
- •4, Геохимическая модель планеты Земля.
- •10.Внешние факторы миграции.
- •17.Системы механогенеза.
- •16. Характеристика процессов мех. Мигр.
- •25. Условия распада изомофных смесей.
- •29. Влияние произведения растворимости на миграцию хэ. В условиях гипергенеза.
- •33.Сероводородные барьеры.
- •42. Сложные геохим-ие барьеры.
1.
Кларки ХЭ в
ЗК. Закономерности распределения.Кларк
– среднее содержание(% по массе) ХЭ в
ЗК,в какой-либо ее части.Земли в
целом.Выражается в % или г/кг. Кларки ЗК
рассчитывались исходя из:1)положения-2/3
кислые породы, 1/3 основные и
средник(магматические ГП), 2)по мощности
слоев(гранитного и базальтового 1:2) В
процессах миграции элементов кларки
элементов являются количественным
показателем их концентрации.
Распространенность O-48%, Si-29,5%,Al -8,05%, Fe-
4,65%, Ca- 2,96%, Mg- 1,87%, Na+K-5%, Ti-0,45%.
Химические элементы, содержание которых
от 0,01%-0,001 называют редкими, т.е. не
образующие месторождений
(йод,бром).Химические элементы не
способные к концентрации наз-ся
рассеянными (Br,
In,
J.
Cd,
Rd,
Hf).
Есть микроэлементы-хим элементы, имеющие
малый кларк в данной системе. В составе
ЗК преобладают ХЭ с четными порядковыми
номерами и атомными массами,особенно
кларки которых делится на 4. С усложнением
строения ядра кларк уменьшается. Среди
различных изотопов одного и того же
кларка масса которых делится на 4 самые
распространенные.
2.Геохимическая
модель мантии Земли. Понятие кларка
концентрации. Геохимическая
модель мантии Земли O-35%, Fe-25%, Si-18%, Mg-14%,
S-2%, Ca-1,4%, Ni-1,35%, Al-1,3%, Na-0,7%, Cr-0,25%, Mn-0,2%. Земная
кора обогащена химическими элементами
с четными порядковыми номерами (8,14 и
тд), с небольшими атомными массами,
особенно много химических элементов,
атомная масса которых делится на 4. С
усложнением атомного строения ядра и
его утяжелением кларки уменьшаются.
Нижняя мантия состоит из силикатов,
основным хим элем остается кислород.
Чтобы оценить, является ли содержание
элемента в рассматриваемом геологическом
объекте повышенным либо пониженным по
сравнению с кларком земной коры, удобно
использовать кларк концентрации-это
отношение кларка элемента в данной
системе(данная экосистема,данная
порода). Обратная величина-кларк
рассеянности. Если КК> 1,ХЭ накапливается
в системе, а не рассеивается. КК=С/ Сзк
3. Геохимическая
модель ядра(нутреннего и внешнего)
Земли. Внутреннее ядро-
твердое,состоит из 2 Ме- Fe,
Ni.
Очень высокие темп и давление. По мнению
Капустинского точка нулевого химизма.
По гипотезе Капустинского в ядре
вследствие высокого давления нарушается
элект. Структура атомов, они лишаются
своей хим. индивидуальности. Представляют
собой отдельные ядра, которые плавают
в электронной плазме. Это явление с
уменьшением давления теряется. В мантии
земли электроны с внешних слоев переходят
на незаполненные внутренние. Такое
состояние «вырожденного химизма»
следствие в-во мантии несмотря на свой
силикатный состав по свойствам близок
к металлическому.Внешнееядро.Геофизическими
данными
установлено,
что внешнее ядро состоит на 15% состоит
из серы. Это объясняется: 1)резким
недостатком серы в коре и мантии (в
3раза меньше, чем в целом материале
солнечной системы); 2)при охлаждении
серы, связ её с железом, она перестает
быть серокомпонентом. В свое время сущ
множество теорий строения внешнего
ядра: господство водорода в космосе;
1)гидридное (H); 2)карбидное С, 3) кислородное(в
состав ядра входит кислород с
Средний состав
Земли: Fe-41,67%, O-27,27%, Si-12,23%, Mg-10,68%, Ni-3,14%,
S-1,41%, Ca-1,06%, Al-1,02%, K-0,74%. Для Земли характерна
сильная дифференциация, более легкие
хим элементы располагаются в Земной
коре (есть такие которые только в земной
коре –Ba,К) и планета в целом обеднена
летучими элементами. Окончательный
хим состав Земли был определен в 1982г
Соботовичем. Образование планеты Земля
связано с процессом анологичным процессу
происхождения в доменной печи при
выплавке чугуна.
5. Геохимическая
классификация ХЭ.
Можно классифицировать: -по концентрации
в тех или иных слоях Земли,
-по геохимическому
поведению (одни рассеяны,другие конц)
-по кларковой
принадлежности. Геохим
классификация по Ферсману.
Ферсман пытался объяснить в своей
классификации геохим поведение элементов
местом их в периодич таблице. В левой
части кларки главных подгрупп, в правой
части побочных подгрупп. Верхнее поле
заканчивается на никеле и здесь
сосредоточ хим элем с наиб кларкам в
з.к., верхняя часть анионы, ниж катионы.
Ниж левое поле- халькофильные
элементы-дающие соединения с серой,
теллуром, селеном ( Cu,
As, Sn, Pb).Нижнее правое поле-элем,платиновой
группы+хэ кислых магм. Классификация
Гольдшмидта.
В основе лежит строение электронных
оболочек атомов( по порядковому номеру,
по массе).всего 4 гр. 1)атмофильные-хим
элем сосред в атмосфере (инертн газы,
H, O,N
) преобладают с 8 эл оболочек.; 2)литофильные
54 шт. слаг основную массу з.к. 8 электр
оболочка и максимальный атомный объем(K,
Na,
Al,
Mn,
Si).3)халькофилы-их
немного всего 19 шт. сосредоточены в
нижн мантии. Свободно
образуют соединения
с S,
Se,
Te
либо находятся в самородном состоянии(
Сu,
Zn,
As,
Sn,
Ag)
расположены на восходящих частях
кривых. 18 электронная оболочка
4)сидерофилы-11 шт сосредоточены в
ядре.(Fe,Ni,
Co)
Классификация Заварицкого.
Подробная, на основе табл. Менделеева
все хэ делятся на 10 гр. 1.инертные газы(от
He
до Rn)2.элем
г.п (Na,Mg,Al,Si,K,Ca)3.элем
магм эманаций (B,F,P,Cl,S)4.элем
гр железа(Ti,V,
Cr,Mn,Fe,Co,Ni)5.редкие
элем (Sc,TR,Nb,Ta)6.радиоактивные
элем (Ra.Th,U)7.элем
металлич рудные(Cu,Zn.Sn,Hg,Ag)
8.элем металлоидн, металлогенные
(As,Sb,Bi,Se)9.элем
группы платины (Os,Ir,Pt)10.тяжелые
галоиды(Br,I)4, Геохимическая модель планеты Земля.
6.Понятие миграции
ХЭ. Типы миграции.Миграция
элементов — перемещение, перераспределение
хэ в земной коре и на её
поверхности.Типы:1.изменение формы
нахождения без значительного
перемещения(растворение, перевод
микроэлементов из минеральных
составляющих грунта в организм
растений)К=Р:П к- коэффициент биологического
поглощения, р-содержание элемента в
золе растения, п- содержание элемента
в почве.2.перемещение хэ без изменения
формы на значительные расстояния(перемещение
обломков ГП) 3.объединение двух предыдущих
(изменением и форм и расстояние). Типы
миграций по Перельману: механическая,
физико хим, техногенная, биогенная.
7,Вутренние
факторы миграции Электростатическое
свойство ионов.
Внутренние
факторы- это свойство хэ, определяемым
строением атомов их способность давать
летучие или растворимые соединения,
осаждаться из растворов и
расплавовЭлектростатические
свойства ионов.
Необходимо учитывать при эмиграции в
ионной форме(раствор, расплавы магм,
газы, живое вещество). Определяется
размером ионных радиусов. Один из
показателей коэффициент Картледжа.
К=Z/Ri
, где Z-заряд, R-радиус иона в ангстремах.
По величине потенциала Картледжа все
хим элементы делятся на 3 группы.каждый
из которых характеризует поведению
ионов в водном растворе.
Энергетический
коэффициент Ферсмана
ЭКан=
W2/20Ri
ЭКкат=(W2/20Ri)0,75(10Ri+0,20)
Показывает
последовательность кристаллизации из
магм и выпадение в осадок из растворов.ЭК
прямо пропорц энергии крист решетки,т.е
чем выше ЭК,тем выше энерг.крист
решетки.тем быстрее обр-ся минерал,тем
более он устойчив.
Минерал, в состав
которого входит ионы с большим знач
ЭК, раньше выпадают в осадок и
кристаллизуются из магмы, не выветриваются
на начальных этапах процесса и
накапливается в элювии. При свободной
миграции с увелич ионного радиуса
возрастает дальность миграции, при
диффузии наоборот.
При минералообразовании
задействованы неск хэ, при этом выд-ся
основной ион,который вызывает осаждение
других хэ