В морских отложениях на первое место выступает поглощенный натрий.
Такое деление условно, ибо воздействие подземных вод приводит к су-
щественному перерождению состава поглощающего комплекса: из «кон-
тинентального» в «морской» и наоборот.
Энергия обменно-адсорбционных реакций зависит от валентности
катионов. Очень сильно поглощаются из подземных вод многовалентные
катионы, слабее — одновалентные. Среди ионов одинаковой валентности
энергия поглощения падает с уменьшением атомного веса и радиуса иона:
К+ >> No+ >> Ш+ или бг*+ >> Са*+ >> Ме?+.
Направленность катионного обмена между подземными водами и по-
родами зависит от гидрогеохимической обстановки. Наиболее энергично
обменно-адсорбционные реакции протекают, если подземные воды внедря-
ются в породы с иным поглощающим комплексом, чем растворенные ка-
тионы. В этом случае катионный обмен приобретает направленный ха-
рактер.
Когда, например, гидрокарбонатные или сульфатные кальциевые
воды 
взаимодействуют 
с 
породами, 
содержащими 
преимущественно
поглощенный натрий, катпонный обмен приводит к появлению подземных
вод натриевого состава (реакция Гедройца):
Са(НСО,), -- 2МNoа+(п. к.) == 2NoНСО, -- Са?+ (п. к.) 
(3.19)
Такая реакция может иметь место при внедрении инфильтрогенных
вод в морские осадки или при выщелачивании засоленных пород.
Если же в породы, поглощающий комплекс которых состоит в основ-
ном из кальция, попадают натриевые воды, скажем морского происхожде-
ния, катионный обмен приводит к выходу в раствор кальция (реакция
Щукарева): 
:
2NoС1 -- Са?+(п. к.) <* СаС1, -- 2МNo+(п. к.). 
(3.20)
Правда, в этом случае, как показали экспериментальные исследова-
ния (А. Н. Бунеев, Н. В. Тагеева, С. 3. Сайдаковский, В. Г. Ткачук и
др.), «чистых» хлоридных кальциевых вод не получается, ибо кальций
сильнее адсорбируется породами, чем натрий, и труднее переходит в ра-
створ.
Интенсивность обменно-адсорбционных реакций определяется темпом
водообмена. Высокие скорости движения подземных вод быстро приводят
к химическому равновесию между составом подземных вод и поглощающим
комплексом. Тогда влияние ионного обмена на состав подземных вод
нейтрализуется другими процессами (главным образом выщелачиванием).
Более благоприятна обстановка замедленного водообмена в глинистых
отложениях, когда обменный процесс реализуется в одной и той же пор-
ции воды. При неустойчивом водном режиме, сопровождаемом изменением
минерализации, или в районах, переживших смену палеогеографических
обстановок, катионный обмен приводит к образованию широкого разно-
образия химических типов подземных вод. Таковы, например, массивы
орошения в Прикаспии и на юге Украины.
Обменно-адсорбционные процессы совершаются главным образом в
верхних горизонтах осадочных пород. В глубоких горизонтах они про-
являются слабее. Причина этого — старение коллоидов и отсутствие ис-
точников их обновления.
В глубоких горизонтах более вероятна обменная абсорбция. Такого
рода ионный обмен заключается в метасоматическом и изоморфном за-
мещении катионов породы с крупными ионными радиусами на катионы
воды меньших радиусов. При высоком давлении, характерном для глу-
боких горизонтов на стадии катагенеза, обменная абсорбция приводит к
доломитизации карбонатных пород, альбитизации плагиоклазов, аналь-
цимизации цеолитов, мусковитизации слюд и т. д.
79