Контрольные вопросы

1. Что такое эндогенный и экзогенный циклы?

2. Что называется гидрологическим циклом?

3. Какие фонды можно выделить в биогеохимическом цикле?

4. Охарактеризуйте цикл углерода.

5. Охарактеризуйте циклы азота, фосфора и серы.

Глава 5. Миграция веществ

Выделяют 4 основных типа миграции: механическая, физико-химическая, биогенная, техногенная.

5.1. Механическая

Механическая миграция (механогенез) обусловлена работой рек, течений, ветра, ледников, вулканов, тектони­ческих сил и других факторов, детально изучаемых в соответствующих разделах геологии, геоморфологии, вул­канологии, океанологии и т.д. Характерное явление механогенеза - раздробление горных пород и минералов, ведущее к увеличению степени их дисперсности, раство­римости, развитию сорбции. При диспергировании рез­ко увеличивается суммарная поверхность частиц, а сле­довательно, и их поверхностная энергия. Увеличивает­ся и растворимость минералов, многие минералы при этом разлагаются. Так, при диспергировании сульфидов про­исходит их частичное разложение на металл и серу. Гидратные минералы выделяют воду.

При механогенезе тяжелые минералы ведут себя как ча­стицы более крупного размера, т.е. при механической миг­рации важным фактором является плотность минералов. Механическая миграция зависит также от твердости, податливости к выветриванию минералов. Твердые минералы (например, циркон, алмаз, касситерит) хорошо со­храняются в осадках, так как при механическом пере­носе истираются с большим трудом.

Способность минералов сопротивляться истиранию называется абразивной прочностью. Абразивная проч­ность зависит не только от твердости минералов, но и от их химической устойчивости. Нисходящий ряд не­которых наиболее распространенных минералов по абразивной прочности: золото, киноварь, вольфрамит, пироксены, лимонит, колумбит, платина, эпидот, роговая обманка, дистен, оливин, апатит, монацит, ставролит, андалузит, железный блеск, пирит, ильменит, магнетит, кас­ситерит, хромшпинелиды, циркон, турмалин, осмистый иридий, топаз, рутил, шпинель, корунд, яшма.

Показателем механической миграции (Р_м) является го­довой расход взвешенных частиц в створе реки в т/км² площади бассейна. Р_м зависит от климата, геологическо­го строения местности и рельефа. Максимальная вели­чина Р_м характерна для аридных гор (Р_м = 1000 т/ км²), минимальная - для гумидных лесных равнин.

Представление о соотношении механической и хими­ческой миграции дает отношение среднегодовой мине­рализации воды к среднегодовой мутности. В современ­ную геологическую эпоху механическая миграция пре­обладает над химической.

В истории отдельных химических элементов механи­ческая миграция играет различную роль. Она велика для Si, Ni, Zr, Hf и мала для Со, Мg, Сl, Nа.

В механической миграции большую роль играют эоло­вые процессы. По Л. П. Лисицыну, перенос вещества в атмосфере может быть трех видов:

• стратосферный (на высоте 15-60 км);

• тропосферный (на высоте 8-12 км частицы могут мигрировать на сотни и тысячи километров),

• локальный (миграция на десятки и сотни кило­метров).

Существует гипотеза об эоловом образова­нии лесов, покровных суглинков, песков пустынь. Осо­бенно велика была роль эоловых процессов в леднико­вые периоды с их сухим холодным климатом и силь­ными ветрами. Наличие пыльных бурь установлено на Марсе.

Механическая миграция на склонах обязана таким процессам, как дефлюкция (сползание вязкого или пластичного течения), солифлюкция (сползание пере­увлажненной массы на мерзлом основании), крип (пере­мещение при совместном действии силы тяжести и др. факторов).