Минералы изверженных пород при своем формировании оказываются в условиях температуры и давления, не встречающихся на поверхности земли. Оказавшись на земной поверхности, изверженные породы подвергаются выветриванию; первоначальное равновесие этих пород и окружающих условий, а следовательно, и физико-химические свойства элементов в них значительно меняются. Для гидрогеологических процессов большое значение имеет подвижность элементов. Это свойство определяется как «стремление элемента перемещаться в данной химической среде». Перемещение элементов возможно, если элементы находятся в виде твердого минерала, газа, расплава или в растворе. В табл. 3.2 приводится средний состав изверженных пород — основных компонентов земной коры, состав этих пород сравнивается с составом осадочных карбонатных пород, морской и подземной воды, годной для питья. Эта таблица, составленная по данным различных работ, дает общее представление о подвижности наиболее распространенных элементов в гидросфере. Таблица 3.2 Состав двух групп пород и двух типов вод (ч. на 1 млн.) Элемент | Изверженные породы | Осадочные карбонатные породы | Морская вода | Подземная вода, годная для питья | Si | 277 000 | 24 000 | 1 | 8 | Al | 81000 | 4 200 | 0,01 | 0,04 | Fe | 50 000 | 3 800 | 0,01 | 0,07 | Ca | 36 300 | 302 000 | 400 | 45 | Na | 26 000 | 400 | 10 500 | 35 | К | 26 000 | 2 700 | 380 | 2,5 | Mg | 21000 | 47 000 | 1 350 | 11 | Ti | 4 400 | 400 | 0,001 | 0,001 | P | 1200 | 400 | 0,07 | 0,03 | Mn | 1 000 | 1100 | 0,002 | 0,02 | F | 600 | 330 | 1,3 | 0,2 | S | 400 | 1200 | 885 | 14 | C | 320 | 115 000 | 28 | 40 | Cl | 200 | 150 | 19 000 | 16 | На основании данной таблицы можно сделать несколько интересных выводов. Хотя алюминий и железо по распространенности в изверженных породах занимают третье и четвертое место (кислород, наиболее распространенный элемент, в таблице не приводится), их подвижность в гидросфере очень низка. Кремний, второй по распространению элемент изверженных пород, в водах имеет небольшую подвижность, а хлор, относительно редкий элемент земной коры, в гидросфере очень подвижен. Кальций достаточно распространен и подвижен во всех средах, то же самое можно сказать о натрии и калии, хотя натрий значительно подвижнее калия, несмотря на то, что оба элемента находятся примерно в равных количествах в изверженных породах. Подвижность данного элемента в гидросфере зависит от растворимости различных соединений, куда он входит, способности его ионов участвовать в ионном обмене и возможности организмов извлекать его из гидросферы.
|