Элементарная эколого-геохимическая система, в которой внутриландшафтный массообмен между еѐ компонентами происходит сравнительно независимо от соседних элементарных ландшафтов, а массообмен с окружающей территорией поддерживается только посредством переноса масс через тропосферу.

Формула элементарного ландшафта, имеющая вид неправильной дроби: на месте целого числа в квадратных скобках указывается класс ландшафта, в числителе – мигрирующие элементы (в скобках – предположительно мигрирующие), в знаменателе – элементы, осаждающиеся на геохимических барьерах (в скобках – преимущественно осаждающиеся), после дроби указываются элементы, мигрирующие и осаждающиеся в равной степени. Например, геохимическая формула сильно заболоченных таѐжных.

Способность ландшафта и его компонентов к самоочищению от продуктов техногенеза (их выносу или переводу в инертное состояние). Почвы в значительной степени определяют буферные возможности ландшафта. Основную роль в поддержании устойчивости ландшафта к техногенезу играют подстилка, органогенные и гумусоаккумулятивные горизонты почв. Стабильность почвенного покрова позволяет сохранять последовательное расположение элементов эколого-геохимических систем (ландшафтов), т. е. сохраняет их структуру как одно из условий устойчивости (М.А. Глазовская, Г.В. Мотузова, Л.К. Садовникова).

Техногенез может быть совместим с основными природными
процессами и усиливать их, уменьшать устойчивость (например, воздействие кислых атмосферных осадков на кислые лесные почвы) и вызывать дополнительную мобилизацию тяжѐлых металлов. Техногенез может быть несовместим с направлением природных процессов: кислые осадки, выпадая на карбонатные почвы, нейтрализуются, в результате почвы проявляют устойчивость к техногенному воздействию. Таким образом, природная обстановка в значительной мере определяет поведение продуктов техногенеза, поступающих в ландшафт (Н.П. Солнцева).

Территория, в пределах которой горные породы одного типа обладают выдержанными статистическими параметрами, в первую очередь содержания одного или нескольких рассеянных элементов. Среднее содержание некоторых элементов в однотипных породах разных геохимических провинций может сильно различаться (в несколько раз). При этом химический состав этих пород, определяемый содержанием главных элементов, остаѐтся одинаковым или имеет очень слабые отличия.

Перемещение атомов химических элементов в земной коре, обычно ведущее к их рассеянию или концентрации. Геохимическое изучение пород и почв показало, что круговорот химических элементов в процессе экзогенеза зависит от физико-химических условий, влияющих на растворимость элементов, которые присутствуют в определѐнной среде. В зависимости от этих условий химические элементы находятся или в рассеянном состоянии, или накапливаются в процессе миграции.

Группы: а) холодные и слаботермальные зоны гипергенеза и биосферы; б) горячие и умеренно перегретые (50 – 200 °С); в) сильноперегретые (200 – 375 °С); г) Флюидные (выше 375 °С). Типы: а) кислородные; б) глеевые; в) сероводородные. Классы: а) сильнокислые; б) кислые и слабокислые; в) нейтральные и слабощелочные; г) сильнощелочные. Семейства: а) ультрапресные; б) пресные; в) солоноватые; г) солѐные; д) рассолы. Роды: а) богатые растворѐнным органическим веществом (РОВ) гумусового ряда; б) богатые РОВ нефтяного ряда; в) бедные РОВ; г) промежуточные по содержанию растворѐнных органических веществ. Виды: гидрокарбонатные, сульфатные, хлоридные и др. (А.И. Перельман).

Среди подводных почв (илов) в морских и пресноводных водоѐмах с наиболее распространѐнной нейтральной и слабощелочной реакцией среды выделяют три геохимических класса и соответствующие им горизонты: а) окислительные илы; б) глеевые илы; в) сероводородные (сульфидные) илы. В аквальных ландшафтах окислительные, глеевые и сероводородные классы и горизонты илов закономерно сочетаются в пределах подводной катены, хотя отдельный класс может распространяться на сотни квадратных километров дна, а набор горизонтов профиля может меняться. Особенно важное значение имеют границы между горизонтами, где формируются геохимические барьеры.

(А) Активные газы. 1. Неорганические газы; а) окислители: О2, О3, NO2, H2O2, NO; б) восстановители: H2S, H2, H2Se, NH3, N2, N2O, CO, Hg. в) полярные газы, влияющие преимущественно на щелочно-кислотные условия: CO2, H2O, HCl, HF, SO2, SO3. 2. Органические газы – углеводороды и их производные: CH4, C2H6, C4H10, C2H4, и другие органические соединения (в том числе элементоорганические). (Б) Пассивные газы (инертные): Ar, He, Ne, Kr, Xe, Rn.

Процесс постепенного растворения и удаления из почв и горных пород подвижных элементов. При этом почвы и породы обогащаются менее подвижными элементами и минералами. Выщелачивание играет важную роль в формировании химического состава вод. Ранее выщелачивание изучалось представителями разных наук: почвоведами, литологами, гидрогеологами, минералогами и т.д. Однако независимо от объекта во всех случаях имеет место взаимодействие вод с литосферой, что позволяет рассматривать выщелачивание с общих геохимических позиций (С.Л. Шварцев). В соответствии с классами вод выделяется 12 классов выщелачивания. Хорошо изучено сернокислое выщелачивание на выходах сульфидных руд, кислое выщелачивание в тропических корах выветривания и почвах. С ним связано удаление из почв и пород преимущественно Ca, Mg, Fe, Ni, Cu, Co, Zn, Sr и др. Для щелочного выщелачивания характерен вынос Si, Ge, Mo и других анионогенных элементов. Важное значение имеют также кислое глеевое, содовое и прочее выщелачивание. По И.С. Гольдбергу и др., в процессах выщелачивания играет роль и электрохимическое перераспределение металлов: вынос их из вмещающих пород и осаждение на геохимических барьерах. В лабораторных экспериментах электрохимическое выщелачивание было установлено на порошках песчаников, кварцитов и др. При этом в анолите накапливались анионогенные элементы и часть катионогенных (Si, Al, Mg, Fe, Pb, Cu), а в католит поступали Ca, Al, Mg, Fe и другие катионогенные элементы. Для микроэлементов степень извлечения достигала десятков процентов. Практическое значение подобных исследований велико, в частности, при охране окружающей
среды, подземном выщелачивании руд, строительстве.

Физико-химическая миграция химических элементов в водах ландшафта, осуществляемая путѐм диффузии, конвекции или их сочетаний (конвективной диффузии). Большинство химических элементов мигрирует в ионных, молекулярных или коллоидных растворах в сочетании с суспензиями. Вода находится в сложных обратимых взаимоотношениях с организмами, горными породами, атмосферой. Важнейшими компонентами являются растворѐнные газы, особенно O2, CO2, H2S. Значительная часть растворѐнных веществ находится в форме ионов, среди которых преобладают Ca2+, Mg2+, Na+, HCO3-, SO42-, Cl- («шестикомпонентный состав»). Все воды содержат также ионы H+ и OH-, роль которых чрезвычайно велика. Мало содержание распространѐнных элементов Ni, Co, Cu, Zn и других ТМ (обычно не более 10-5–10-7 г/л). Кроме ионой формы растворѐнные неорганические соединения находятся в форме молекул и коллоидных частиц. Велика роль и растворѐнного органического вещества. Характерна также миграция тонкой мути и более крупных взвешенных частиц. Почти все воды – биокосные тела, т. е. содержат живое вещество. Газовый и ионный состав вод ландшафта во многом обязан деятельности организмов, как тех, которые находятся непосредственно в водоѐме или почве, так и тех, которые населяют область формирования вод, питающих данный водоѐм или почву. Химизм почвенных и грунтовых вод зависит также от их подвижности. Свободные гравитационные воды находятся в трещинах, крупных полостях и легко перемещаются по почвенным и водоносным горизонтам. Установлено, что состав вод и минералов в ландшафте во многом определяется не равновесием (или не только им), а главным образом кинетикой процессов.

Изучено недостаточно, но можно выделить два основных его вида:
1) аккумулирующее, связанное, например, с положением ландшафта в конечных бассейнах местного стока, тяжѐлым гранулометрическим составом почв и почвообразующих пород и высоким природным фоном тяжѐлых металлов, развитием поверхностного переувлажнения и оглеения, щелочным фоном почв; 2) мобилизирующее, вызванное кислым выщелачиванием металлов из почв, особенно хорошо выражено на почвообразующих породах лѐгкого гранулометрического состава и др.