61. Какими величинами можно количественно охарактеризовать геохимические барьеры?

К чис­лу важнейших количественных параметров относится гра­диент барьера. Он определяется по формуле: G=dm/dl или G=(m₁-m₂)/L, где m₁ — числовое выражение величины одного из показате­лей, определяющих изменение геохимической обстановки на ба­рьере, установленное в миграци­онном потоке перед барьером. Им могут быть величины рН, температура, Eh, количество растворенного в воде кислорода или сероводорода. m₂ – числовое выражение величины этого же показателя в миграционном потоке,

L – мощность барьера.

Еще одной количественной характеристикой геохимических барьеров является контрастность барьера S, определяется по формуле: S=m₁/m₂.

Так как в итоге на геохимическом барьере в большинстве случаев формируются геохимические аномалии, то о контрастности барьеров можно судить по контрастности образовавшихся геохимических аномалий: К=С_а/С_ф, где С_а- - среднее содержание рассматриваемого компонента в аномалии; С_ф – фоновое содержание в ландшафте.

Для расчета концентрации элементов на барьере необходимы следующие характеристики: коэффициент зависящий от инертной массы на которой происходит накопление вещества; содержание рассматриваемого вещества в миграционном потоке; общее содержание всех веществ.

61. Сероводородные барьеры, их распространение в биосфере.

При резком понижении величины окислительно-восстановительного потенциала возникают восстанови­тельные геохимические барьеры. Если на таких барьерах осажде­ние химических элементов происходит с участием Н₂S (в виде га­за или водного раствора), то барьер считается сероводородным. На сероводородном барьере происходит осаждение химических элементов, поступающих с кислородны­ми и глеевыми водами, имеющими разные кислотно-щелочные ха­рактеристики. В биосфере такие воды находятся в изобилии, а следовательно, появление сероводородных барьеров лимитиру­ется наличием самого сероводорода.

Обычно сероводород получают действием разбавленных кис­лот на сульфиды.

Сам Н₂S чрезвычайно ядовитый бесцветный газ с характерным запахом гниющего белка. Он намного тяжелее воздуха, горит го­лубым пламенем.

Его раствор в воде обладает свойствами кислоты. Сероводо­род может находиться в природных водах в свободном состоянии, в виде раствора и диссоциированном состоянии.

Сероводород, образовавшийся при высоких температурах в глу­бинах Земли, также может участвовать в создании сероводород­ных барьеров биосферы. Об этом можно судить по тому, что в гранитной и базальтовой оболочках его содержание составляет 200 • 10¹² т, а в мантии достигает 210 000 • 10¹² т . В этих зонах выход Н₂S на поверхность возможен по разрывным нарушениям. Какое-то количество Н₂S глубинно­го происхождения выделяется в биосфере из включений в разру­шающихся на поверхности минералах магматических пород.

В зонах сероводородного заражения происходит реакция взаимодействия Н₂S с растворенными солями и металлами в самородном со­стоянии. Ее результатом является образование труднорастворимых сульфидов. Так формируются сероводородные барьеры. Глобаль­ное распространение и генетическое разнообразие таких барьеров в биосфере позволяет объединять сероводородные барьеры по отношению к по­родам (осадкам), в которых они образуются и где происходит от­ложение сульфидов. При таком подходе в биосфере можно выде­лить осадочно-диагенетические сероводородные и эпигенетичес­кие барьеры. Кроме них можно говорить о магматическом барь­ере, выходящем за пределы биосферы. Такое подразделение име­ет и определенный геохимический смысл: есть некоторые разли­чия в изотопном составе серы сульфидов, образующихся на этих барьерах.