Подвижность элементов в гидросфере

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.)

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.