Различные виды барьеров

Изменение термодинамических, биогеохимических, физико-химических условий среды миграции при прохождении потока через определенные блоки ландшафтно-геохимических систем вызывает увеличение миграционной способности одних компонентов потока и уменьшение подвижности других. Те части ландшафтно-геохимических систем, в которых на коротком расстоянии изменение условий миграции вызывает концентрацию определенных химических элементов, называются геохимическими барьерами.

По форме геохимические барьеры делятся на линейные и площадные. Перельман выделяет следующие группы ландшафтно-геохимических барьеров: 1) биогеохимические (с удержанием большого ряда макро- и микроэлементов); 2) физико-химические – окислительные, восстановительные глеевые, восстановительные сульфидные, сульфатно-карбонатные, щелочные, кислые, испарительные, адсорбционные, термодинамические; 3) механические. Также можно выделить 4) техногенные барьеры.

Механические барьеры образуются в местах резкого уменьшения скорости механической миграции. Примерами таких барьеров могут служить золотые, платиновые, оловянные, алмазные, титановые и прочие россыпи.

Живое вещество, особенно растительный покров, является биогеохимическим барьером, на котором концентрируются воздушные мигранты – С, О, Н, N, I. В некоторых ландшафтах концентрируются и водные мигранты, а если считать накопление на золу, то на биогеохимическом барьере накапливается Р, S, Cl, Br, B, в отдельных ландшафтах также Ca, Mg, Na, Zn, Cu, Mo и многие другие элементы.

Физико-химические барьеры

Многообразие физико-химических барьеров можно представить в виде таблицы:

В местах, где на коротком расстоянии кислая среда сменяется щелочной, возникает щелочной барьер, для которого особенно характерна концентрация Fe, Ca, Mg, Mn, Ba, Sr, Cr, Zn, Cu, Ni, Co, Pb, Cd и других металлов. Особенно контрастные щелочные барьеры возникают на контактах силикатных и карбонатных пород (например, в тайге, когда под маломощным суглинком залегают известняки). Характерны щелочные барьеры в зонах окисления сульфидных руд в известняках. Менее характерны для ландшафтов кислые барьеры, возникающие при резком уменьшении рН. Также встречаются двусторонние геохимические барьеры на участках встречной миграции вод, например, на границе лесостепных колков (открыто Касимовым в Казахстане).

С изменением окислительно-восстановительных условий также связано формирование барьеров. На участках резкой смены восстановительной среды на окислительную возникает окислительный барьер, который, как правило, является кислородным (например, в местах выхода на поверхность глеевых вод, обогащенных железом и марганцем, их гидроксиды осаждаются, образуя конкреции, болотные и озерные руды). Там, где кислородные или глеевые воды контактируют с сероводородной средой, возникает восстановительный сероводородный барьер, на котором осаждаются многие металлы, образующие нерастворимые сульфиды (железо – пирит, марказит, гидротроилит; медь – халькозин, ковеллин; свинец – галенит; цинк - сфалерит). При встрече кислородных вод с глеевой средой формируется глеевый барьер, где концентрируются уран, селен, ванадий, местами медь; железо, марганец, свинец и цинк в этих условиях энергично мигрируют.

В аридных ландшафтах с испарением связано формирование испарительного геохимического барьера в шоровых солончаках, соленых озерах, засоленных почвах и т.д., на котором концентрируются Ca, Na, K, Mg, F, S, Sr, Cl, Rb, Zn, Li, N, U, Mo.

91. Классификация элементарных ландшафтов