Лабораторно-практические занятия

 

 

В процессе выполнения этого задания студенты должны проделать сле-

 

дующие виды самостоятельной работы: рассчитать коэффициент водной ми-грации (К_х) для макро- и микрокомпонентного состава вод; построить ряды и спектры водной миграции элементов изучаемых объектов; сопоставить полу-ченные спектры миграции с рядами водной миграции А.И. Перельмана, оце-нить сходство и различие в интенсивности водной миграции элементов в дан-ном регионе с общими закономерностями.

 

Исходные материалы: Для выполнения подсчетов Кх студенту предос-тавляются: таблицы рядов водной миграции по A.M.Перельману (табл.7); таб-лицы содержаний макро- и микроэлементов в поверхностных водах двух кон-трастных объектов (региональный водоток и локальный) (табл.8).

 

Таблица 8

Данные для расчета коэффициентов водной миграции (К_х)

 

Объекты		Содержание, мг/л (Сx)				Концентрация в сухом остатке, %
								(Сx)
	Ca	Mg	Na	Cl	SO4	Zn	Cu		Ni	Mo
Воды	46.2	12.3	3.1	18.2	91.2	0.005	0.0002		0.0003	0.00005
р. Сухоны
р. Рунас	26.0	21.6	4.0	3.5	34.0	0.0006	0.0006		0.003	0.25
Осадочные	2.53	1.34	0.66	0.016	0.05	0.008	0.0057		0.045	0.0002
породы

 

Для практических занятий выбраны аналитические характеристики мак-ро- и микрокомпонентного состава вод локальных водотоков и крупных реч-ных систем. Крупные речные системы, главным образом с большими бассей-нами водосбора, т.е. с водными объектами относительно слабого геохимиче-ского подчинения местным геохимическим ландшафтам, химический состав которых является интегральным следствием совокупного влияния сложных взаимодействующих процессов выветривания горных пород, растворения природных соединений и того подвижного равновесия разных форм водной миграции элементов, которое присуще поверхностным водам отдельных ландшафтных провинций.

 

Задание 1.Подсчет коэффициентов водной миграции ведется двумя спо-собами: 1) по отношению к кларкам литосферы (Кх1), что имеет универсаль-ное значение, так как позволяет проводить ориентировочное определение ми-грационной способности элементов и помогает сравнивать интенсивность ми-грации элементов в любых типах пород; 2) для выявления региональных осо-

 

20

бенностей водной миграции можно сравнивать химический состав вод с со-ставом почв и пород (К_х2).

 

Овладев методикой расчета общего коэффициента, каждый студент при выполнении своих исследовательских работ сможет уже на конкретных мате-риалах переходить к расчету коэффициента К_Х, который позволяет более глу-боко проникнуть в сущность происходящих процессов обмена элементов в системе «порода - вода» в каждом из районов исследования. Рассчитываемый при региональных работах коэффициент К_Х2 косвенно отражает такие процес-сы, как степень разложения водовмещающих пород, степень растворимости отдельных соединений, их концентрацию в процессе миграции в водной сре-де, а следовательно, и химический состав мигрирующих в ландшафте вод. Следует иметь в виду, что подсчитываемый таким образом коэффициент име-ет самое общее значение, так как для более точного отражения процессов, происходящих в вертикальном профиле ландшафтов, необходим учет многих других факторов, таких, как уклон зеркала подземных вод, скорость их фильтрации и др.

Формула для расчѐта К_х:

_{К х =} ^Сх ^×_×¹⁰⁰ _,

М n_x

где М - общая минерализация, мг/л; n_x - кларк пород, %.

 

При выполнении данного задания студенты должны произвести подсчет К_х по общей формуле для микрокомпонентного состава вод. Содержание мик-роэлементов определяется в сухом остатке вод и вычисляется в %. Для макро-компонентного состава необходим пересчет на величину общей минерализа-ции вод, так как эти данные приводятся в других показателях, мг/л. Необхо-димые для пересчета формулы приводятся в каждой карточке, даваемой сту-денту (см. табл. 8). Поскольку все выполняемые на занятиях задания носят учебно-методический характер и знакомят студентов с общими особен-ностями обработки химических данных, набор приводимых в таблицах мик-рокомпонентов невелик. Это помогает сосредоточить внимание студентов на анализе материалов, не загружая обработкой большого массива данных.

 

Поскольку К_х является ориентировочным показателем интенсивности водной миграции, рекомендуется подсчет коэффициента в интервале целых величин вести с точностью до 1%, а для дробных — с точностью до 10%.

 

Задание 2. Ранжировать полученные величины К_хдля каждого объекта,что позволяет выявить интенсивность водной миграции в изучаемом регионе. Хотя величины Кх индивидуальны каждого студента, тем не менее, порядок

 

21

величин схож, поэтому можно рекомендовать определенные градации для их ранжирования: 200-100, 100-50, 50-10, 10-1, 1-0,1, 0,1-0,01 и менее 0,01. Полу-ченные величины следует занести в таблицу следующей формы (табл. 9).

 

Таблица 9