4.2. Элементтер миграциясының типтері
Элементтердің Жер қыртысында орын ауыстыруын
жылыстауын олардың анықталған түрлерімен байланыстыра
отырып, миграцияның негізгі 3 типін бөлуге болады.
Миграцияны
бірінші
типі
элементтердің
орын
ауыстыруынсыз олардың анықтау түрінің өзгеруін көрсетеді.
Мысалы: элементтің минералды түрден сулы ерітінділерге
ауысуы. Бұл типті сипаттау үшін элементтің бір түрден екінші
түрге ауысу коэффициентін пайдалануға болады. Ең алғаш бұл
коэффициенті Б. Б. Полынов биогенді түрлер үшін енгізген
болатын: Кб = Р/П, бұл жерде К – биологиялық жұтылудың
коэффициентті; Р - өсімдік белдеміндегі элементтің мөлшері;
П – сол элементтің сол өсімдік өскен топырақтағы мөлшері.
Миграцияны
екінші типі – элементтердің анықтау
түрінің өзгеруінсіз орын ауыстыруы. Мұндай типтің мысалы
ретінде минерал сынықтарының жерүсті суларында қозғалуы
немесе ерітіндіде орналасқан элементтердің жерүсті жəне
жерасты суларының қозғалуы кезінде орын ауыстыруы жатады.
Миграцияны
шінші типі алғашқы екі типті біріктіреді
жəне элементтердің анықтау түрін өзгертуімен бірге орын
ауыстыруынан тұрады. Мысалы: кенорындардағы минералдарды
ерітетін элементтердің жерасты суларында қозғалуы; борпылдақ
шөгінділердің қалыңдығы үлкен болғанда минералды түрден
биогенді түрге ауысуы.
Қарастырылған элементтерді анықтаудың түрлері тек қана
салыстырмалы
тұрақты
жүйелер
болып
келеді.
Жер
қыртысындағы элементтердің көп бөлігі элементтердің
миграциясын көрсететін жиі қозғалыс күйінде болады деп
есептеуге болады.
4.3. Элементтердің геохимиялық жіктемесі
Геохимиялық жіктемелер химиялық элементтердің əртүрлі
табиғи процестерде қатынасу тəртібінің ерекшеліктерін қамтып
көрсетеді жəне олардың қасиеттерімен жəне Д. И. Менделеевтің
периодтық кестесіндегі жағдайымен анықталады. Жалпы
Я. К. Аршамов
52
көпшілік мақұлдаған В. И. Вернадскийдің жəне В. М. Гольдшмидтің
жіктемелері бар.
В. И. Вернадскийдің жіктемесі химиялық элементтердің
əртүрлі табиғи процестерге, атап айтқанда биосферада циклдік
процестерге
қатысу
мүмкіндігіне
негізделген.
Барлық
элементтер алты топқа бөлінген (4.1-кесте).
1. Асыл (инертті) газдар, жердің басты химиялық
процестеріне қатыспайды жəне ерекше жағдайларда ғана басқа
атомдармен қоспа береді.
2. Асыл металдар. Бұл элементтер жер қыртысында
қосылыстарды құрмайды, ал олардың қосылыстары, ең алдымен
қорытпалары, биосфералық жағдайдан шұғыл ерекшеленетін
термодинамикалық жағдайда жаралады.
3.
Циклдік
немесе
органогенді
элементтер.
Бұл
элементтерге көптеген қайтымды химиялық процестер тəн -
əрбір элемент нақты геосфераға тəн үнемі өзгеретін
қосылыстарды береді.
4. Шашыранды элементтер. Осы топтың элементтері
арасында бос атомдар жəне циклдік элементтердің азғантай
бөлігі (бұл элементтер химиялық қосылыстардың жоқтығымен
немесе сиректігімен ерекшеленеді) басым болып келеді.
5. Өте радиоактивті элементтер. Оларға айналмалы
процестерде толық емес айналымдар тəн, себебі олардың
атомдарының бір бөлігі радиоактивті ыдырау нəтижесінде
жоғалады.
6. Сирек жерлі элементтер.
В. М. Гольдшмидтің жіктемесі табиғи қосылыстардың
əртүрлі типтеріндегі элементтер таралуының физика-химиялық
принциптеріне негізделген. Металдық темірмен, темірдің
сульфидімен, силикаттармен жəне оксидтермен көрініс берген
метеориттердің минералды ассоциацияларындағы элементтердің
таралуы үлгі-нұсқа болып келеді (4.2-кесте).
Бірінші топты сидерофильді элементтер құрайды. Бұл
элементтерде оксидтер жəне сульфидтер жаралуының бос
энергиясы (абсолютті шама бойынша) темірдің сульфиді жəне
шала тотығының жаралу энергиясынан аз болып келеді.
Пайдалы азба кенорындарын геохимиялы іздеу əдістері
53
Элементтер метеориттердің металдық фазасында жинақталады,
Жердің жорамалды темірлі ядросында жинақталуы мүмкін.
Екінші топ литофильді элементтер темірге қарағанда
оксидтер жаралуының бос энергияларының үлкен шамасымен
ерекшеленеді. Бұл элементтер оксидтерді, оттекті тұздарды,
жəне ең бастысы силикаттарды түзіп метеориттердің силикатты
фазасында, Жердің мантиясы мен қыртысында концентрацияланады.
Үшінші халькофильді элементтер тобына металдық
темірдің артылуының қатынасуымен метеориттердің сульфидті
фазасында концентрацияланатын элементтер жатады.
Жердің мантиясы жəне қыртысы жағдайында металдық
темірдің артылуы болмайтын кезде сульфидтер мен силикаттар
арасында элементтердің бөлінуі басқаша болады. Осының
негізінде сульфидті рудаларда концентрациялану үрдісіне ие
халькофильді элементтердің екі əртүрлі топшалары бөлінеді.
Басқа элементтердің таралуы қарастырылатын темір бұл жерде
қада белгі (репер) элемент болып келеді, жəне осы топтардың
ешқайсысына жатпайды (немесе барлық топтарға жатады).
Төртінші топ ретінде атмофильді элементтер бөлінеді.
Олар бос күйінде немесе ұшпалы қосылыстар түрінде Жердің
газды қабығында концентрацияланады.
Бесінші топқа биофильді элементтер біріктірілген. Олар не
тірі ағзаларда, не олардың тіршілік əрекетінің өнімдерінде
концентрацияланады.
4.1-кесте
Элементтердің В. И. Вернадский бойынша геохимиялық
жіктемесі
Топ нөмірі жəне
атауы
Элемент
Топтағы
элемент саны
Топтағы
элементтердің
салыстырмалы
мөлшері, %
I. Асыл (инертті)
газдар
Не, Ne, Аг, Кг, Хе
5
5,4
II. Асыл металдар
Ru, Rh, Pd, Os, Ir,
Pt, Au
7
7,61
Я. К. Аршамов
54
4.1-кестенің жалғасы
Топ нөмірі жəне
атауы
Элемент
Топтағы
элемент саны
Топтағы
элементтердің
салыстырмалы
мөлшері, %
Ш. Циклдік немесе
органогенді
элементтер
H, Be, В, C, N, 0, F,
Na, Mg, Al, Si, P, S,
CI, K, Ca, Ti, V, Cr,
Mn, Fe, Co, Ni, Cu,
Zn, Ge(?), As, Se,
Sr, Zr(?), Mo, Ag,
Cd, Sn, Sb, Те, Ba
44
47,8
IV. Шашыранды
элементтер
Hf, W, Re, Hg, Tl,
Pb, Bi Li, Sc, Ga,
Br, Rb, Y, Nb, In, I,
Cs, Та
11
12
У. Өте
радиоактивті
элементтер
Po, Rn, Ra, Ac,
Th, U
7
7,6
VI. Сирек жерлі
элементтер
La, Ce, Pr, Nd, Pm,
Sm, Eu, Gd, Tb, Dy,
Ho, Er, Tra, Yb, Lu
15
16,3
4.2-кесте
Элементтердің В. М. Гольдшмидт бойынша геохимиялық
жіктемесі.
Топ
Элемент
Сидерофильді
Fe,
Со, Ni, Ru, Rh, Pd,'Os, Ir, Ft, (Cu)*, Au, Re, (Mo),
(W), N, P, (As), C, Ge, Sn, (Ga), (Hg)
Метеориттердегі
халькофильді
Fe,
S, Se, Те, (P), As, Sb, Bi, Zn, Cd, Cu, Ag, (Mn), (Cr),
(V), (Ti), (Ca), (Mg), (Na), (K)
Жер
қыртысындағы
халькофильді
Fe,
S, Se, Те, As, Sb, Bi, (Ge), (Sn), Pb, Ga, In, Tl, Zn, Cd,
Hg, Cu, Ag, (Mn), Mo
Пайдалы азба кенорындарын геохимиялы іздеу əдістері
55
4.2-кестенің жалғасы
Топ
Элемент
Литофильді
Fe,
0, (P), (С), (H), F, CI, Br, J, Li, Na, K, Rb, Cs, Be, Mg,
Ca, Sr, Ba, B, Al, Sc, Y, La, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd,
Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu, Th, U, Si, Ti, Zr, Hf, V,
Nb, Та, Cr, W, Mn, (Ga), (Sn)
Атмофильді
H, C, 0, CI, Br, J, He, Ne, Ar, Кг, Xe
Биофильді
С, H, 0, N, P, S, CI, Br, J, B, Na, K, Mg, Ca, V, Mn,
Fe, Co, Cu, Zn, Mo
*Ескерту: Жақша ішінде аралық қасиеттері бар элементтер
көрсетілген. Оларға сидерофильді, халькофильді немесе литофильді
қасиеттердің білінуі екінші кезекті болады, бірақ геохимиялық
маңызды сипатта болады.
Достарыңызбен бөлісу: |