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.
Наблюдение за геохимическими параметрами природных и техногенных ландшафтов. По иерархии ландшафтов или экосистем мониторинг делится на комплексный (экосистемный, геосистемный) и компонентный (атмосферный, водный, биологический, почвенный). Ландшафтно-геохимический мониторинг характеризует поведение элементов не только в отдельных компонентах, но и в ландшафте в целом. Поэтому методология геохимии ландшафта особенно адекватна целям комплексного экологического мониторинга.