элементов-восстановителей, способных отдавать электроны. Важнейшим окислителем в подземных водах является кислород, а важнейшим восста- новителем — органическое вещество и сероводород. В условиях активно- то водообмена в водах обычно присутствует свободный кислород и геохи- мическая обстановка является окислительной, в условиях слабого водо- обмена кислород расходуется на окисление органического вещества и элементов с переменной валентностью и геохимическая обстановка явля- ется глеевой. В отдельных случаях, в условиях крайне слабого притока кислорода и активной деятельности сульфат-восстанавливающих бакте- рий, формируется восстановительная сероводородная обстановка. Следовательно, характер окислительно-восстановительной обстанов- ки, так же как и кислотно-щелочной, определяется интенсивностью водо- обмена и направленностью преобразования органического вещества. В то же время важно обратить внимание и на то обстоятельство, что в тлинистых отложениях, как правило, ЕЬ подземных вод ниже, чем в пес- чаных. Причины этого, вероятно, кроются в том, что глины содержат большое количество химически связанной воды, обладающей особыми физико-химическими свойствами, что сдвигает значение окислительно- восстановительного потенциала воды в область более низких значений ЕЪ (см. гл. 1). Другим общеизвестным процессом, обусловливающим по- нижение окислительно-восстановительного потенциала подземных вод, является деятельность сульфат-восстанавливающих бактерий, определя- зющих возможность образования сероводорода — наиболее сильного вос- становителя в условиях земной коры. Следовательно, когда отсутствуют сильные минеральные кислоты, характер среды регулируется системой вода — СО, — органическое ве- тщество — порода, точнее, степенью нейтрализации щелочности углекис- лым газом и в меньшей мере органическими кислотами. В свою очередь, масштабы образования щелочности, углекислого газа и органических кислот, как правило, независимы один от другого, так как контролируют- ся разными факторами, что приводит к различному сочетанию их в кон- кретных геологических условиях, а значит, и к формированию разнооб- разных геохимических обстановок. Разнообразие обстановок, в свою очередь, определяет многообразие формирующихся при разрушении алю- мосиликатов вторичных продуктов, а значит, и разнообразие состава под- земных вод. 4.4. ИОННОЕ РАЗЛОЖЕНИЕ И СИНТЕЗ ВОДЫ. ГЕОХИМИЧЕСКИЙ ЦИКЛ ВОДЫ В ЗЕМНОЙ КОРЕ Итак, в земной коре происходит непрерывное преобразование первичных алюмосиликатов в глины, карбонаты и другие соединения, ко- торое сопровождается растворением не только горных пород, но и ионным (обменным) разложением воды [Шварцев, 19756, 1976]. В самом деле, как показывают уравнения (4.1), (4.8)—(4.11), преобразование любого алюмосиликата и карбоната невозможно без химического участия значи- тельного количества воды. Ионное разложение воды начинается с явлений диссоциации, Кото- рые сами по себе незначительны: константа диссоциации в зависимости от температуры равна 10—!5—410-М! (см. табл. 1.1). Однако в силу того, что в процессе гидролиза ион водорода связывается глинистыми минералами, которые являются менее растворимыми, чем разрушаемые алюмосилика- ты, все новые и новые молекулы воды вовлекаются в диссодиацию, чем и восстанавливается нарушенное равновесие между ионамиводы и ее не- диссоциированными молекулами. Поэтому масштабы ионного разложения _ воды определяются масштабами гидролиза, а не константой диссоциации. 107