11. Перечислите основные типы миграций химических элементов в земной коре и укажите факторы их определяющие.

Миграция – перемещение молекул и атомов в земной коре, движимое посредством целого ряда факторов различного происхождения и протекающее несколькими способами.

Способность элемента к миграции определяется формой его нахождения в земной коре: горные породы и минералы, живое вещество, магма, рассеянная форма. Разнообразие миграции элементов характеризует число его минералов, генетических типов рудных месторождений и т. д. Участки земной коры, в которых на коротком расстоянии происходит резкое уменьшение интенсивности миграции химических элементов и, как следствие, их концентрация.

Геохимическая миграция в различных средах различается в зависимости от степени трещиноватости:

В непрерывной пористой среде, миграция проходит с одинаковой скоростью между частицами породы;

В дискретной пористой среде, т.е. из отдельных частиц (почва, глина). Размеры пор внутри частицы отличается от пор между ними, следовательно, скорости миграции в разных частях породы различны;

В дискретной среде, взаимодействие с раствором происходит только на поверхности частиц среды.

1. Факторы миграции

Факторы миграции подразделяются на внутренние и внешние. Внутренние факторы – это факторы, связанные только со свойствами атомов и их соединений, в их число входят:

Свойства связи, включающие физические концентрации веществ;

Химические свойства, степень реакционной способности атомов и соединений;

Энергетические и кристализационно-химические свойства веществ;

Гравитационный фактор, связанный с атомной массой;

Радиоактивные свойства атомов.

Внешние факторы определяются состоянием окружающей среды, не зависят от индивидуальных свойств миграции веществ и включают следующие факторы:

Космическая миграция, включающая гравитационную, лучистую, тепловую энергию, давление и электрические поля;

Факторы миграции в расплавах, включающие условия гравитационного равновесия и диффузии;

Факторы миграции в водных растворах, включающие условия миграции как при высоких температурах, та и при низких;

Факторы миграции в газовых смесях и надкритических растворах;

Факторы механической миграции;

Факторы миграции в коллоидальной и монокристаллической среде;

Факторы миграции в твердых телах;

Факторы биохимической и промышленной миграции;

Другие физико-химические факторы.

Данная классификация охватывает основные виды миграции элементов на Земле и является теоретической базой для геохимических исследований.

8. Перечислите основные критерии выделения геохимических аномалий. Какая величина считается аномальной

Геохимическая аномалия – это область заметно повышенных (или пониженных) по сравнению с фоном содержаний химических элементов. Аномалии по масштабам своего проявления могут быть глобальными, региональными либо локальными или точечными. Геохимические аномалии иногда называют ореолами рассеяния элементов.

Различают положительные (выше фона) и отрицательные (ниже фона) аномалии.

Области местного геохимического фона на картах и графиках будут характеризоваться преобладанием относительно низких и сравнительно устойчивых содержаний элементов в пробах, охватывая участки удаленные от заведомых аномалий. Приближенно оценив по этим участкам среднюю величину содержаний каждого из элементов, можно выделить на картах наиболее отчетливые геохимические аномалии. Выделение слабых геохимических аномалий требует более точной оценки местного геохимического фона (Сф) путем статистической обработки данных анализов. Причем величину Сф определяют в зависимости от математического закона, которому подчинено распределение содержаний данного химического элемента в изучаемой системе (нормальный или логнормальный).

Для макроэлементов чаще всего наблюдается нормальный закон распределения, а для микроэлементов наиболее обычен логнормальный закон.

таким образом, для характеристики местного геохимического фона необходимо сначала установить закон распределения фоновых содержаний данного элемента, а затем (по соответствующим формулам) определить параметры этого распределения – среднее значение и дисперсию.

Наряду с аналитическим методом, эту задачу можно решить и графическим путем (построение графика распределений на специальном бланке или построения гистограмм распределения содержаний данного элемента).

Итак, за фоновые значения (Сф) обычно принимаются наиболее часто встречающиеся содержания элемента (мода), определяемые проще всего с помощью гистограмм. Обязательна предварительная чистка выборок – исключение значений заведомо нетипичных (то есть аномальных). Процесс связан с изрядной долей субъективизма. Проще, если рассматривается техногенное загрязнение – тогда можно опираться на данные по участкам, заведомо загрязнению не подвергшимся.

При явных различиях в геохимической специализации отдельных участков изучаемой территории (например, разных полей или участков одного и того же поля) может возникнуть необходимость раздельной обработки данных по этим участкам с отдельными расчетами фоновых и аномальных содержаний для каждого в отдельности.

Далее производится расчет статистических параметров распределения (аналогично выборке по отдельному геохимическому объекту, что мы уже рассматривали). Определяется среднее содержание и дисперсия.