Давление.

а) Влияние на растворимость (гипс, ангидрит)

б) Перетекание подземных вод и подток инородных вод в водоносные горизонты.

Давление. В недрах Земли под действием веса горных пород и тектонических напряжений развиваются давления, достигающие десятков и даже сотен мегапаскалей. Такие высокие давления приводят к перестройке структуры воды и изменению ее вязкости (см. гл. 2). Под действием высоких давлений происходит отжим поровых вод из глин, перетекание воды из одних водоносных горизонтов в другие. Влияние давления на химический состав подземных вод сказывается и на увеличении растворяющей способности воды. Для большинства минералов этот вопрос изучен слабо. Наибольшей известностью пользуются результаты опытов В.И. Манихина, показавшего, что с повышением давления до 200–300 МПа растворимость гипса может возрастать в 6–7 раз и ангидрита в 10–15 раз.

Опыты В.И.Манихина по растворению гипса и ангидрита

давление, атм гипс, т-ра 40^о ангидрит, т-ра 40^о ангидрит, т-ра 50^о

1000 15 г/л 21 г/л 30

Влияние давления:

Влияние давления на характер взаимодействия между горными породами и подземными водами намного меньше, чем наблюдается в случае изменения температуры. В первую очередь оно сказывается на физическом уплотнении самой породы, приводящем к уменьшению пористости, проницаемости, диаметра пор и соответственно к уменьшению ее поверхностной энергии. В то же время для перехода прочно связанных вод в свободное состояние давление не является ведущим фактором. Как показали экспериментальные работы, даже при давлении 10 000 кг/см²часть прочно связанной воды остается в породе.

Существует мнение (Ильин и другие, 1974), что связанная вода нереакцеонноспособна и замедляет течение химических реакций. По-видимому, проблема сложнее, так как большинство данных (Файф и другие, 1962) показывает, что поверхностные пленки на минералах имеют большую подвижность и что они являются хорошим растворителем

Особенно актуальна эта проблема для глубоких зон земной коры (зон метагенеза и метаморфизма), где поверхностные пленки на минералах являются основным проводником химических элементов между соседними зернами горной породы или частями отдельных зерен.

Время.

а) Изменение условий в разные геологические эпохи

б) Промежутки времени, потраченные на формирование гидрогеохимической зональности.

Время. Химический состав любых природных вод постепенно изменяется на протяжении всей геологической истории развития региона. Разная степень воздействия отдельных факторов во времени нарушает равновесие гидрогеохимических систем, способствуя постоянному протеканию физико-химических процессов и непрерывному развитию гидрогеохимических полей во времени. Цикличность такого развития может быть различной. Так, ночное снижение температуры в сульфатных озерах может приводить к насыщению воды сульфатом натрия и ночной садке мирабилита. Годовая цикличность метеорологических показателей приводит к годовой цикличности состава речных и грунтовых вод: разбавлению в весенние паводки, осеннему повышению содержания сульфатов в результате смыва продуктов гумификации растений. Для крупных структур циклы изменения химического состава подземных вод глубоких горизонтов, обусловленные тектоническим развитием региона, могут измеряться многими тысячами и миллионами лет.