Файл: Геохимия и гидрохимия природных вод Восточной Сибири [сборник статей]..pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 20.10.2024

Просмотров: 140

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

л и т река Вахш 60, Голодная отель 12, дельта реки Кашка-Дарья

s -a fiа}..

IP еВйза с этим наиболее интересным является сравнение с фруктовыми водами Кулундинской степи ввиду того, что эта тер­ ритория в геохимическом и биогеографнческом отношениях имеет некоторые общие черты с Юго-Восточным Забайкальем. По опубли­ кованным материалам f 2,10,16,20j , наш вычислено среднее эначеяае й'О&Фяошенйя Са’ 'A5g*’ (мг-экв) для вод Кулундинской сте-

Ше минерализацией до 5 г /л , которое оказалось равным 0,80 . Йботйетствующая величина для грунтовых вод котлован озер

Й’в^Весточйого Забайкалья равна 0,57 (табл .З ), Для вод карбоЯаТЙйГО типа (по классификации БНШГ) о минерализацией до I г /л Кулуйдинекой степи и Юго-Восточного Забайкалья величины соотно-

itfeta С а " Л ^ * ' соответственно равны

1,15

и 0,74,

.

Таким образом, химический состав

грунтовых вод Кго-Восточ-

нбго Забайкалья значительно отличается от состава вод других

Территорий, при этом весьма показательным

является соотношение

6

в " /м 2 , \

 

 

 

А.П. Виноградов [ б ] подчеркивает,

что

" . . . геохимических

йроцеосов, нарушающих некоторые численные отношения в породах, ййяералах, в природных растворах для этих пар элементов (со- 6’аДних в ряду или в группе Менделеевской системы) значительно Меньше, чем для любой другой произвольно выбранной пары" (стр. 11)’. Зто высказывание позволяет предполагать наличие процес­ сов,которые изменяют численные значения соотношения Са**Д1§**, Как было показано, соотношение Са**/!^*' для грунтовых вод ЮгоВосточного Забайкалья значительно нарушено по сравнению со мно­ гими главными областями ооленакопленяя.Следовательно, существу­

ют процессы,

вызывающие его изменение. Таким процессом для

оЛйОомйнерализованных вод

не может быть постоянный процесс ме-

Фйморфизации [ l I , 2 fo ],

при

котором

происходит удаление кальция

Из раотаора,

так как

он протекает

главным образом я концентри­

рованных озерных растворах.

Кроме отмеченных оообенноотей химического состава грунтовых Вод - низкой минерализации и преобладания магния над кальцием - характерно малое содержание кальция й магния, преобладание солей натрий, йоныиеаав минерализации в основном за счет гидрокарбона­ та л сульфата натрия, невысокая концентрация хлоридов.Заслужи­ вает внимания тот факт, что малые количества содей кальция.

Ф50


Г а д л а д а з Средние значения соотношений Са*'/Mg’ ' для грунтовых вод различных

минерализаций и типов Кулундинской степи и Юго-Зосточного Забайкалья

Место отбора

____________________ Значения отаостензй Са" /f r y

*

пробы

Млверализа-

Минерализа-

'______Минерализация,

0-1

 

ция, 0 -1 ,г/л

ция. 0-5г/д

Касбонат- Суль^атно-нзт-

 

 

 

яый тип СЯ23ЫЙ тип

г /д

Сульфатно-маг­ ниевый тш

Кулундинская степь

1,10

0,60

1,15 .

1,03

1,08

Юго-Восточнее За­

0,С4

0,57.

0,74

0,47

0,58

байкалье

 

 

 

 

 


продет*вленных гидрокарбонатами, ив соответствуют содержанию CaCO/j я а почвах, которое на низменных участках и прио­ зерных равнинах достигает 25%, причем большая часть карбонатов приходится на СаСОд.

Указанные особенности химического состава грунтовых вод определяются процессами, протекающими при низких температурах. Нулевая и отрицательная температуры в почвах объясняются ши­ роким распространением многомерзлотных грунтов, а также глубо­ ким сезонным промерзанием их,обусловленным почти полным отсут­ ствием снежного покрова. Процессы преобразования химического состава вод, протекающие пре нулевых и отрицательных температурах, выделяются нами в особую группу процессов криогенной метаморфизации природных вод.

Сущность процессов криогенной метаморфизации сводится к сле­ дующему: на границе талой почвы и мерзлой толщи в пределах слоя 5-10 см нулевые температуры переходят в отрицательные и положительные, с чем связаны разовые превращенияводы f l 2 j ; переход воды в твердую фазу и обратно приводит к нарушению солевых равновесий, в результате которых наблюдаются существен­ ные изменения химического состава (табл.4 ); процессы криоген­ ной метаморфизации сопровождайся понижением минерализация во­ ды и изменением соотношения Cs'VM ^'*. Вследствие этого проис­ ходят изменение соотношения всех главнейших ионов, уменьшение содержания гидрокарбонатов щелочных земель, относительное уве­ личение содержания двууглекислой соды, понижение концентрации водородных ионов. Снижение концентрации годрокарб.нвтов каль­ ция и магния объясняется выпадением в твердую фазу СаССЦ £*15, 23J, и нвеквегонита MtjCQg* ЗН^О. Обратный переход этих соеди­ нений в жидкую фазу протекает очень медленно, поэтому оттаяввий раствор имеет меньшую концентрацию солей.

Другим важным обстоятельством при формировании состава вод являются носткриогенные процессы. Показано [V ], что при отта­ ивании различных водно-солевых систем, подвергнутых заморажи­ ванию, в первые порции раствора попадает большая часть солей, в последующих же порциях содержание солей быстро уменьшается. Очевидно, при оттаивании почвы происходят аналогичные процессы. В начале оттаивания надаерэлотные воды находятся близко от по­

верхности и концентрация их больше.Этим они способствуют сильном]

152


Т а б л а ц а 4

Изменение состава растворов вследствие замережевания

 

.MbHHIMHHHHMmimmi*,

o il .

I—- ..... I... , I.1 I.

■- - ......... .

— ........ .

... . ..,.1 ....

 

 

йояяий состав,

мг-акв/д

 

 

 

Сумка

Са/Mg

рВ

Условия опыта

 

 

 

 

 

1

 

 

 

- ВОНОВ,t

 

Кэ*

Г

Са**

 

О

BOOT

so £ “

с г

мг/л

 

 

 

МГ

 

 

 

 

 

 

 

 

о

 

 

 

 

 

Исходный раствор.

13,26

0,09

4,25

1,50

-

 

10,41

7,25

1,44

1446,1

2,33

-

Замораживание ври

13,25

0,09

0,98

 

0,19

 

6,62

 

1,44

} 1 50,9

0,84

**

-10°, сттаявэаее

1,15

 

7,ав

при +3°

10,70

0,С2

0,32

 

 

 

 

2,33

0,78

1039,1

0,62

8,55

Исходный раствор

1,47

0,72

 

9,28

Заыораиввание ври

 

 

 

 

 

 

9,02

2,33

0,78

996,1

0,56

8,60

-5 е , оттаивание

10,70

0,02

0,82

1,47

0,88

 

При +2°

 

0,01

4,94

3,46

 

 

11,20

0,79

0,38

S.S73

1,43

7,30

Исходный раствор

. 3,96

ш

 

Замораживание при

 

 

2,84

3.46

0,50

 

.8,60

0,79

0,38

781,5

0,82

8,10

-5е , оттаивание

3,96

0,01

 

при +2°

 

 

3,96

1,08

W.

 

6,30

0,11

0,25

528,0

3,62

7,35

Исходный раствор

1,59

0,01

 

Замораживание ври

 

 

1,39

1,05

 

 

'3,70

0,11

0,25

317,7

1,32

7,90

-5 ° у оттаивание

1,59

0,01

 

 

при +I0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


засолению почв (до 2-3%). Последующее оттаивание приводят к понижений глубины залегания я образованию маломинерелязовациях вод. Это подтверадеетоя там, что содержание оолай в водах более глубоких горизонтов одного разреза меньше, чем в более верхних. Образование воды здесь воецоло зависит от таяния мерзлого слоя грунтов, в соответствии о зтим наблюдается изыенение общей минерализации, концентрации каждой соли в от­ дельности, соотношения Ca"/Mrj.*"*

Другой стороной этого процесса является гак как качествен­ ная, так и количественная дифференциация солей в профиле почв. Наши исследования по замораживанию систем

NaHC03 - MtjS04 - Н20, CaS04 - NаС£ - 11^0

подтвердили результаты цитируемой выше работы.Некоторые данные наших экспериментов, показанные в таблице 5, иллюстрируют ха­ рактер изменения концентрации оттаявшего раствора.

Течение процессов криогенной метаморфизации развивается в различных направлениях. Своеобразно происходит изменение со- * става почвенных растворов и грунтовых вод во время сезонного

промерзания почв. Постепенное

вымораживание почвенных й грун­

товых

вод приводит к

образованию более концентрированных

раотворов. Некоторая часть солей переходит

в твердую фазу

(табл.6). Формирование таких вод сопровождается очень силь­

ным преобразованием ионного и солевого ооотава, изменением

соотношения Оа*

.

 

 

 

Не территории

Юго-Воотопного Забайкалья

не встречаются

грунтовые воды с

высокой минерализацией, Это объясняется тем,

что они в течение ними успевают достичь озерных водоемов в

результате подземного

стока,

йоеможен и другой путь миграции

таких

раотворов

[0 ,9 ].

Под влиянием динамических сил, возни­

кающих при аямернаиии воды, они вдтесняютол

на поверхность,

где образуют лед

и ооли. Весной при постепенном оттаивании

деятельного слоя ооли остаются или растворяются и уносятся поверхностными водами. При рассмотрении возможных путей мигра­ ции таких раотворов, очевидно, нельзя исключать ни один из ука­ занных случаев.

В тесной овязи о образованием концентрированных растворов находятся и имеют большое значение криогенные явления, наблю­ дающиеся в почвах при промерзании,в результате которых проио-

154