2014-02-05
7603
Преобладающая часть геохимического поля биосферы или ее объектов характеризуется относительно постоянными фоновыми содержаниями химических элементов, которые колеблются около определенного уровня Сф, близкого к их кларкам.
Существенные отклонения в содержаниях тех или иных элементов от геохимического фона называются геохимическими аномалиями. В зависимости от характера природных объектов различают следующие виды геохимических аномалий:
· литохимические – в различных типах горных пород;
· почвенные – в различных типах почв;
· гидрохимические – в природных водах;
· атмохимические – в атмосферном воздухе;
· фито-и зоохимические – в растениях и животных.
Геохимические аномалии могут быть положительными (увеличенное содержаний элемента по сравнению с фоном) и отрицательными (понижение содержаний по сравнению с фоном).
По своему происхождению геохимические аномалии разделяются на природные и антропогенные геохимические аномалии. Возникновение последних прямо или косвенно связано с человеческой деятельностью. Среди антропогенных геохимических аномалий выделяют техногенные геохимические аномалии, происхождение которых связано с влиянием промышленности или технических средств на изменение химического состава природных объектов.
Математическое описание (математическая модель) геохимического поля любой конкретной территории или природного объекта осуществляется с помощью аппарата математической статистики.
При обработке данных химического анализа, которые представляют собой выборку случайных величин, характеризующих содержание химических элементов в точках опробования, определяют статистические параметры распределения случайных величин.
В зависимости от закона распределения случайной величины к таким параметрам относятся:
1. Среднее арифметическое концентраций химического элемента (при нормальном законе распределения) или среднее арифметическое логарифмов концентраций (при логнормальном законе распределения).
2. Среднеквадратическое отклонение концентрация (при нормальном законе распределения) или стандартное отклонение логарифмов концентраций (при логнормальном законе распределения).
При нормальном распределении случайной величины (закон нормального распределения Гаусса) наиболее вероятным значением служит среднее арифметическое 
, которое совпадает с модой (наиболее распространенным значением) и медианой (среднее значение в ранжированном ряде величин).
Расчет по формуле Гаусса показывает, что при нормальном распределении в пределах 
(S-среднеквадратическое отклонение) находится 99,7% значений случайной величины, т.е. можно быть уверенным, что из 1000 значений за этим пределом будет не более трех. Следовательно, если распределение элементов в системе подчиняется нормальному закону, то с вероятностью 99,7% можно считать, что все значения в пределах будут относиться к данной совокупности, данной системе и различия между ними определяются случайными причинами.
Значения, отличные от будут относиться к геохимическим аномалиям (Са), т.е. принадлежать уже к другой совокупности, другой системе.
Для химических элементов критерием отнесения точки геохимического поля к геохимической аномалии является условие [ 4 ]:
Са > Сф + 3 S или Са < Сф - 3 S,
где Сф - фоновая концентрация элемента, определяемая как среднее арифметическое концентраций в точках опробования геохимического поля;
S - среднеквадратическое отклонение для точек опробования.
Природные и антропогенные геохимические аномалии связаны с концентрированным состоянием химических элементов. Это состояние следует рассматривать как временное, поскольку все основные процессы, протекающие в биосфере ведут к рассеиванию химических элементов.
