В начальной стадии вымораживания удаляются кремнистые соеди- нения, затем карбонаты. Раствор приобретает специфический состав, ког- да магния становится больше кальция, хотя преобладающим может ос- таваться катион натрия. На следующих стадиях в осадок переходят до- ломит и сульфатные соли. В растворе накапливаются главным образом соли с высокой растворимостью — хлориды магния, кальция и натрия. Количество СаС1, в жидкой фазе растет с понижением температуры. Мембранные эффекты. При фильтрации минерализованных подзем- ных вод через породы с различной проницаемостью иногда обращается внимание на возможность концентрирования растворенного вещества путем так называемых мембранных — фильтрационного и осмотическо- го — эффектов. Геохимическое значение фильтрационного эффекта при метасоматозе первым отметил Д. С. Коржинский (1947). Он и его последователи (Л. Н. Овчинников, А. С. Шур, В. А. Жариков) установили, что при филь- трации раствора через породы с различной проницаемостью растворенное вещество перемещается независимо от растворителя. Тонкодисперсные породы способны пропускать через себя растворитель, а растворенные вещества такой «фильтр» задерживает или пропускает частично. Кон- центрация профильтровавшегося раствора уменьшается. В остающемся растворе она нарастает пропорционально радиусу и давлению, но снижа- ется при увеличении размера пор и коэффициента диффузии ионов. Пока нет ясности относительно роли фильтрационного эффекта в формировании состава и минерализации подземных вод. А. А. Карцев (1963) считает, что перемещение подземных вод из более проницаемых пород в менее проницаемые, особенно из песков в глины, вызывает увели- чение минерализации воды в песках, в частности за счет фильтрационного эффекта. Иных взглядов, основанных на опытах по выжиманию поровых растворов каолиновых и монтмориллонитовых глин, придерживается П. А. Крюков (1958). Его опыты показали постепенное снижение кон- центрации поровых растворов по мере увеличения давления (до 5000 атм). Если бы наблюдался фильтрационный эффект, подчеркивает П. А. Крю- ков, то остающийся в глинах раствор должен был быть более концентри- рованным, чем выделенный. В некоторых опытах [Епе!дага, Сла1да, 1963] отмечается обратная картина: увеличение концентрации фильтрата при очень высоких давлениях, что может служить косвенным подтвержде- нием фильтрационного эффекта. Осмос проявляется, когда в соприкосновение приходят два раствора разной концентрации, которые разделены полупроницаемой перегород- кой, пропускающей молекулы растворителя, но препятствующей про- хождению частиц растворенного вещества. Растворитель перемещается в направлении выравнивания концентрации. Осмотическое давление в глинах при больших градиентах концентраций может обеспечивать ско- рости осмотической пронйцаемости, во много раз превышающие скорости гравитационной фильтрации. Рассматривая осадочную толщу как пачку коллоидных мембран, П. Н. Палей (1948) высказал чисто умозрительную гипотезу осмотическо- го сгущения подземных вод. Молекула Н,О поглощается мембраной с той стороны, тде упругость ее пара выше, и остается со стороны, на которой упругость ниже. Так как в осадочной толще упругость паров воды сверху вниз возрастает, то П. Н. Палей приходит к выводу о наличии осмотиче- ского переноса воды из нижних горизонтов в верхние, в результате чего происходит сгущение подземных вод и образование в глубоких горизонтах рассолов. * ; С позиций физико-химической гидрогеодинамики более правдоподоб- ной представляется концепция обратного осмоса, развиваемая в различных модификациях некоторыми зарубежными учеными (Л. Де Ситтер, Д. Бре- 6° 83