Геохимические барьеры этого типа исключительно распространены в биосфере, в местах резкого увеличения рН среды от кислой до щелочной.

Глеевые барьеры возникают в тех случаях, когда на участках с восстановительной бессероводородной обстановкой попадает поток кислородных вод. При этом Кислотно-основные условия таких вод могут быть различными.

Сероводородные барьеры имеют большое практическое значение, т.к. на них образуются месторождения меди, урана, селена и ряда других элементов. Еще чаще на таких барьерах возникают геохимические аномалии этих элементов.

Если на возвышенности (рисунок 1.7) располагаются рудные тела или минералы, содержащие сульфиды железа, меди и др. металлов, то окисление этих минералов приводит к образованию кислых грунтовых вод, содержащих свободную серную кислоту и сульфаты металлов:

MeS + H₂O + O₂ Þ H₂SO₄ + MeSO₄

Двигаясь в сторону понижения рельефа, такие воды у подножия склона встречают торфяное болото. В болотной среде, в анаэробной обстановке, происходит бактериальное восстановление иона сульфата до сульфида. В результате в краевой зоне болота возникает сульфидный барьер типа В1 или В2, на котором концентрируются принесенные водами ионы металлов в виде нерастворимых в воде сульфидов:

Me²⁺ + S^2- Þ MeS

 

 

 

Рисунок 1.7. Сульфидный геохимический барьер (тип В1, В2).

 

Глеевый барьер типа С

Глеевые условия обычно возникают на участках разложения органических веществ без доступа воздуха или при его недостаточном поступлении. Показателями глеевой обстановки может служить наличие метана СН₄, а также наличие в водных потоках растворимых органических соединений и ионов двухвалентного железа Fe²⁺.

К числу наиболее распространенных глеевых барьеров относятся краевые части болот. Из поверхностных кислородных вод в этих частях, при смене окислительной обстановки глеевой (восстановительной) начинается осаждение таких элементов как медь Cu , уран U, хром Cr за счет образования нерастворимых оксидов и гидроксидов этих элементов в низшей степени окисления:

2Cu²⁺ + H₂O + 2 e^- Û Cu₂O + 2 H⁺

 

UO₂²⁺ + 2e^- Û UO₂

CrO₄^2- + 3e^- + 5H⁺ Û Cr(OH)₃ + H₂O

 

Щелочные барьеры типа D

В районах влажного климата, на контакте ультраосновных пород с известняками образуются геохимические барьеры типа D2 или D6(рисунок 1.8). Разложение органических остатков в почвах приводит к образованию кислых кислородных или глеевых вод, которые выщелачивают многие химические элементы из ультраосновных пород (Mn, Co, Ni, Fe, Cu, Be и т.д.). На контакте с известняками возникает щелочной барьер (нейтрализация кислот) и идет образование нерастворимых гидроксидов элементов (рН осаждения гидроксидов металлов меньше 7).

Аналогичное явление часто наблюдается при окислении сульфидных минералов в зоне известковых пород (геохимический барьер типа D1).

 

Рисунок 1.8. Щелочной геохимический барьер типа D2 или D6.

Кислотные барьеры типа Е

Геохимические барьеры этого типа менее распространены в биосфере, чем щелочные. В щелочных (содовых) водах хорошо мигрируют анионогенные элементы кремний (SiO₃^2-), селен (SeO₃^2-), молибден (МоО₄^2-), германий(GeO₃^2-).

При резком изменении кислотности среды (уменьшении рН) происходит осаждение малорастворимых кислот (H₂SiO₃ , H₂SeO₃, H₂MoO₄, H₂GeO₃) и концентрирование этих элементов на кислотном геохимическом барьере.

 

Испарительные барьеры типа F