Определяющие факторы

ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ

И ИХ КЛАССИФИКАЦИЯ

В районах влажного климата природные воды представляют собой ненасыщенные растворы,

особенно в отношении редких элементов (меди, никеля, урана, селена и др.).
3. Воды неравновесны с породами, равновесие здесь никогда не достигается. Поэтому воды агрессивны, а формирование их химического состава во многом зависит от скорости растворения и выветривания, то есть от времени взаимодействия воды и породы, осадка.
4. В сухом климате происходит испарительная концентрация, и воды насыщены ионами Ca2+, Mg2+, HCO-, частично SiO2 и т.д. Редкими элементами воды часто ненасыщены.
5. Состав вод меньше зависит от состава пород и осадка.
6. Климат – фактор формирования живого вещества. Солнечная энергия оказывает влияние на осадочный процесс через биологический круговорот атомов. При этом освобождается энергия в форме, способной совершать химическую работу в процессе минерализации органического вещества.

вещества и интенсивнее протекают процессы его разложения, обогащающие воды углекислым

газом, органическими кислотами и другими соединениями, тем интенсивней протекают эпигенетические процессы.
2. Наиболее интенсивно влияние климата проявляется в почвах, коре выветривания и грунтовых водах.

Она менее значительна в почвах, более велика в коре выветривания

и грунтовых водах и еще более – в глубоких горизонтах литосферы.
2. Основное значение имеет не абсолютное содержание того или иного компонента в породе, а степень его подвижности.
3. Влияние составных частей пород на осадочных процесс подчиняется принципу подвижных компонентов.
4. Химическая активность горных пород – способность взаимодействовать с природными водами. Эта способность характеризуется изменением рН раствора при его взаимодействии с минералами и породами.
5. Химическая активность характеризуется:
а) химической активностью АК (3,0) в кислых рстворах с рН 3 и
б) химическая актитвность АВ (6,2) в дистиллированной воде с рН 6,2.

водорода

оказывают другие геологические условия: а) тектоника, особенно разрывные нарушения;

б) стратиграфия; в) современный вулканизм.
2. Производным от климата и геологического строения (геологической истории) является рельеф местности.
3. От рельефа во многом зависит гидродинамика, а, следовательно, окислительно-восстановительные условия и минерализация вод.
4. Огромную роль в осадочном процессе играет фактор времени (многие эпигенетические процессы развиваются в течение тысяч, десятков, сотен тысяч и даже миллионов лет), в течение которого меняются и климат, и геологическое строение, и рельеф.

понятие типоморфные элементы.
2. Типоморфные элементы – химические элементы, ионы и

соединения, миграция которых определяет характерные геохимические особенности данного процесса.
3. Типоморфные элементы в осадочном процессе подразделяются на механические, воздушные и водные мигранты.

состоянии (кислород, углекислый газ, сероводород, метан и др.).
2. Воздушные мигранты

(газы) преимущественно влияют на окислительно-восстановительные условия процесса.
3. Воздушные мигранты мигрируют и в водных растворах в виде ионов или молекул (например, кислород и углерод в солях), однако для них особенно характерна миграция в газообразном состоянии.
4. Выделяются следующие окислительно-восстановительные обстановки осадочного процесса по составу воздушных мигрантов: а) окислительная; б) восстановительная без сероводорода (глеевая); в) восстановительная сероводородная.

переменной валентности (железо, марганец, медь, ванадий, сера и др.) находятся

в высоких степенях окисления.
3. Окраска пород красная, бурая, желтая.
4. В условиях щелочной среды Eh незначительно превышает 0 (0,15-0,7 эв).
5. В условиях кислой среды предел окислительной обстановки характеризуется величинами Eh, превышающими 0,5 эв.
6. Типоморфный элемент – кислород.

других сильных окислителей или содержат мало кислорода.
2. В них может

быть много СО2, метана.
3. Сероводорода нет или его очень мало.
4.Легко мигрируют железо и марганец (в форме Fe2+, Mn2+)
5. Типоморфные газы – СО2 и метан.
6. В кислой среде Eh ниже +0,4 +0,5 эв.
7. В щелочной среде Eh ниже 0,15 эв.
8. Окраска пород зеленая, серая, сизая.
9. При значительном понижении потенциала возможно восстановление ванадия (V5+-V3+) и меди (Cu2+-Cu+Cu0) с образованием нерастворимых соединений этих металлов.

окислителей, в них много сероводорода, метана и других углеводородов.
2. Железо

и многие другие металлы не мигрируют, так как образуют трудно растворимые сульфиды.
3. Типоморфные соединения – сероводород, углеводороды.
4. Условия преимущественно щелочные (рН >7), величина Eh обычно ниже нуля.

виде истинных или коллоидных растворов (хлор-ион, сульфат-ион, гидрокарбонат-ион, кальций, магний,

натрий, калий и др.).
Для водных мигрантов миграция в газообразном состоянии или не характерна или невозможна.
Типы обстановок водной миграции по составу мигрантов:
1) сильно кислая (рН<4); типоморфные ионы – Н+, SO4 2-, Fe3+, Al3+, Zn2+, Cu2+
2) кислая (рН-4-6,5); типоморфные ионы – Н+, анионы органических кислот.
3) нейтральная и слабо щелочная, гидрокарбонатно-кальциевая (рН-6,5-8,5); типоморфные ионы - Са2+, НСО3 -.
4) нейтральная и слабо щелочная, хлоридно-сульфатная (рН-7-8); типоморфные ионы – Na+, Cl-, SO4 2-.
5) гипсовая, нейтральная и слабо щелочная (рН-7-8); типоморфные ионы – Ca2+, SO4 2-.
6) содовая щелочная (рН>8,5); типоморфные ионы и соединения: НСО3 -,ОН-, SiO2, Na+.