Геохимические барьеры.

Геохимические барьеры (1961, Перельман) – те участки земной коры, в которых на коротком расстоянии происходит резкое уменьшение интенсивности миграции химических элементов и, как следствие, их осаждение. Выделяют макро-, мезо- и микробарьеры. К макробарьерам относятся геохимические барьеры шириной до первых километров и длиной тысячи километров (современные и древние зоны смешивания пресных речных вод с солеными морскими). Протяженность мезобарьеров доходит до десятков км при ширине до сотен метров (краевые зоны болот, где отлагаются многие элементы, сносимые с водоразделов). Размеры микробарьеров изменяются от нескольких мм до первых метров (рудные прожилки, родники). Иногда к одному и тому же барьеру поступают химические элементы (соединения) из разных миграционных потоков – многосторонние барьеры.

Главная особенность барьера – резкое изменение условий и концентрация элементов. Это зона, где одна геохимическая обстановка сменяется другой. На геохимических барьерах образуются рудные тела большинства месторождений, поэтому оно важно для разработки методики геохимических поисков. В земной коре происходит совмещение и комплексирование различных геохимических процессов, в связи с чем выделяются:

- комплексные барьеры, образующиеся в результате наложения двух или нескольких взаимосвязанных геохимических процессов;

- двусторонние барьеры, которые формируются при движении различных элементов к барьеру с разных сторон, происходит осаждение разнородной ассоциации химических элементов;

- латеральные барьеры, образующиеся при движении вод в субгоризонтальном направлении (на границе фаций, на границе почв и подстилающих их горных пород);

- радиальные (вертикальные) барьеры, формирующиеся при вертикальной или слабонаклонной миграции растворов в зонах разломов, корах выветривания и др.

В основу классификации геохимических барьеров положены различия в миграции. Выделяются 2 основных типа барьеров – природные и техногенные.

Природныеделятся на 3 класса:

1. механические – участки резкого уменьшения интенсивности механической миграции, к ним приурочены различные продукты механической дифференциации осадков;

2. физико-химические - образуются в местах резкого уменьшения интенсивности физико-химической миграции. Они возникают в местах изменения температуры, давления, окислительно-восстановительных, щелочно-кислотных и других условий;

3. биогеохимические – обязаны уменьшению интенсивности биогенной миграции (угольные залежи, торф, концентрации элементов в телах организмов и др.).

Изменение геохимических показателей m (T, P, Eh, pH и других) в направлении миграции химических элементов называется градиентом барьера G.

G=m₁-m₂/l,где m₁ – значение данного геохимического показателя до барьера (рН, З, температура, количество растворенного в воде кислорода и др.); m₂ – после барьера; l – ширина барьера.

Величина градиента барьера может быть выражена в град./м; рН/м и др.

Контрастность барьера (S) – характеризуется отношением величины геохимических показателей в направлении миграции до и после барьера: S=m₁/m₂

Интенсивность накопления элемента (например, рудообразования) увеличивается с ростом контрастности и градиента барьера.