Геохимия и геофизика.
180. Геохимические особенности литосферы.
Химический состав з\к.
Кларк – это средняя величина концентрации х\э в земле в целом, обозначается в %. В составе з\к преобладают: кислород, кремний, алюминий, железо, магний, калий, кальций и натрий. Анализ Кларков помогает понять многие закономерности распределения х\э на земле. Содержание разных элементов колеблется в огромном диапазоне и меняется в млрд. раз.
Главными х\э называются элементы, имеющие Кларки более 0,1%. Эти элементы образуют природно химические соединения или минералы. Элементы с низкими кларками называются рассеянными (редкими), преимущественно распылены, рассеяны в массе х\с главных элементов.
Главная ГХ особенность литосферы это очень высокий Кларк кислорода. Это связано не со строением ядра, а с его способностью образовывать очень прочные связи с х\э.
Закономерности распределения х\э.
Имеется четко выраженная тенденция к уменьшению содержания х\э по мере возрастания их порядкового номера в таблице Менделеева. Кларки х\э как правило уменьшаются по мере усложнения строения ядра, т.е. с увеличением нуклонов. В 1914г Оддо обратил внимание на то, что в з\к присутствуют х\э с четным порядковым номером.
Правило Оддо-Гаркинса.
Из 2-х соседних х\э таблицы Менделеева содержание в з\к четного х\э больше. Четных-86%, не четных-13%.Основную массу в-ва нашей Галактики образуют ядра водорода, гелия.
Кларк – это средняя величина концентрации х\э в земле в целом, обозначается в %.
Геохимический фон – это среднее содержание х\э, представляет собой норму для данного типа пород в определённом районе.
Геохимические аномалии – это повышенное содержание химического элемента. Это участки г\п с повышенной концентрацией элементов. Если они связаны с залежами руд, то мы имеем дело с ореолами рассеяния.
Геохимическая провинция – это участок ландшафта, в пределах к-рого г\п одного типа обладают выдержанными статистическими параметрами, в первую очередь значениями среднего содержания одного или нескольких рассеянных х\э.
Ложная аномалия – это когда концентрация металлов не достигает концентрации руды.
Кларк концентрации – характеризуется отклонение содержания х\э в данном объекте от Кларка. Кк=А\К. Кк>1 это обогащение х\э, а если Кк<1, означает снижение содержания х\э по сравнению с данными для з\к в целом.
181. ЛГ процессы- совокупность взаимосвязанных биогеохимических, физико-химических, физических явлений, в рез-те совместного действия к-рых в ландшафтной сфере как в целостной ГХ с-ме, и её подсистемах при воздействии солнечной энергии и внутренней энергии земли происходит постоянное возобновление живого в-ва, трансформация органических, органоминеральных и минеральных соединений, сопровождающиеся пространственной дифференциацией х\э. Они идут при низких t, нормальном давлении и подчиняются географическим закономерностям.
Фазы ЛГ процесса:
1) мобилизация – хар-ся переходом х\э из менее подвижных, в более подвижные в данной обстановке формы.
2) транслокация – хар-ся нахождением х\э в миграционных потоках и перемещением их в пространстве.
3) аккумуляции – отмечается переходом х\э из более подвижных в менее подвижные формы, выведением их из миграционных потоков, накоплением в твердой фазе различных компонентов ландшафта, а так же в составе живого в-ва.
Основные типы пространственного соотношения фаз.
1) все фазы в пространстве не разобщены, локализованы в пределах одного субблока ЭЛГС. Транспорт мобильных эл-тов идёт на расстоянии измеряемыми мм и см и не строго ориентированы в пространстве (гумусонакопление).
2) фазы пространственно разобщены, но локализованы в пределах 1 компонента. Транслокация имеет направленный хар-р. Это приводит к формированию зональности (почвообразование).
3) фазы пространственно разобщены и осуществляются в различных блоках катены. Мобилизация и транспорт происходит в горизонте грунтовых вод, а аккумуляция в почвах, или в донных осадках местных водоёмов.
4) фазы мобилизации эл-тов и их вторичная аккумуляция сильно разобщены миграционными потоками. Вторичная аккумуляция идёт на обширных площадях.
По размерам пространств на к-ром проявляются ГХ процессы, они делятся на инситные (внутрикомпонентные) и региональные (межкомпонентные).
Главные направления ЛГХ процессов.
Гидрогенез – это совокупность ГХ процессов связанных с проникновением воды в литосферу и сопровождающийся переносом и вторичным выпадением из р-ров различных вадозных минералов.
Биогенез – это совокупность ГХ процессов обусловленных созданием и разложением органического в-ва в ландшафтах.
Автотрофный биогенез- это создание первичной биопродукции, в рез-те фотосинтеза и хемосинтеза.
Гетеротрофный биогенез – это процессы разложения и минерализации органического в-ва. Биохимическая дея-ть гетеротрофов рассматривается с их ферментативной
активностью, ОВ, кислотными, щелочными ф-циями и т.д.
182. БИК – это циклическая миграция зольных эл-тов в с-ме «почва-растения-живтоные». Элементы БИК: 1) регулярно повторяющиеся или непрерывно текущие процессы притока энергии, образование и синтез новых соединений. 2) постоянные или периодические эл-ты переноса или перераспределения энергии и процессы выноса и перемещения синтезированных соединений под влиянием физических, химических и биологических агентов. 3) направленные, ритмические или периодические последовательные преобразования (разложение, деструкция). 4) постоянное или периодическое образование простейших, минеральных и органо-минеральных компонентов, в газообразном, жидком или твердом состоянии, к-рые играют роль исходных компонентов для новых очередных циклов к\в в-в (биологические и абиогенные циклы).
Составляющие БИК: 1а) поглощение зелёными растениями из атмосферы углерода, а иногда и азота; б) поглощение корневыми с-мами из почвы азота, воды, зольных эл-тов с закреплением их в телах растительных орг-мов в виде сложных соединений. 2а) газообмен и водообмен м\у надземными частями растений и атмосферным воздухом; б) газообмен и водообмен м\у корнями и почвенным воздухом; 3а)прижизненные выделения надземными органами растений органических и минеральных в-в; б) вымывание х\э из живых растений дождевыми водами; в) выделение корневыми с-мами некоторых соединений х\э в почву и атмосферу. 4) отмирание отдельных надземных и подземных частей растений при их жизни, или отмирание растений целиком. 5а) отчуждение животными частей растений, превращение пищи в органику животными и закрепление её в виде новых органических соединений; б) последующее поступление органических и минеральных в-в в почву и атмосферу с прижизненными выделениями животных. 6) разложение или синтез органических м\о, выделение части элементов в почву и атмосферу. 7) синтез органического в-ва почвы и его распад с выделением элементов в почву и атмосферу.
Основную роль в биомассе наземных растений составляют углерод, кислород, водород, они образуют в живом орг-ме большую группу углеводов, а азота меньше. Общие запасы фитомассы и интенсивность процесса её продуцирования изменяются в широких пределах и зависят от положения ландшафта в биоклиматической области. Запасы фитомассы в различных растительных формациях изменяются: в пустынях т\га, в степях и болотах это 10-ки т\га, в лесах 100-ни т\га, в широколиственных лесах 400, в солончаках 1,5-2, в таёжной зоне 65-80. Одной из хар-к структуры растительных формаций служит соотношение подземной и надземной фитомассы, а соответственно распределение растениями углерода и азота. Во всех травянистых сообществах запасы эл-тов в надземной части составляет лишь 20-25% от их общего кол-ва в фитомассе, основная часть запасов эл-тов в корнях, она увеличивается по мере нарастания сухости. В степях и пустынях подземная часть составляет 75-85% фитомассы.