Файл: Сыдыков, Ж. С. Гидрохимические классификации и графики.pdf

формаций, по утверждению Г. А. Максимовича, отвечает оп­ ределенной природной обстановке.

Приведенные в таблице 9 воды по классификации Г. А. Максимовича относятся к гидрохимическим фациям С1' — —Na'—Mg" (вода А) и НСО^—Na'—Са" (вода Б) и соответ­

ственно к хлоридной и гидрокарбонатной формациям. Классификация Г. А. Максимовича, если даже не касать­

ся генетических вопросов и нелогичности выражения хорошо известного геологам понятия «фаций» посредством неурав­ новешенных между собой анионов и катионов, обладает двумя существенными недостатками.

Во-первых, в ней выделяются гидрохимические фации и формации по преобладающим ионам независимо от их при­ надлежности к анионам или катионам. Этот метод унаследо­ ван от В. И. Вернадского (1933— 1936), который для оценки количественного распределения элементов (а не ионов!) в составе различных представителей семейств природных вод независимо от принадлежности их к металлам или метал­ лоидам использовал атомную форму выражения состава вод. Подобное распределение элементов в порядке преобла­ дания процентного содержания их в «минералах вод» харак­

ионную форму выражения состава вод. В этом случае приме­ нение принципа В. И. Вернадского, как показал еще В. А. Сулин (1948), представляется уже недостаточным. Нельзя вы­ делить одинаковые по значимости группы вод, используя для этого различные критерии (в одном случае—анионы, в другом — катионы). Трудно противопоставлять друг другу, например, формации натриевую и хлоридную (или сульфат­

40

ную), фации НС03—Са"—SO” и НС03—SO^'—Са". Состав

каждой из них представляется недостаточно определенным. Второй недостаток классификации заключается в самой

форме выражения состава вод. Ионная форма исключаем возможные комбинации друг с другом ионов противополож­ ных знаков. Так, фация С1'—Na‘—Mg", состав которой вы­ ражен в весах ионов, даже при преобладании натрия над хлором и магнием может заключать в себе воды, содержа­ щие: а) сульфаты натрия, б) хлориды магния, в) хлориды магния и кальция. Если даже следовать этому принципу вы­ ражения состава по величине преобладающих ионов, но брать не веса ионов, а их элементы, то воды, содержащие сульфаты натрия, выразятся формулой Na‘—Cl'—Mg", а во­ ды, несущие в себе хлориды магния и, возможно, кальция,

—Cl'—Na- —Mg” .

Вгеохимической классификации природных вод Ф. Клар­

ка (1924 г.) применена, как показано выше, ионно-процент­ ная вариация ионной формы, которая позволила отождеств­ лять химический состав вод различной минерализации^ Принципы построения этой классификации в настоящее вре­ мя представляют главным образом исторический интерес, но- в дальнейшем они были положены в основу разработки гид­ рохимических классификаций В. А. Александровым (1932), С. А. Щукаревым (1934) и др.

Классификация В. С. Садыкова (1916) является в русской литературе первой, прогрессивной, полной и гидрохимически наиболее оборнованной классификацией, разработанной при­ менительно к минеральным водам. В ней все подземные во­ ды подразделены на 49 групп в зависимости от содержания тех или иных преобладающих основных анионов и катионов в процент-эквивалентной форме (табл. 10). Поскольку она первоначально предназначена для систематизации мине­ ральных вод, то в ней кроме преобладающих основных ио­ нов учтены бальнеологические активные элементы. Класси­ фикация позволяет произвести наиболее полное сопоставле­ ние химического состава не только минеральных, но и вообще природных (подземных) вод различных типов. Здесь учтена также минерализация вод (г/л): пресных до 1,5, ми­ нерализованных 1,5—10 и соленых более 10.

Приведенные в таблице 9 анализы по классификации В. С. Садыкова характеризуют воды как соленую хлориднуюнатриевую группу (вода А) и пресную гидрокарбонатную натриево-кальциевую группу (вода В).

Классификация С. А. Щукарева, опубликованная в

1934 г. и получившая широкую известность, почти пол­ ностью повторяет классификацию В. С. Садыкова, но в ней

41

не учитывается газовый состав вод и наличие в них фарма­ кологически активных компонентов. Она также основана на принципе преобладания одного или нескольких из трех главных анионов (СГ, SO"., HCOg) и трех главных катионов

(Na‘, Са", Mg”). Принадлежность воды к тому или иному классу определяется содержанием тех компонентов, про- цент-эквиваленты которых превышают 25% (суммы процентэквивалентов анионов и катионов в отдельности принимают­ ся за 100).

Таблица ТО

Гидрохимическая классификация В. С. Садыкова

Сочетание анионов с катионами ( > 2 5 %-экв)

По преобладающим главным анионам воде присваивают­ ся такие названия: хлоридная, сульфатная, гидрокарбо­ натная, хлоридно-сульфатная, хлоридно-гидрокарбонатная, сульфатно-гидрокарбонатная и хлоридно-сульфатно-гидро- карбонатная, по преобладающим главным катионам — натриевая, магниевая, кальциевая, натриево-магниевая, натриево-кальциевая, магниево-кальциевая и натриево-маг­ ниево-кальциевая. Последовательно комбинируя преобладаю­ щие анионы и катионы между собой, С. А. Щукарев получа­ ет 49 классов вод, номера которых указаны в классификаци­ онной схеме.

Последовательность расположения анионов и катионов, принятая в первоначальной схеме С. А. Щукарева, позже бы­ ла несколько изменена другими учеными главным образом с учетом характера возрастания минерализации подземных вод в каждом конкретном регионе. Такие видоизменения предложены В. А. Приклонским (1935) исходя из опыта изу­ чения гидрогеологических условий Кура-Араксинской низ­ менности, Т. П. Афанасьевым (1947) территории Среднего По­ волжья и Н. Н. Славяновым из опыта изучения минераль- 'ных вод Северного Кавказа. Но эти поправки не вносят ■принципиальных изменений в схему С. А. Щукарева. В таб­

42

лице 11 дана одна из видоизмененных схем этого автора с

поправкой Н. Н. Славянова.

Среди 49 классов С. А. Щукарева выделяются (по пред­ ложению В. А. Прикдонского, 1935): а) двойные воды по двум преобладающим ионам—аниону и катиону (их всего 9); б) тройные воды по трем преобладающим ионам (18); в) чет­ верные воды по четырем преобладающим ионам (15); г) пя­ терные воды по пяти преобладающим ионам (6) и д) шестер­ ные воды по всем шести основным ионам (1).

Таблица 11

Схема классификации С. А. Щукарева с видоизменением Н. Н. Славянова

По общей минерализации каждый класс вод разделен на группы: А —менее 1,5 г/л, В—от 1,5 до 10 г/л, С—от 10 до 40 г!л и D — более 40 г/л.

Вода А (см. табл. 9) по классификации С. А. Щукарева будет называться хлоридной натриевой и относиться к 49-му классу и группе С. Вода В будет тройной: гидрокарбонатной натриево-кальциевой 4-го класса группы А.

Классификация очень проста и удобна для сопоставле­ ния различных по химическому составу вод, но довольно громоздка (49 классов и 4 группы). Деление вод на классы носит формальный характер, вследствие чего многие классы

ский в 1949 г. предложил свою более дробную гидрохимиче­ скую классификацию, построенную по принципу абсолют­ ного (свыше 50 и 75%-экв) или относительного (более 25%- же) преобладания тех или иных анионов или катионов

(табл. 12).

При абсолютном преобладании в составе вод (более 75 %- же) отдельных ионов перед названием типов вод добавляет-

43