Геохимическая миграция - перемещение атомов химических элементов в земной коре, обычно ведущее к их рассеянию или концентрации.
Выделяются 5 основных видов миграции химических элементов в зависимости от формы движения материи [ 4]:
1. Механическая миграции.
2. Физическая миграция.
3. Химическая миграции.
4. Биологическая.
5. Социальная (техногенная) миграция.
Наиболее простым для описания видом миграции химических элементов является механическая миграция, подчиняющаяся законам классической механики и приводящая к образованию россыпей, ветровой и водной эрозии, осыпям и т.д. Закономерности процесса механической миграции определяются преимущественно величиной частиц минералов и пород, их плотностью, скоростью движения вод, ветра. Химические свойства элементов обычно не имеют значения, и такие различные элементы, как К, Si, Аl, входя в состав переносимой ветром и потоком воды песчинки минерала ортоклаза K[AlSi3O8], мигрируют с одинаковой скоростью.
Гравитационный фактор, в частности, проявляется в накоплении частиц тяжелых минералов в определенных участках речных или морских отложений с образованием так называемых россыпей. Чаще всего в россыпях накапливаются устойчивые к воздействию агентов выветривания минералы c высокой плотностью:
|
|
· магнетит Fе3O4 - плотность 4,8 – 5,3 г/см3;
· ильменит FeТiO3 – плотность 4,7 г/см3;
· рутил ТiO2 – плотность 4,2 – 4,3 г/см3;
· циркон ZrSiO4 – плотность 4,6 – 4,7 г/см3;
· монацит (Сe, La,Pr, Nd, Th, Y)PO4 – плотность 4,6 – 5,7 г/см3.
Сложнее для описания закономерности процессов миграции, которые определяются законами физики и химии (диффузия, растворение, осаждение, сорбция, десорбция, испарение, химическим взаимодействие и т.д.). Это процессы физико-химической миграции.
При описании процессов физико-химической миграции различают внутренние факторы миграции, определяемые физическими и химическими свойствами атомов химических элементов, и внешние факторы, включающие термодинамическую и химическую обстановку среды миграции [2].
К числу внутренних факторов миграции относятся:
· термические свойства (свойства связи) атомов;
· химические свойства атомов.
Термические свойства атомов определяют плавкость и летучесть элементов и их соединений в геологических процессах. В температурных условиях поверхности земной коры этот фактор не имеет сколько-нибудь существенного значения.
Кроме того, повышение температуры уменьшает растворимость в ней кислорода и углекислого газа. Снижение содержания кислорода понижает окислительный потенциал водного раствора, а уменьшение растворимости СО2 сопровождается увеличением рН.
Однако его необходимо учитывать при оценке миграционных особенностей таких легколетучих элементов, как иод, ртуть, газообразные элементы, и соединений, подобных воде, которые в условиях поверхности земной коры присутствуют в твердом, жидком и парообразном состоянии.