- •4, Геохимическая модель планеты Земля.
- •10.Внешние факторы миграции.
- •17.Системы механогенеза.
- •16. Характеристика процессов мех. Мигр.
- •25. Условия распада изомофных смесей.
- •29. Влияние произведения растворимости на миграцию хэ. В условиях гипергенеза.
- •33.Сероводородные барьеры.
- •42. Сложные геохим-ие барьеры.
32.Кислородные
геохимические барьеры Будет
менятся конц кислорода.он наиб-е распр
в биосфере,объясн это тем что он образ-ся
каждый раз,как только миграц-ые потоки
с бескисород водами(глеевые,сероводородные)попадают
в зону со свободным кислородом.
Лимитирующим фактором явл-ся наличие
бескислород вод.Кислор барьер тесно
связан с окислит барьером,так как влечет
за собой изменение окислит-восст
обстановки.Также кислород барьер связан
с ph средой.В кислых глеевых водах железо
и марганец мигрирует в виде карбонат
и орган соед-ий,при попадании таких вод
в кислород обстановку происходит их
совместное осаждение в виде оксидов и
гидроксидов,также может осаждаться
кобальт,если ph>7,то среда щелочная и
железо в таких водах малоподвижная,а
марганец хорошо мигрирует,таким образом
в основ будут осожд-ся минералы
марганца.если к барьеру подходят воды
насыщ-ые H2S то будет осажд-ся селен и
сера.
1.)Кислород барьер
А самый распр-ый образ-ся в рез-те
окисления глеевых вод поступ-х на
поверх-ть по разрывным нарушениям.на
поверх-ти такие барьеры представ собой
«железные шляпы».
железных шляп-Южный
Казахстан.Жел шляпы помимо лимонита
могут содержать различные сульфиды и
целый ряд Ме в сорбир-ом сосоянии.Размер
10-100м вытянутыхт вдоль разломов.В цент
казахстане таким образом образ-ся
гематитовые жилы и линзы.
Районы распр-я
железных шляп-Южный Казахстан.Жел шляпы
помимо лимонита могут содержать
различные сульфиды и целый ряд Ме в
сорбир-ом сосоянии.Размер 10-100м вытянутыхт
вдоль разломов.В цент казахстане таким
образом образ-ся гематитовые жилы и
линзы.
2)При площадном
поднятии глеевых вод обогащ-ми ионами
желез(2)а и марганца(2) при поступлении
в зону коры выветривания Ме окисл-ся
до железа(3)т и марганец(4) в верхней зоне
образуя при этом массивные и крупные
по площади месторожд-я
3)При выходе
вод,обогащ-х H2S в зоне окисления происходит
окисление серы до свободной
2H2S+O2=2
H2O
+ 2S
Данный процесс
можно представить как аналог формир-я
более древних месторож-ий серы(ферганская
долина).
4)Связан с зонами
вечной мерзлоты.СВБ- сульфат-восстан
бактерии,железистые осадки в Бурятии,за
счет сезонного поттаивания мерзлотных
зон провоцир-т поднятия глеевых вод на
поверх-ть кот формир-т геохим-ие аномалии
мышьяка,молибдена,олова,цинка и свинца.На
севере Вост-Европ равнины располаг
кислая,глеевая тайга.
Сероводородный
барьер Б.Если осаждение хим элементов
происх-т с участием H2S в виде газа или
раствора то барьер счит-ся сероводор-м,в
зоне этого барьера хим-е элементы
поступ-т с кислород-ми и глеевыми
водами,ph этих вод может быть различным.
Лимитир-м фактором для этого барьера
явл-ся наличие сероводорода.Глеевая
обстановка – бескислородная обстановка.
Источники
h2s:1.Глубинный сероводород образ-ая за
счет мантийных процессов,выход возможен
по разрывным нарушениям и в ходе
вулкан-ой деят-ти ,также он может быть
включен в структуру магмат-х г.п,освобожд-сь
при их разруении.
2.При темп-ре 150-200
у/в,сохр-ся уже в сформир-х породах могут
вступать в реакцию с сульфат-ионами
бластовых вод.Критич-ая темп-ра-
неизменяющееся агрегатное состояние.В
кисл среде,образ-ся серовод-д может
вызывать осаждение Ме из гтдротерм.Такие
барьеры могли быть основой при формир-и
многих местрод-ий отоносимых к
гидротерм-м,но поступление серовод не
велико,основная его масса связана с
деят-ю СВБ3.СВБ- в ходе своей жизнедеят-ти
перераб-т SO4 и углеводороды.В зонах
серовод зарождения происх-т33.Сероводородные барьеры.
реакция взаим-я с
раствор солями и Ме. Ее рез-ом явл-ся
образ-ие труднораств
сульфидов.Выделяю:осадочно-деагинитические,
эпигинитические. Осадочно-диагенетические
возникают в осадочных г.п. при бактериальном
разложении в них органического вещества.
Процесс бактериального восстановления
сопровождается изотопным
эффектом.Эпигенетический барьер
формир-ся благодаря жизнедеят-ти СВБ
.Источником явл-ся раств сульфат и
у/в.Магмат-ий серовод-ый барьер наход-ся
за пределами биосферы,мы можем судить
о нем лишь изучая сульфиды.В зависимости
от генезиса магмы,изотопный состав
серы сульфидов может быть различный.Барьер
Б явл-ся одним из основных барьеров,на
кот формир-ся рудные местрожд-я.Примеры:в
районе смешив-я термального потока и
серовод-го потока,практ-ки не содер-го
Ме,обычно эти оба потока подним-ся под
острыми углами.Сероводород бактериал
происх-я,связан с глубокими местрожд-ми
нефти,в этих районах происх-т соврем
образ-ие полуМе месторожд-ий.Серовод-ые
выходы на дне океанов в рифтовых зонах
сталкив-ся с океан-ми водами,обогащ-ми
с ионами Ме- образование черных кульщиков.
34. Глеевые барьеры
С. Возникает,когда
на участке с восстановительной
бессеровод-ой обстановки попадают в
поток кислородных или глеевых вод,ph
различный. Глеевые условия возникают:
1.Разложение
органики без доступа кислорода.
2.Поступ-е водорода
по разломам из глубинных слоев.
Показатели глеевой
обстановки:1.у/в в водных потоках.2.раств-ые
орг-ие соед-я3.Г.п и почвы имеют
сизую,серую,зеленую окраску4.При доступе
свобод-го кислорода к таким г.п происх-т
быстрый переход железа из 2 в 3,окраска
ржаво-бурая.Примеры: краевые части
болот из поверх-ых кислородных вод при
смене обстановкит на глеевую
осаждаются:молибден,хлор,хром и
мышьяк.Глеевые барьеры возникают в
нижних частях гумусового горизонта в
замкнут понижениях среди лесостепи,в
основном накаплив-ся молибден.
35.Щелочные барьеры
Д. Формир-ся
на участках,где кислая среда смен-ся
щелочной ,т.е скачкообр-ое увеличение
ph.Из водных растворов при таких условиях
осаждаются:фосфаты,арсенаты,карбонаты
и гидроксиды.Примеры:барьер Д образ-ся
за cчет карбонатных пород вблизи
выветривания ультрабазитов.Р-ры
поступ-ие из коры выветривания обогащены
никелем и кобальтом. Барьер образ-ся в
карбонатных породах.Кислые воды
поступают в карбонатные породы и смещ-ся
с фоновыми водами,при этом происх-т
осаждение сульфат и карборнат ионов в
Ме.На этих участках накаплив-ся
хлор,алюминий,цинк и кадмий за счет
сорбционных процессов.
41.
Биогеохимические барьеры.
происходит резкое уменьшение интенсивности
миграции хим элементов фито и зоомассы.Эти
процессы важны для нефте и
газообразований.Наиб вклад вносят
растения,т.к их масса в 1000р больше массы
животных. изоляция бассейнов благодаря
морфологическому барьеру (намыв песчаных
гряд – баров, образование барьерного
рифа) может из-за изменения циркуляции
в поверхностном слое воды привести к
возникновению в нижних частях бассейна
восстановительной обстановки при
сохранении в верхнем слое окислительных
условий. Смена кислородной окислительной
обстановки на восстановительную
обуславливает появление зоны геохимического
восстановительного барьера.
42. Сложные барьеры
1).На дне
впадины дна Красного моря формир
сероводородн барьер В и отложения на
нем сульфидов Ме связано с разгрузкой
и смешиванием сероводор и метало носных
рассолов наступающ по разным каналам.
2). На границе бескислород рассолов с
располож выше водами обогащ кислородом
действует барьер А. На нем происходит
окисление железа, что приводит к образов
коллоидов и аморфных гидроксидов Fe+3,
является частью руд. 3).Образов гидроксидов
Fe явл сорбентами. Сорбируют из вод ряд
Ме. Таким образом формир сорбционный
барьер G. 4).Под действием силы тяжести
коллоиды Fe(OH)3 сосед на дно, превращ в
гетит с аномальным высоим содерж Ме.
Осажд и конц коллоидов связ с действ
механич барьера. 5). Поступ-ие из глубин
Меносные растворы имеют t=56. При охлаждении
происх распад комплексов Zn=> осажд
Znи его конц (термодинамич барьер H) 6).В
этих условиях развив СВБ, сероводород
связ ионы Ме в сульфиды (биогеохим,
серовод барьер Б), таким образом формир
руд красного моря происх под возд
барьера Б.
43.
Геохимическая характеристика кислорода.
Находится в виде 3-х изотопов:16,17,18
распространен в космосе три элемента
после Н, Не. Кларк в земной коре 48
процентов по массе. По обьему от литосферы
92%. Основа концентрации кислорода в
ККТ(силикаты) образует ковалентные
связи. Войдчя в состав силикатов кислород
теряет свою индивидуальность и характер
его миграции определяется харктером
мигрции силикатов которые мигрируют
как самородные частицы образуют самое
большое кол-во минеральных видов
примерно 1500 тыс. процесс
окисления-экзотермический процесс (с
выделением тепла) т.о круговорот
кислорода поддерживает термодинамическое
равновесие земли. Круговорот О связан
с круговоротом Si и углерода. В раннем
докембрии практически весь О выделяющийся
при фотосинтезе морских организмов.
Быстро поглащающееся железо 2- валентное
и сера вулканического происхождения
в водной среде, т.о в то время круговород
кислорода был ограничен океанической
средой после того как докембрийские
океаны полностью очистились от железа
2+ они стали насыщатся кислородом, а
затем кислород
стал переходить
в атмосферу. Этло произошло 2 млрд.лет
назад. Т.о окисление 2-х валентного
ферума переместилась из океана на сушу
в область коры выветривания.
36. .Кислые барьеры
Е.При резком
падении ph образ-ся кислые барьеры.Такие
барьеры образ-ся в условиях биосферы
и гидротерм.1.В пределах почв-го
профиля,например:в северном Казахстане
где до глубины 30-40 см,ph среды измен-ся
с 5-9.Барьер формир-ся при подьеме щелочных
почвенных растворов,концентрир-ся
берилий,селен,цинк,иттрий.
2.Хим-ие элементы
осаждаются из потока содовых вод:селен
,хлор,алюминий,бериллий,хром.Такие воды
чаще всего образ-ся за счет обменных
реакций выветривания натриевых
силикатов. Своеобразным кистся лым
барьером на пути содовых вод могут быть
даже стволы деревьев в аллювиальных
отложениях.На участках гниений
деревьев,вода поднимается и вознивают
локальные микробарьеры,на кот осаждается
SIO2,кот метасоматчески защищает
древесину.Кислый барьер Е понижает ph
при этом интенсивно осаждает
кремнезем,происх окремнение пород.
37. Испарительные
барьеры F.
На этом барьере увелич-ся конц-я хим
элементов, происх-т за счет испарения
воды.Примером могут служить эвапоритовые
формации,кот образ-сь за счет пересыхания
лагун и мелких морей.При смене:климат-х
условий,гидродинам-го режима,тектонич-х
поднятий.На этом барьере образ-ся
каменная,калийная
соли,известняки,гипсы,ангидриды.Окислит-восстан
обстановка может быть различна.Образ-ся
в местах разгрузки трещинных и
артезианских вод.Микроиспарит-ый
барьер,кот приурочен к локальным
участкам.Например на границе у коры
деревьев.
38. Сорбционные
геохимические барьеры G.Относит-ся
к наиболее распр-ым.Формир-ся при
столкновении газовых и жидких флюидов
сорбентами.Природными сорбентами
явл-ся коллоиды оксида марганца(4).Коллоиды
Fe(0H)3 ,доломиты,глинистые
минералы,каолинит,гуминовые кислоты,с
кот многие исследователи связывают
нач-ую конц-ю золота и платиноида в
осадочно-метаморф-х г.п.Глины в щелочной
среде сорбир-т Ме лучше,чем в
кислой.Участки,на кот водные р-ры не
достигшие конц-ии насыщ-х встреч-ся с
природными сорбентами(краевые зоны
болот,впадение рек в океаны).Формир-ся
в атмосфере при сорбир-и различ газов
аэрозолями.Одноврем-но с процессом
сорбции происх-т столкновение
разноименно-заряж частиц,что способст-т
увеличению размера частиц.Изучение
подобного рода явление важно для решения
эколог-х процессов.Например:при аварии
Чернобыльской АЭС 80% радия(226) осадилось
на сорбционном барьре.
39. Термодинамические
барьеры H.Возникает
при резкой смене темп-ры и давления.Наиболее
типичными явлениями при раскрытии
трещин или близкие к поверхности
подземные воды.В зоне разгрузки формир-ся
арагонит или кальцит.Этот процесс может
наблюд-ся в Пятигорске и Карловых
Варах.Если формир-ие такого барьера
происходит в рудных р-рах,то продвиг
растворы обогащ-ые рудным элементом
40. Механические
барьеры Возникают
в рез-те возник-я на пути фюидов
механические препятствия направл на
пути реки.При возник-и такого барьера
может меняться окислит-восстан
обстановка,ph,t,что не влечет за собой
образ других геохим барьеров и смене
миграции обстановки в целом. Результатом
действия мех-го барьера может служить
сортировка материала,а также формир-я
рассыпных месторожд-ий.Золото,платина,алмаза
происх осаждение коллоидов железа и
марганца.Мех-им барьером служит горный
массив для воздушних масс и как следсвие
формир климат особенности тех или иных
зон,также условия миграции.
