Формирование химического состава подземных вод

Подземные воды находятся в постоянном взаимодействии с атмосферными водами, горными породами и минеральными образованиями месторождений твердых полезных ископаемых. В результате происходит растворение и выщелачивание горных пород, особенно таких как карбонаты, сульфаты, галоиды.

В результате в воде накапливаются карбонаты и гидрокарбонаты натрия, магния, кальция, т.е. происходит увеличение минерализации подземных вод. Распространение их подчиняется общей гидрохимической зональности. Вертикальную гидрохимическую зональность определяют геологические условия формирования подземных вод, связанные с особенностями состава, строения и свойств горных пород. Изменения этих параметров приводят к изменениям во взаимодействии системы горная порода – подземные воды, отражается на химическом, газовом составе и степени минерализации подземных вод.

В вертикальном разрезе земной коры выделяют три

гидродинамические зоны:

а) верхняя б) средняя в) нижняя

Соответственно гидродинамическим выделяются гидрохимические зоны. Гидрохимическая зона представляет собой часть артезианского бассейна, относительно однородную по гидрохимическому строению, в границах которой минерализация и состав вод изменяются в сравнительно узких пределах;

г) верхняя – пресных вод с минерализацией до 1 г/л мощностью 0,3-0,6 м;

д) промежуточная, солоноватых вод и соленых вод с минерализацией от 1 до 35 г/л;

е) нижняя – рассолов (более 35 г/л).

На формирование химического состава подземных вод месторождений твердых полезных ископаемых, кроме названных выше факторов, существенно влияют окислительные и восстановительные условия, которые складываются в процессе ведения горных работ.

29. Зональность подземных вод. Обычно по подвижности и химическому составу подземных вод на различных глубинах выделяют три зоны.

В верхней зоне - зоне свободного, или активного, водообмена - развиты инфильтрационные, очень часто пресные воды. Формирование их химического состава происходит преимущественно за счет выщелачивания горных пород.

В средней зоне - в зоне затрудненного водообмена - распространены воды инфильтрационные, или воды, образовавшиеся в результате смешения инфильтрационных и седиментационных вод. Химический состав их формируется в результате растворения (выщелачивания) горных пород, жизнедеятельности бактерий, процесса концентрирования вследствие повышенных температур.

В нижней зоне - зоне весьма замедленного водообмена - происходит движение вод, ощутимое лишь в геологические промежутки времени. Здесь обычно распространены высокоминерализованные седиментационные воды. Минерализация их достигает нескольких сот граммов на литр.