迁移的外界因素

这类因素主要指迁移介质的热力学、化学以及生物学环境。

1. 温度。温度对化学元素迁移的作用首先表现在对化合物的活动性影响上。例如，H2O 在不同温度范围呈三态变化：固态水中的化学元素不易迁移；液态水中的化学元素迁称能力增加；气态水中的化学元素的迁移能力最强。温度在地表呈地带性分布，越向高纬，温度越低。在高纬永久冻土带地球化学作用极其微弱，元素迁移能力也弱；而在热带地区，只要水分条件适宜，地球化学作用强盛，元素迁移能力也强。这是因为温度影响着化合物在水中的溶解度、生物生理活动、土壤溶液的运动、水的蒸发、水的离解等， 从而影响了地球化学元素的迁移。

2. 压力。自然地理环境中压力的变化一般介于 1—20 个大气压，在深

海底最高可达 1000 个大气压。自然界压力的改变可引起化学元素的迁移。当压力减小，气体可从岩浆熔体或溶液中析出，并使熔体或汽液沿断裂上升， 引起化学元素迁移；当压力增大，地壳中可发生重结晶作用，可改变地球化学作用的方向和速度。

1. 浓度。元素的浓度是由环境中该元素的数量与其他组分的数量之比而定。地质过程的各种化学反应，往往引起元素浓度的变化。如岩浆的同化作用、热液的蚀变作用可使岩浆、热液中围岩组分元素的浓度增高，而自身的某些组分元素却因此而浓度减小。岩石对溶液的过滤效应，也能引起组分元素浓度的变化。当溶液流经岩石时，溶剂易于通过，而溶质在某种程度上滞留下来，从而使未透过岩石的溶液的溶质浓度增高，元素富集，而已透过的溶液中溶质浓度相对减小。

根据质量作用定律，在一定的温度和压力下，当化学反应系统处于平衡状态时，反应物质的浓度乘积和反应生成物的浓度乘积之比为一常数。因此， 如果反应系统中某一物质浓度增大，则反应生成物的浓度也必然相应地增大。如果组分的浓度达到饱和，则视饱和程度的高低而引起多余组分的结晶或发生胶体沉淀。反之，如果某一反应物质的浓度减小，则将引起反应物的溶解。

组分元累浓度变化的主要影响，还表现为元素的扩散作用。如果某种元素在不同部分的浓度不同，则该元素将自动从高浓度部分向低浓度部分移动，直到各处浓度相当为止。

1. 酸碱度。环境酸碱度的变化对于地球化学元素迁移作用

表 4.l 各种金属氢氧化物沉淀与介质 PH 值的关系

（据 A.A.别乌斯）

的影响，主要表现在化学元素及其化合物的溶解和沉淀过程中。在 PH 值不同的环境中，元素迁移状况不同。例如，各种金属氢氧化物的沉淀与水溶液的PH 值有着密切的关系（表 4.1）。

1. 氧化还原电位。氧化-还原电位值（Eh）是任何一种天然溶液的重要地球化学参数。了解迁移环境的氧化-还原电位，就可以判断微量元素迁移的大概形式，并能对任何金属在具体地球化学环境中的迁移或沉淀的可能性做出可靠结论，例如，在沼泽的还原环境中，铁可以低价形式存在和转移， 低价铁化合物比 Fe2+的化合物更易于溶解。当酸性沼泽水注入相对富含氧的河水时，它的酸度不仅会由于稀释而急剧下降，而且溶液的氧化电位也要急剧升高，结果 Fe2+离子转变为 Fe3+离子，从而促进了三价铁氢氧化物的沉淀。

2. 胶体吸附。元素迁移的胶体形式和吸附现象，在铁、铝、锰以及其他多种元素的迁移和富集过程中起主要的作用。元素迁移的胶体形式在潮湿的气候条件下具有特殊意义。在富含有机质的酸性水中，大多数两性元素是以胶体形式进行迁移的。在地表水和地下水中可以成为元素吸着剂的有细分散土矿物悬浮物、腐殖有机胶体、氢氧化铁、氢氧化铝、氢氧化锰、二氧化硅等各种物质，因此，在水迁移途径中，化学元素的沉淀析出很少取决于它的溶解度积或在溶液中的含量，而主要取决于这种元素吸着剂的沉淀。

3. 生物活动。在生物过程中，生命有机体通过同化作用和异化作用， 在植物—动物—微生物之间构成极有秩序的食物链，从而实现了化学元素的生物迁移。生物地球化学迁移是物质循环的重要组成部分，通常划分三个主要的阶段：①在生物因素影响下，岩石分解，同时形成若干元素的可溶性化合物；②从空气和水溶液获中得生命元素以及微量元素混杂物，并积聚在生物体中；③死亡的有机残体的聚积、分解和矿化。上述每一个阶段都各有独特的化学元素迁移、富集和分散特点。