидрохимических изысканий влияет не только правильность отбора проб и проведение анализов. Точность полученных карт также зависит от профессионализма специалистов, которые интерпретируют полученные данные, учитывают при построении карт особенности гидродинамического режима местности, тектоническую активность региона, другие геологические факторы.