Zawartość Na, Ca, Cl i proporcje między tymi składnikami jako wskaźnik pochodzenia przejawów wodnych w złożu Wieliczka

Abstract

Processes which affect the chemical components of waters (mostly brines) of the Wieliczka Salt Mine can be described by the relationships between the main ions. Infiltration waters leaking into the deposit are dissolving its soluble components, primarily halite (NaCl). $Na^+$ and $Cl^-$ are the main chemical components of water connected with the salt deposit. For water mineralized by the dissolution of salt, the molar ratio $\frac{rNa^{+}}{rCl^{-}}$ is close to 1 because such proportions between ions appear in crystals of the rock-salt. The proportion between $Na^{+}$ and $Ca^{2+}$ reflects the following processes: ion exchange, evaporation, dissolution and precipitation of the halite, calcium sulphates and carbonates, and also dolomitization and dedolomitization. Hence these processes can be represented by the diagram »deficit Na - excess Ca«. The diagram shows evidence of infiltrating origin of water circulating in the the Wieliczka salt deposit. Procesy kształtujące chemizm wód (w większości solanek) Kopalni Soli Wieliczka mogą być opisane za pomocą związków między poszczególnymi jonami. Wody infiltracyjne dopływające do złoża ługują jego rozpuszczalne składniki, przede wszystkim halit. Dlatego też podstawowymi składnikami chemicznymi wód rejonów złóż soli są jony $Na^+$ i $Cl^-$. W wypadku wód, których mineralizacja związana jest z ługowaniem złóż soli kamiennej, wartość wskaźnika $\frac{rNa^{+}}{rCl^{-}}$ powinna wynosić około 1, ponieważ takie proporcje między jonami występują w kryształach soli kamiennej. Wartości tego wskaźnika (w zdecydowanej większości wycieków oscylujące wokół 1), a także proporcje między zawartością $Na^{+}$, $Ca^{2+}$ i $Cl^-$ przedstawione na diagramie »deficyt Na - nadmiar Ca« wskazują, że głównym czynnikiem decydującym o chemizmie tych wód jest proces rozpuszczania halitu. Świadczy to o infiltracyjnym charakterze przejawów wodnych złoża Wieliczka.