А. Е. Ферсман элементтердің миграция құбылысы, геохимиялық реакциялардың және геохимиялық кешендердің әр түрлілігін және көп түрлілігін анықтайтын табиғаттың маңызды құбылысы деп айтқан. Геохимиялық миграция түсіні
жүктеу/скачать 253,5 Kb.
|
1 2
- Бұл бет үшін навигация:
- Сапалы менеджмент жүйесі Модульдік жұмыс оқу бағдарламасы және силлабус
6. Жер қыртысындағы элементтер миграциясының негізгі заңдылықтары. Мазмұны: Табиғаттың барлық заттары және оларды құрайтын химиялық элементтердің атомдары әртүрлі геохимиялық және космохимиялық процестердің нәтижесінде тоқтамайтын және заңды қозғалыста, орын ауыстыруда, қайта топталуда және қайда бөліну күйінде болады. «Химиялық элементтердің миграциясы» терминін 1923 жылы геохимияға А.Е.Ферсман енгізген. Бұл түсінікті ол, Жер қыртысындағы шашырауға және концентрацияға апаратын химиялық элементтердің орын ауыстыруын анықтайтын процестер кешені деп түсінді. А.Е.Ферсман элементтердің миграция құбылысы, геохимиялық реакциялардың және геохимиялық кешендердің әр түрлілігін және көп түрлілігін анықтайтын табиғаттың маңызды құбылысы деп айтқан. Геохимиялық миграция түсінігін нақтылай отырып, ол кларк схемасында нақты бір геохимиялық жүйеде химиялық элементтердің таралуын орташа норма деп қараған, осының нетижесіндегі кез-келген ауытқулар миграция жолымен жүзеге асырылады деп айтқан. Жер қыртысындағы кез-келген элементтің миграциялық жағдайының формасын А.Е.Ферсман бойынша келесідей схема бойынша көрсетуге болады: Дисперстік жағдай (шашырау жағдайы) – орташа мөлшері (осы жүйенің кларкы) – жиналу (салыстырмалы концентрация) - өнеркәсіптік концентрация (кенорынның жаралуы). Химиялық элементтердің миграциясы геохимиялық процестердің мазмұнын құрайда және кеңістікте атомдардың орын ауыстыруына, олардың сандық қатынастарының өзгеруіне әкеледі. Химиялық элементтердің миграциясы біршама қозғалмалы жүйелерде сұйық күйінде (магмалық балқымалар және ерітінділер және т.б.), газ тәрізді фаза түрінде (атмосфера газдары, жанартаулық газдар, радиоактивті газдар және т.б.), сирек қатты минералды массаларда (таужыныстардағы атомдардың диффузиясы құбылысы және т.б.) жүзеге асады. Көптеген элементтердің миграциясы организмдердің және адамның тіршілігіне септігін тигізеді. Жер жағдайындағы химиялық элементтердің миграциясы атомдық (инертті газдар, булар, сынап булары және т.б.), иондық (ерітінділер, балқымалар және коллоидты жүйелер), молекулярлық (ерітінділер, силикатты балқымалар) немесе коллоидтық, сонымен қатар дисперсті (таужыныстардың және минералдардың сынықтары) формада жүзеге асады. Химиялық элементтер миграциялық қабілеттілігіне байланысты, яғни геохимиялық процестерде орын ауыстыруының интенсивтігімен өзара бөлінеді. Сонымен қатар, элементтердің миграциялық қабілеттілігі миграция ортасының термодинамикалық жағдайына байланысты өзгеріп отырады. Белсенді мигранттардың қатарына жер қыртысының ауқымында орын алатын термодинамикалық жағдайлардың кең диапазонында оңай миграцияланатын химиялық элементтерді жатқызуға болады. Осы элементтердің атомдары магмалық балқымаларда да, ерітінділерде де, сонымен қатар гипергенез белдемінің ерітінділерінде де оңай орын ауыстыра алады. Мысалы белсенді миграцияланатын элементтерге галогендер, сілтілі металлдар және т.б. жатады. Белсенді емес мигранттар (мысалы платина тобының элементтері) тек қана термодинамикалық жағдайлардың тар диапазонында (магмалық балқымалар) протокристаллизация сатысы - базальтты магманың оливинді таужыныстар жаралу кезіндегі дифференциациясы(перидотиттер, дуниттер, пироксениттер, габбро, нориттер ) кезінде миграцияланады. Жер қыртысының көптеген элементтері белсенді мигранттар болып келеді. Элементтердің гипергендік миграцияға қабілеттілігі бойынша геохимиялық классификациясы Жер қыртысының жергілікті бөлікшелерінің ауқымында химиялық элементтердің концентрациясы біршама қысқа қашықтықтағы миграциялардың сыртқы жағдайының өзгеруіне байланысты болады. Мұндай миграцияның интенсивтігі азаятын жергілікті бөлікшелерді А.И.Перельман геохимиялық бөгеттер (барьерлер) деп атауды ұсынды. Элементтер миграциясының гипергенді белдеміндегі геохимиялық бөгеттер жақсы зерттелген. Олар өз кезегінде физика-химиялық, биохимиялық және механикалық болып бөлінеді. Гипогенді (тереңдік) миграция кезінде термодинамикалық, тотықтыру-қалпына келтіру және сілтілі-қышқылды бөгеттер негізгі рөлді атқарады. Мысалы, көптеген гидротермальды процестің теориясында кендердің жаралуы термодинамикалық бөгеттермен байланысты болып келеді. Д.И.Коржинский және оның мектебі метасоматиттердің және кендердің жаралуында сілтілі-қышқылды бөгеттерге көп көңіл бөледі. Сульфидті кендердің жаралуы күкіртсутекті (қалпына келтіру) бөгеттермен байланысты болады. Элементтердің миграциясы кезінде гипогенді және гипергенді миграция белдемдерінде минералдардың тұрақтылығы (устойчивость) негізгі рөлді атқарады. Гипергенез белдемінің әртүрлі жағдайындағы химиялық элементтердің миграциясының интенсивтігінің жалпылама сандық сипаттамасын алу үшін А.И.Перельман сулы миграцияның коэфициентін пайдалануды ұсынды. Кх = Сх` . 100 / (mСх) мұнда: Сх` - судағы элементтердің мөлшері (мг/л) Сх – таужыныстардағы элементтердің мөлшері (%) m – судың минералды қалдығы (мг/л) Кх мәндері болғанда әртүрлі жағдайда элементтер миграциясының қатарын орнатуға болады. Бір элементтің әртүрлі жағдайда миграция интенсивтігінің әртүрлі болуы миграцияның контрастылығы деп аталатын коэфициентпен сипатталады, КК әртүрлі жағдайдағы элементтің сулы миграциялы коэфициентерінің қатынасынан тұрады. Миграцияның контрастылық коэфициенті (КК) геохимиялық бөгеттерде, яғни әртүрлі миграция шарттары бар екі ортаның шекарасында өтетін процестерді сандық түрде сипаттауға мүмкіндік береді. Элементтердің миграциялық қабілеттілігі түсінігін олардың нақты минерал жаралу процесі көлемінде геохимиялық қозғалысын бағалауға қолдануға болады. Яғни элементтердің миграциясын тек сандық жағынан қарамау керек (активті немесе активті емес), сонымен қатар сандық, яғни қанша элемент бірлік уақыт аралығында қозғалмалы күйге ауысады. Және осы сан тек қана элементтің ішкі қасиеттеріне байланысты болмайды, сол геохимиялық жүйеде болатын сол элементтің атомының жалпы санына байланысты болады. Мысалы, Na және Li миграциялық қабілеттілігі бірдей болса, басқа да бірдей жағдайларда (мысалы таужыныстарынан табиғи суға) Na Li-ге қарағанда қозғалмалы күйге өте көп өтеді, себебі Na мөлшері таужыныстарында Li-ге қарағанда көп болып келеді. Егер Х (Cu, Pb, Ba) мына элементтің табиғи жүйеде атомдарының жалпы санын Вх деп белгілесек, ∆t уақыт аралығында қозғалмалы күйге өткен атомдардың санын ∆Вх деп белгілеуге болады. Онда атомдардың қозғалмалы күйге өткен салыстырмалы бөлігі ∆Вх/ Вх құрайды, ал уақыт бірлігінде мынаған тең: ∆Вх/ Вх . 1/∆t – бұл шама миграциялық қабілеттілікті сипаттайды, Рх символымен белгіленеді. Миграциялық қабілеттіліктің теңдеуі пайда болады: Рх = 1/ Вх жүктеу/скачать 253,5 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
| |||||||
1 2