5. Строение и состав мантии.

Ма́нтия — часть Земли (геосфера), расположенная непосредственно под корой и выше ядра. В мантии находится большая часть вещества Земли. Мантия есть и на других планетах. Земная мантия находится в диапазоне от 30 до 2900 км от земной коры. Границей между корой и мантией служит граница Мохоровичича или, сокращённо, Мохо. На ней происходит резкое увеличение сейсмических скоростей — от 7 до 8—8,2 км/с. Находится эта граница на глубине от 7 (под океанами) до 70 километров (под складчатыми поясами). Мантия Земли подразделяется на верхнюю мантию и нижнюю мантию. Границей между этими геосферами служит слой Голицына, располагающийся на глубине около 670 км.

Мантия сложена главным образом ультраосновными породами: перовскитами, перидотитами, (лерцолитами, гарцбургитами, верлитами, пироксенитами), дунитами и в меньшей степени основными породами — эклогитами.

В химическом составе вещества верхней мантии содержатся (в вес.%) SiO2 – 45,16%, TiO2 – 0,22%, Al2O3 – 3,97%, MgO – 38,30%, FeO – 7,82%, CaO – 3,50%, Na2O – 0,33%, K2O – 0,03% и др.

Также среди мантийных пород установлены редкие разновидности пород, не встречающиеся в земной коре. Это различные флогопитовые перидотиты, гроспидиты, карбонатиты. Процессы, идущие в мантии, оказывают самое непосредственное влияние на земную кору и поверхность земли, являются причиной движения континентов, вулканизма,землетрясений, горообразования и формирования рудных месторождений. Всё больше свидетельств того, что на саму мантию активно влияет металлическое ядро Земли.

6. Внутренние факторы геохимической миграции.

Миграция – перемещение молекул и атомов в земной коре, движимое

посредством целого ряда факторов различного происхождения и протекающее

несколькими способами.

Способность элемента к миграции определяется формой его нахождения в

земной коре: горные породы и минералы, живое вещество, магма, рассеянная

форма.

Факторы миграции подразделяются на внутренние и внешние.

Внутренние факторы – это факторы, связанные только со свойствами атомов и их

соединений, в их число входят:

1. Свойства связи, включающие физические концентрации веществ;

2. Химические свойства, степень реакционной способности атомов и

соединений;

3. Энергетические и кристализационно-химические свойства веществ;

4. Гравитационный фактор, связанный с атомной массой;

5. Радиоактивные свойства атомов.

7. Внешние факторы геохимической миграции. Роль окислительно-восстановительного потенциала

Внешние факторы определяются состоянием окружающей среды, не зависят от

индивидуальных свойств миграции веществ и включают следующие факторы:

1. Космическая миграция, включающая гравитационную, лучистую,

тепловую энергию, давление и электрические поля;

2. Факторы миграции в расплавах, включающие условия гравитационного

равновесия и диффузии;

3. Факторы миграции в водных растворах, включающие условия миграции

как при высоких температурах, та и при низких;

4. Факторы миграции в газовых смесях и надкритических растворах;

5. Факторы механической миграции;

6. Факторы миграции в коллоидальной и монокристаллической среде;

7. Факторы миграции в твердых телах;

8. Факторы биохимической и промышленной миграции;

9. Другие физико-химические факторы.

Окислительно-восстановительный потенциал (редокс-потенциал от англ. redox — reduction-oxidation reaction, E_h или Eh) — мера способности химического вещества присоединять электроны (восстанавливаться). Окислительно-восстановительный потенциал выражают в милливольтах (мВ). Биологически важной системой является система:Fe3+/Fe2+.Примером окислительно-восстановительного электрода:Pt/Fe3+,Fe2+ Окислительно-восстановительный потенциал определяют как электрический потенциал, устанавливающийся при погружении платины или золота (инертный электрод) в окислительно-восстановительную среду, то есть в раствор, содержащий каквосстановленное соединение (A_red), так и окисленное соединение (A_ox). Если полуреакцию восстановления представить уравнением:

9. Формы миграции химических элементов в окружающей среде.

Виды миграции (или формы движения материи) – выделяются в соответствии с различными уровнями организации вещества. Выделяются механическая, физико-химическая, биогенная и техногенная миграция.

1. Механическая: перенос без преобразования вещественного состава. Определяется размерами минеральных частиц, их плотностью, скоростью движения среды, являющейся агентом переноса (водного потока, ветра и т.д.).

2. Физико-химическая: подчиняется физическим и химическим законам. Процессы диффузии, растворения, осаждения, плавления, кристаллизации, сорбции, десорбции и т.д. Подвиды – ионная миграция (в растворах), коллоидная, газовая и др.

3. Биогенная: определяется деятельностью организмов. Взаимодействие между живым веществом и инертной материей Земли происходит в форме массообмена химических элементов между живыми организмами и окружающей средой. Именно процессы массобмена элементов объективно характеризуют геохимическую деятельность организмов. Подобные закономерные процессы миграции химических элементов, осуществляемые не под воздействием геологических факторов, а в результате жизнедеятельности организмов были названы В.И. Вернадским биогеохимическими. Здесь учёт лишь химических свойств элементов (валентности, ионных радиусов и др.) недостаточен. Здесь значительно большую роль приобретают информационные процессы

4. Техногенная: связана с деятельностью человека. Освоение сырьевых ресурсов, хозяйственное использование сырья, значительные по масштабам перемещения вещества, создание веществ, не существующих в природе.