Формирование химического состава подземных вод, определяется характеристиками: рельефа, климата, ландшафтными особенностями. Эти природные условия являются основными факторами формирования состава, которые Пиннекером определенны причинной изменения состава и минерализации вод в земной коре.
Этапы формирования подземных вод:
1. Атмогенный
2. Литогенный
3. Биогенный (смотрим вопрос 22)
4. Испарительный (смотрим вопрос 42)
Роль климата (в различных условиях образуются различные типы вод)
1. Гумидный с наличием мерзлоты
2. Гумидный с отсутствием мерзлоты
3. Оридный
4. Тропический, суб-тропический
При этом, по мнению Алехина, Посохова климат является общим косвенным фактором при котором развиваются процессы непосредственно влияющие на химию природных вод.
На атмогенном этапе, состав вод формируется за счет взаимодействия атмосферных осадков и вещества атмосферы.
При этом в чистых районах осадки характеризуются низкой минерализацией и зависит от близости морских районов и промышленных районов.
В промышленных районах минерализация достигает 300 мг/л.
Атмогенный этап. Дождевые и снеговые воды, как правило, отличаются низкой минерализацией, не превышающей в районах гумидного климата 50мг/л, а не редко и 20мг/л. Исключение составляют только нект районы побережий, где минерализация дождевых вод может быть >100мг/л. Особенно сильно минерализация возрастает в районах с сухим климатом, глее иногда достигает неск г/л. С каждым годом возрастает роль антропогенных факторов, кт резко изменяют состав атм. осадков. Загрязнение атмосферы различными отходами приводит к образованию кислот(H2SO4, HNO3), щелочей, обогащению вод Mt, орг. соед-ми и разнообразными солями. Часть химических элементов поступает с поверхности океана(Na, Br,Cl). С удалением в глубь континентов большую роль играют вещества поступающие в атмосферу в результате развития и последующего растворения пылеватых частиц почв и г.п., легкорастворимых солей. Осадки также обогащены растворимыми газами (азот, кислород, инертные газы). Часть гадов вступает в химическое взаимодействие. СО2 взаимодействуя с Н2О, образует углекислоту, понижается рН и повышается агрессивность осадков. Атмосферные осадки часто содержат Mt, а содержание кремнезёма в них низко. Рассматриваемые воды потенциально способны к концентрированию большого кол-ва разнообразных элементов.
|
|
Биогенный этап. Торфообразование. Консервирование растительных остатков в малоизменённом виде в условии пересыщения водой и бедности микроорганизмов. При благоприятных геол. условиях для захоронения торфа этот процесс сменяется углеобразованием. Гниение органических остатков. Происходит в анаэробных условиях (без кислорода и с высокой влажностью) способствующих формированию восстановительных процессов, сопровождающихся образованием аминов, фенолов, H2S, метана, Mn. В этой среде нитраты восстан-ся до аммиака и газообразного азота. Характерно для болотных и переувлажнённых ландшафтов. Гумификация орг. остатков. Происходит в аэробных условиях при наличии увлажнения. Происходит разложение белков, кт сопровождается аммонификацией и нитрификацией с образованием азотной кислоты и её солей. Одновременно происходит окисление серы и фосфора с образованием сульфатов и фосфатов. Углерод окисляется до СО2. Минер. вещ-ва орг. остатков переходят в форму простых солей или накапливаются в составе гумуса, кт явл-ся главным продуктом этого процесса. Сухое тление. Происходит в условиях особо сухого климата при большом доступе кислорода, низкой влажности, но хорошем промывании и пониженной активности почвенных организмов. Происходит активная минерализация орг. вещ-ва, образуется СО2. Характерно для сухих и влажных саван, сухих степей. Важнейшим продуктом биогенного образования являются гуминовые кислоты. Их важная роль – образование комплексных соединений со многими Mt.
|
|
Литогенный этап. В пределах одного ландшафта опр. роль в обогащении вод хим. элемента, имеет литогенные составляющие. Пройдя биогенный этап воды вступают во взаимодействие с материнскими породами. Источник обогащает породообразующие материалы. Характер взаимодействия с ними конгруэнтный или инконгруэнтный (полный или не полный-не полностью переходит в раствор). Отличие в соотношении элементов в воде и г.п. Это является отличительной чертой их поведения в геохимических процессах и в зонах гипергенеза.