мних до масових відносинам.
Тут
(21)
де - атомна маса-го ізотопу.
Обчислення може бути вироблено за допомогою одного з ізотопів, але краще брати ті, які дають найбільші різниці В-С і С-А. У разі природних вод, коли вихідні кількості визначити складно, а часто і неможливо, обчислюють пропорції змішування вод у частинах або відсотках за формулою
, (22)
де - частка змішуються вод;,, - концентрація-го ізотопу водню. або кисню у вихідних водах - метеогенной (проба), седіментогенние (еталон) і в суміші відповідно.
Визначення пропорції в суміші за даними ізотопного складу води, що є, як правило, переважною частиною розчину, здійснюється з більш високою точністю і надійністю, ніж раніше проведені оцінки по окремих іонів або фрагментами іонно-сольового складу, походження і поведінку яких часто опинялися неконтрольованими. Однак при цьому необхідно: а) правильно визначити вихідні дані для розрахунку (D і 18О у стандарті і пробі), б) встановити можливість оцінки або з ізотопів обох елементів, розподілених результатів, або з ізотопів одного з них. При визначенні частки метеоінфільтрогенних вод у седіментогенние талассогенних водах артезіанських басейнів виникає, зокрема, питання, що прийняти в якості умовного еталона - океанічну воду зі значеннями D і 18О, що відповідають сучасній середній пробі води океанів, що є, по суті, вихідною для морських вод. або орієнтуватися на їх значення, характерні для даного регіону. У першому випадку мова йде про В«стандартномуВ» підході, у другому - про регіональний, що враховує локальні особливості басейну. Мабуть, надалі з даного питання між дослідниками або повинна існувати певна домовленість, або в кожному конкретному випадку слід оговорювати прийняті значення. Наприклад, в нашій роботі по Амударьінскому басейну в якості регіональних значень В«еталонаВ» і В«пробиВ» наводяться відповідно значення по D, рівні - 25 і - 95 ‰ [1], по Волгоградському Поволжю вони складають - 30 і - 95 ‰ [26] і т. д. Що стосується питання, з ізотопів одного з елементів (водню або кисню) чи за їх сукупністю виробляти обчислення, то досвід показує, що тут немає однозначної відповіді. У кожному конкретному випадку має бути застосований індивідуальний підхід. У обшем випадку, зважаючи на відносно низького кларкового змісту водородсодержащих мінералів і порід в осадових утвореннях, краще використовувати дані за ізотопним складом водню. Це особливо істотно, коли, наприклад. вміщують породи виконані карбонатами або силікатами, а пластові температури підвищені і дані з ізотопів кисню можуть виявитися непредставницька.
У ряді наших робіт [1, 10, 35] розглянуті різні підходи при визначенні внеску змішуються вод. Графічний спосіб оцінки часткою змішуються вод може бути представлений у вигляді номограми на рис. 8. Для пояснення наводимо два приклади, запозичені зі згаданих робіт. p> Приклад 1. Амударьінскій басейн. Лінія ID з'єднує точки Bi і Ai (22) зі значеннями = - 25 і - 95 ‰, прийнятими в якості еталонних. Метеоінфільтрогенная частка для зразка 26/70 (площа Байрамалі, вкв. 9, D = -35 ‰ [I]) становить 15% (крапка). p> Приклад 2. Волинське Полісся України. Роль підземних (напірних) вод верхньокрейдяних відкладень в харчуванні грунтових вод четвертинних відкладів з'ясовувалася з ізотопів водню і кисню за усередненими результатами. Лінія IID з'єднує точки Bi і Ai зі значеннями D = - 52 і - 91 ‰, лінія IIO - відповідно зі значеннями О = - 8,9 і - 13,7 ‰. Вклад вод верхньокрейдяних відкладень становить 51% (крапка) [10]. p> Реакції ізотопного обміну. Перерозподіл ізотопів у процесі хімічної реакції називають реакцією ізотопного обміну. Реакції ізотопного обміну є наслідком термодинамічної ефекту і протікають в основному за наявності двох фаз
(рідина - тверде з'єднання, рідина - газ і т. д.), наприклад:
ВЅ С16О2 (газ) + Н218О (рідина) ВЅ С18О2 (газ) + Н216О (рідина). (23)
Можливо взаємодія між компонентами і в одній фазі з відповідними перерозподілами ізотопів:
С16О2 (газ) + С18О2 (газ) 2С16О18О. (24)
Реакції ізотопного обміну кисню і водню при взаємодії природних систем вода - порода (вода - мінерал і т. п.), хоча і супроводжуються не дуже великим поділом ізотопів в основному через зазвичай кількісного переважання води, однак у ряді випадків мають важливе геологічне і геохімічне значення. Реакції цього типу можуть протікати як в рівноважних, так і нерівноважних умовах, проте система в цілому залишається незмінною, а характер реакції оборотний. Спостережувані ізотопні зрушення обумовлені невеликими відмінностями в термодинамічних властивостях ізотопних різновидів молекул, в основному впливом мас на частоти молекул. Була показана хороша порівнянність результатів експериментальних досліджень з обчисленими значеннями [Бродський А. І., 1957 р.; O'Neil J. R. е. а., 1969 р.]. Як і всяка хімічна реакція, обм...
