Оценка интенсивности водной миграции(коэффициент водной миграции)

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.

Вода – самая универсальная и самая важная среда миграции в земной коре.

Водные растворы пронизывают верхнюю часть литосферы, вода – это «кровь» земной_коры.

Природные воды часто взаимодействуют с различными горными породами,

например крупные реки со сложным геологическим строением бассейна, многие

подземные воды. Для вод с активной циркуляцией характерна интенсивность

миграции, а для застойных вод – интенсивность накопления, т.к. представляет

собой кларк концентрации элементов в минеральном остатке воды.

Электрохимические процессы возникают при любой миграции вод через

горные породы, осадки, почвы. Системы, в которых протекают

электрохимические процессы, именуются геоэлектрохимическими, а полюса поля,

где концентрируются элементы – электрохимическими барьерами. В земной коре

существуют локальные электрические поля – гальванические, фильтрационные,

диффузионно-адсорбционные и др. Местами характерны крайне низкие

концентрации элементов в растворах, исключающие их осаждение на

геохимических барьерах: безбарьерная миграция, дальняя миграция. Но при

электрохимических явлениях в растворах возможны и значительные концентрации

элементов.

Электрохимические процессы являются одним из важнейших факторов

выветривания минералов диэлектриков, причем катионы выносятся в

определенной последовательности.

КОЭФФИЦИЕНТ ВОДНОЙ МИГРАЦИИ (Кх) —, отношение содер.элемента в минер.остатке воды к его содер.вгорных.породах., в которых происходит формирование этих вод., где тx, — содер.элемента х в воде, г/л; а — минер.остаток воды, г/л; nx — содер.элемента x в г.п., %.Увеличение Кx показывает возрастание интенсивности выноса элемента из зоны выветривания.Применение его наиболее целесообразно для вод зоны свободного водообмена.

Биогенная миграция

Образование живого вещества и разложение органических веществ образуют единый биологический круговорот атомов, который в биосфере протекает повсеместно, хотя в разных формах и с разной интенсивностью. В ландшафте и верхних горизонтах моря в процессе фотосинтеза образуется живое вещество, здесь же происходит его минерализация. Часть органических веществ минерализуется не полностью и откладывается в илах. Закон биологического круговорота - один из основных законов геохимии, согласно которому в биосфере в ходе биологического круговорота атомы поглощаются живым веществом и заряжаются энергией, которую отдают в окружающую среду, покидая живое вещество. Главными носителями энергии являются природные воды.

Не минерализованные остатки органического вещества преобразуются в осадочные породы, в том числе залежи торфа, угля и других горючих ископаемых. Общая их масса во много раз больше массы живого вещества, а главное количество органического углерода заключено в виде небольших примесей гумусовых и углистых веществ, капель битумов и т.д. Главные превращения органические остатки претерпевают в почвах и илах в период энергичной работы микроорганизмов. В дальнейшем происходит более медленное их изменение под влиянием подземных вод и термокаталитическим путем при прогибании осадочных толщ и росте температуры или в результате радиолиза.

Геохимическое своеобразие биокосных систем определяется сочетанием биогенной, физико-химической и механической миграций. В биокосных системах литосферы происходит взаимодействие горных пород с природными водами в близких термодинамических условиях. Это определяет некоторые общие особенности физико-химической миграции, которая складывается из двух противоположных процессов: выветривания и цементации. Миграция элементов при выветривании, в свою очередь, складывается из противоположных процессов: выщелачивание из пород и минералов водных и присоединение воздушных элементов. Для цементации наиболее характерны аккумуляция водных мигрантов на геохимических барьерах, уменьшение пористости и увеличение объемной массы пород. Выветривание и цементация - разные стороны единого процесса миграции: первый порождает второй.

Биогенный ландшафт - сложная биокосная система, в которых почва, кора выветривания, континентальные отложения, грунтовые и поверхностные воды, организмы, приземный слой атмосферы тесно между собой связаны миграцией атомов и образуют единое целое; ведущая роль принадлежит биогенной миграции;.