Содержание
- 2. литература 1. Перельман А.И. Геохимия. М.: Высшая школа, 1989. 2. Перельман А.И. Геохимия: Учебник. Изд. 3-е.
- 3. Тема 1. Введение в геохимию Термин «Геохимия» был предложен швейцарским химиком К. Ф. Шенбейном в 1838
- 4. Объекты изучения геохимии Объектами изучения геохимии являются все геолого-географические системы различных уровней вещественно-структурной организации. Минералы –
- 5. Задачи геохимии Изучение истории атомов химических элементов и их распределения в пространстве и времени. Определение среднего
- 6. История становления геохимии Рождение геохимии стало возможным в результате интеграции фундаментальных открытий естественных наук. Разработка Г.Р.
- 7. Годы рождения геохимии 1908-1911, место рождения – кафедра минералогии МГУ, которой руководил В.И. Вернадский. Минералогию В.И.
- 8. Первый курс геохимии прочитал в 1912 г. ученик В.И. Вернадского, вместе с ним строивший здание геохимии,
- 9. В 80-е годы XIX в. определением среднего состава земной коры систематически стал заниматься Ф.У. Кларк –
- 10. Признанным основоположником геохимии наряду с В.И. Вернадским, А.Е. Ферсманом, Ф.У. Кларком является В.М. Гольдшмидт. В.М. Гольдшмидт
- 11. Достижения науки XX века, способствовавшие дальнейшему развитию «Геохимии» Открытие законов квантовой механики, объяснивших строение атомов, природу
- 12. Современная геохимия включает в себя ряд самостоятельных наук, в связи с чем её следует рассматривать как
- 13. Фундаментальное и прикладное значение геохимии Фундаментальное значение – это знания, которые составляют основу науки и способны
- 14. Атом –это физическая система компонентами которой являются ядро и электронное облако. Химический элемент – это вид
- 15. Hydrogen atom
- 16. Helium (4He) atom
- 17. Количественную распространенность химических элементов в земной коре впервые установил Ф.У. Кларк. Его первая сводка1889 г. содержала
- 18. Кларки самых распространенных магматических кислых пород установлены достаточно точно, много данных о кларках базальтов и других
- 20. Строение и состав Земли
- 21. Ronov & Yaroshevsky (1969)
- 22. Между кларками различных ученых существует незначительное различие, но в целом отмечается следующее соотношение между содержанием элементов
- 23. Распространенность главных элементов в земной коре по В.М. Гольдшмидту
- 24. Среднее содержание химических элементов в слоях Земли
- 25. Кроме кларков пользуются и другими способами выражения результатов анализов, показывающих содержание химического элемента в объекте исследования.
- 26. Таким образом, кларки большинства элементов не превышают 0,01 – 0,0001%. Такие элементы именуются редкими. Если они
- 28. Геохимические классификации элементов Родственные по периодической системе элементы ведут себя в земной коре далеко неодинаково, например
- 29. Классификация В.М. Гольдшмидта – учтено строение атомов. Сидерофильные – 11 элементов 8-18 элек-тронная оболочка (Fe, Co,
- 32. Химическая классификация элементов Д.И. Менделеева Классификация построена по матричному принципу. Строкам матрицы соответствуют периоды, а столбцам
- 33. Значение классификации Д.И. Менделеева для геохимии Систематика процессов водной миграции. Концентрация химических элементов на геохимических барьерах.
- 34. Формы нахождения атомов химических элементов в геологических системах. Миграция атомов химических элементов Форма нахождения - фундаментальное
- 35. Способность элемента к миграции во многом определяется формой его нахождения в земной коре. Например, кристалл минерала
- 36. Поведение химических элементов в различных термодинамических условиях земной коры существенно зависит от формы их нахождения, а
- 37. Миграция – перемещение атомов в пространстве. Интенсивность миграции – показатель, определяющий это явление. m I= --------
- 38. Среда миграции – это геохимическое пространство различного фазового состояния. Среда может быть жидкой, газообразной и твердой.
- 40. Механическая миграция обусловлена работой рек, течений ветра, ледников, вулканов, тектонических сил и других факторов, детально изучаемых
- 41. Классификация геохимических барьеров Геохимический барьер – участки земной коры, в которых на коротком расстоянии происходит резкое
- 42. Таксономические единицы классификации геохимических барьеров
- 43. Выделяются три основных типа барьеров – природные, техногенные, техногенно-природные. Природные барьеры делятся на группы: механическую, физико-химическую,
- 44. Другие классификации барьеров По размерам выделяются: 1. Макрогеохимические барьеры - зоны с резким уменьшением интенсивности миграции
- 45. В зависимости от ориентации в пространстве миграционных потоков: 1. Латеральные барьеры формируются при движении вод в
- 46. Двусторонние барьеры, которые формируются при движении различных элементов к барьеру с разных сторон.
- 47. Механическая группа барьеров проявляется на участках резкого уменьшения интенсивности механической миграции. К ним приурочены различные продукты
- 48. Плотиковый – проявляется при наличии плотных пород на пути верти-кальной миграции обломочных частиц. В результате образуются
- 49. Физико-химическая группа барьеров возникает в местах резкого уменьшения интенсивности физико-химической миграции. Геохимические барьеры возникают в местах
- 50. Температурный - проявляется на участках резкого повышения или падения температуры.
- 51. Термобарический – проявляется на участках одновременного резкого падения температуры и давления. Результат деятельности барьера образование различных
- 52. Кислый – проявляется на участках среды миграции, где происходит смена нейтральной или щелочной среды на кислую.
- 53. Щелочной – проявляется на участках среды миграции, где нейтральная и кислая среда сменяется щелочной. Обусловлен повышением
- 54. Окислительный – проявляется на участках миграции, где происходит резкая смена восстановительных условий на окислительные. Обусловлен повышением
- 55. Восстановительный – проявляется на участках миграции при резком увеличении восстановленности среды. Обусловлен понижением Eh. В зависимости
- 56. Испарительно-концентрационный – проявляется на участках концентрации элементов в горных породах, почвах, морях, озерах в условиях жаркого
- 57. Сорбционный – проявляется на контакте вод с сор-бентами, на поверхности которых образуются концентрации вещества. Характерен для
- 58. Инфильтрационно-диффузионный – проявляется на пути движения жидкостей, газов при наличии плотных, непроницаемых пород, препятствующих движению. На
- 59. Биогеохимическая группа барьеров обусловлена резким уменьшение интенсивности миграции химических элементов под воздействием организмов. Это может быть
- 60. Основные факторы концентрации химических элементов на биогеохимических барьерах Биохимические, определяемые биохимическими особенностями конкретного вида организмов: вид
- 61. Фитогенный – представлен всеми видами водорослей и растений, существующих в гидросфере и тропосфере. Зеленые растения в
- 62. Комплексная группа барьеров образуется в результате наложения двух или нескольких взаимосвязанных процессов.
- 63. Геохимия геологических систем А.И. Перельман по формам движения материи системы изучаемые в геохимии разделил на следующие
- 64. В результате миграции в системах формируется геохимическая зональность. Система расчленяется на химически различные части: Геохимические зоны
- 65. Изучение геохимической зональности – важная задача геохимии систем. Геохимия изучает те же системы, что и другие
- 67. Геохимия магматических систем К магматическим системам относятся магма и её производные магматические горные породы. Основную информацию
- 68. Магма представляет собой микрогетерогенный ионно-элек-тронный расплав, состоящий из тугоплавких и летучих компонентов. Главные катионы магмы –
- 69. Летучие компоненты магматического расплава: Н2О, СО2 - главные, значительно меньше H2S, HCl, HF, N2, CO, H2,
- 70. По окислительно-восстановительным условиям магмы занимают среднее положение в системах земной коры и Земли в целом. Для
- 71. Магматические процессы охватывают земную кору и часть верхней мантии, хотя при вулканических извержениях магма достигает земной
- 73. Геотермический градиент Схематическое поперечное сечение верхней части Земли 200-300 км
- 74. Геотермический градиент Оценка геотермического градиента к центру Земли (after Stacey, 1992).
- 76. Важную роль при кристаллизации магмы играет давление, которое колеб-лется от 105 Па на земной поверхности до
- 77. В гипабиссальных условиях большое значение придается флотации пузырьков водяного пара, в котором растворены другие газы и
- 79. При кристаллизации магмы главные минералы на основе законов изоморфизма захватывают из расплава атомы и ионы редких
- 80. Геохимия гидротермальных систем К гидротермальным системам относятся термальные воды и их производные месторождения полезных ископаемых. Основную
- 81. Источники вещества гидротермального процесса Установлено несколько источников гидротермальных растворов. 1. Магматический – различают подкоровые источники, связанные
- 83. Средой миграции атомов химических элементов служат газовые или жидкие термальные ратворы, состоящие в основном из воды.
- 84. По А.Е.Ферсману, типичные элементы гидротермальных руд – это ионы с 18-электронной оболочкой, имеют сильное сродство к
- 85. Главная причина прекращения миграции атомов в гидротермальных системах изменение параметров среды миграции. Если гидротермы на пути
- 86. Глеевый барьер – фактором восстановления служат органические вещества, содержащиеся во вмещающих породах и водах. Гидротермальные руды
- 87. Гидротермальный метасоматоз При метасоматозе реакции носят обменный характер, одно-временно осуществляются противоположные процессы привноса и выноса элементов.
- 89. Большое влияние на метасоматоз оказывают щелочно-кислотные условия. Кислотное выщелачивание приводит к выносу оснований, грейзенизации, березитизации, пропилитизации,
- 90. Для гидротермальных систем благоприятен свободный объём, поэтому они характерны для тектонически активных зон, глубин не превышающих
- 91. Геохимия биокосных систем Биокосные системы – это системы, в которых живые организмы и неорганическая материя тесно
- 92. Общие черты биокосных систем Разнообразие форм нахождения атомов (живое вещество, водные растворы, кристаллы минералов). Разнообразие видов
- 93. Геохимия почв Почвы – верхний горизонт литосферы, вовлечённый в биологический круговорот при участии растений, животных и
- 94. Структурно-вещественный состав почвы Биогенная Физико-химическая Механическая
- 95. Почвенный покров характери-зуется разнообразием структур и вещественного состава, которые зависят от широты местности и влажности. В
- 96. Ряды почв по А.И. Перельману Почвы с окислительной обстановкой – горные почвы, многие водораздельные почвы равнин.
- 97. Геохимия кор выветривания Корой выветривания или элювием, называются рыхлые продукты изменения горных пород, образующиеся под почвой
- 98. Химическое выветривание осуществляется под влиянием химически активных веществ, поступающих из почвы и сводится к следующим процессам:
- 99. Стадии развития коры выветривания изверженных пород
- 100. Коры выветривания образуют прерывистую геологическую оболоч-ку, вещественный состав которой определяется климатической зональностью и минеральным составом разлагаемых
- 101. Аридность климата ослабляет химическое и биологическое выветривание, поэтому преобладают продукты физического выветривания и механический вид миграции.
- 102. Геохимия геологических оболочек (геосфер) Три уровня вещественной организации геологических оболочек: 1. Низкого уровня – атмосфера, гидросфера,
- 103. Строение атмосферы На высотах 17-26 км располагается озоновый слой (О3), задерживающий ультрафиолетовое излучение. Хаин В.Е., Короновский
- 104. Состав атмосферы Земли 78 % 21 % 0.037 % 0.9 %
- 105. Тропосфера В тропосфере сосредоточено около 80% газов атмосферы. Простирается до высот 12-18 км (8-10 км в
- 106. Миграция атомов осуществляется в вертикальном и горизон-тальном направлениях. Причина – неравномерный нагрев газов в тропосфере (температура
- 107. Стратосфера В стратосфере сосредоточено около 20% газов атмосферы. Простирается до высот 50-55 км. Состав газов как
- 108. Ионосфера (термосфера) Простирается до высоты 1000 км. В составе газов значительное содержание атмосферных ионов и свободных
- 109. Ионосфера – это некоторая часть атмосферы, начиная с высот 60-80 км и кончая несколькими земными радиусами,
- 110. Дневная и ночная ионосферы
- 111. Экзосфера Неоднородна по составу: 1. На высоте 1100-3500 км установлен слой гелия (He). 2. С высоты
- 113. Подземная атмосфера - это газы земной коры и гидросферы. Роль газов в земной коре зависит от
- 114. Влияние внешних факторов на миграцию газов С ростом температуры понижается растворимость большинства газов в жидкой фазе
- 115. Геохимия гидросферы Гидросфера (в узком смысле) – это прерывистая оболочка, включающая мировой океан, моря, воды суши,
- 116. Основным источником воды океана служат атмосферные осадки, в 100 раз меньше даёт речной сток и минимальная
- 118. Основным источником растворённого вещества в океане является речной сток.
- 119. Состав морской воды. Наиболее распространенными являются элементы по бокам периодической таблицы. Элементы внутри, как правило, менее
- 120. Основные ионы в морской воде Химический состав океанических, морских вод характеризуется постоянным соотношением растворообразующих элементов: Анионы
- 121. Растворенные газы в морской воде
- 122. Растворимость газов в морской воде в зависимости от температуры.
- 123. Химический состав внутриматериковых вод Химический состав внутриматериковых вод рек и озёр сильно колеблется, отражая влияние следующих
- 124. Классификация океанических и внутриматериковых поверхностных вод по Еh, температуре Окислительный ряд. Относится большинство поверхностных вод, содержащих
- 125. Температура, соленость и плотность вариации станции GEOSECS от 25 до 58º с.ш. в Северной Атлантике. Серые
- 126. Профиль pH в северной части Тихого океана. Показано положение кислородного минимума.
- 127. Скорость растворения кальцита в зависимости от глубины в Тихом океане
- 128. Классы поверхностных вод по pH 1. Сильнокислые воды с рН 2. Слабокислые воды 3 3. Нейтральные
- 129. Виды миграции в гидросфере Физико-химическая миграция обусловлена изменением внешних параметров среды миграции. В плёнке воды 0,1-1
- 130. Поверхностная и глубинная циркуляции океанов. Стрелки показывают направление течений. Серые области представляют собой области апвеллинга. Области
- 132. Механическая миграция Механическая миграция связана с морскими и океаническими течениями, течениями рек, волноприбойной деятельностью. В результате
- 133. Биогенная миграция Биогенная миграция обусловлена биологическим круговоротом вещества. В верхних горизонтах водоёмов за счёт водорослей и
- 134. Глубинные профили двух важных питательных веществ, нитратов и фосфатов, в океанах.
- 135. Общие особенности биогенной миграции Биогеохимия - наука о влиянии жизни на геохимические процессы (В.И. Вернадский).
- 136. Биогеохимические функции живого вещества 1. Концентрационная – накопление биофильных элементов (C, H, P, Ca, Si и
- 137. Геохимия биосферы Биосфера – сфера жизни, вещественная геологическая оболочка самого высокого уровня организации. В её состав
- 138. Биологический круговорот
- 139. Биосфера крайне неравновесная, динамичная система. Это определяется действием противоположно направленных процессов, протекающих в биосфере: окисление –
- 140. Механическая миграция обусловлена круговоротом воды, являющегося главным агентом механической работы, так как в биосфере не прекращается
- 141. Физико-химическая миграция обусловлена изменением параметров среды миграции (pH, Eh) при участии живых организмов. Основной средой миграции
- 142. Геохимия техносферы Геохимическую деятельность человечества А.Е. Ферсман назвал техногенезом. Часть планеты, которая охвачена техногенезом пред-ставляет особую
- 143. Две группы процессов техногенеза 1. Процессы техногенеза при изучении которых можно использовать понятия и методы, разработанные
- 144. Технофильность элемента Т – это отношение ежегодной добычи элемента D к его кларку в земной коре.
- 145. Техногенные геохимические аномалии Глобальные аномалии охватывают весь земной шар (повышенное содержание СО2 в атмосфере, накопление 90Sr
- 147. По влиянию на окружающую среду техногенные аномалии делятся на три типа. Полезные аномалии, улучшающие окружающую среду.
- 148. По влиянию на окружающую среду техногенные барьеры могут быть: 1. Полезные техногенные барьеры. Например, закачивание промышленных
- 149. Классификация геохимических барьеров техногенного типа по В.А. Алексеенко, Л.П. Алексеенко (2003) В результате антропогенной деятельности на
- 150. Физико-химическая группа барьеров Техногенный сероводородный и глеевый барьеры в илах реки Дон в районе расположения городов
- 151. Щелочной техногенный геохимический барьер Своеобразный щелочной техногенный геохимический барьер был создан Н.Ф. Мырляном и Н.К. Бургеля
- 152. Техногенные испарительные барьеры
- 153. Возникают такие барьеры в тех случаях, когда в результате орошения или создания водохранилищ уровень грунтовых вод
- 154. Механическая группа барьеров Техногенные барьеры гидродинамического класса
- 155. Техногенные барьеры аэродинамического класса Удержание пыли защитными лесонасаждениями: а - при загущенной посадке; б – при
- 156. Схема выпадения дымовых частиц при наличии зеленых защитных насаждений между застройкой и источником задымления и при
- 157. Фильтрационный механический барьер Очистка дражных стоков от взвешенных частиц. Для снижения концентрации взвешенных веществ в речной
- 158. Биогеохимическая группа барьеров Фитобиогеохимический барьер В качестве фитогенного техногенного биогеохимического барьера можно рассматривать лесные насаждения вдоль
- 159. Социальная группа барьеров Бытовые барьеры представляют собой зоны утилизации, свалки твердых бытовых отходов, а также жидкие
- 160. Строительный барьер возникает в связи со строительством и реконструкцией городов в виде специализированных свалок строительного мусора.
- 161. Промышленные барьеры, представляющие зоны складирования отходов промышленных предприятий, которые могут быть жидкими и твердыми.
- 162. Комплексная группа барьеров В селеопасных горных районах строится целая серия небольших плотин. Барьер способен концентрировать минералы,
- 163. Классификация техногенных барьеров Н.Г. Максимовича и Е.А. Хайрулиной (2011) Техногенные барьеры, использующие естественные барьерные свойства природной
- 164. Стихийно образовавшиеся техногенные барьеры Формируются в ходе хозяйственной деятельности человека при бесконтрольном загрязнении окружающей среды. Особенности
- 165. Целенаправленно используемые техногенные барьеры Основаны на барьерных свойствах природной среды, которые применяются для снижения интенсивности миграции
- 166. Искусственные техногенные геохимические барьеры Барьеры могут специально создаваться для решения различных задач, таких как охрана окружающей
- 168. Скачать презентацию