ом обох періодів. На початку експерименту водою наповнювали 16 кювет, з яких потім зливали попарно після зменшення кількості розчину наполовину. У перший сезон обсяг випаровується рідини в кюветах змінювався від 130 до 60, а в другій-від 60 до 30 л. Кінцевий обсяг склав близько 15 л. Температура води 20-30. У процесі випаровування фіксували залишковий обсяг і відбирали проби для визначення складу розчинених солей і вмісту ізотопів водню і кисню. p> Як випливає з табл. 8, а також залежностей в координатах і О (мал. 6), у міру випаровування води Чорного моря спостерігається закономірне зростання D і O відповідно від -25 і -4 до +16 і +6,9 ‰. Найбільша концентрація дейтерію і кисню-18 відзначається перед початком садки гіпсу (f = 11%). Потім настає глибока інверсія зі значний зменшенням вмісту важких ізотопів на високих стадіях згущення розсолів. У найбільш високомінералізованих рассолах визначені значення і O, які відповідно становлять -65-60 і -9,0 ‰. Природне сонячне випаровування морської води протікає, як відомо, таким чином, що коли концентрація розсолів сягає меж розчинності, відбувається випадання компонентів в тверду фазу. Спочатку випадають з розчину карбонати, гіпс і галіт, потім сульфати магнію та калійні солі. p> В області, близької до максимальному вмісту ізотопів водню і кисню, відзначаються різке зменшення концентрації хлоридів натрію і збільшення кількості сульфатів і хлоридів магнію. Саме ця обставина дала підставу зробити припущення, що В«виявлена ​​зв'язок між ізотопним і хімічним складами сільноконцентрірованних водних розчинів Mg і Na обумовлена ​​особливостями їх структуриВ» [34], і слідом за Ю. А. Борщевським і В. І. Хрістіановим [4] також вважати, що В«накопичення в розчині іонів з високою гідратаціонной здатністю (Mg2 +, SO42-) призводить до зв'язування все більшої кількості молекул 1H216O і, таким чином, перешкоджає їх випаровуванню. У цьому випадку, мабуть, має відбуватися виборче випаровування тяжелоізотопних молекул води, що й обумовлює полегшення ізотопного складу залишкового розчину В»[34, с 123]. Однак, як показали наші експерименти з визначення коефіцієнтів розділення ізотопів водню і кисню при випаровуванні високомінералнзованних розчинів (див. табл. 7), це припущення виявилося малообоснованним. У цілому ж ми не вважаємо це коло питань до кінця вирішеним, оскільки не виключається, що гидратная оболонка навколо іонів Mg2 + і SO42-в умовах вакууму і температур 30-50 могла частково руйнуватися і деяка частка легких ізотопних різновидів молекул води, як і в звичайних умовах, буде випаровуватися з більшою швидкістю.
високомінералізованих розсоли згущення морської води після інверсії ізотопного складу набувають низькі значення величин D і 18О (рис. 6), що відповідають інфільтраційним водам. Це аж ніяк не має означати, що збіднений ізотопний склад викопного міцного або надміцні розсолу є ознакою його метеоінфільтрогенной природи. Результати експериментів лише переконливо показують, що для правильної діагностики походження підземних флюїдів, а особливо міцних і надміцний розсолів, необхідно враховувати як фактори, контролюючі їх ізотопний склад, так і гідрогеологічні, гідрогеохімічні та палеогеографічні (палеокліматичні) показники. Тільки в цьому випадку виключаються ситуації з помилковою трактуванням даних і ізотопні показники правомочним можуть використовуватися при вивченні підземних вод. p> По гідрогеологічному розрізу осадових чохлів ряду артезіанських басейнів СРСР (Прип'ятського, Дніпровсько-Донецькому, Каракумському, Волго-Уральському, Терско-Каспійського, Західно-Сибірському, Ангаро-Ленського див. гл. Ill) нами вивчався розподіл ізотопного складу водню і кисню у підземних водах і рассолах різного хімічного складу і концентрації. Проте практично ні в одному з водоносних горизонтів, аж до глибин 5000 м і більше, в досліджуваних флюїдах не встановлені настільки високі або низькі (за рідкісним винятком) значеніявелічін D і 18О, як встановлені нами в проведеному експерименті (див. табл. 8). У цьому зв'язку виникає природне запитання: чому в межах вивчених басейнів від поверхні і до глибоких горизонтів не виявлені води з аналогічним ізотопним складом і яким чином пояснити невідповідність механізму зміни концентрації ізотопів у модельному експерименті з випаровуванню морських вод з фактичним їх вмістом у розкриваних реліктових підземних рассолах ?
На нашу думку, спостерігається відмінність в ізотопний склад пояснюється не повною відповідністю модельного експерименту природних умов. Справа в тому, що модельний експеримент вже за своєю суттю, навіть при самій ретельній його підготовці, не може охопити всю гаму природних факторів. У першу чергу тут має місце величезна несумірність протікання геологічних процесів в масштабі часу і простору. Неможливість заповнення цих факторів схиляє дослідників до постановки таких експериментів, які б по можливості менше затушовували основне явище, тобто до моделювання процесу в ...
