28. Химический состав подземных вод и минеральные воды, их распространение, связь с геологическим строением региона

Минеральными называются подземные воды, обладающие биологически активными свойствами, оказывающими физиологическое воздействие на организм человека и используемые в лечебных целях.

Воды различны по: температуре, минерализации и содержанию целебных химических компонентов.

Их принято делить на: холодные, теплые(субтермальные), термальные, горячие(гипертермальные).

Наиболее известные воды:.

Углекислые минеральные воды, постоянно газирующие углекислотой:

1) пресные или солоноватые холодные углекислые воды; 2) горячие углекислые воды

Сероводородные, или сульфидные, минеральные воды, лечебные свойства которых определяются содержанием в них свободного сероводорода.

Радиоактивные минеральные воды отличаются повышенным содержанием радиоактивных элементов. Среди них выделяются: а) холодные радоновые воды в корах выветривания, б) термальные радоновые воды, приуроченные к тектоническим трещинам в относительно неглубоко залегающих гранитных интрузивных телах.

Общую минерализацию подземных вод составляет сумма растворенных в них веществ. Она обычно выражается в г/л или мг/л.

Формирование химического состава и общей минерализации подземных вод связано с 2 основными факторами:

1) условиями их происхождения;

2) взаимодействием с горными породами, по которым движется подземная вода, и условиями водообмена.

В ряде случаев происходит процесс выщелачивания растворимых горных пород и соответственное обогащение подземных вод теми или иными минеральными солями. В глубинных водах (в погруженных частях структур) в условиях затрудненного водообмена происходят наибольшая концентрация растворенных веществ и значительное увеличение общей минерализации.

Классификаций подземных вод по их минерализации и химическому составу.

Вариант 1: 1) пресные - с общей минерализацией до 1 г/л;

2) солоноватые - от 1 до 10 г/л;

3) соленые - от 10 до 50 г/л;

4) рассолы - свыше 50 г/л.

29. Химическое выветривание: окисление, гидратация, растворение, гидролиз

К процессам химического выветривания относятся окисление, гидратация, растворение и гидролиз.

Окисление особенно интенсивно протекает в минералах, содержащих железо. В качестве примера можно привести окисление магнетита, который переходит в более устойчивую форму - гематит или лимонит. Такие преобразования констатированы в древней коре выветривания КМА, где разрабатываются богатые гематитовые руды. Интенсивному окислению (часто совместно с гидратацией) подвергаются сульфиды железа.

Гидратация минералов - происходит под воздействием воды, т.е. закрепление молекул воды на поверхности отдельных участков кристаллической структуры минерала. Примером гидратации является переход ангидрита в гипс:

Растворение. Многие соединения характеризуются определенной степенью растворимости. Их растворение происходит под действием воды, стекающей по поверхности горных пород и просачивающейся через трещины и поры в глубину. Наилучшей растворимостью обладают хлориды - галит (поваренная соль). В процессе растворения указанных пород в ряде мест происходит образование различных карстовых форм на поверхности и в глубине.

Гидролиз. При выветривании силикатов и алюмосиликатов важное значение имеет гидролиз, при котором структура кристаллических минералов разрушается благодаря действию воды и растворенных в ней ионов и заменяется новой существенно отличной от первоначальной и присущей вновь образованным гипергенным минералам.

В этом процессе происходят:

1) каркасная структура полевых шпатов превращается в слоевую, свойственную вновь образованным глинистым гипергенным минералам;

2) вынос из кристаллической решетки полевых шпатов растворимых соединений сильных оснований (К, Na, Ca), которые, взаимодействуя с СО2 , образуют истинные растворы бикарбонатов и карбонатов;

3) частичный вынос кремнезема;

4) присоединение гидроксильных ионов.

Процесс гидролиза протекает стадийно с последовательным возникновением нескольких минералов