Геохимические методы исследований. Определения и научные основы

Геохимические исследования направлены на выявление как естественных, так и техногенных аномалий, образованных в результате «геохимической деятельности человека» (понятие, введённое в 1922 г. А.Е. Ферсманом) – для оценки уровня реального загрязнения территории в результате хозяйственной деятельности человека. Геохимические исследования основаны на закономерностях распределения химических элементов в литосфере, гидросфере, атмосфере и биосфере. Предметом изучения при геохимических исследованиях является геохимическое поле и его локальные аномалии, обусловленные процессами миграции, рассеянии и концентрации химических элементов в земной коре.

В зависимости от изучаемой среды геохимические методы подразделяются на литогеохимические (применяются на поверхности Земли); гидрогеохимические (подземные и поверхностные воды); атмогеохимические (воздух), биогеохимические (органика).

Особенности и условия применения геохимических исследований

Виды и масштабы геохимических работ определяются конкретными задачами, степенью изученности территории, ее геологическими и ландшафтно-геохимическими условиями.

По геологическому строению и ландшафтно-геохимическим особенностям в России выделяют три основных типа регионов

I. Горноскладчатые регионы с покровом современных рыхлых образований преимущественно элювио-делювиального генезиса. Для таких регионов, характерен расчлененный рельеф с преобладанием трансэлювиальных ландшафтов (сильно расчлененный мелкосопочник, бедленд, горы и т. п.).

Реже встречаются расчлененные возвышенности, в которых плоские поверхности – элювиальные элементарные ландшафты чередуются со склонами – трансэлювиальными и элювиально-аккумулятивными. Для этого типа преимущественно и достаточно эффективно применяются литохимические методы поисков. В районах гумидной зоны при замедленной денудации их иногда целесообразно сочетать с гидрохимическими и биогеохимическими методами.

II. Регионы преимущественного развития мощных толщ осадочных горных пород. Рельеф таких регионов слабо расчленен, с преобладанием аккумулятивных форм. Характерны плоские и слабо волнистые равнины. Преобладают плоские поверхности и очень пологие склоны – элювиальные ландшафты. Реже наблюдаются расчлененные возвышенности. Геохимические исследования можно проводить путем гидрохимического опробования искусственно вскрываемых глубоких подземных вод в сочетании с литохимическим опробованием. Может быть целесообразным также применение в гидро- и биогеохимическом вариантах.

III. Складчатые закрытые регионы аккумулятивно-денудационных равнин с чехлом аллохтонных (дальнеприносных) отложений мощностью до 500 м. Ландшафты таких регионов аналогичны II типу регионов. В подобных районах могут быть применены атмохимический, литохимический и гидрохимический, либо сочетание этих методов. В районах аридного климата возможно применение биогеохимического метода.

Понятие о местном геохимическом фоне, аномалиях

Местный геохимический фон (Сф) – особенности распределения химических элементов в коренных горных породах, в рыхлых отложениях, водах, растениях и атмосфере, не затронутых какими-либо рудообразующими или техногенными процессами. Местный геохимический фон определятся относительно низкими количествами химических элементов, близкими к величине кларков элементов.

Геохимические аномалии (Са) – повышенные (пониженные) относительно местного геохимического фона содержания химических элементов. Геохимические аномалии разделяютсяприродныеитехногенные.

К природным относятся месторождения рудных полезных ископаемых, их первичные ореолы, а также связанные с ними вторичные ореолы и потоки рассеяния химических элементов; аномалии, образованные в результате испарительной, сорбционной, биохимической аккумуляцией химических элементов. К техногенным – аномалии, образование которых вызвано искусственным заражением в результате деятельности человека.

Геохимические аномалии по отношению к компоненту геосистемы подразделяются на литохимические, гидрохимические, атмохимические (газовые) и биогеохимические соответственно характеру геохимических аномалий методы исследований.