Поиск

Напорные глубинные минерализованные воды
28.10.2015

Исследования последних десятилетий показали, что в земной коре существует сплошная «подземная гидросфера» глубинных минерализованных вод, иногда высокой температуры. На многих пространствах суши глубинные подземные воды обладают высокой напорностью и поэтому непосредственно или косвенно вовлекаются в почвенные процессы. Нагревание и восходящее движение этих вод связаны с более глубокими зонами перегретых вод и расплавленной магмы, где давление составляет тысячи атмосфер, а температура — тысячи градусов.
Свойства и влияние глубинных вод на гипергенные процессы и почвообразование в большой степени зависят от геолого-литологических, геоморфологических, гидрогеохимических и климатических условий местности. Химический состав глубинных напорных вод весьма разнообразен (табл. 18). Нередко они представлены высокоминерализованными рассолами. Часто содержат высокие концентрации соединений щелочей и щелочных земель, кремния, марганца, железа, различных микроэлементов (медь, цинк, молибден, литий, бор, йод и др.).

Напорные глубинные минерализованные воды

В виде горячих источников на сушу поступает огромное количество подземных вод — около 42 км3 ежегодно, в том числе около 1 км3 ювенильных вод. Кроме того, глубинные воды включаются в почвообразование путем разгрузки (дренирования) в опускающиеся низменности, во врезанные древние и современные речные долины, в межгорные впадины, где они смешиваются с поверхностными и почвенно-грунтовыми водами. Образование и аккумуляция вторичных глинных минералов, различных окислов, солей в этих случаях являются следствием не только притока подвижных продуктов выветривания и почвообразования, возникших в зоне гипергенеза, но и притока растворов минеральных соединений с напорными глубинными подземными водами.
В таких геологических структурах, как кристаллические щиты и платформенные плиты, открытые поступления напорных вод ослаблены и относительно редки. Ho в области региональных разломов и геосинклиналей, по периферии горноскладчатых областей, в зонах тектонической трещиноватости и разрывов приток глубинных напорных вод может быть весьма значительным и может определять многие почвенно-геохимические особенности территории. Особенно это проявляется в аридном климате, где интенсивное испарение способствует образованию и накоплению вторичных солевых минералов из растворов, принесенных глубинными водами, а малое количество атмосферных осадков способствует сохранению этих минералов в корах выветривания и почвах. Примером может быть Ферганская долина или Голодная степь в Узбекистане, долина Западного Маныча, испытывающие подпитывание минерализованными хлоридно-сульфатными напорными подземными водами. Другой пример представляет Араратская долина в Армении, испытывающая почти повсеместное влияние содовых напорных подземных вод, что ведет к образованию содовых солончаков в долине. Почвы и воды Восточно-Африканского грабена образуются при постоянном влиянии щелочных термальных вод, выклинивающихся в виде источников, болот, озер или подпитывающих почвы капиллярными токами.
В условиях холодного влажного климата напорные подземные воды способствуют возникновению заболоченных пространств и переувлажненных почв. Вместе с тем в этих условиях они доставляют в почвы ценные элементы минерального питания растений. По-видимому, заболоченные пространства Западной Сибири находятся под влиянием слабоминерализованных напорных подземных вод.
Изученность роли глубинных напорных вод в почвообразовании еще крайне недостаточна. Однако уже очевидно, что недооценка этого фактора весьма осложнит понимание многих особенностей почвенного покрова тех частей суши, которые расположены в зонах краевых прогибов по периферии складчатых сооружений, на предгорных равнинах, в межгорных впадинах, в областях опускания, на территориях, затронутых тектоническими разрывами и трещиноватостью, во врезанных долинах крупных впадинах, в областях опускания, на территориях затронутых текторосов мелиорации почв таких территорий путем изменения и управления их водным и солевым режимом (осушение, орошение, обводнение, плотины и водохранилища).
Напорные глубинные минерализованные воды

То же следует сказать об изучении педогеохимии микроэлементов и о составлении карт содержания микроэлементов в почвах. Напорные подземные воды, особенно повышенной температуры, наряду с почвообразующими породами являются могущественным фактором привноса необходимых для организмов (медь, кобальт, цинк, йод), токсических (мышьяк, селен, фтор) или ценных для промышленности микроэлементов. Примером являются термальные воды вулканических областей. По подсчетам Е.К. Мархинина (табл. 19), вынос гидротермальными водами соединений кремния, алюминия, йода достигает на Курилах десятков тысяч тонн, а бора, мышьяка, брома — измеряется десятками и сотнями тонн ежегодно. Если эти продукты глубинной геохимии включаются в наземное почвообразование, то их влияние на химию почв весьма значительно.