WWW.DIS.KONFLIB.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

 
<< HOME
Научная библиотека
CONTACTS

Pages:     || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 53 |

«ГЕОХИМИЯ Учебное пособие для студентов геологических специальностей вузов Минск Издательство ТЕТРА СИСТЕМС 2007 УДК 550.4 (075.83) ББК Ч Рецензенты: Утверждено Чертко Н.К. Ч ...»

-- [ Страница 1 ] --

Н.К. Чертко

ГЕОХИМИЯ

Учебное пособие

для студентов геологических специальностей вузов

Минск

Издательство «ТЕТРА СИСТЕМС»

2007

УДК 550.4 (075.83)

ББК

Ч

Рецензенты:

Утверждено

Чертко Н.К.

Ч Геохимия: Учебное пособие для студентов геологических специальностей вузов / Н.К. Чертко. – Мн.: Издательство «ТЕТРА СИСТЕМС»

2007. – с.

ISBN В учебном пособии рассматриваются закономерности миграции, концентрации и рассеивания химических элементов на Земле; геохимические факторы, процессы и условия формирования месторождений полезных ископаемых и методы их поисков; геохимия и экология элементов. Региональная часть посвящена геохимии кристаллического фундамента и осадочного чехла Беларуси.

УДК 540.4 (075.83) ББК ISBN © Чертко Н.К.,

ВВЕДЕНИЕ

История миграции атомов на Земле и в космосе представляет одну из наиважнейших задач в XXI столетии, когда научные школы естественных наук внедряют новые приборы, разрабатывают новые методы исследований микромира с целью реконструкции прошлой жизни природы и прогнозирования состояния микро- и макросистем при изменении условий и процессов. Атомы химических элементов создают невероятное множество соединений, объединяющихся в гармоничную систему мироздания. В нем мы находим все, что необходимо живым организмам и человеку.

Среди разнообразных соединений природы геолог по определению должен находить в концентрированном виде все химические элементы, которые имеют широкое практическое применение в практике народного хозяйства. Для этого необходимо знать природные и техногенные факторы и условия, геохимические процессы, которые приводят к концентрации, миграции и рассеянию химических элементов. Решение этих вопросов возможно при реализации теоретических проблем и практических задач научного направления – геохимии.

Геохимия создана на базе знаний, систематизированных химией, и практических запросов геологии для поисков месторождений полезных ископаемых. Она связана с десятками естественных дисциплин, которые обогащаются путем взаимного использования информации. Наиболее тесная связь геохимии с минералогией и петрографией, так как в этих курсах ведущее место занимает изучение химического состава минералов и горных пород. Термин геохимия впервые употребил в 1838 г. швейцарский химик Шнбейн относительно содержания химических элементов на Земле.

Ф. Кларк (1924) впервые в своей работе Данные геохимии определил предмет геохимии следующим образом: Каждую породу … можно рассматривать как химическую систему, в которой под действием различных агентов могут происходить химические изменения. Каждое такое изменение означает нарушение равновесия с образованием в конце концов новой системы, которая, находясь в новых условиях, будет в свою очередь стабильной. Исследование этих изменений является предметом геохимии. Определить, какие изменения возможны, как и где они происходят, наблюдать явления, которые сопровождают их, и отметить их окончательный результат – вот задача геохимика.

В.М. Гольдшмидт (1954) считал, что основной задачей геохимии является … количественное определение состава Земли и ее частей, … установление законов, которые контролируют распределение определенных элементов.

В Очерках геохимии В.И. Вернадский (1954) писал: Геохимия научно изучает химические элементы, т.е. атомы земной коры и, насколько возможно, всей планеты. Она изучает их историю, их распределение и движение в пространстве-времени, их генетические на нашей планете соотношения.

А.Е. Ферсман (1956) считал, что: Геохимия изучает историю химических элементов-атомов в земной коре и их поведение при различных термодинамических физико-химических условиях природы.

В современном учебнике А.И. Перельмана Геохимия (1989) дано определение дисциплины: «Геохимия изучает историю атомов Земли и других планет земной группы» (с. 6).

Таким образом, подводя итоги определения научного направления геохимии можно сказать: геохимия изучает миграцию, концентрацию и рассеяние химических элементов в геологических структурах под влиянием факторов и процессов при различных термодинамических физико-химических условиях.

Миграцию химических элементов изучают по проявлению биологического и геологического круговоротов, геохимическим циклам. Температура, давление, концентрация, климат, орография влияют на особенности перемещения химических элементов, а геохимические процессы приводят к их концентрации или рассеянию.

Геохимический цикл – термин введенный А.Е. Ферсманом в 1922 г. и переработан В.И. Вернадским (1926-1930) – совокупность процессов, в котором элемент после целого ряда миграций возвращается в старое состояние и соединения, чтобы сызнова начать процесс. Одни круговые процессы протекают в пределах одной геосферы, другие связаны с миграцией вещества в различных оболочках и разных термодинамических условиях. Однако цикл не всегда замыкается и поэтому часть атомов не возвращается в исходные состояния.

Следует вспомнить предложение А.Е. Ферсмана о выделении геохимических систем – такого рода природного сочетания элементов, которые вызываются основными геотектоническими циклами земной коры или климатических режимом определенных широтных зон.

Исходя из определений геохимии можно сформулировать следующие теоретические и практические вопросы, рассматриваемые этим научным направлением.



Прежде всего необходимо представлять происхождение химических элементов во Вселенной. Широкое использование изотопов в геологии привело к развитию нового направления – изотопной геохимии. Изучение закономерностей в химическом составе Вселенной, Земли и ее геосферах позволяет оценивать и прогнозировать различные геологические, геохимические и экологические ситуации.

Для оценки результатов миграции элементов широко используется кларк – среднее содержание химических элементов в земной коре (термин введен А.Е. Ферсманом в честь Ф. Кларка, впервые рассчитавшего средние величины для пород земной коры).

Для того, чтобы представить поведение элементов, геохимия изучает связь строения атомов с их свойствами и геохимической классификацией при учете воздействия факторов и процессов.

В геосферах Земли изменяется соотношение между основными термодинамическими показателями (Т – температура, Р – давление, С – концентрация), поэтому на миграцию и концентрацию элементов влияют различные геохимические процессы, которые в обобщенной форме выделены в зонах действия магматизма, метасоматоза, метаморфизма, гидротерм и гипергенеза.

Зона гипергенеза изучена лучше, поэтому самостоятельно рассматривается геохимия гидросферы, осадкообразования, глин, газовой оболочки, биосферы. В геологии широко используются аналитические методы геохимии, необходима информация об особенности их применения, оценка производительности и точности.

Для поисков месторождений полезных ископаемых применяют геохимические методы. Проводится геохимическое картографирование и районирование как завершающая фаза исследований.

На основе общих представлений в области геохимии необходимо обязательное изучение частных региональных вопросов (геохимия Беларуси), анализ условий миграции, концентрации и индикации каждого элемента, их экологии.

Геохимия является необходимым направлением в цикле геологоминералогических наук и тесно связана с минералогией и петрографией. Методология геохимии базируется на общих законах диалектики и, в частности, на изучении закономерностей миграции химических элементов в геологических системах. Предметом изучения геохимии являются атомы химических элементов Земли и космоса, их распределение и миграция в магматических, метаморфических и гипергенных системах под воздействием физико-химических процессов.

Научные задачи геохимии:

1. Изучение форм нахождения элементов, их миграции и концентрации в геосферах Земли и космоса.

2. Выявление законов и закономерностей распространения и концентрации химических элементов в геологических системах.

3. Термодинамика и геохимия магматических, метаморфических и гипергенных процессов.

4. Разработка эффективных геохимических методов поисков полезных ископаемых, элементов-индикаторов генезиса горных пород и месторождений полезных ископаемых.

5. Региональная геохимия.

6. Геохимия изотопов и их применение в геологических исследованиях.

Практические задачи геохимии:

1. Использование методов геохимии для поисков полезных ископаемых.

2. Применение геохимической информации об элементах для индикации некоторых процессов, генезиса пород и минералов.

3. Решение экологических проблем, выявление техногенных геохимических аномалий.

До появления в печати термина геохимия (Х.Ф. Шнбейн, 1838) ее корни уходят во времена средневековья. Алхимики и их последователи в Европе пытались познать химический состав природных тел (Т. Парацельс, 1493-1541;

Г. Агрикола, 1494-1555). Английский врач и химик Роберт Бойль (1627-1691) интересовался химией океана и атмосферы. В 1676 г. Х. Гюйгенс высказал идею о единстве химического состава космоса. Э. Галлею (1656-1742) принадлежит первая попытка определения возраста океана по накоплению в нем солей, приносимых реками с поверхности суши.

Русский ученый М.В. Ломоносов опубликовал в 1757 г. Слово о рождении металлов от трясения Земли. Он пытался химическими процессами объяснить происхождение горных пород и минералов, рудных жил, высказал мысль о последовательности выделения минералов.

Указания на тесную связь минералогии с химией встречаются в работе шведского химика Я. Берцелиуса (1779-1848) Минералогия есть химия земной коры.

Дж. Пристли и А. Лавуазье в середине XVIII столетия устанавливают химический состав воздуха, Г. Дэви в конце этого столетия исследует газы рудничные и вулканов. В 1802 г. В. Говардом в Англии и в 1804 г. Т.Е. Ловицем в России выполнены первые химические анализы метеоритов. Обнаружено их минералогическое отличие от горных пород Земли, хотя по химическим элементам отличий не отмечено (А. Стойкович, 1807).

Горный деятель и технолог акад. И.Ф. Германн (1789) описал технологию отдельных химических элементов, основанную на изучении химических и физических свойств элементов и их нахождение в природе.

В 1815 г. английский минеролог В. Филлипс (1773-1828) сделал попытку выяснить средний химический элементарный состав земной коры, правильно определил порядок распространения десяти ведущих, указал преобладание O, Si, Al, Fe, а в живых организмах – O, H, C, N.

Польский химик и врач А. Снядецкий в 1804 г. высказал мысль о закономерном круговороте всех химических элементов земной коры. Немецкий ученый К. Бишоф в 1847 г. в монографии по химической и физической геологии доказал значение воды в химических процессах Земли, описал историю многих элементов, связав ее с круговыми процессами. Французский геолог Ж.Б. Эли-де-Бомон (1798-1874) связал историю химических элементов с магматическими и вулканическими процессами; ввел понятие о вулканических эманациях; развил идеи о связи элементов с геологическими процессами; впервые выяснил концентрацию элементов в горных породах; нарисовал картину химической эволюции Земли.

В 1838 г. Шнбейн писал: Уже несколько лет тому назад я публично высказал свое убеждение, что мы должны иметь геохимию, прежде чем может идти речь о настоящей геологической науке, которая, ясно, должна обращать внимание на химическую природу масс, составляющих наш земной шар, и на их происхождение по крайней мере столько же, сколько и на относительную древность этих образований и в них погребенных остатков допотопных растений и животных (цит.



Pages:     || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 53 |
 

Похожие работы:

«КСЕНОН в комплексной терапии алкогольного и опийного абстинентных синдромов (методические рекомендации) Зав ОРИТ филиала П.З. Рыхлицкий ВВЕДЕНИЕ. Одной из наиболее актуальных и сложных задач современной наркологии является комплексная терапия алкогольного и опийного абстинентных синдромов (АС). В настоящее время предлагается множество препаратов, методик, медикаментозных и не медикаментозных схем для лечения этих состояний, но до сих пор не разработано более или менее оптимальной концепции...»

«  М.А. Сущенко И.М. Воронин В.Б. Максименко               Тамбов 2011    МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ ТАМБОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ Г.Р. ДЕРЖАВИНА М.А. Сущенко, И.М. Воронин, В.Б. Максименко СЕКРЕЦИЯ ПИЩЕВАРИТЕЛЬНЫХ СОКОВ И МЕТОДЫ ИХ ИССЛЕДОВАНИЯ Учебное пособие Тамбов   Рекомендовано к печати УДК 612.3 (075.8) Редакционно-издательским советом...»

«Федеральное агентство по образованию Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Ивановский государственный химико-технологический университет Е.С.Чумадова РЕДАКЦИОННАЯ И ПРЕДМЕТНАЯ СПЕЦИФИКА СТАНДАРТОВ И НОРМАТИВНЫХ ДОКУМЕНТОВ Учебное пособие Иваново 2009 УДК 006(075.8) Чумадова, Е.С. Редакционная и предметная специфика стандартов и нормативных документов /Е.С. Чумадова; Иван.гос.хим. - технол. ун-т. Иваново, 2009.- 84 с. В учебном пособии для студентов...»

«О.В. Шухто, Д.Б. Березин Строение и свойства углеводородов Методические указания (руководство) по выполнению контрольных работ по органической химии студентами заочного отделения Иваново – 2008 УДК 547.542.95 Строение и свойства углеводородов: Метод. указания. /Д.Б. Березин, О.В. Шухто; ГОУ ВПО Иван. гос. хим.-технол. ун-т. Иваново, 2008. 76 с. Методические указания разработаны как курс лекций по дисциплине Органическая химия и основы биохимии (часть I, углеводороды) для студентов заочного...»

«Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Тамбовский государственный технический университет Гатапова Н.Ц., Колиух А.Н., Орлова Н.В., Орлов А.Ю. ОСНОВЫ ТЕОРИИ И ТЕХНИКИ ФИЗИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ И ЭКСПЕРИМЕНТА Учебное пособие УДК 66.011(075.8) ББК Л11-5я73 О-753 Аттестовано Методическим советом университета (Протокол № 9 от 19 ноября 2013 г.) Рецензенты Доктор технических наук,...»

«МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Горно-Алтайский государственный университет Биолого-химический факультет Кафедра органической, биологической химии и методики преподавания химии УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС ПО ДИСЦИПЛИНЕ ВЫСОКОМОЛЕКУЛЯРНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ по специальности 020201 биология Горно-Алтайск 2009 г. Печатается по решению методического совета...»

«Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского Национальный исследовательский университет Учебно-научный и инновационный комплекс Физические основы информационно-телекоммуникационных систем Основная образовательная программа 020400.62 Биология, профили Биохимия, Биотехнология, Физиология растений квалификация (степень) бакалавр Учебно-методический комплекс по дисциплине Большой практикум по биохимии Стручкова И.В.; Кальясова Е.А. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ И ПРАКТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПРОВЕДЕНИЯ...»

«МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РФ ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ ОРЛОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ Рабочая программа дисциплины (модуля) Органическая и физколлоидная химия Направление подготовки 111801 Ветеринария Квалификация (степень) выпускника – специалист Форма обучения очная Орел 2012 год Оглавление Введение 1. Цели и задачи дисциплины 2. Место дисциплины в структуре ООП 3. Требования к результатам...»

«ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ ГОУ ВПО УРАЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ЛЕСОТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ Кафедра экономики и ОЛК П.А. Бирюков ОБОСНОВАНИЕ ПЕРЕВОДА ЦЕХА ПРЕДПРИЯТИЯ НА АРЕНДНЫЙ ПОДРЯД Методические указания для курсового проектирования по дисциплине Оперативно-производственное планирование для студентов очной и заочной форм обучения специальности 080502 Экономика и управление на предприятии химико-лесного комплекса Екатеринбург 2010 Печатается по решению методической комиссии ФЭУ....»

«Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Тамбовский государственный технический университет В.Е. ГАЛЫГИН, Г.С. БАРОНИН, В.П. ТАРОВ, Д.О. ЗАВРАЖИН СОВРЕМЕННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ПОЛУЧЕНИЯ И ПЕРЕРАБОТКИ ПОЛИМЕРНЫХ И КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ Рекомендовано Учёным советом университета в качестве учебного пособия для студентов, обучающихся по направлениям 150100 – Материаловедение и технологии...»




 
© 2013 www.dis.konflib.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.