Гідрогеохімія (геохімія підземних вод): Навчальний посібник, страница 3

Рудопошукова та нафтогазопошукова гідрогеохімія – базується на гідрогеохімічному методі пошуків корисних копалин. Аналізуючи природну систему «вода – порода – газ – жива речовина», пошукова гідрогеохімія вивчає водні ореоли розсіювання, що утворюються навколо різних за типом родовищ, характерні пошукові гідрогеохімічні асоціації елементів-індикаторів та фізичні параметри ореольних вод. Використання цих ознак дає змогу успішно виявляти навіть такі родовища корисних копалин, які залягають на великих глибинах.

Екологічна гідрогеохімія – порівняно новий напрямок науки, що сформувалася на стику гідрогеохімії та екології. Вона вивчає процеси, джерела та форми забруднення підземної гідросфери, а також методи охорони підземних вод.

Окрім того, існують напрямки гідрогеохімії, що пов’язані з інженерною, меліоративною, шахтною та рудничною гідрогеологією.

Серед найважливіших проблем теоретичної гідрогеохімії слід виділити наступні:

·  роль підземних вод у процесах тепломасопереносу в земній корі;

·  фактори міграції хімічних елементів та їхніх сполук у підземних водах;

·  причини і процеси утворення геохімічних бар’єрів у підземних водах;

·  формування вертикальної та горизонтальної гідрогеохімічної зональності.

Теоретичні основи гідрогеохімії закладено видатним українським вченим академіком В.І. Вернадським у його фундаментальній праці «История природних вод» (1932). Їм встановлено основні компоненти природних водяних розчинів: сам розчинник, розчинені речовини, гази, ізотопи. Вчений доводив, що геохімічна історія компонентів природних розчинів повинна вивчатися з урахуванням міграції природних вод і їхньої участі у безперервних кругообігах. В.І. Вернадський сформулював положення про єдність природних вод з якого витікає, що у геологічному часі усі водні маси земної кори знаходячись у складній динамічній рівновазі, є єдиним цілим. У зв’язку з цим він наголошував, що підземні води слід розглядати як частину загальної системи природних вод Землі, а геохімію підземних вод – як частину геохімії природних вод. Слід підкреслити, що знаходження підземних вод у геологічній системі земної кори та існування їх всередині гірських порід визначає не лише інтенсивну взаємодію вод з породами але і обумовлює динаміку геологічнх процесів. Це дає можливість розглядати геохімію підземних вод як дисципліну, що використовує методи пізнання явищ не лише з гідрогеології, а з усього комплексу геологічних наук.

Значний вклад у розвиток гідрогеохімії внесено М. Ігнатовичем, який вперше сформулював поняття гідрогеохімічної зональності.

Г. Каменський в теорії про генетичні типи підземних вод враховував комплекс генетичних процесів як геохімічного так і гідрогеодинамічного характеру. Використавши поняття О.Ферсмана про генетичні цикли у геохімії, він виділив генетичні цикли і в історії підземних вод:

1) інфільтраційний (континентальний) – пов’язаний з інфільтрацією атмосферних вод у зоні гіпергенезу;

2) морський (осадовий) – обумовлений проникненням у підземну гідросферу морських вод (в процесі накопичення і діагенезу осадків) з подальшою їхньою метаморфізацією;

3) метаморфічний і магматичний – до яких відносяться процеси формування глибинних вод, що пов’язані з термальним, динамічним і регіональним метаморфізмом, а також з магматичними процесами.

Першим навчальним посібником з основ гідрогеохімії фактично стала монографія О. Овчиннікова «Минеральные воды» (1963 р.). В ній на сучасному (для того часу) фізико-хімічному рівні було наведено головні положення теорії розчинів, розглянуто основні процеси формування мінерального і газового складу підземних вод, подано систематизацію їхнього іонного і газового складу, показано вплив окислювально-відновлювальних умов на міграцію хімічних елементів, описано закономірності формування різних типів мінеральних вод.

Встановлення і розвиток гідрогеохімії вагомий внесок зробили такі відомі гідрогеологи і геохіміки як Є. Посохов, М. Альтовський, П. Удодов, О. Виноградов, М. Валяшко, М. Толстіхін, І. Зайцев, Ф. Макаренко, О. Бродський та багато інших.