Испарение и соленые воды 
243
Ионный обмен и адсорбция. Когда вода течет в пористой среде (оса-
док или порода), между ионами воды и ионами, адсорбированными средой, проис-
ходят обменные реакции. Нейтральные формы (а именно Н, 510 ,) и даже
сульфатный ион могут также адсорбироваться на поверхности твердых тел.
Катионообменные емкости большинства осадков и пород являются достаточно
большими, чтобы оказывать значительное влияние на состав фильтрующихся
через них вод.
Главным ионом, на содержание которого особенно сильно влияют обмен-
ные реакции, является калий. За исключением очень высоких концентраций,
Калий не осаждается в виде какой-либо соли, а расчеты, подобные описанным
выше [ 124, 143], показывают, что калий, как и натрий, должен в процессе испа-
рения просто накапливаться в растворе. Однако практически в соленых во-
дах калий почти всегда обеднен по сравнению с натрием. Эгстер и Джонс
[ 106} показали, что такое обеднение наблюдалось только в тех. случаях, ког-
да вода протекала ниже поверхности земли (но не в самом озере), и убеди-
тельно доказали, что удаление калия связано с сорбцией на криптокристадли-
ческих поверхностях или с ионным обменом. Если осадок, в котором обмен-
ные позиции заняты в основном Са®* , поместить в относительно соленую во-
ду, то одновалентные ионы должны вытеснить двухвалентный кальций (гл. 4).
В ионообменных реакциях, включающих глинистые минералы или цеолиты, ион
калия поглощается значительно сильнее иона натрия, что и приводит к уда-
‚лению калия из раствора, Кальций, выделяемый в процессе обмена, вероятно,
осаждается в той же среде в форме карбоната, С самого начала обменивае-
мым катионом часто является кальций, потому что многие районы, которые
сейчас относятся к аридным, в период позднего плейстоцена находились в об-
‚ласти более влажного климата, Воды тогда были менее минерализованными,
а ионообменные среды стремились поглотить из этих вод в качестве основно-
го обмениваемого катиона кальций. Биологическое потребление также может
приводить к удалению калия из вод, но в регулировании концентрации калия в
соленых водах оно,э, по-видимому, все же менее важно, чем адсорбция и ион-
ный обмен,
Циклы влажных и сухих периодов. Модель Харди — Эгстера основана
на предположении, что маломинерализованная вода, попадающая в аридный
бассейн, подвергается непрерывному испарению, пока не превратится в кон-
центрированный рассол. Однако в природе нередко встречаются полное выпари-
вание воды и осаждение всех растворенных веществ в течение сухого перио-
да с последующим частичным растверением этих веществ во влажный период,
Вода, подвергающаяся испарению, часто находится в порах адлювиальных от-
ложений или в виде неглубоких грунтовых вод, а не является водой открыто-
го озера. Если в начале процесса вода была уже соленой, то осаждающиеся
соли могут образовать кристаллические корки и выцветы на поверхности зем-
ли, Если она была относительно разбавленной, соли могут осаждаться непос-