Учение о гидросфере и гидрогеология. Озорнина С.П. - 122 стр.

    Выделяют вторичное минералообразование, происходящее при диф-
фузионном выщелачивании, которое возникает при длительном сопри-
косновении вод и пород. Во взаимодействие с катионами К+, N+, Ca2+,
Mg2+ вступают катионы, входящие в кристаллическую решетку минера-
лов. Например, глинистые породы, содержащие минерал анорит
Ca(AlSi3O8), вследствие катионного обмена Са2+, который содержится в
кристаллической решетке, обогащается ионами натрия. Так, в подземных
водах могут накапливаться ионы Ca2+, Mg2+ и Ва2+.
    Микробиологические процессы, обусловленные жизнедеятельностью
организмов, являются важным фактором преобразования подземных вод,
обусловливая реакции окисления и восстановления различных солей.
    Для неглубоко залегающих подземных вод, находящихся в окисли-
тельной среде, большое значение имеют аэробные серобактерии, окис-
ляющие сероводород и серу до серной кислоты:
                         2H2S + O2 = H2O + S2,
                       S2 + 3О2 + 2Н2О → 2H2SO4
     В результате этих процессов воды обогащаются сульфатными соеди-
нениями, что повышает их агрессивность и жесткость.
     В восстановительной обстановке (некоторые глубокие горизонты ар-
тезианских вод) распространены анаэробные бактерии – микробы-
десульфуризаторы и микробы-денитрафикаторы, разлагающие нитраты.
При этом выделяются азот и аммиак.
     Микробиологические исследования показали, что жизнедеятель-
ность бактерий (например, в районах Поволжья) ограничивается глуби-
нами до 3 000 м.
     В стадиях добавления или удаления молекул воды происходят гидра-
тация, дегидратация, конденсация паров, подземное испарение и особенно
процессы смешивания вод. Испарение грунтовых вод, залегающих на
глубине 2,5–5 м, приводит к тому, что вследствие поднятия капиллярной
каймы легкорастворимые соли Na и Mg2+ выпадают в осадок, что приво-
дит к засолению почв. Этот процесс развивается в засушливых районах
России, где выделяется особая разновидность грунтовых вод – соленые
воды континентального засоления.
     Кроме рассмотренных природных процессов, на химический состав
подземных вод сильно влияют процессы, связанные с инженерной деятель-
ностью человека: орошение, осушение, внесение удобрений. В этом случае
образуются так называемые смешанные воды: оросительные воды соединя-
ются с грунтовыми, а при их отводе (сбросные, или дренажно-коллекторские,
воды) частично просачиваются в породы и разбавляют пластовые.
     Смешение различных типов вод происходит и в природных, не нару-
шенных человеком обстановках. Например, разломы являются путями, по
которым глубинные воды поступают в верхние пласты, а в речных доли-
нах часто происходит «подпитывание» ненапорных вод напорными. Так
образуются смеси различных химических типов вод, происходят процес-
сы засоления и рассоления почв и грунтовых вод.
                                  122