Миграция химических элементов

Миграция химических элементов — их перенос и любое перемещение в результате геохимических процессов, протекающих в земной коре и на её поверхности (сюда не относится механическая транспортировка терригенных компонентов). Понятие «миграция химических элементов» введено Александром Ферсманом, количественное выражение миграционной способности в зоне гипергенеза дано Борисом Полыновым, а для водной миграции уравнение выведено Александром Перельманом.

• Факторы миграции:
  • Внутренние — зависят от свойств самого химического элемента (строение его атома, размер, валентность и т. п.);
  • Внешние — соотношение температуры, давления, состава среды (её щёлочность или кислотность, окислительно-восстановительная обстановка и т. п.).

В зависимости от геохимических условий элементы способны изменять свою миграционную способность, но тем не менее можно говорить о вполне подвижных, подвижных и инертных элементах (Дмитрий Коржинский), понимая под подвижностью элемента произведение коэффициента диффузии на максимальную концентрацию, достигаемую для данного элемента в изучаемом процессе.

• Элементы с разной миграционной способностью:
  • Очень высокая — Cl, Br, I, N, B, Ra, Na;
  • Высокая — K, Ca, Ge, U, Fe;
  • Средняя — Al, Si, Mg, TR (редкоземельные элементы);
  • Низкая — Zr, Nb, Ta, Sb;
  • Очень низкая — платиновые металлы.

Качественно миграционная способность оценивается расстоянием выноса элемента из материнской породы, градиентом падения его концентрации, его участием в образовании минералов различного генезиса, летучестью или растворимостью его соединений.

Миграция химических элементов осуществляется:

• в виде свободных атомов (инертные газы, пары ртути);
• в виде молекул (азот, кислород, пары воды, галогеноводородные кислоты, легколетучие галогениды неметаллов при вулканических извержениях и т. п.);
• в виде ионов (как простых, так и комплексных) — в растворах и расплавах;
• в виде коллоидных частиц (золи, илистые частицы и т. д.).

То есть миграция происходит в жидком, газообразном и твёрдом состоянии и приводит к перераспределению химических элементов, накоплению одних и удалению других, их разделению и новым сочетаниям. Миграция химических элементов имеет место во всех геохимических процессах и лежит в основе непрерывно протекающего круговорота веществ в природе (по В. В. Щербине).