19. Геохимические барьеры на ванадий и молибден.

Геохимические барьеры – участки ландшафтной сферы, на которых происходит резкое уменьшение интенсивности миграции и концентрация химических элементов и соединений. С латеральными (боковыми) миграционными потоками и сменой на их пути геохимической обстановки связано появление ландшафтно-геохимических барьеров, а с радиальными (вертикальными) потоками и контрастностью условий миграции в различных генетических горизонтах почв — почвенно-геохимических барьеров. По форме геохимические барьеры разделяются на линейные, приуроченные к границам между элементарными ландшафтными ареалами, и площадные, имеющие субгоризонтальное простирание. Размеры геохимических барьеров могут варьироваться от нескольких сантиметров до сотен и тысяч метров. Выделяют следующие основные виды геохимических барьеров: механические — участки резкого изменения скорости движения миграционных водных потоков или ветра, на которых происходит накопление химических элементов и соединений, передвигающихся в виде обломочных частиц различного размера; физико-химические — возникающие на участках резкого изменения окислительно-восстановительных и/или щелочно-кислотных характеристик природных вод (среди них выделяют кислородный, сульфатный, карбонатный, испарительный и др.); биологические — приурочены к местам накопления химических элементов и соединений за счет жизнедеятельности различных организмов.

Ванадий отличается стойкостью к водным растворам минеральных солей, растворяется в плавиковой кислоте, царской водке, а при нагревании — в концентрированных азотной и серной кислотах. Порошок ванадия при нагревании энергично соединяется с кислородом, серой и хлором. Соединения ванадия токсичны. Cpеднее содержание в земной коре 0,02% по массе.

Ванадий — довольно распространённый, но рассеянный в породах и минералах элемент. Среди изверженных пород наибольшие концентрации ванадия отмечены в габброидах, среди осадочных — в глинистых образованиях. Известно около 80 минералов ванадия — ванадатов природных. Большинство из них экзогенного происхождения. Основные минералы: ванадинит, карнотит, деклуазит. В виде примеси ванадий содержится во многих минералах, главным образом в окислах и силикатах.

Большую роль в миграции ванадия в минерализованных водах и гидротермальных растворах играет устойчивость его комплексных соединений. Характерна способность ванадия осаждаться на различных геохимических барьерах. Геохимические барьеры: восстановительный сероводородный, щелочной, сорбционный. Мигрирует в окислительной обстановке.

Молибден. Содержание в земной коре 3×10−4% по массе. В свободном виде молибден не встречается. В земной коре молибден распространён относительно равномерно. Меньше всего содержат молибдена ультраосновные и карбонатные породы (0,4 — 0,5 г/т). Концентрация молибдена в породах повышается по мере увеличения SiO2. Молибден находится также в морской и речной воде, в золе растений, в углях и нефти. Содержание молибдена в морской воде колеблется от 8,9 до 12,2 мкг/л[2] для разных океанов и акваторий. Общим является то, что воды вблизи берега и верхние слои меньше обогащены молибденом, чем воды на глубине и вдали от берега. Наиболее высокие концентрации молибдена в породах связаны с акцессорными минералами (магнетит, ильменит, сфен), однако основная масса его заключена в полевых шпатах и меньше в кварце. Молибден в породах находится в следующих формах: молибдатной и сульфидной в виде микроскопических и субмикроскопических выделений, изоморфной и рассеянной (в породообразующих минералах).

Геохимические барьеры молибдена: испарительный, карбонатный, сорбционный, сероводородно-глеевый. Подвижен в окислительной обстановке.