Page 43 - 4497

мінеральному виді знаходження елементу його здатність до міграції визначається не лише
хімічними властивостями елементу а й стійкістю мінералу в умовах системи. Так, міграційні
здатності калію і натрію, а також їх вплив на фізико-хімічні параметри середовища у випадку
входження до складу алюмосилікатів і евапоритів суттєво відмінні.
Не менш різноманітним за формами реалізації є безмінеральний (розсіяний) вид
знаходження елементів, який охоплює всі агрегатні стани речовини. До найпоширеніших
його проявів належать:
- твердофазні ізоморфні та неізоморфні розчини (до 20 % від загальної кількості атомів
розсіяних елементів заповнюють ультратріщини та дефекти в кристалах);
- справжні й колоїдні розчини у внутрішньокристалічних твердих, розплавних, рідких
та газоподібних включеннях, у плівкових, підземних та поверхневих водах, у складі живих
організмів;
- сорбований стан у природних колоїдах, сорбція на гранях і ребрах мінералів, стінках
пор;
- пари й гази в грунтовому і приповерхневому повітрі;
- металорганічні сполуки живих організмів.
Дуже важливе геохімічне значення має те, що розсіяні елементи не беруть участі в
побудові кристалічних граток. Відтак, при будь-яких впливах розсіяні елементи значно легше
виносяться з мінералів, оскільки для їх мобілізації не потрібно витрачати енергію на
руйнацію зв’язків у решітці.
Фактична сукупність відомостей щодо процесів міграції утворює окремий особливий
розділ геохімії - геохімію процесів міграції, окремими напрямками якого є: геохімія
магматичних, гідротермальних, гіпергенних, техногенних процесів тощо. Види міграції
традиційно поділяють за видами руху матерії, виділяючи: механічну, фізико-хімічну,
біогенну і техногенну міграцію.
Механічна міграція обумовлена транспортуючою і руйнівною діяльністю водних та
атмосферних потоків, льоду і сил кристалізації, вулканів, тектонічних сил тощо. Механічна
міграція залежить переважно від розміру часток мінералів і порід, їх густини, швидкості руху
вод, вітру. Хімічні властивості елементів практично не мають значення, і такі різноманітні
елементи, як калій, кремній і алюміній, входячи до складу підхопленої вітром піщинки
ортоклазу (K 2Al 2Si 6O 16), мігрують з однаковою швидкістю. Характерними рисами механічних
ореолів розсіяння є зростання дисперсності часток і накопичення стійких в умовах зони
гіпергенезу мінеральних форм. В стані завису переноситься понад 90 % маси Al, Ti, Ga, Th,
Sc, Pb, Si, Fe, Mn, P, Ba, Zt, Rb, Cr, Co, Ni, а також значні кількості всіх інших елементів з
низькими коефіцієнтами водної міграції.
Провідними процесами фізико-хімічної міграції в верхній частині літосфери є:
гідроліз, окислення та відновлення, іонний обмін, утворення та руйнування колоїдів,
карбонатизація, гідратація і дегідратація, комплексоутворення, кристалізація і просте хімічне
розчинення тощо. Для кожної групи мінералів є свій, провідний, тип хімічної реакції:
гідроліз, гідратація і дегідратація - для породоутворюючих силікатів; окислення та
відновлення - для сульфідів та залізовмісних силікатів; розчинення - для солей тощо.
Найкраще вивчена міграція речовин у водних розчинах у вигляді іонів (іонна міграція), яка
залежить від розчинності солей, pH, окислювально-відновного потенціалу.
+
-
Геохімічний ефект реакцій гідролізу, суть яких полягає в реакції H та OH з катіонами
і аніонними групами мінералів порід та подальшому утворенні нерозчинних (глинисті
мінерали) чи рухливих водорозчинних форм, має, без перебільшень, планетарний масштаб:
+
суша поступово збагачується іонами H , які накопичуються в складі глинистих мінералів (їх
можна розглядати як важко розчинні слабкі кислоти, наприклад - каолініт -H 2Al 2Si 2O 8H 2O), а
42