Источниками поступления магния в гидросферу обычно служат доломиты, распространенные в осадочных породах; оливин, биотит, роговая обманка и авгит, содержащиеся в изверженных породах; серпентин, тальк, диопсид и тремолит, заключенные в метаморфических породах. Кроме того, большинство кальцитов содержит магний, поэтому в растворе известняка обычно присутствует большое количество как кальция, так и магния.
Геохимия магния очень схожа с геохимией кальция. Растворимость карбоната магния также зависит от наличия двуокиси углерода. Однако растворимость чистого карбоната магния гораздо выше растворимости карбоната кальция, поэтому карбонат магния не осаждается при обычной температуре и давлении, характерных для неглубоко залегающих подземных вод. При воздействии атмосферного углекислого газа на карбонаты в природные растворы поступает около 190 ч. на 1 млн. магния. При дополнительном воздействии двуокиси углерода почвы количество растворенного магния значительно возрастает. Сульфат и хлорид магния хорошо растворимы, поэтому в равновесном растворе этих соединений будет содержаться несколько тысяч частей на миллион магния.
Несмотря на высокую растворимость большинства соединений магния, его концентрация в природных водах ниже концентрации кальция. Это, вероятно, объясняется низкой растворимостью доломита и большой распространенностью кальция в земной коре. В противоположность большинству природных вод морская вода содержит магния примерно в пять раз больше, чем кальция. Сравнительно небольшое содержание кальция в морской воде, несомненно, объясняется поглощением этого элемента в больших количествах растительными и животными организмами для построения своего скелета, состоящего из арагонита и кальцита. Некоторые воды, соприкасающиеся с богатыми магнием породами, такими, как оливин, базальт, серпентин и доломит, также могут содержать магния в два-три раза больше, чем кальция.
Концентрация магния в воде обычно составляет от 1 до 40 ч. на 1 млн. Вода, контактирующая с породами, богатыми магнием, может содержать магния до 100 ч. на 1 млн., но концентрации, превышающие эту величину, редки, за исключением морской воды и рассолов. Чрезвычайно низкие концентрации магния и кальция у некоторых вод, умягченных природным кати-онным обменом (табл. 4.1, проба 3). Наиболее часто это наблюдается в глинах, где ионы натрия замещаются ионами магния и кальция.
