Page 46 - 4497
P. 46
формуючої передбачає, що розрахований за нею окислювально-відновний потенціал повинен
відповідати його реальним значенням. Загальними потенціал формуючими системами є
система кисню та система сірководню, наявність яких формує сильно окислювальну та
сильно відновну обстановки, відповідно. У безкисневих і безсульфідних водах, потенціал
формуючими можуть бути система заліза, система водню, система органічних речовин тощо.
Потенціал формуючі системи є «керуючими» для другорядних систем елементів зі
змінною валентністю, оскільки останні вимушені «пристосовуватись» під основну потенціал
формуючу систему, а їх фізико-хімічний стан у підземних водах трансформується під
впливом окислювально-відновного потенціалу основної системи.
Виключне значення комплексоутворення полягає в різкій зміні рухливості катіонів
багатьох елементів (Fe, Zr, U, Sn, Sc, Ag, Au тощо) у випадку утворення комплексних
з’єднань. Комлексоутворюючими агентами в природних умовах найчастіше є органічні
з’єднання з кільцевою структурою. Вони широко поширені в області вивітрювання і
концентруються в гумусі, гної та тваринних фекаліях. Такими агентами можуть бути:
амінокислоти, лимонна, винна, яблучна та інші кислоти, гемоглобін, хлорофіл та інші
металоорганічні комплексні з’єднання живих клітин. Реакції комплексоутворення у своєму
метаболізмі інтенсивно використовують рослини. Вважають, що особливо енергійно засвоює
таким шляхом елементи безпосередньо з мінералів примітивна мікрофлора (протрофи). Це й
зрозуміло, оскільки на етапі зародження життя на Землі такий шлях отримання необхідних
компонент був ледь не єдино можливим.
Процеси гідратації, супроводжуючись суттєвим зростанням об’єму мінералів, не
тільки сприяють руйнуванню порід, але й можуть спровокувати виникнення неотектонічних
порушень різного роду (складкоутворення, розривні дислокації тощо, характерні для місць
розвитку гіпс-ангідритових товщ). Одночасна ж дія на сульфіди гідратації та окислення
призводить до формування вільної сірчаної кислоти, зі створенням сильно кислої обстановки.
Карбонатизація - процес взаємодії карбонатних та бікарбонатних іонів з гірськими
породами та мінералами. Інтенсивність розвитку карбонатизації залежить від кількості
розчиненого у воді вуглекислого газу, незв’язаного в карбонатах та бікарбонатах, тобто від
кількості вільної (агресивної) вуглекислоти. Найлегше під дією вуглекислоти розчиняються
2+
2+
2+
карбонати двовалентних металів (Ca , Mg , Fe ). Процес карбонатизації звичайно
супроводжує процес гідролізу алюмосилікатів. У результаті спільної дії цих процесів
алюмосилікати втрачають лужні і лужноземельні метали, які (в формі розчинних карбонатів)
переходять у розчин. У свою чергу, карбонати лужних металів сприяють переходу в розчин
додаткових кількостей лужних металів у вигляді добре розчинних силікатів калію та натрію і
утворенню кремнезему. У результаті спільної дії карбонатизації та гідролізу алюмосилікати
втрачають лужні і лужноземельні метали, а також значну кількість SiO 2, формуючи розрізи
складені нерозчинними гідроокислами алюмінію та заліза, водними силікатами Mg, Fe, Ni, Co
та Al, а також кремнеземом. Загалом, у приповерхневій зоні літосфери вуглекислота є одним
з найбільш агресивних реагентів, і здатна розчиняти навіть циркон.
Зона взаємодії літо-, гідро- атмо і біосфери є головною областю зародження і найбільш
активної дії колоїдних систем, які утворюються тут внаслідок постійної руйнації мінералів,
порід та органічної речовини, а також в результаті агрегації іонів. З колоїдними процесами
пов’язано багато геохімічних явищ, найважливішими з яких є:
а) утворення мінералів (неорганічних, органічних та мінерально-органічних з’єднань)
як кристалічної так і аморфної будови;
б) явища сорбції та десорбції, а також спільне осадження хімічних елементів;
в) міграція елементів у водному середовищі в колоїдних системах;
г) акумуляція багатьох рідкісних елементів (аж до досягнення рудних концентрацій).
45