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Алексеенко Геохимические барьеры

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YAK 550.4

BBK26.30

 

A47

 

 

 

 

 

P e U e H 3 e H T hi:

 

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KaH.[(H.[(aT reorpaqmqeCKllX HaYK H.A. AeeccaJloMoea

 

AJ1eKceeHKo B.A., AJ1eKcccHKO JI.n.

A47

 

reoXHMWIecKHe 6aphephl: Yqe6. noco6He. - M.: JIorac, 2003. ­

 

144 c.: RfI.

 

 

 

 

ISBN 5-94010-220-4

 

 

PaCCMOTpeHO HOBoe HanpaB!leHHe B feOXHMHH, cpOPMHpylOweecl! C

 

1961 r., KOf.lla AH. I1epe!lbMaHOM 6bI!lO BBe.l\eHO HOBoe cpYH.lla.'>leHTaITb­

 

Hoe nOHJ!THe

reOXHMH'IeCKHH 6apbep. LJ,aHa KJIaCCHcpMKaUHl! 6apbe­

 

pOB, BKJIIO<laIOWal! npMpO.llHble, TeXHoreHHhle, TeXHoreHHo-npHp0.llHhle

 

THnhl, a TaKlKe KJIaCChI CPH3MKO-XMMWlecKHx, 6MOJIOfM'IeCKMX, MexaHM­

 

'IecKMX H COUHaIThHhIX reOXHMM'IeCKMX 6aphepOB, HX nO.llp06Hali xa­

 

paKTepMCTMKa. I1pHBe.lleHbI KOHKpeTHhIe npHMephl pacnpOCTpmleHHlI

 

Ka:lK.llOro 6apbepa B OKpYJi<aIOweH cpe.l\e H oco6eHHOCTH KOHueHTpaUHH

 

onpe:neJIeHHblX XHMM'IeCI<MX 3JIeMeHTOB Ha HHX. I1oKa3aHa B03MOlKHOCTh

 

npOI1l03HPOBaHHlI H KOJIH'IeCTBeHHoro y'leTa KOHueHTpauHH XHMH'IeC­

 

KHX 3JIeMeHTOB H HX COeJlHHeHHH Ha 6apbepax.

 

 

LJ,JIJ! CTYJleHTOB BblCIIlHX Y'le6HbIX 3aBe.lleHHH, o6Y<lalOWHXCll no

 

CneUHaIThHOCTliM «leOXHMHlI», «3KOJIOrMlI», «le03KOJIOrMlI», «leorpa­

 

CPHJ!», «leOJIOfMll H reOXHMMli nOJIe3HhIX lICKOnaeMbllO>, «I1pMKJIanHasr

 

reOXHMHlI» H JlpyrHM eCTeCTBeHHo-HayqHblM CneUHaIThHOCTliM M Ha­

 

npBJIeHHlIM. I1pe.l\CTaBJIlleT HHTepec JlJIli yqeHblX H CneUHaITHCTOB B 06­

 

JIacm reOXHMHM, 6HOJIOrHH, oxpaHbI OKpYlKaIOweH cpe,uhl H Bcero KOM­

 

nJIeKCa HayK 0 3eMJIe.

 

 

 

BBK 26.30

ISBN 5-94010-220-4

© AJIeKCeeHKO B.A.,

 

 

 

AJIeKCeeHKo JI.n., 2003

 

 

 

© «JIoroc», 2003

 

 

 

 

 

B ,II,aHHOM YQe6HOM rroco6ml JI.D. AJIeKCeeHKO

 

COCTaBJIeHbI rrpe,II,MeTHbIll H HMeHHOll YKa3aTeJIH.

BeCb OCTaJIbHOH TeKCT HaIIHcaH B.A. AlIeKceeHKO.

Iloc(JflUl,aemCJl C6elnflOU naMJlmU HameeO YttumeJlJl U OCHOeameJlJl ytteHUJl o eeOXUMUttecKUX 6apbepax

AileKcalliJpa HJlbUqa llepeJlbMalla

AlIeKcaH~p HJIbH'l nepeJIbMaH

(1916-1998)

OfJIABJIEHHE

BBe,!1.eHHe

T;zaea 1. 06IU,Hc CBC,ll;CHIIJI

Dzaea 2. KpaTKllIl HcropIDI pa3BH'I1UI Y'leHHH 0 reOXHMH'leCKHX 6apbcpax

f/zaea 3. KJIaccHclJHKaIlHll

3.1.feHeTHqeCKaH KJIaCcmtlHKaIJ.HH

3.2.KnaCCmpHKaIJ.I1II', nocrpoeHHble He no reHe~eCKHM npH3HaKaM

Dzaea 4. KOJlWICCTBeHHbIC xapalITCpHCTIIKH reOXHMWleCKliX

6apbCpoB

T;zaea 5. npHpo,llllble 6apbcphl

5.1.<I>H3HKO-XHMHQeCKHe 6apbepbI

5.2.MeXaHH'IeCKHe 6apbepbI

5.3.bHoreOXHMHQeCKHe 6apbepbI

5.4.KOMIlJIeKCHble 6apbephl

fAaea 6. TCXHoreHHhlc 6aphcpbl

6.1.<I>H3HKO-XHMH'JeCKHe 6apbepbI

6.2.MeXaHHQeCKHe 6apbepbl

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6.4.COIJ.HaJIbHble 6apbepbI

6.5.KOMIIJ1eKCHbIe 6apbephl

fAaea 7. TexHorcHHri~fipHpOAHhIe KOMIIJIeKCHble 6aphephl .....

Dzaea 8. feoXHMWlCCKHe 6apbepbl B Ha'laJIbHhIii nepHO,lJ, clJop­

MHpoBaHHll HOOC4JePbl

8.1. 0611~He nOJIO)KeHIDI

8.2.Promrrne TeXHOreHHbIX <pH3HKO-XHMH'IeCKHX 6apbe­ pOR

8.3.Pa3BHTHe TeXHOreHHbIX McxaHH'leCKHX 6apbcpoB ....

8.4.Pa3BHTHe TCXHoreHHhlX 6HOreOXHMHQeCKHX 6apbe­ pOB

8.5.Pa3BHTIIe COIJ.HaJIhHbIX reOXHMHQeCKHX 6apbcpoB ....

8.6.Pa3BHTHe TeXHorCHHhlX KOMnJICKCHbIX H TeXHO­ rerulO-npHpO,!1.HbIX 6apbepoB

3aKJIIDQeHHe

KOIlTPOJIbHbIe BonpOChl II 3auaHHSI

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I1MeHHoH YKa3aTeJlb

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132

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143

BBEj.(EHHE

IIpOlllJIO 40 JIeT C B03HHKHOBeHWI yqeHH5I 0 reOXHMH­ qeCKllX 6aphepax. 3a 3TH rO,11.hI OHO nOJIyqHJIo rrpaKTH'IeC­ KOe rrpHMeHeHHe B CaMhIX pa3JIHqHhIX OTpaCJI5IX X0351MCTBa. O,11.HaKO B yqe6HHKax ,11.JIH cTY,11.eHTOB BhIClllHX yqe6HhIx 3aBe,11.eHHM reOXHMHqeCKllM 6aphepOM Y,11.eJIeHhl JIHllIh He­ 60JIhlllHe pa3,11.eJIhI B «feoxHMHH» [55], «feoxHMHH lIaH,lJ.­ llla<pTa» [57], «3KOJIOmqeCKOM reOXHMHH» [11] H «feoxH­ MHqeCKHX MeTO,11.ax rrOHCKOB MeCTOpO:lK,!l,eHHM nOJIe3HhIX HCKonaeMhlX» r10]. B TO )J(e BpeMH n05lBHJIOCh MHOro rry6­ JIHKaUHM, nOCBHlI.I.eHHhIX pa3JIHqHhIM reOXHMHqeCKHM 6aphepaM, HX B03HHKHOBeHHIO, OTpHuaTeJIhHOMY H rrOJIO­ )J(HTeJIhHOMY B03,11.eMcTBHIO Ha H3MeHeHHH 3KOJIOrO-reOXH­ MHqeCKOM o6cTaHoBKll B Pa3HhIX qacnlX 6HOC<pePhI. MHOro pa60T 3a 3TH ro,11.hI 6hillO nOCBHlI.I.eHO paCCMOTpeHHIO pOlm reOXHMHqeCKHX 6apbepOB B <pOpMHpOBaHHH MeCTOpO:lK,!l,eHHM rrOJIe3HhlX HCKorraeMhIX H OKp~alOlI.I.HX HX (H OT,11.eJIhHble PY,lJ.HbIe TeJIa) reOXHMHqeCKHX OpeOJIOB.

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j.(a)J(e B rrepeqHCJIeHHhIX BbIlTIe Y'Ie6HHKax H yqe6HhIX IIOco6H5IX He 6hIJIa paCCMOTpeHa KJIaCCH<pHKaUHH, OXBaThI­ nalOlIiaH Bce MHoroo6pa3He reOXHMHqeCKHX 6aphepOB, XOTH OCHOBaTeJIeM yqeHHH AJIeKCaH.ll.pOM I1JIhHqOM IIepeJIhMa­ HOM 6bIJIa npeKpaCHO pa3pa60TaHa KJIaCCH<pHKalIHH <pH3H­ KO-XHMHqeCKHX 6apbepOB. HOBhle nO,11.xo,11.bI K pa3pa60TKe 06lI.1.eM KJIaCCH<pHKaUHH Heo,11.HOKpa:mo 06CY)J(,lJ.aJIHCh aB­ TopaMH ,11.aHHoro noc06HH C A.I1. llepeJIhMaHOM H 6hillH H3JIO)J(eHhI B «3KOJIOmqeCKOM reOXHMUH», peueH3eHTOM KOTOPOM 6hIJI OH. O,lJ.I-IaKO 3'1'0 6hIJm TOJIhKO rrepnhle pa3pa­ 60TKH.

Bee rrepeqHCJIeHHOe BhIlue, rro MHeHHIO aBTOPOB, rrOCJIY­ )!rnJIO ,11.OCTaTOqHhIM OCHOBaHHeM .D.JIS! rrO,11.roTonKH rrepnoro yqe6Horo rroc06HH «femrnMHqeCKlle 6apbephI». B HaCTOH­ lI.I.ee npeMH TaKaS! ,11.HCUHrrJIHHa rrOKa He BBe,11.eHa HH Ha 0,11.­

HOM CneUHaJIhHOCTH. O,11.HaKO aBTOphI H3)J.eIOTCH, 'ITO 3TO

rAa6a 1
OBIIl;IIE CBE,lJ.EHIHI
Bce XHMHqeCKHe 3JIeMeHThl, COCTaBJIHIOWHe 3eMHYIO KOpy, aTMoc<pepy H rH,llpoc<pepy, HaXOMTCH B nOCTOHHHOM ,llBH)KeHHH, KOTopoe H rrpe,llCTaBJIHe1' HX MHrpaUHIO. O,llHHM H3 nOKa3aTeJIeH, orrpe,lleJIHIOmHX 3TO HBJleHHe, 51BJI5IeTCH UH­ meHCUfJHOCmb Mucpal{Uu. A.M. llepeJIhMaH npe,llJIO)KHJI orrpe­ ,lleJIHTh ee rro <popMYJIe:

6 Beeoellue

rroco6He MoxeT rrOMOqh cry,lleHTaM rrpH OCBoeHHH TaKHX

KYPCOB, KaK «[eoxHMHH», «[eoxHMHqeCKHe MeTO,llbl rrOHC­ KOB MeCTOpO)K,lleIIHH rrOJIe3HhIX HCKorraeMhIX», «3KOJIO­

rHH» , «XHMHqeCKHe OCHOBhI 3KOJIOrHH», «lie30rracHocTh )KH3He,lle~ITeJIhHOCTH». ABTOPhI qHTaJIH cry,lleHTaM npaKTH­

qeCKH Bce 3TH KYPChI H CqHTaIOT, 'ITO O,llHH H3 COCTaBJIHIO­ WHX HX pa3,lleJIOB ,llOJIXeH 6hITh nOCB5IweH reOXHMHqeCKHM

6apbepaM.

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BhIl10JIHeHHe rrpoeKTOB H rrporpaMM «YHHBepCHTe1'hI POC­

CHH <PYH,llaMeH1'aJIhHhle HCCJIe,llOBaHHH», POCCHHCKHH

<p01I1I. <pyH,llaMeH'FdJIhHhIX HCCJIe,llOBaHHH, «<I>YH,llaMeHTaJIh­ Hble HCCJIe,llOBaHHH B 06JIaCTH eCTeCTBeHHbIX H T01IHbIX HaYK», «HaytIHhIe HCCJIe,llOBamrn BhICilleH IIIKOJIbI no npH­ opHTeTHhIM HanpaBJIeHHHM HaYKH H TeXHHKH».

ABTOPhI qpe3BhlqaHHO 6JIaro,llapHhI pell,eH3eHTaM 3TorO ytle6Horo noco6HH npenO,llaBaTeJIHM MOCKOBCKoro rocy­ ,llapCTBeHHOrO yrumepcHTeTa KaH,llH,llaTY reorpa<pHqeCKHX HaYK ,lloueHTY 11.A. ABeCCaJIOMOBOH H ,llOKTOpy reOJIoro­ MHHepaJIOrHqeCKHX HaYK rrpo<peccopy A.A. MaTBeeBY 3a ueHHble 3aMeqaHHH H rrpe,llJIOXeHHH, crroc06cTBoBaBillHe YJlytIIlIeHHIO CO,llepXaHM5I rroc06HH.

AHTOPbI BblpillKaIOT 6JIaro,llapHOCfh 3a nOMOWb B orry6­ JIHKOBaHMM yqe6HOrO' rroc06MH peKTOPY Ky6aHcKoro rocy­ ,llapCTBeHHOro TeXHOJIOI'l'f'IecKoro YHHBepcHTeTa npo<PeccoPY

A.A. lleTpHKY H npopeKTOPY rrpo<Peccopy B.T.I1BaHqeHKo.

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XapaKTepH3YH MHrpaUHIO XHMHqeCKHX 3JIeMeHTOB, Mhl 06hNHO paCCMaTpHBaeM ee OCHOBHble BH,llhI H 1'HrrbI. llo rrpe,llJIO:lKeHHIO A.M. llepeJIhMaHa (1979) [55], 6b10eJlRfOmCfl "lemblpe OCH06HbIX 6uoa MUcpal{Uu: 1 MeXaHHqeCKHH; 2 ­

<pH3HKO-XHMHqeCKHH; 3 - 6HoreHHhIH H 4 TeXHoreH­

HhIH, Bhl3hIBaeMhIH aHTpOIlOreHHoH ,lleHTeJlbHOCTbIO. BhI,lleJI5ITb pa3JIHqHhle THrrhl MHrpaUHH 6hlJI0 rrpe,llJIO­

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Bmopoii mun xapaKTepH3yeT nepeMemeHHe ::)JIeMeHTOB 6e3 H3MeHeHHH <pOPM HX HaXO)K,lleHHH. llpocTeHIlIHMH rrpHMepaMH MHrpaUHH 31'01'0 THrra MO)l(eT 6hITh nepeMewe­ HHe a3p03OJleH B aTMOC<pepe HJIH 06JIOMOB MHHepaJIOB B rrOBepXHOCTHhlX BO,llax.

8

Dla6a 1. 06w,ue C6eaelllJJl

Tpemuii mun Muzpau,uu 06'he,UHH5IeT ,UBa npe.ll.br.uymHX 11 COCTOI1T B nepeMeUJ,eHI1H 3JIeMeHTOB C H3MeneHHeM <pOPM HX HaXO)I(J.I.eHH5I. TaK, npH TeXHoreHHOM nOCTynJIenHI1 B nOBepXHOCT~e BO.ll.bI T5I:lKeJIbIX MeTaJIJIOB HX 3naLfI1TeJIbHa5I LfaCTb MO.IK.eT naXO.ll.HThC5I B <popMe paCTBopOB. O.ll.HaKO Ha paCCTOSIHHH nepBbIX KHJIOMeTPOB OHH nepeXO.ll..HT B MHHe­ PaJIbHYIO H KOJIJIOH.lI.HYIO <pOPMbI H y:lKe TaK npO.ll.OJI)KaIOT Ml1rpan:mo Ha paCCT05lHHH .lI.O COTeH KHJIOMeTPOB. Ha onpe­

.lI.eJIeHHbIe BpeMeHHble npOMe./KYTKI1 MHrpaUHH 3JIeMenTOB MO)l(eT npeKpamaTbC5I, a Ha OTJI,eJIbHblX yqaCTKax npH 3TOM B03MO.IKHa CYIll.eCTBeHHafl KOHueHTpaUH5I LfaCTH ::meMeHTOB. PacCMOTpeHl1e 3TOro npouecca CB5I3aHO C YLfeHHeM 0 reo­

XI1MHLfeCKMX 6apbepax.

FeOXUMUl.f.eClCUe 6apbepbl - 3TO Te YLfaCTKH 3eMHOH

KOPbI, r.ll.e Ha KOPOTKOM paCCT05lHI1H npOHCXO.ll.HT pe3Koe YMeHbIlleHHe HHTeHCHBHOCTH MHrpaUHH XHMHLfeCKHX cme­

MeHTOB H, KaK CJIe.ll.CTBHe, I1X KOHueHTpaUH5:1. TaKoe onpe­ lI:eJIeHl1e l'eOXHMHLfeCKI1M 6apbepaM .lI.aJI AJIeKCaH.ll.p HJIbHLf TIepeJIbMaH - OCHOBaTeJIb yqeHHSI 0 6apbepax. HM .IK.e, Ha­ LfHHa5I C 1961 r., pa3pa6aTbIBaTIHCb 06mHe OCHOBbl KJIaCCH­ <pHKaIJ,HI1 reOXHMHLfeCKHX 6apbepoB. B npe.ll.eJIax 60JIb­ IllHHCTBa 6apbepoB .lI.OBOJIbHO pe3KO H3MeH5IeTC5I <popMa HaxO)!()leHH5I :meMeJ;ITOB B MHrpHpYIOmeM nOTOKe (H3MeHe­ lIMe THna Ml1rpaUHH), a 3aTeM npOHCXO,U5IT CB5I3aHHhle C HeH H3MeHeHH5I HHTeHCHBHOCTH MHrpaUHH H OCa)!()leHHe (KOHIWHTpalUI5I) onpe.ll.eJIeHHbIX XHMHLfeCKHX 3JIeMeHTOB HJIH HX COe.ll.liIHeHHM [6, lO, 11].

CJIe,UonaTeJIbHO, HMeHHO Ha reOXHMHLfeCKHX 6apbepax npOHCXO,U5IT MaKCHMaJIbHble 3KOJIoro-reoxHMHLfeCKHe H3­ MeHeHH5I, OTMeLfaeMble B 6Hoc<pepe. B CB5I3H C 3THM 6apb­ epaM Y.lI.eJI5IeTC5I oc06eHHoe BHHMaHHe.

UUHPOKO pacnpocTPaHeHHoe B npHpO.ll.e H YCHJIHBaIO­ meec5I no.ll. BJIH5IHHeM TeXHoreHe3a oC<UKJ.l.eHHe XHMHLfec­ KMX 3JIeMeHTOB Ha reOXHMHLfeCKOM 6apbepe, CB5I3aHHOe C H3MeHeHHeM THna MHrpaUHH, M02KHO paccMQTPeTb Ha npl1­ Be.ll.eHHOM Hl1)1(e npHMepe.

TIPH OTCYTCTBHH CB060Jl,HOrO KHCJIOpo.ll.a (rJIeeBa5I 06­ cTaHoBKa) .lKeJIe30 B nO.ll.3eMHblX BO.ll.ax 6y,UeT HaXO.ll.HTbC5I B

.lI.BYXBaJIeHTHOM, XOPOIllO pacTBopHMOM COCT05IHHH (Fe2+).

Dla8a 1. Oow,ue C8eaeHlIJI

9

 

 

 

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HopacTBopHMOrO fHJI,pOKCH.lI.a )KeJIe3a Fe[OHh ITPOHC­

XO.ll.HT nepexO.ll. MeTaJIJIa H3 <pOPMbI Bo.UHbIX paCTBOpOB B MH­ HepaJIbHylO. TIPH 3TOM H3MeHeHHe THna MHrpaUHH )KeJIe3a conpoBO)!()laeTCH ero OC<UKJ.l.eHHeM H KOH[(eHTPanHei1. Pac­ CMaTPHBaeMbIH 6apbep OTHOCHTC5I K TaK Ha3bIBaeMbIM KMC­ JIOPO.ll.HbIM.

C 3THM 6apbepOM MbI nOCT05IHHO CTaJIKHBaeMCH H B nOBCe.ll.HeBHOH )KH3HH. Ha .lI.He BaHH 11 paKOBI1H YMbIBaJIh­ HI1KOB MbI 3aMeLfaeM nOCTeneHHO nOHBJI5IIOmYIOC5I «p)l(aB­ LfHHY». 06hILfHO OHa npe.ll.CTaBJI5IeT co60i1 CMeCh reTHTa 11 fH.lI.pOrenITa (JIHMOHI1Ta), B COCTaBe KOTOPOH OKOJIO 90% npHXO.ll.HTC5I Ha .lI.OJIIO OKCI1J1,a TpeXBaTIeHTHoro )KeJIe3a. 06­ pa30BaHI1e 3THX MHHepaJIOB B paCCMaTpl1BaeMOM CJIYLfae TaK)I(e CB5I3aHO C OC<UKJ.l.eHHeM MeTaJIJIa Ha KMCJIOPO.ll.HOM 6apbepe. TOJIbKO TpaHcnopTHpOBKa paCTBopHMoro .lI.BYXBa­ JIeHTHoro )l(eJIe3a MeT TeXHoreHHbIM nyreM no TPy6aM. H3 BO.ll.HOrO paCTBopa B YCJIOBH5IX npHCYTCTBH5I KI1CJIOpO.ll.a, T.e. Ha reOXI1MHLfeCKOM 6apbepe, )l(eJIe30 nepe­ XO.ll.HT B MHHepaJIbHYIO <P0PMY H OC<UKJ.l.aeTC5I. ITPOHCXO.ll.I1T ::>TO, KOr.ll.a BO.ll.a BbITeKaeT H3 KPaHa. MOIll,HaH CTPY5I BO.ll.hI CMbIBaeT 3HaLfHTeJIbHYIO LfaCTb OC<UKJ.l.aIOmHXC5I MI1HepaJIOB. TI03TOMY, eCJIH CTPY5I He CTOJIb MOmHa (npoCTO npOTeKaeT KpaH), OC<UKJ.l.eHHOro )l(eJIe3a OCTaeTC5I 60JIbllIe.

K HaCT05ImeMY BpeMeHH yqeHHe 0 reOXHMI1LfeCKI1X 6apbepax I1MeeT orpOMHoe HayqHoe H npaKTHLfeCKOe 3Ha­ LfeHHe. Ero I1CnOJIb30BaHHe n03BOJI5IeT oueHHBaTb reoxl1­ MHLfeCKMe (3KOJIOrO-reOXHMHLfeCKHe) YCJIOBH5I KOHueHTPa­ UHI1 XHMHLfeCKI1X 3JIeMeHTOB H HX COe.ll.HHeHHH. 3TO B CBOIO OLfepe.ll.b .lI.aeT B03MO)l(HOCTb onpe.ll.eJI5ITb oc06eHHOCTI1 06pa30BaHH5I MeCTOpO)!()leIIMH nOJIe3HbIX HCKonaeMhlX pa3­ JII1LfHbIX THnOB, a 3aTeM nepeXO.ll.HTb K IjaH60JIee paUHOHaJIb­ HOMY npOBe.ll.eHHIO nOHCKOB aHaJIOrHLfHbIX MeCTOpO)I(J.I.e­ HHH. HMeHHO Ha 3TH nOCJIe.ll.CTBH5I H3YLfeHH5I npl1pOJl,IIbIX reOXHMHLfeCKHX 6apbepOB nepBOnaLfaJIbHO H 6hIJIO o6parIJe­ no ocnOBHoe BHHMaHHe.

ITo Mepe TOro, KaK LfeJIOBeLfeCTBO Bce B 60JIhIlleH Mepe CTaTIH BOJIHOBaTh 3KOJIOrHLfeCKHe np06JIeMhI, naLfaJIl1 Bce

10

Dza6a 1. 06U1,ue C6eaeHUJI

 

 

 

qaru;e 11 B 60JIblIll1X MaclIlTa6ax I1CrrOJIb30BaTb yqeHl1e 0 reOXI1Ml1qeCKI1X 6apbepax rrpl1 rrpOrH03l1pOBaHl1l1 HerrJIa­ Hl1pyeMblx KOHueHTpaUI1H XI1Ml1qeCKHX 3JIeMeHTOB (T.e. 3KOJIOrO-reOXI1MHqeCKHX H3MeHeHHH), corrpOBO)J()]:aIOru;HX pa3JIH'IHble aHTporroreHHble rrpOueCCbI. ITocTerreHHO yqe­ HHe 0 reOXI1MH'IeCKHX 6apbepax HaqHHaeT HCrrOJIb30BaTbC5I B caMblX pa3JIl1qHblX OTpaCJI5IX CeJIbCKOX035IHCTBeHHoro H rrpOMblIIIJIeHHOrO rrpOH3Bo.uCTBa H HaYKH. TaK, ero rrOJIO­ )l(eHH5I HCrrOJIb3YIOTC5I rrpH CTpOI1TeJIbCTBe m.upocoopyxe­ HI1H, rrepepa60TKe OTBaJIOB MecTopo)J()]:eHHH, rrpOMbllIlJIeH­ HOM CTpOHTeJIbCTBe 11 .uaxe B apXeOJIOrHH.

TaKHM 06pa30M, rr05IBHJIaCb HaCT05ITeJIbHa5I rroTpe6­ HOCTb B 60JIee rrOJIHOM H BceCTopOHHeM pa3BHTHH yqeHH5I o reOXHMHqeCKHX 6apbepax. Ero pa3BHTHIO H 6b1CTpeHlIleMY BHe.upeHI1IO B rrpaKTHKy BO MHorOM MO)l(eT crroco6CTBOBaTb

.ueTaJIbHO pa3pa6oTaHHa5I KJIaCCmpHKauH5I reOXHMHqeCKHX 6apbepOB.

~

F.!la6a 2

KPATKAH HCTOPIDI PA3BHTIDI Y'IEHIDI

o fEOXHMWlECKlIX BAPbEPAX

TepMI1H «reOXI1MHqeCKl1e 6apbepbl» 6blJI rrpe.11.JIO)l(eH, KaK yxe YKa3bIBaJIOCb, AM. IIepeJIbMaHoM B 1961 r., 0 qeM OH caM rrHCaJI B CBoeH MOHOrpa<pHH «feOXHMI15I» [55]. ITep­ BOHaqaJIbHO yqeHHe 0 6apbepax HaqaJIO HCrrOJIb30BaTbC5I

.11.JI5I 30Hbl rHrrepreHe3a. Y)I(e rrepBoe rrpHMeHeHHe, oco6eH­ HO C rrpHBJIeqeHl1eM JIaH.11.1I1a<pTHo-reOXHMl1qeCKOH OCHO­ Bbl, rr03BOJIl1JIO 06'b5ICHHTb MHorHe rrpoueCCbl <pOpMHpoBa­ HH5I rrOBbllIleHHblX KOHueHTpaUHH XHMHqeCKHX 3JIeMeHTOB B rrOqBaX H paCTeHH5IX.

K Haqany 70-x ro.uOB TeOpemqeCKa5I 6a3a yqeHH5I 6bma pa3pa6oTaHa B Mepe, .uocTaTOqHOH .11.Jl5I rrpaKTl1qeCKOrO HC­ rrOJIb30BaHH5I 3TOro <pYH.11.aMeHTaJIbHoro rrOH5ITH5I reOXHMHH . HaqHHaeTC5I BHe.upeHl1e HOBblX pa3pa6oToK B rrOI1CKOBYIO reOXHMHIO. 3TOMY crroco6CTBOBaJIH pa60Tbl ueJIoro p5I.11.a yqeHblx, H B rrepByIO Oqepe.ub yqeHI1KOB ArreKCaH.11.pa l1JIbH­ qa H pa60TaBlIlHx BMeCTe C HHM COTpy.uHHKOB HHCTHTYTa reOJIOrHH py.uHblX MecTopo)J()]:eHHH, HeTpOJIOmH, MHHepaJIO­ mH H reOXHMHH POCCHHCKOH aKa.ueMHI1 HaYK (MfEM). Mc­

CJIe.uOBaHH5I rrpOBo.uHJIHCb B Pa3JIHqHbIX pemoHax CCCP: Ha YKpaHHe, B Ka3axcTaHe, B CH6HPH (E.H. EopHceHKo, AE. CaMoHoB, BA ArreKceeHKo, H.C. KaCHMOB, T.T. Taifca­ eB, B.II. MBaH'II1KOB, H.AIIIMeJIbKoBa 11 MHome .upyme).

B 3TH )l(e ro.ubl, HCrrOJIb3Y5I yqeHHe 0 reOXHMl1qeCKHX 6apbepax, .ueJIaIOTC5I rrOrrblTKH 06n5ICHHTh OC06eHHOCTH <pop­ MHpOBaHH5I py.uHbIX MeCTOpO)J()]:eHHH - CHaqaJIa rHrrepreH­ HbIX, a 3aTeM H rH.upOTepMaJIbHbIX. IT05IBJI5IeTC5I B03MO)l(­ HOCTb rrO-HOBOMY B3rJI5IHYTb H Ha rrepBHqHble OpeOJIbl, a CJIe.uOBaTeJIbHO, YBeJIHqHTb .uOCTOBepHOCTb rrOHCKOBblX reo­ XHMHqeCKHX rrporH030B. B 1973 r. B.A AneKceeHKo B yqe6HoM rroco61111 .11.JI5I CTY.ueHTOB BY30B rrHlIleT: «Oco6o CJIe.uyeT OTMeTHTb, 'ITO yqeHHe 0 reOXHMHqeCKHX 6apbepax, p'a3pa6oTaHHOe AM. IIepeJIbMaHoM.11.JI5I mrrepreHHblX rrpo­ ueCCOB, MO)I(HO rrpHMeH5ITb H rrpH paCCMOTpeHHH rHrroreH­ HOH MHrpaUHH 3JIeMeHTOB».

Y)I(e rrepBble CJIyqaH rrpHBJIeqeHH5I yqeHH5I 0 reOXHMH­ qeCKHX 6apbepax rrpH rrpOBe.ueHI1I1 JII1TOXHMHqeCKHX rrOHC­

12 DIll6a 2. KpamK(Jfl ucmopUJ! pa3eumUJ! )"IeltUJ! 0 ZeOXUMU'IeCKUX 6apI:;I!pux

KOB no BTOpH'IHhIM opeOJlaM H 6HOre0Xl1MH'-IeCKHX nOHcKax rr03BOJIHJIH cywecrBeHHo )'MeHhllIHTh '-IHCJIO JIO)ICHhIX reoXH­ MH'IeCKHX aHOMaJIHH. MO)KHO C'IHTaTh, 'ITO K Ha'-laJIY 80-x ro­ ,ll,OB B nOHcKOBOH reOXHMH'-IeCKOH npaKTHKe YTBep,ll,HJIOCb HCrrOJIh30BaHHe paccMaTpHnaeMoro yqeHH5I rrpH olWHKe aHOMaJIHH B rrO'-IBax. TaKOMY llIHPOKOMY BHe,ll,pemllO Hayq­ HbIX pa3pa60TOK B npaKTH'-IeCKHe pa60TbI BO MHOroM cno­ C06CTBOBaJIa ny6JIHKaUH5I MOHorpaqmH Al1. TIepeJIhMaHa, RH. EopHceHKO, H.C. KaCHMOBa H ,ll,p. «feOXHMWI JIaH,ll,­ wa<pTOB PY,ll,HbIX rrpOBHHll.HH» [561.

Ha COBpeMeHHOM cHane pa3BHTH5I reOXHMHH B HarrpaB­ JIeHHH H3yqeHH5I reOXHMH'IeCKHX 6aphepOB Hap5IJlY C npo­ ,ll,OJI)KaIOIUHMHC5I TeOpeTH'IeCKHMH pa3pa60TKaMH (KaCH­ MOB H.C., COJIHueBa RTI., ABeCCaJIOMOna 11.A, BaHH'I­ KHH B.ll., EopHceHKO E.H., JIeBHH B.H., MeJIhHHKOn M.B., CaMOHOB AE., TaHcaeB T.T., anTophI 3TOro rroc06H5I H JI.p.), H,ll,eT BHeJI.peHHe HayqHhIX pa3pa6oroK B npaKTHKy. BeJI.eTC5I H3yqeHHe reOXHMH'IeCKHX 6aphepoB Ha rpaHHue JIaH.II.llla<pTOB CYWH H aKBaJIhHbIX, a TaIOKe Ha caMHX aKBaJIbHhIX JIaHJI.wa<p­ Tax (B OCHOBHOM B ropOJI.ax: MOCKBa, POCTOB, HOBOPOC­ CHHCK, KaJIHHHHrpaJI.). TIpHBJleKaeTC5I yqeHHe 0 6aphepax )l,Jl51 peWeHH>I np06JIeM paJI.HOreOJlOmH H pa,ll,Hore03KOJIO­ rHH (MOCKBa, l1fEM). TIpaKTH'IeCKH BO Bcex pemOHax CTpaHhl reOXHMH'IeCKHe 6apbephI yqHThIBaIOTC>I rrpH npo­ BeJI.eHHH rrOHCKOB" MeCTopo)KJI.eHHH IIOJIe3HhIX HCKonaeMhIX reOXHMH'leCKHMH MeTOJI.aMH. reOXHMH'-IeCKHe 6apbepbl Hr­ paIOT Bce 60JlhWYIO POJIh npH nporH03e aHTponOreHHhIX 3KOJlOrO-reOXHMH'-IeCKHX H3MeHeHHH B 6HOC<pepe H B MO­ HHTopHHrOBhIX HCCJIeJI.OBaHH5IX (EaJIaWOBa c.n., Bop06heB A.E., 3epKaJIh O.B., KaCHMOB H.C., KYPHJleHKO B.B., Y<pHM­ ueBa M ..u.. H JI.p.).

YCTaHOBJIeHO, 'ITO B nepe)KHBaeMhIH CeH'-IaC nepHOJI. nepeXO,ll,a 6HOC<pePhI B HOOC<pepy cyweCTBeHHO B03paCTaeT KOJlH'IeCTBO reOXHMHqeCKHX 6aphepOB [11]. TIPH 3TOM B03­ HHKaroT HOBbIe TeXHorcHHble 6aphephl, He HMeIOIUHe npH­ pOJI.HhIX aHaJIoroB. 11 XOT>I B 60JIbwHHcTBe CJlyqaeB KOHueH­ TpaUWI Ha 6apbepax p>IJI.a 3JIeMeHTOB (oc06eHHO TH)KeJIbIX MeTaJJJlOB) paCCMaTpHBaeTC>I KaK HeraTHBHoe >IBJIeHHe, CJIe­ ,ll,yeT OTMeTHTh nO>IBJIeHHe TeXHoreHHhIX 6aphepOB, yJIyq­

£1aea 2. KpamKaR ucmopUJI pa3eumUJ! )"IeltUJ! 0 zeOXUMU'IeCKUX 6aPI:;I!Pax 13

waIOIUHX 3KOJIOrH'IecKYIO 06CTaHOBKY. K HHM He06xoJI.HMO

OTHeCTH 6apbephI, He n03BOJIHIOIUHe pacnpOCTpaH>ITbC5I BhlCOKHM KOHuempaUHHM MeJI.H npH 06pa6aThlBaHHH MeJI.b­ COJI.ep)KaIUHMH npenapaTaMH BHHOrpaJI.HHKOB [49].

K '-IHCJIY oc060 nepcneKTHDHhIX HanpaBJIeHHH B pac­

CMaTpHBaeMOM yqeHHH OTHOCHTC5I H3yqeHHe COUHaJIhHhlX reOXHMHQeCKHX 6aphepOB, He HMeIOII~HX npHpOJI.HhlX aHa­

JIOrOB. qacTh HX BhI3hIBaeT pe3Koe )'MeHbllIeHHe 6e30rrac­ HOCTH )l(H3HeJI.e5ITeJIhHOCTH. K HHM OTHOC5ITCH 30Hbf CKJIa­ JI.HpOBaHHH H 3axopoHeHH>I 60JIhWHHCTBa OTXO,ll,OB. .u.Pyra51

'-IaCTh COI.I,HaJIhHhIX 6aphepOB npeJI.CTaBJIeHa OTBaJIaMH rop­ HhIX nopoJI. H pa3JIH'IHhIMH XBOCTOXpaHHJIHII~aMH 060raTH­

TeJIhHhIX <pa6pHK. TIPH onpeJI.eJIeHHbIX YCJIOBH>IX MHome H3 3THX 6aphepOB Mo)KHO nepeBOJI.HTh B pa3pHJI. TeXHOreHHhIX MeCTOpO)KJI.eHHH H TaKHM 06pa30M 60JIee paUHOHaJIhHO HCnOJIb30BaTh npHpOJI.Hble pecypChI.

3Ha'-lHTeJIhHOe BHHMaHHe CTaJIO YJI.eJI>IThC5I H3yqeHHIO reOXHMH'IeCKHX 6aphepOB B TeXHoreHHhIX JIaHJI.Wa<pTax (ro­ pOJI.CKHX, npOMbIIIIJIeHHhIX, CeJIbCKOX0351HCTBeHHhIX H

B CBH3H C peweHHeM pHJI.a 3KOJIOrH'IeCKHX np06JIeM. 113 MHorHX pa60T, BhIIIOJIHeHHhIX no 3TOl1 TeMaTHKe, OTMeTHM ony6JIHKODaHHhle COTpYJI.HHKaMH MfY, JIfY, pry H Ho­ BOPOCcHHcKoro HMM reOXHMHH 6HOC<pePbI.

He06xoJI.HMo TaK)l(e OTMeTHTb pa3BHTHe B nOCJIeJI.Hee BpeMH TaKoro nepcneKTHBHoro HanpaBJleHHH, KaK MOJI.eJIH­ pOBaHHe reOXHMH'IeCKHX 6aphepoB. EHoreOXHMH'IeCKHe 6aphephI AA 030JI peKOMeHJI.yeT yqHThIBaTt npH BhlpaIUH­ BaHHH pacTeHHH, HCnOJIb3yeMbIX B MeJI.HIIHHCKHX ueJI>Ix.

I-fTofH nOCJIeJI.HHX pa3pa60ToK B 06JIaCTIf rcoXl1MH'IeCKHX 6aphepoB 6bIJIH nOJI.BeJI.eHhI B 1999 r. Ha Me)!{)l,YHapOJI.HOM CHMn03H)'Me «feOXHMHQeCKHe 6aphephl B 30He runepreHe­ 3ID>, nOCBHIUeHHOM naMHTH npo<peccopa AM. TIepeJIbMaI-Ia. 3Ha'-lHTeJlhHOe BHHMaHHe reOXHMH'IeCKHM 6apbepaM YJI.e­ JIeHO B KlIHrax «feoxHMHH JIaHJI.wa<pTa» [571 H «3KOJIOm­ 'IeCKa5I reOXHMHH» [111, BbIWeJI.WHX y)Ke nOCJIe CMepTH oc­ HOBaTeJIH paCCMaTpHBaeMoro Y'-IeHH>I. TIoCJIeJI.HH>I KHHra nOCBHIUeHa ero naM>ITH.

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rPU3UlCo-XUMUtteclCue, MexaHUtteclCue M
1997 r.

Illana 3

KlIACCH(J)HKAIJ;IDI

KnacCM<pMKaUMM nI06hIx HBneHMH H npoueCCOB MOryT

CTPOMTbCH Ha pa3JIHqHhIX npMHUMnax. ITPM HayqHblx MC­ cne~OBaHM51X ~OBonbHO qaCTO KnaCcM<pMKaUMIO npOBO~HT no reHeTMqeCKHM OC06eHHOCT5IM M3yqaeMhIx 5IBJIeHMH, TaK KaK OHM n03BOn5IIOT nyqllle BbmenJfTh OTnJfqMTenbHhIe OCO­ 6eHHOCTI1 MX (5IBneHMit) B03HMKHOBeHMH M <pOpMMpOBa­ HM5I. YqMThIBa5I 3TO, paCCMOTpMM CHaqana reHeTWIecKyIO KnaCCM<pMKaLUfIO reOXMMMqeCKMX 6aphepOB.

3.1. reHeTlflIeCKaJI KnaCCH<pHKalJ.Wl

THULl 6apbepOB. ITo reHeTMqeCKOH KnaccM<pMKaUMM AM. ITepenbMaHa Bce reOXMMMqeCKHe 6aphephI 6MOC<pePbI pa3~enSlIOTC5I Ha ~Ba OCHOBHblX TMna - npupodllble 11 mex­ 1l0ZelUlble. 11 Te M ~pYrMe pacnonaralOTCH Ha yqacTKax M3­ MeHeHM5I <paKTopoB MMrpaUMH. B nepBOM cnyqae CMeHa <paKTOPOB, a COOTBeTCTBeHHO M CMeHa O~HOH reOXMMMqeC­ KOH o6CTaHOBKM ~pyroH 06ycnaBnMBaIOTC5I npHpOllHbIMM oco6em-IocTHMM KOHKpeTHoro yqaCTKa 6MOC<pePhL Bo BTO­

POM - TaKaH CMeHa reOXMMMqeCKMX 06cTaHOBOK npOMCXO­

~MT B pe3YJIhTaTe ~UlTp'OnOreHHOH ~eHTenbHOCTM.

O~HaKO ~OBOJlhHO qaCTO aHTponoreHHoe H3MeHeHHe

reOXHMMqeCKoit 06CTaHOBKM H <pOpMMpOBaHMe TeXHoreH­ HhIX reOXHMMqeCKHx 6aphepOB }IBn5IIOTCH cBoe06pa3HbIM TOnqKOM, nocne KOTOPOro M~eT 06pa30BaHMe npHpO~HhIX remrnMHqeCKMX 6aphepOB. ITPOMCXO,ll,MT HanO)!(eHMe Ha TeX­ HoreHHhIe 6aphepbI npMpO,ll,HhIX. I1HOr,ll,a Bce OHH (B TOM qMCne 11 TeXHoreHHhIe) MOryI' JIMllib qaCTMqHO nepeKphIBaTb

,ll,pyr ,ll,pyra. TaKMe npoueCChI <popMHpoBaHMH reOXMMWIec­ KMX 6aphepOB 3aCTaBMnM Hac BhmenMTb MX HOBhIH, TpeTMH

TMn: TeXHOreHHo-npMp0,ll,HhIe reOXMMMqeCKMe 6aphephI.

KiIaccbI 6apbepOB. BhmeneHHhIe TMnhI I-eOXMMMqeCKMX

6aphepOB nO,ll,pa3,1leneHbI AI1. ITepenhMaHOM Ha TPH OCHOB­ HhIX Knacca: 6uozeoxu­ MUtteclCue. 06pa30BaHHe <pH3MKO-XMMMqeCKMX 6aphepOB

CBH3aHO C M3MeHeHMeM <pH3MKO-XMMHqeCKOH 06CTaHOBKM.

K HaCT05ImeMY BpeMeHM ,ll,eTMhHa5I KnaCCM<pMKaUM5I pa3­

3.1. Fenemu'teCKaJl KJlOCCUI/JUKOII,UJl

15

 

 

pa60TaHa TonhKO ~nH 3Toro KnaCca 6aphepOB, a TOqHee,

roU.I cnyqa5I OCa)K)],eH1HI XMMMqeCKHX 3neMeHToB, MMrpMpy­ IOmMX B MOHHOH <popMe B BO~ax C pa3JIM~lHhIMM OKHcnM­

TenbHO-BOCCTaHOBMTenhHhIMH M menOqHO-KMCnOTHhIMM

ycnOBM5IMH (Ta6n. 1).

MeXaHMqeCKHe 6aphephI npe~CTaBJmIOT C060H yqaCTKH pe3KOro YMeHhllieHMH MHTeHCMBHOCTM MeXaHMqeCKOH MMr­ paUHM. OHM B OCHOBHOM CBH3aHbI CO BTOphIM TMnOM MMrpa­ UMH XMMMqeCKMX 3neMeHTOB, Kor~a MX <popMa HaxO)K)],eHMH

He M3MeH5IeTCH, HO OHM nepeMemaIOTC5I B npOCTPaHCTBe [11]. ITepeMemeHMe npOMCXO~MT, KaK npaBMno, B npe~enax

6HOC<pePbI - qame ocero C HaXO)K)],eHHeM 3neMeHTOB B MM­ HepanbHOH MnM KOMO~OH <popMe. ITepeMemelme KOMOM­

~OB BMeCTe C COp6MpOBaHHhIMM MMM 3neMeHTaMM, a TaIOKe MMHepanOB MO)!(eT npOMCXO~MTb B B03~YIllHOH M BO~HOH cpe~ax M, KpOMe TOro, Ha rpaHMlle cpe~ (cKaThIBaHHe 06­ nOMKOB no CKnOHaM). KnaccM<pMKaUM5I MeXaHMqeCKMX 6a­ phepOB C Mcnonb30BaHMeM «MaTPM'-IHOH OCHOBhI» (KaK 3TO 6hmo c~enaHO AM. ITepenhMaHoM ,1J.JI5I <pM3MKO-XMMMqeCKMX 6apbepoB) 6hma npe,1J.JIO)!(eHa B.A AAeKceeHKO B

EMOreOXMMMqeCKMe 6apbephI, B OTnWIMe OT MHOrHX ~py­ mx, CBH3aHhI maBHhIM 06pa3oM C nepBhlM TMnOM MHrpa­ UMM XMMM~IeCKI1X 3neMeHTOB, Kor~a M3MeHSleTCSI MX <popMa HaXO)K)],eHMSI 6e3 3HaqMTenbHoro nepeMemeHMH B npo­

CTPaHCTBe [11]. ITo CBoeH CYTM paccMaTPMBaeMbIe 6apbepbI Ilpe~CTaBnHIOT C060H HaKOnneHl1e XMMM'IeCKMX 3neMeHTOB

paCTl1TenhHhIMM M )!(JiIBOTHbIMM 0praIiM3MaMM. 3TM reOXMMI1­ qeCKHe 6apbepbI OTHOCHTCSI K qMcny HaM60nee pacnpoCTPa­ HeHHbIX B 6Moc<pepe M MorYT 6hlTb KaK npHpO~HhIMM, TaK H TeXHoreHHhIMM. KOHueHTPaUMSI XMMHqeCKI1X 3neMeHTOB Ha 6MoreOXMMMqeCKMX 6apbepax 5IBn5IeTCH qaCThIO 6Mono­ mqeCKOrO KpyroBopoTa 3TMX 3neMeHTOB. O~MH M3 BapMaH­

TOB KnaCcM<pMKaUMH paCCMaTpHBaeMhIX 6apbepoB npe,1J.JIO­ )!(eH aBTopaMM ~aHHoro noc06mI H ~aeTC5I B 3TOH rnaBe.

HaKonneHHe Ha reOXMMMqeCKMX 6apbepax XMMMqeCKHX 3neMeHTOB (coe~MHeHMH), KaK npaBl1nO, npMBO~MT K MX aHOManhHhIM KOHueHTPauM5IM. ITPM onpe~eJreHHhIX ycnoBM­ 5lX KOHueHTPaUMH M o6mee CO~ep)!(aHMe 3neMeHTOB Ha 6a­

Pbepe pe3KO B03paCTaIOT. TaK 06pa3YIOTCSI MeCTOpO)K)],eHMSI

 

 

 

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VII.

 

 

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X.

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Ni, Zn,

 

 

 

 

 

 

 

 

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Sc, Y,

Mn, Fe,

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Cu, Zn,

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Hg, Mo,

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Cu, Zn,

 

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Ga, Sc,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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11, Fe,

 

 

 

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V, As

 

 

 

 

 

 

Zn, Cd,

 

Cd, Hg,

 

 

 

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Mo, D

 

 

 

 

 

 

 

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