зионного переноса вещества в подземной гидросфере концентрационную диффузию. Концентрационная диффузия. При стационарной диффузии, когда концентрация диффундирующего вещества в любой точке пространства с течением времени не меняется, диффузионный поток вещества может быть определен для одномерной задачи по формуле 4, = Ра втаа С = — р„ ббь (3.1) Это соотношение известно как первый закон Фика. Здесь Эж — коэффициент молекулярной диффузии, характеризующий скорость вы- равнивания концентрации в пористой среде, С — весовая концентрация @ раствора (на единицу объема), х — расстояние, сгайС — -— — гради- ент концентрации. Таким обравом, диффузлонный поток приводит к од- нородному распределению вещества во всей системе. Отрицательный знак указывает на перемещение вещества в сторону понижения концент- рации. При ага& С == 0, т. е. когда концентрация постоянна, диффузион- ный поток отсутствует. Если концентрация изменяется во времени, то диффузия будет неуста- новившейся. Тогда изменение концентрации за единицу времени при од- номерной диффузии равно: 22 че — Ра х ата С = Р„ о5 (3.2) тде т — время; @у — дивергенция (расхождение векторного поля). Уравнение (3.2) выражает второй закон Фика. Оно характеризует накопление вещества в любой точке среды как функцию времени. Величина коэффициента молекулярной диффузии изменяется в боль- ших пределах. В пористых породах диффузия развивается по тем же за- кономерностям, как и в свободной среде. На численные значения Эт сильно влияют пористость, размер пор и их структура. Они меньше, чем в свободной водной фазе. Для водонасыщенных пористых сред коэффи- циент молекулярной диффузии варьирует от л: 10-'° в очень плотных во- донасыщенных глинах до л: 10-° см?/с в рыхлых водонасыщенных песках. При неполной водонасыщенности величина О существенно зависит от влажности [Бочевер и др., 1969]. С. И. Смирнов (1971) сделал попытку количественно оценить геохи- мическую роль концентрационно-диффузионного переноса минерального вещества в водной фазе седиментационных бассейнов. Проведенные им расчеты показали, что в водной фазе седиментационных бассейнов раст- воренное минеральное вещество может мигрировать путем диффузии в течение геологического времени на расстояния, измеряемые километрами и соизмеримые с мощностью осадочного чехла вемной коры. Эта миграция сопровождается направленным перемещением больших масс соли (десят- ки тонн на 1 м*) и соответствующим вышелачиванием галогенных толщ, (на высоту слоя до 200 м). Полученные значения масштабов диффузии позволили С. И. Смирнову высказать мнение о практически полном обес- соливании ископаемых вод во всех литологических разностях пород, воз- ‘раст которых древнее кайнозойского. Этот вывод вызвал возражение у сторонников существования ископаемых вод седиментационного проис- хождения, ибо влияние морского ионно-солевого комплекса отчетливо сказывается на глубоких подвемных водах мезозойских и даже палеозой- ских _ толщ. С. И..Смирнов опирается на весьма приближенные исходные пара- метры, применяя при расчетах завышенные значения Э. Он практиче- ски не учитывает, что галогенные образования диффузионно непроницае- 69