Міграція речовин.

1. Типи міграції.

Геохімія процесів міграції виділяється в особливий розділ науки.

Виділяють 4 основних типи міграції: механічна, фізико-хімічна, біогенна, техногенна.

Механічна міграція (механогенез) - перенос і сортування уламків мінералів і гірських порід відповідно до їхніх фізичних властивостей (розмірів, міцності, формі, щільності й ін.)

Механічна міграція обумовлена роботою рік, течій, вітру, льодовиків, вулканів, тектонічних сил і інших факторів.

Характерне явище механогенеза - роздроблення гірських порід і мінералів, що веде до збільшення ступеня їхньої дисперсності, розчинності, розвитку сорбції.

При диспергуванні різко збільшується сумарна поверхня часток, а отже, і їхня поверхнева енергія.

Збільшується й розчинність мінералів, багато мінералів при цьому розкладаються. (Так, при диспергуванні сульфідів відбувається їхнє часткове розкладання на метал і сірку. Гідратні мінерали виділяють воду.)

При механічній міграції важливим фактором є щільність мінералів, твердість, піддатливість до вивітрювання мінералів. Тверді мінерали (наприклад, циркон, алмаз, каситерит) добре зберігаються в опадах, тому що при механічному переносі стираються на превелику силу.

Здатність мінералів опиратися стиранню називається абразивною міцністю.

Абразивна міцність залежить не тільки від твердості мінералів, але й від їхньої хімічної стійкості.

Висхідний ряд деяких найпоширеніших мінералів по абразивній міцності представлений у такий спосіб: золото, кіновар, вольфраміт, піроксени, лимоніт, колумбіт, платина, епідот, рогова обманка, дистен, олівін, апатит, монацит, ставроліт, андалузит, залізний блиск, пірит, ільменіт, магнетит, каситерит, хромшпинеліди, циркон, турмалін, осьмістий іридій, топаз, рутил, шпінель, корунд, алмаз.

Показником механічної міграції (Р_м) є річна витрата зважених часток у створі річки в т/км² площі басейну.

Показник механічної міграції залежить від:

- клімату

- геологічної будови місцевості

- рельєфу.

Максимальна величина Р_м характерна для аридних гір (Р_м = 1000 т/кв. км), мінімальна - для гумідних лісових рівнин.

Уявлення про співвідношення механічної й хімічної міграції дає відношення середньорічної мінералізації води до середньорічної мутності.

У сучасну геологічну епоху механічна міграція переважає над хімічною.

В історії окремих хімічних елементів механічна міграція відіграє різну роль. Вона велика для Si, Ni, Zr, Hf і мала для Ni, Co, Mg, Cl, Na.

У механічній міграції більшу роль відіграють еолові процеси.

За А. П. Лисиціним, перенос речовини в атмосфері може бути трьох видів:

- стратосферний (на висоті 15-60 км);

- тропосферний (на висоті 8-12 км, частки можуть мігрувати на сотні й тисячі кілометрів);

- локальний (міграція на десятки й сотні кілометрів).

Існує гіпотеза про еолове утворення лесів, покривних суглинків, пісків пустель. Особливо велика була роль еолових процесів у льодовикові періоди з їх сухим холодним кліматом і сильними вітрами. Наявність курних бур установлена на Марсі.

Механічна міграція на схилах зобов'язана таким процесам, як

- дефлюкція (сповзання грузлого або пластичнго потоку)

- солифлюкция (сповзання перезволоженої маси на мерзлій основі)

- крип (переміщення при спільній дії сили ваги й ін. факторів).

2. Фізико-хімічна міграція – це процес пов'язаний з переміщенням хім. елементів у природних водах, силікатних розплавах (магмах), атмосфері, що підпорядковується закономірностям фіз.-хім. процесів (дифузії, сорбції, розчинення, осадження й ін).

Інтенсивність і напрямок міграції хімічних елементів залежать від внутрішніх і зовнішніх факторів.

До внутрішніх факторів міграції відносяться:

- особливості іонів;

- форма, у якій присутній елемент;

- хімічні властивості елемента.

До зовнішніх факторів міграції відносять фізико-хімічні й біологічні умови міграції:

- лужно-кислотні й окислювально-відновні умови;

- водний режим;

- температурний режим;

- тиск;

- життєдіяльність живих організмів.