Главная – Журналы – Геология и геофизика 2020 номер 2

Описывается химический и изотопный состав азотных и углекислых термальных вод провинции Цзянси (Китай). Азотные термы являются ультрапресными (минерализация 0.26 до 0.42 г/л), сильнощелочными (pH 8.73-8.87), содержат в избыточном количестве SiO₂, F^-, Na⁺ и др., но обладают очень низкими концентрациями Ca²⁺, Mg²⁺, Cl^-. Углекислые термы отличаются более высокой соленостью (0.3 до 3.9 г/л), но более низкими значениями pH (6.7-7.8). Ведущими анионами и в тех, и в других являются HCO^-₃ и Na⁺, но важную роль играют также SO₄^2-, F^-, CO₂ и H₂S. Рассчитаны равновесия термальных вод с комплексом вторичных минералов (карбонатных, фторидных, глинистых, цеолитных и др.). Показано, что система термальные воды-горные породы является равновесно-неравновесной. На всем пути своего движения в глубокие горизонты и обратно на поверхность термы непрерывно растворяют все минералы, с которыми они неравновесны (калиевый полевой шпат, анортит и т.д.), и одновременно образуют новые, равновесные с ними (кальцит, альбит и т.д.). При этом с течением времени меняется не только состав раствора, но и тип вторичных минералов, поскольку меняется соотношение химических элементов: одни элементы выпадают из раствора, а другие продолжают накапливаться. Динамическое равновесие попадающих в раствор и выпадающих из него элементов в азотных термах наступает очень рано, когда вода является еще ультрапресной, потому что это определяет их высокое значение pH, но низкое p _CO2. Наступление такого равновесия замедляет рост солености азотных терм, которые поэтому остаются постоянно маломинерализованными. Углекислые термальные воды благодаря более высокому p _CO2 и, соответственно, более низким значениям pH достигают динамического равновесия на более поздней стадии, когда их соленость превышает 3 г/л, поэтому они являются более минерализованными.