Как показано выше, растворение карбонатных и — алюмосиликатных
пород сопровождается образованием 
щелочности, которая 
нейтрализу-
-ется одновременно протекающим процессом образования углекислого га-
за и в меньшей мере органическими кислотами. Поэтому значение рН
подземных вод определяется, во-первых, количеством образующихся в
реагирующей системе СО, и ОН- и, во-вторых, соотношением ОН- и
НСО; , контролируемым реакцией (4.2) с учетом температуры.
Соотношение между количествами ОН-, НСО; и СО, колеблется в
широких пределах, 
так как контролируется различными природными
факторами: суммарное содержание ОН- и НСО; эквивалентно 
количест-
ву переходящих в раствор катионов 1, т. е. определяется направленно-
стью и длительностью взаимодействия воды с породой, количество СО, —
масштабами и направленностью преобразования органики и (или) воз-
можностью внешнего (атмосфера) или внутреннего (метаморфизм) источ-
ника его поступления в интересующую нас систему. В свою очередь, со-
отношение между ОН-и НСО; контролируется температурой и парциаль-
ным давлением СО,. При прочих равных условиях чем выше содержание
в растворе катионов, тем больше количество ОН- и НСО;, а это при од-
ном и том же парциальном давлении СО,, как нетрудно видеть из реакции
(4.2), ведет к повышению общей щелочности.
Следовательно, слабокислая среда формируется в условиях, когда
раствор содержит небольшое количество 
заимствованных 
из алюмоси-
ликатов катионов (и соответственно низкие концентрации НСО; и ОН-)
и когда парциальное давление СО, высокое, а температура низкая. При
этом содержание сульфатных и хлоридных солей в растворе существенной
роли не играет, и именно поэтому слабокислыми оказываются, с одной
стороны, ультрапресные грунтовые воды тропических областей, а с дру-
той — концентрированные рассолы типа ангаро-ленских.
Наиболее щелочные воды формируются там, где создаются условия
для длительного контактирования воды с первичными алюмосиликатами
или карбонатами и накопления в растворе большого количества катионов
и где одновременно отсутствуют высокие значения парциального давле-
ния СО, и наблюдаются повышенные температуры. Геологически это реа-
лизуется в тектонически активных районах, где подземные воды получа-
ют возможность глубокого погружения, а значит, и нагревания в преде-
лах магматических и 
метаморфических пород горно-складчатых соору-
жений или фундамента платформ, т. е. в пределах пород, отличеющихся
низким содержанием органического вещества. Причем если содержание
катионов, уравновешенных гидрокарбонатами, высокое, то даже при вы-
соких парциальных давлениях СО, воды остаются щелочными. Примером
могут служить углекислые воды типа нарзанов и др.
С развиваемых здесь позиций становятся понятными причины, с од-
ной стороны, зональности рН грунтовых вод, увеличения, как правило,
щелочности вод с глубиной, высокой щелочности термальных вод горно-
складчатых сооружений (даже при наличии высоких содержаний СО,),
© другой — высокой кислотности концентрированных рассолов, относи-
тельно низких значений рН в водах Западно-Сибирского бассейна (см.
табл. 2.2) и т. д.
Что касается окислительно-восстановительных свойств подземных
вод, то, как показано в работах А. В. Щербакова (1968), А. И. Перельма-
на (1968), Р. М. Гаррелса и Ч. Л. Крайста (1968), М. Ф. Стащука (1968)
и др., они определяются количественным соотношением, с одной сторо-
ны, элементов-окислителей, способных принимать электроны, с другой —
* Влияние сульфатных и хлоридных солей не учитывается, так как переход их
в раствор не сопровождается образованием ОН- или НСОЗ.
106