Геохимические барьеры

Большей частью массоперенос химических элементов по звеньям пищевых биогеохимических цепей, по компонентам экосистем и по элементам ландшафтов сопряжен с геохимическими барьерами.

Геохимический барьер — это зона резко повышенных по сравнению со средним содержанием в данном ландшафте концентраций тех или иных химических элементов. Подобные ситуации возникают, как правило, в зоне контакта элементарных ландшафтов (фаций, биогеоценозов), отличающихся по физическим, химическим условиям или биологическим свойствам. В последнем случае барьер является био-геохимическим.

Различают несколько типов геохимических барьеров. Самые простые — механические — возникают на участках резкого уменьшения интенсивности механической миграции. К ним приурочены различные продукты механической дифференциации осадков.

Наиболее распространенные физико-химические барьеры формируются в местах уменьшения интенсивности физико-химической миграции, например в результате изменения температуры, давления, окислительно-восстановительных, щелочно-кислотных и других условий.

А.И. Перельман (1989 г.) выделил восемь основных классов физико-химических барьеров: кислородные, сероводородные, глеевые (в местах, где кислородные воды встречали на пути своего движения глеевую обстановку, возникал восстановительный глеевый геохимический барьер, накапливающий те химические элементы, восстановленные формы которых обладают плохой растворимостью, например ванадий, уран и др.), щелочные (в местах резкого повышения pH вод), кислые (в местах понижения pH), испарительные, сорбционные и термодинамические (в местах изменения давления и температуры).

Барьеры имеют большое значение в процессах минерало- и рудо-образования. На кислородных барьерах образуются гидроокислы железа и марганца (гетит, гидрогетит, псиломелан и др.) и самородная сера; на сероводородных — большая группа сульфидов, в их числе пирит, галенит, сфалерит и т.д. На глеевом барьере осаждаются сидерит, самородные медь и золото, многие другие минералы. Щелочные барьеры способствуют образованию минералов группы карбонатов, фосфатов, гидроксидов. На кислых барьерах накапливаются силикаты, некоторые минералы молибдена, титана. Многие минералы осаждаются на испарительных барьерах, к ним относятся легкорастворимые хлориды, сульфаты, карбонаты, нитраты и др. С термодинамическими барьерами связаны некоторые формы кальцита.

Биогеохимические барьеры возникают при активной деятельности определенных групп организмов и приводят к уменьшению интенсивности биогенной миграции, в результате образуются залежи угля, торф и пр. Многие элементы концентрируются в телах организмов, например кальций и фосфор в костной ткани, йод — в морских водорослях и щитовидной железе и т.д.

На биогеохимических барьерах также происходит минералообра-зование, минералы при этом приобретают органоморфную текстуру. Такие образования именуются биолитами, например арагонит, образующийся в раковинах.

Техногенные геохимические барьеры образуются в результате техногенной миграции. Ярким примером техногенного (агрогенного) барьера является применение известкования на загрязненных почвах в целях снижения поступления радионуклидов в продукцию растениеводства.

 
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ     След >