Восстановительная сероводородная обстановка
Эти воды характеризуются сильными восстановительными свойствами. Однако в сильнокислых и сильнощелочных восстановительных сероводородных водах уран может находиться в растворе, хотя миграция его затруднена.
В сильнокислых сульфатных водах уран (IV) может находиться в виде U(SO4)2 или в виде анионных комплексов состава /7.5/:
Миграция U(IV) в этом случае возможна лишь на короткое расстояние, так как она ограничена процессами окисления или нейтрализации вод вследствие взаимодействия с породой или разбавления нейтральными водами.
В содовом сероводородном растворе возможно существование четырехвалентного урана в виде карбонатного комплекса, однако устойчив этот комплекс в случае избытка ионов HCO3 и CO32-. При прибавлении к таким растворам Н+ или ОН- происходит осаждение U(OH)4 /13/.
Таким образом, для миграции урана в зоне гипергенеза наиболее благоприятными являются кислородные сильнокислые и кислородные сильнощелочные воды.
Благоприятны для миграции урана кислородные слабокислые, кислородные нейтральные или слабощелочные, слабоглеевые кислые, слабоглеевые нейтральные и слабощелочные, слабоглеевые содовые растворы.
Неблагоприятны для миграции урана резкоглеевые кислые, резкоглеевые нейтральные и слабощелочные, резкоглеевые содовые, сернокислые сульфидные, кислые сульфидные, нейтральные карбонатные сульфидные и содовые сероводородные воды.
Поскольку на интенсивность миграции урана в растворах сильное влияние оказывает железо, поведение этого элемента в водах также представляет интерес.
Распределение железа в пластовых водах очень сложное. Особенно влияют на состояние железа в воде кислород и сероводород. В близнейтральной среде, характерной для пластовых вод, кислородные воды не содержат растворенного железа. Сероводородные воды тоже, как правило, безжелезистые. Как исключение, железо может находиться в щелочных водах в виде прочных комплексов, наиболее вероятных – органических. Отсутствие железа в нейтральных кислородных водах объясняется полной минерализацией органического вещества или превращения органических ионов и соединений в формы, не образующие с железом прочных комплексов. Как правило, слабокислые или нейтральные железосодержащие воды характеризуются отсутствием кислорода и сероводорода /13/.