Учебно-методическое пособие для лекционного курса "Биогеохимия". Улахович Н.А - 14 стр.

UptoLike

Рубрика: 

14
увеличения глубины залегания в подземных водах увеличивается
концентрация газов глубинного происхождения (углекислый газ, гелий, метан
и другие). Кроме растворенных в подземных водах и нефти, в литосфере
Земли содержится большое количество других газообразных компонентов.
Это газы микротрещин и пор, сорбированные минералами и горными
породами.
Земная кора постоянно подвергается различного рода воздействиям как
внутреннего (эндогенного), так и внешнего (экзогенного) характера.
Движущей силой эндогенных процессов является внутренняя энергия Земли.
Экзогенные факторыэто лунно-суточные приливные движения,
взаимодействие с ионосферой Земли, выветривание горных пород, изменение
рельефа реками, движущиеся ледники. Поверхность континентов покрыта
продуктами гипергенеза (выветривания) горных пород. Эта оболочка
литосферы составляет от десятков сантиметров до сотен метров и служит
источником рассеянных элементов. В течение геологического времени
обломочный материал подвергался глубокой трансформации. В результате
вулканические породы (железомагнезиальные силикаты) и полевые шпаты
разрушались и превращались в гипергенные силикаты. Это минералы глин
каолинит, монтмориллонит, гидрослюды и другие. Такое преобразование
приводит к переходу рассеянных химических элементов в гидросферу.
Включению элементов в миграционные процессы способствуют и живые
организмы. Древесные растения, например, извлекают из глубин рудные
элементы, включая тяжелые металлы. Разложение лиственного опада и
мертвой древесины приводит к обогащению поверхностного слоя почвы
этими элементами. В.М. Гольдшмидт ввел понятие биогеохимического
насоса. Благодаря этому на поверхности и образуются геохимические
аномалии. В результате разложения растительного опада появляются
водорастворимые кислые метаболиты и гумусовые кислоты. Они
выщелачивают слабосорбированные на дефектах кристаллов элементы., а
также разрушают различные минералы. Например, пиролюзит под их
воздействием переходит в воду, восстанавливаясь до марганца (П).
Способность гумусовых кислот растворять сульфиды тяжелых металлов
изменяется в ряду: Ni < Zn < Cu < Co < Mn. Иной порядок обнаружен для
карбонатов: Mn < Cu < Zn < Ni < Co. Большую роль в зонах сульфидной
минерализации играет микробиологическое выщелачивание. Скорость его
примерно в 1000 раз превышает скорость химического разрушения минералов
и горных пород. Участвуют в этом процессе тионовые бактерии (thiobacillus).
Один из представителей этого родаthiobacillus ferrooxidans окисляет
железосодержащие сульфидные минералы (пирит, халькопирит,
арсенопирит). Однако этот микроорганизм не специфичен, так как способен
разрушать и сульфиды других металлов (сфалерин, халькозин, ковелин).
Микробиологическое выщелачивание рассеянных элементов происходит не
только путем окисления, но и при восстановлении окисленных руд. В этих
увеличения глубины залегания в подземных водах увеличивается
концентрация газов глубинного происхождения (углекислый газ, гелий, метан
и другие). Кроме растворенных в подземных водах и нефти, в литосфере
Земли содержится большое количество других газообразных компонентов.
Это газы микротрещин и пор, сорбированные минералами и горными
породами.
    Земная кора постоянно подвергается различного рода воздействиям как
внутреннего (эндогенного), так и внешнего (экзогенного) характера.
Движущей силой эндогенных процессов является внутренняя энергия Земли.
Экзогенные факторы – это лунно-суточные приливные движения,
взаимодействие с ионосферой Земли, выветривание горных пород, изменение
рельефа реками, движущиеся ледники. Поверхность континентов покрыта
продуктами гипергенеза (выветривания) горных пород. Эта оболочка
литосферы составляет от десятков сантиметров до сотен метров и служит
источником рассеянных элементов. В течение геологического времени
обломочный материал подвергался глубокой трансформации. В результате
вулканические породы (железомагнезиальные силикаты) и полевые шпаты
разрушались и превращались в гипергенные силикаты. Это минералы глин –
каолинит, монтмориллонит, гидрослюды и другие. Такое преобразование
приводит к переходу рассеянных химических элементов в гидросферу.
    Включению элементов в миграционные процессы способствуют и живые
организмы. Древесные растения, например, извлекают из глубин рудные
элементы, включая тяжелые металлы. Разложение лиственного опада и
мертвой древесины приводит к обогащению поверхностного слоя почвы
этими элементами. В.М. Гольдшмидт ввел понятие биогеохимического
насоса. Благодаря этому на поверхности и образуются геохимические
аномалии. В результате разложения растительного опада появляются
водорастворимые кислые метаболиты и гумусовые кислоты. Они
выщелачивают слабосорбированные на дефектах кристаллов элементы., а
также разрушают различные минералы. Например, пиролюзит под их
воздействием переходит в воду, восстанавливаясь до марганца (П).
Способность гумусовых кислот растворять сульфиды тяжелых металлов
изменяется в ряду: Ni < Zn < Cu < Co < Mn. Иной порядок обнаружен для
карбонатов: Mn < Cu < Zn < Ni < Co. Большую роль в зонах сульфидной
минерализации играет микробиологическое выщелачивание. Скорость его
примерно в 1000 раз превышает скорость химического разрушения минералов
и горных пород. Участвуют в этом процессе тионовые бактерии (thiobacillus).
Один из представителей этого рода – thiobacillus ferrooxidans окисляет
железосодержащие      сульфидные    минералы     (пирит,    халькопирит,
арсенопирит). Однако этот микроорганизм не специфичен, так как способен
разрушать и сульфиды других металлов (сфалерин, халькозин, ковелин).
Микробиологическое выщелачивание рассеянных элементов происходит не
только путем окисления, но и при восстановлении окисленных руд. В этих
                                    14