Характерны для водоѐмов влажного климата, например озѐр тундры, тайги, влажных тропиков, где продуцируется много органического вещества, а для окисления остатков растений и животных не хватает кислорода. Сульфатов в водах мало, и в илах развивается окислительная обстановка без сероводорода, железо и марганец восстанавливаются, формируется глеевый горизонт (G) тѐмно-серого, сизого, зеленоватого и охристо-сизого цвета. Карбонатные глеевые илы характерны для лесостепной и северной части степной зоны. Eh в горизонте G (–0) – (–150) мВ. Типичным проявлением глеевых илов является сапропель. В профиле подводной почвы глеевый горизонт обычно залегает под окислительным горизонтом (О), нередко между ними формируется переходный горизонт (ОG) с менее восстановительными условиями. Под глеевым горизонтом обстановка часто становится более окислительной, под ним формируется другой переходный горизонт (GO), ниже которого обычно залегает окисленная литофированная порода.
Восстановительные воды без H2S формируются там, где мало O2 и много органических остатков. Анаэробные бактерии здесь окисляют органические вещества за счѐт O неорганических соединений. В водах появляются CH4, Fe2+, H2, Mn2+ и другие ионы и соединения. Так как воды
2-содержат мало SO4, то H2S не образуется или образуется в очень малых количествах; высокую подвижность приобретают Fe и Mn, отчасти и другие металлы, входящие в состав органических комплексов. В почвах, осадках и коре выветривания развивается оглеение. Эти воды особенно характерны для болот тундр, тайги, широколиственных лесов, влажных тропиков и лесостепи (Eh ниже +0,4 В, местами ниже 0). Цвет оглеенных пород белый, сизый, серый, зелѐный, пестрый (с охристыми пятнами).
2-содержат мало SO4, то H2S не образуется или образуется в очень малых количествах; высокую подвижность приобретают Fe и Mn, отчасти и другие металлы, входящие в состав органических комплексов. В почвах, осадках и коре выветривания развивается оглеение. Эти воды особенно характерны для болот тундр, тайги, широколиственных лесов, влажных тропиков и лесостепи (Eh ниже +0,4 В, местами ниже 0). Цвет оглеенных пород белый, сизый, серый, зелѐный, пестрый (с охристыми пятнами).
Восстановительная бессероводородная среда, показателем которой является содержание (концентрация) углеводородов, растворѐнных органических соединений, Fe2+, H2 (А.И. Перельман, 1989). Горные породы и почвы в глеевой обстановке принимают белую, сизую, серую и зелѐную окраску. При переходе в окислительную обстановку (т.е. при доступе свободного кислорода) окраска изменяется на бурую в основном за счѐт перехода Fe2+ в Fe3+.
Процесс, когда неустойчивые минералы замещаются устойчивыми без существенного изменения объѐма. При этом растворение старых минералов протекает одновременно с отложением из раствора новых: твѐрдое состояние системы сохраняется. Гипергенный метасоматоз распространѐн во всех ландшафтах, но наиболее энергичен во влажном климате, где гидроксиды Fe и Mn замещают глинистые минералы (кварц и полевые шпаты изменяются меньше) (В.В. Добровольский).
Выветривание – процесс приспособления к условиям биосферы минералов и горных пород, образовавшихся в глубинных условиях. Происходит в результате изменения физико-химической обстановки, в которой формировались эти породы, минералы при их попадании в зону выветривания (гипергенеза). Постоянный приток солнечной энергии к земной поверхности определяет большое разнообразие гипергенных процессов, их сложность, неравновесность, богатство энергией. Поэтому, несмотря на низкие температуры и давление, химические элементы в зоне гипергенеза мигрируют очень энергично; здесь достигается высокая дифференциация вещества и большие концентрации отдельных элементов, не известные в гипогенных условиях. Условно выветривание разделяют на физическое, химическое и биологическое. С химической точки зрения выветривание может быть описано как совокупность процессов растворения, гидратации, гидролиза, окисления, восстановления и карбонатизации: 1) растворение – минералы растворяются в водной фазе;
2) гидратация – в минералах возрастает содержание воды; 3) гидролиз – реакция минералов с водой, дающая новые ионы и/или нерастворимые компоненты; 4) окисление – вхождение кислорода в химические соединения или повышение валентности элементов; 5) восстановление – реакции, обратные окислению; 6) карбонатизация – превращение соединений в карбонаты, вызванное поглощением CO2. Химическое выветривание приводит к разрушению исходных минералов и переходу элементов из этих минералов в растворы и взвеси.
2) гидратация – в минералах возрастает содержание воды; 3) гидролиз – реакция минералов с водой, дающая новые ионы и/или нерастворимые компоненты; 4) окисление – вхождение кислорода в химические соединения или повышение валентности элементов; 5) восстановление – реакции, обратные окислению; 6) карбонатизация – превращение соединений в карбонаты, вызванное поглощением CO2. Химическое выветривание приводит к разрушению исходных минералов и переходу элементов из этих минералов в растворы и взвеси.
Водонасыщенные почвы с затруднѐнной аэрацией. Это почвы избыточно увлажнѐнные, характеризующиеся отсутствием дренажа и глубиной залегания грунтовых вод до 3 м. Избыточное увлажнение, тем более насыщение почвы водой, подавляет продуцирование диоксида углерода микроорганизмами. Одновременно усиливаются анаэробные микробиологические процессы, сопровождающиеся образованием метана, сероводорода, метилированных соединений тяжѐлых металлов.
Пестрота (комплексность) элементарных ландшафтов, связанная с неравномерным перераспределением атмосферных осадков и вызванная особенностями мезо- и микрорельефа. Гидрологическая комплексность особенно характерна для слабодренированных и недренированных низменностей (Западно-Сибирская, Прикаспийская и др.). По С.С. Неуструеву, исключительно широко развиты гидрологические комплексы на плоских аккумулятивных равнинах.
Обусловливается ионами водорода, прочно связанными в почвенном поглощающем комплексе и вытесняемыми из почвенного поглощающего комплекса при взаимодействии почвы с растворами щелочей или солей, гидролизующихся с образованием гидроксид-ионов (например, 1н раствор ацетата натрия).
Заключается в отборе проб воды. Вблизи месторождений содержание элементов в водах возрастает в десятки и сотни раз. Преимуществом гидрогеохимического метода является возможность обнаружения глубоко залегающих рудных тел. Метод эффективен при поисках урановых, медных, молибденовых, борных и других месторождений.
Научное направление, изучающее историю атомов в ландшафте, т.е. процессы миграции и концентрации элементов в ландшафтах. В геохимии ландшафта исторический подход разрабатывается в двух направлениях:историческая геохимия ландшафта изучает эволюцию современных ландшафтов, а палеогеохимия ландшафта – особенности ландшафтов прошлых геологических эпох. В геохимии ландшафта исследуются свойства ландшафтной системы и особенности еѐ функционирования и развития путѐм анализа миграции химических элементов.
Направление, раздел геохимии ландшафта, изучающий процессы миграции и концентрации веществ в катенарных и бассейновых ландшафтно-геохимических системах (геохимия катен, аквальных ландшафтов рек, озѐр, водохранилищ, дельт, прибрежной зоны морей и океанов). Катенарная (природная и техногенная) ландшафтно- геохимическая миграция, сопряжѐнность и дифференциация, поиск адекватных ей натурных моделей и результаты их исследования лежат в основе современной геохимии ландшафта и экологической геохимии.
Избирательная (селективная) аккумуляция определѐнных рассеянных элементов растениями. Отбор происходит в растительных клетках благодаря комплексообразованию – способности ряда элементов к образованию стойких комплексных органических соединений. В биологическом обмене металлы на молекулярном уровне соединяются с биомолекулами (липиды, белки, пептиды, аминокислоты и их производные) в основном через S, N и O. По Е. А. Бойченко (1966), Fe, Zn, Cu+, Cd, Hg, а также Pb предпочтительно соединяются с серосодержащими группами, Cu2+, Ni и Co – с азотными, Mn2+, как и s-элементы, – с кислородосодержащими группами.