13. Факторы миграции химических элементов.

Различают внутренние и внешние факторы миграции. Внутренними факторами являются физические и химические свойства самих атомов, ионов и их соединений. Среди них такие, как размер, заряд, потенциалы ионизации, электроотрицательность, масса, летучесть, плавкость, кислотность-щелочность, окислительно-восстановительные свойства атомов, ионов, растворимость соединений и др. Внешними факторами являются параметры среды, в которой происходит миграция. Важнейшими из них являются: 1. Температура и ее градиент; 1. Давление и градиент давления; 3. Концентрация и ее градиент; 4. Кислотность-щелочность среды (рН); 5. Окислительно-восстановительный потенциал среды (Еh); 6. Интенсивность динамики транспортирующего потока; 7. Градиент рельефа местности; 8. Отсутствие-наличие и количество ОВ в среде; 9. Наличие-отсутствие воды в среде; и др.

Действие внешних факторов регулируют миграцию химических элементов. Например, повышение температуры способствует растворению, плавлению вещества, переходу его химических элементов в более подвижную флюидную фазу. Градиент температуры, меняя плотность вещества миграционного потока, может привести к всплыванию, образованию конвективных потоков и конвективной миграции вещества. Градиент давления обуславливает движение флюидов из областей высокого в область более низкого давления. Градиент концентрации обуславливает диффузию химических элементов из области высоких в область более низких концентраций. Величины рН, Еh влияют на растворимость соединений химических элементов и тем самым обуславливают миграционную подвижность этих элементов. В движущихся поверхностных водных и воздушных потоках их транспортирующая сила возрастает с увеличением скорости потока и падает при уменьшении скорости потока. В этом и проявляется влияние динамики потока на миграцию. Градиент рельефа создает градиент силы тяжести, и чем больше этот градиент, тем выше транспортирующая сила. Органическое вещество, обеспечивая транспортную, средообразующую и барьерную функции, существенно определяет миграционную способность многих химических элементов (см. выше). Наличие воды в глубинных флюидах увеличивает их растворяющую и транспортирующую способность.

14. Геохимические барьеры.

Резкие изменения внешних факторов миграции в тех или иных геологических обстановках приводит к резким изменениям миграционной способности тех или иных химических элементов и тем самым выполняют роль геохимических барьеров, способствующих накоплению здесь вещества и образованию месторождений полезных ископаемых. Таким образом, геохимические барьеры – это те участки земной коры, где на коротком расстоянии происходит резкое уменьшение интенсивности миграции химических элементов и, как следствие, их концентрация. Бывают макро-, мезо- и макробарьеры. Например, зона дельты – макробарьер, рудное тело – мезобарьер, рудный прожилок – микробарьер. На барьере одна геохимическая обстановка сменяется другой.

Выделяется два вида барьеров: природные и техногенные. Каждый вид делится на три типа: 1) Механические, когда резко меняется интенсивность механической миграции. С ними, например, связано образование россыпей. 2) Физико-химические барьеры ( в участках резкого изменения, Т, Р, Еh, рН и др.). 3) Биогеохимические барьеры. Они обязаны уменьшению интенсивности биогенной миграции. Например, с ними связано накопление торфа, образование залежей угля. Нередко барьеры бывают комплексными. В каждом из двух последних видов выделяются разные классы барьеров. Например, А – окислительный (кислородный), В – сульфидный (сероводородный), С – восстановительный без Н₂S (глеевый), D – щелочной, Е – кислый, F – испарительный, G – сорбционный, Н – термодинамический (понижение Т и Р), J – сульфатный, К – карбонатный.

На геохимических барьера: окислителями могут выступать О_2, О₃ (озон), No₂, H₂O₂, NO; восстановительными могут быть H₂, H₂S, CO, N₂, NH₃, CH₄, органика; повышают кислотность (СО₂ + Н₂О), HCl, HF, (SO₃ + Н₂О), SO₂; повышает щелочность К, Na, Ca, Mg,