МИГРА́ЦИЯ ХИМИ́ЧЕСКИХ ЭЛЕМЕ́НТОВ

МИГРА́ЦИЯ ХИМИ́ЧЕСКИХ ЭЛЕМЕ́НТОВ, пе­ре­рас­пре­де­ле­ние хи­мич. эле­мен­тов во внут­рен­них и внеш­них обо­лоч­ках Зем­ли в те­че­ние гео­ло­гич. вре­ме­ни, при­во­дя­щее к рас­сея­нию или кон­цен­тра­ции эле­мен­тов. Со­про­во­ж­да­ет­ся из­ме­не­ни­ем форм на­хо­ж­де­ния хи­мич. эле­мен­тов: в кри­стал­лах, в маг­ма­тич. рас­пла­вах, во флю­ид­ных (жид­ких и га­зо­об­раз­ных) фа­зах, в жи­вых ор­га­низ­мах, в со­стоя­нии рас­сея­ния в воз­ду­хе. Фак­то­ры М. х. э. раз­де­ля­ют на две осн. груп­пы: внут­рен­ние, свя­зан­ные со свой­ст­ва­ми ато­мов и их со­еди­не­ний, и внеш­ние, ха­рак­те­ри­зу­ю­щие об­ста­нов­ку, в ко­то­рой на­хо­дят­ся ато­мы. К внутр. фак­торам от­но­сят при­ро­ду хи­мич. свя­зи ато­мов, оп­ре­де­ляю­щую ус­той­чи­вость хи­мич. со­еди­не­ний в разл. об­ста­нов­ке; фи­зич. и хи­мич. свой­ст­ва со­еди­не­ний (плот­ность, темп-ра плав­ле­ния, рас­тво­ри­мость в вод­ных рас­тво­рах, по­тен­ци­ал ио­ни­за­ции) и ато­мов (атом­ная мас­са, ра­дио­ак­тив­ность). Внеш­ни­ми фак­то­ра­ми М. х. э. яв­ля­ют­ся гра­ви­та­ция, кос­мич. из­лу­че­ние, энер­гия ра­дио­ак­тив­но­го рас­па­да и те­п­ло­вая энер­гия недр Зем­ли, хи­мич. со­став гео­ло­гич. сис­тем, осн. фи­зи­ко-хи­мич. па­ра­мет­ры сре­ды ми­гра­ции: ки­слот­ность, окис­ли­тель­но-вос­ста­но­вит. по­тен­ци­ал, темп-ра, дав­ле­ние. Внеш­ние и внутр. фак­то­ры М. х. э. оп­ре­де­ля­ют её ме­ха­низ­мы (фор­мы) и ин­тен­сив­ность в разл. гео­ло­гич. об­ста­нов­ке. Вы­де­ля­ют ме­ха­нич., воз­душ­ную, вод­ную, фи­зи­ко-хи­мич., био­ген­ную и тех­но­ген­ную М. х. э. В за­ви­си­мо­сти от фор­мы на­хо­ж­де­ния хи­мич. эле­мен­тов в гео­ло­гич. сис­те­ме (в ви­де ато­мов, мо­ле­кул, ио­нов), сте­пе­ни окис­ле­ния, ус­той­чи­во­сти твёр­дых фаз ли­бо ком­плек­сов в рас­тво­рах и т. п. хи­мич. эле­мен­ты ха­рак­те­ри­зу­ют­ся раз­ной ми­грац. под­виж­но­стью. Наи­бо­лее ми­гра­ци­он­но-под­виж­ны­ми фор­ма­ми хи­мич. эле­мен­тов яв­ля­ют­ся их ле­ту­чие и хо­ро­шо рас­тво­ри­мые в вод­ных рас­тво­рах со­еди­не­ния. По ин­тен­сив­но­сти ми­гра­ции мож­но вы­де­лить ря­ды под­виж­но­сти эле­мен­тов, ко­то­рые ока­зы­ва­ют­ся весь­ма раз­лич­ны­ми в за­ви­си­мо­сти от гео­хи­мич. об­ста­нов­ки.

Не­по­сред­ст­вен­ным от­ра­же­ни­ем М. х. э. яв­ля­ет­ся по­ве­де­ние их ато­мов в гео­хи­мич. цик­лах, под ко­то­ры­ми по­ни­ма­ет­ся со­во­куп­ность по­сле­до­ва­тель­но про­ис­хо­дя­щих яв­ле­ний и про­цес­сов, при­во­дя­щих к кру­го­во­ро­ту хи­мич. эле­мен­тов и их со­еди­не­ний в зем­ной ко­ре. Впер­вые по­ня­тие гео­хи­мич. цик­лов обос­но­вал В. И. Вер­над­ский (1922), ко­то­рый пред­став­лял ис­то­рию хи­мич. эле­мен­тов как по­сле­до­ва­тель­ность пре­об­ра­зо­ва­ний их со­еди­не­ний (ми­не­ра­лов), за­ви­ся­щую от разл. тер­мо­ди­на­мич. ус­ло­вий в раз­ных час­тях зем­ной ко­ры. По­сто­ян­ный кру­го­во­рот хи­мич. эле­мен­тов в зем­ной ко­ре оп­ре­де­ля­ет­ся ди­на­мич. ха­рак­те­ром при­род­ных рав­но­ве­сий, не­пре­рыв­ным пре­об­ра­зо­ва­ни­ем ве­ще­ст­ва зем­ной ко­ры в про­цес­сах вы­вет­ри­ва­ния, осад­ко­об­разо­ва­ния, ме­та­мор­физ­ма, маг­ма­тиз­ма. Кру­го­во­рот со­про­во­ж­да­ет­ся раз­де­ле­ни­ем хи­мич. эле­мен­тов, в наи­боль­шей сте­пе­ни про­яв­ляю­щим­ся в био­сфе­ре при оп­ре­де­ляю­щем уча­стии жи­во­го ве­ще­ст­ва в про­цес­се взаи­мо­дей­ст­вия ве­ществ ли­то­сфе­ры, гид­ро­сфе­ры и ат­мо­сфе­ры. Ка­ж­дый хи­мич. эле­мент в со­от­вет­ст­вии с хи­мич. свой­ст­ва­ми име­ет свой гео­хи­мич. цикл. Вы­де­ля­ют гео­хи­мич. цик­лы разл. мас­шта­бов, напр. био­гео­хи­ми­че­ские цик­лы, свя­зан­ные с био­гео­хи­мич. кру­го­во­ро­том эле­мен­тов ат­мо­сфе­ры, почв, грун­то­вых вод и жи­во­го ве­ще­ст­ва, или цик­лы пре­об­ра­зо­ва­ния по­род в про­цес­сах вы­вет­ри­ва­ния – сно­са – осад­ко­об­ра­зо­ва­ния – вы­вет­ри­ва­ния (этот кру­го­во­рот на­зы­ва­ют ма­лым гео­хи­мич. цик­лом), или пре­об­ра­зо­ва­ние ве­ще­ст­ва зем­ной ко­ры в про­цес­сах вы­вет­ри­ва­ния – осад­ко­об­ра­зо­ва­ния – ме­та­мор­физ­ма – маг­ма­тиз­ма – вы­вет­ри­ва­ния (боль­шой гео­хи­мич. цикл). Пред­став­ле­ние о гео­хи­мич. цик­лах по­зво­ля­ет свя­зать отд. про­цес­сы гео­хи­мич. ми­гра­ции эле­мен­тов в еди­ную сис­те­му, со­ста­вить схе­му рас­пре­де­ле­ния эле­мен­тов в обо­лоч­ках Зем­ли, ко­ли­че­ст­вен­но опи­сать осн. пу­ти ми­гра­ции хи­мич. эле­мен­тов.