Солоноватые и соляные озера

По Алекину О.А. озера с минерализацией 1-25 ^о/_оо являются солоноватыми, а озера с минерализацией превышающей 25 ^о/_оо – соляными. Но более общепринято соляными называть озера с минерализацией более 35 ^о/_оо. Это концентрация солей в океанической воде.

Солоноватые озера распространены в областях недостаточного увлажнения (сухих степях, полупустынях, пустынях). Они бывают полупроточными и бессточными. Их гидрохимия отличается от гидрохимии рек тем, что вода в озерах подвергается испарительному концентрированию с частичным выпадением солей в осадок, в результате чего ее химический состав меняется.

По преобладающим анионам вода озер является хлоридно-сульфатной (Балхаш, Иссык-Куль) или сульфатно-хлоридной (Аральское море). По катионному составу – магниево-натриевой.

Химический баланс бессточных солоноватых озер очень сложен. Так как при минерализации 1,5 – 10 ^о/_оо возможно выпадение кальцита CaCO₃, доломита CaMg(CO₃)₂, гипса CaSO₄^.2H₂O.

Соляными называют такие озера, содержание солей в которых равно или выше содержания солей в океанической воде. Название «соляные», а не «солёные» объясняется тем, что разнообразные соли придают ей горько-соленый или даже горький вкус. Соляные озера еще называют «минеральными». Их рассолы используют в лечебных целях.

Соляные озера распространены в степях Азово-Черноморского побережья, Прикаспия, полупустынях Средней Азии, Казахстана, пустынно-степных просторах Западной Сибири и Забайкалья.

В рассолах минеральных озер, называемых «рапа», преобладающими анионами являются CI^-, SO₄^2-, HCO₃^-, CO₃^2-, а преобладающими катионами – Na⁺, Ca²⁺, Mg²⁺. Но кроме них присутствует целый ряд других ионов, из которых промышленное значение имеют Br, B, K.

Классификация соляных озер основана на химическом составе рапы. Различают:

1. Содовые (карбонатные) озера. В них присутствуют сода (NaHCO₃, Na₂CO₃), галит (NaCI), тенардит (Na₂SO₄). Летом осаждаются NaHCO₃, Na₂CO₃, NaCI. Зимой – гидрокарбонат (Na₂CO₃^.10H₂O), мирабилит (Na₂SO₄^.10H₂O). В природе встречаются редко.

2. Сульфатные. В них присутствуют Na₂SO₄ и MgSO₄. Летом наблюдается садка тенардита (Na₂SO₄), мирабилита (Na₂SO₄^.10H₂O), астраханита (Na₂SO₄ ^. MgSO₄^.4H₂O). Это наиболее распространенный тип соляных озер, в них добывают сульфат натрия (мирабилит, тенардит) и поваренную соль.

3. Хлоридные. Их солевой состав представлен NaCI, MgCI₂, CaCI₂. Встречаются редко (например, озеро Баскунчак в Прикаспийской низменности, Мертвое море в Палестине). Из озер хлоридного типа добывают поваренную соль.

Для соляных озер характерно динамическое равновесие:

Соли рапы ↔ Соли донных отложений

При сгущении рапы (испарение), жидкая фаза пересыщена солями, они переходят в твердую фазу. При разведении рапы дождевыми и другими водами наблюдается обратный процесс.

Схема строения соляной залежи самосадочного озера.

Поверхностная рапа

Новосадка

Старосадка

Гранатка

Корневая соль

Ил

Коренное ложе

1. Сверху залегает слой рапы, которая пропитывает всю залежь. Летом она может исчезнуть.

Новосадка – слой соли, образованной в текущем году.
Старосадка – слой соли, образованный в результате садки прошлых лет.
Гранатка – мощный слой рахлой, рассыпчатой, загрязненной илом поваренной соли NaCI в виде несцементированных кристаллов галита.
Корневая соль образовалась на более ранних этапах развития озера. Она может состоять из галита (NaCI), астраханита (Na₂SO₄ ^. MgSO₄^.4H₂O), мирабилита (Na₂SO₄^.10H₂O), тенардита (Na₂SO₄) или их смеси.

По происхождению выделяют 2 группы озер:

1. Морского происхождения: непосредственно отделившиеся от моря озера. Соленакопление идет в них за счет морской воды, проникающей через песчаные перемычки.

2. Континентального (материкового) происхождения: их котловины образовались на суше. Поверхностные и подземные воды, обеспечивающие вводно-солевое питание, заимствуют соли из почв и горных пород.