2.Геохимия йода.

Иод — анионогенный элемент с ярко выраженными биофильными свойствами. Соединения йода с главными катионами хими­ческого состава подземных вод, также как и соединения брома, хорошо растворимы, поэтому йод может концентрироваться в подземных водах до очень высоких содержаний.

Максимальные (1400 мг/л) содержания йода известны в подземных водах США. В нашей стране они отмечены в коли­честве 773 мг/л в рассолах триас-юрских отложений Устюрта и 470 мг/л —в соленых водах меловых и миоценовых отложе­ний Копетдага.

Подземные воды с высокими содержаниями йода могут быть приурочены к различным геологическим структурам, но чаще они формируются в краевых прогибах и межгорных впадинах с высокими значениями тепловых потоков. Эти воды имеют раз­личную минерализацию и не обязательно самую высокую. Разнообразен и химический состав подземных вод с вы­сокими содержаниями йода. Это не только Cl-Na-Ca и Cl-Ca-Na метаморфизованные рассолы, но и относительно мало минерализованные {М менее 35 г/л) Cl-Na воды с высокими содержаниями НСОз^- и щелочной реакцией. Такие воды с вы­сокими содержаниями йода широко распространены в нефтега­зоносных структурах альпийской зоны складчатости.

Формы йода в подземных водах разнообразны: молекуляр­ная I₂, ионная в виде йодида I^- и йодата IО₃^- и комплексная с органическим веществом I…С. Молекулярная и ионная фор­мы нахождения йода в воде зависят от рН: I₂= I^-+ IО₃^-

кислая среда щелочная среда

Высокие концентрации йода определяются общими геохимическими условиями формирования вод.

Иод не может накапливаться в результате ювенильных эн­догенных процессов, так как он практически отсутствует в во­дах вулканических областей. Вся вулканическая деятельность Земли дает всего 1,2 тыс. т. йода в год.

Иловые воды, нефтяные залежи также не могут являться ис­точниками высоких содержаний этого элемента в подземных йодных водах. Ими могут быть лишь осадочные породы (в ос­новном, глинистые), обогащенные органическим веществом.

А. В. Кудельский свя­зывает мобилизацию йода с суб- и надкритическими гомоген­ными газожидкостными смесями. Однако значение этого про­цесса (жесткого термолиза) нельзя преувеличивать по следую­щим соображениям. Известно, что при воздействии на породу температур от 20 до 220 °С из нее уже уходит не менее 75% первоначального йода. Этот вывод подтверждается и экспери­ментальными данными. Экс­периментальные данные подтверждаются и фактическими ре­зультатами распределения йода в подземных водах: в бассей­нах с высокими (более 100 °С) температурами на фундаменте наблюдается уменьшение содержания йода с глубиной, а в бассейнах, где температура на фундаменте не превышает 100 °С, содержание его с глубиной увеличивается.

Таким образом, признавая ведущую роль термолиза в вы­свобождении йода из пород, следует считать оптимальными и достаточными температуры до 100—150 °С. Следует также учитывать различные формы йода, освободившегося из органо-минерального комплекса пород при разных температурах. Есть основание предполагать, что при температурах 100—150°С пре­обладают органические формы выхода йода из пород, а при более высоких температурах — минеральные.

Принципиальная схема формирования йодных подземных вод:

а) сингенетическая стадия, на которой происходит концентрирование йода из морской воды растительными и животными организмами и сорбция его глинистыми частицами ила (лучше всего монтмориллонитового типа);

б) эпигенетическая стадия, на которой происходит переход йода из породы в подземные воды; активизации этого процесса способствуют наличие в водах органических веществ (типа фульвокислот), повышенные температуры и др.

Билет №3