- •Космічна розповсюдженість хімічних елементів та їх походження (нуклеосинтез). Походження, склад та будова Сонячної системи. Закон Ферсмана-Гольдшмідта щодо поширеності елементів у природі.
- •Магматичні та магматогенно-гідротермальні рудогенеруючі системи, теоретичне та прикладне значення їх геохімічного дослідження.
- •Загальна геохімічна характеристика метаморфічних систем
- •Будова та геохімія планет земної групи у порівнянні з існуючими даними щодо планет-гігантів, зовнішніх планет та малих тіл Сонячної системи. Земля, її походження, будова та загальний склад.
- •Будова, розміри, властивості атомів та іонів, типи хімічного зв’язку та їх значення для геохімії.
- •Рівноважна та фракційна теоретичні моделі поведінки рідкісних елементів в процесі
- •7.1 Радіоактивні ізотопи в геохімії.
- •7.2 Геохімічні критерії відміни магматичних серій, сформованих в процесах часткового плавлення та кристалізаційної диференціації магм ???
- •7.3 Міграція елементів в гідротермальних розчинах, фільтраційних ефект, його геохімічна роль.
- •3.Геохімія гідротермальних систем
- •1.Сучасна геохімічна класифікація елементів
- •Роль комбінованих коефіцієнтів розподілу хімічних елементів в магматичній еволюції
- •Хімічний склад та розповсюдженість осадової оболонки Землі
- •2) Роль розчинності акцесорних мінералів в магматичній еволюції.(?)
- •IV. Геохімія наскрізних акцесорних мінералів і їх мінералоутворюючих елементів у геохімічному моделюванні магматичних і магматогенно-гідротермальних процесів
- •1. Поняття про структурний, термодинамічний та кінетичний фактори контролю розподілу елементів в геологічних об’єктах.
- •2. Температурний режим магматичної еволюції та його геохімічне значення.
- •Екзаменаційний білет № 14
- •2. Флюїдний режим магматичної еволюції та його геохімічне значення
- •3. Геохімічна диференціація первинної земної речовини. Формування мантії та ядра. Примітивна мантія Землі як джерело речовини для формування земної кори.
- •Розчинність води та інших флюїдних компонентів в силікатних розплавах
- •Виникнення системи мантія — кора та загальна спрямованість її еволюції
- •1.Коефіцієнт дифузії та його залежність від температури та ступеню полімерізації розплаву
- •2.Умови генерації магматогенних флюїдів та їх значення для формування рудних родовищ
- •3.Формування океанічної кори. Роль процесу корового рециклювання в геохімічній еволюції верхньої мантії та земної кори в цілому
- •1. Зародження та швидкість росту кристалів в природних системах як кінетичний фактор. Його вплив на коефіцієнти розподілу хімічних елементів.
- •3. Дегазація мантії та її геохімічне значення.
1. Зародження та швидкість росту кристалів в природних системах як кінетичний фактор. Його вплив на коефіцієнти розподілу хімічних елементів.
Кристалізація — процес утворення кристалів з пари, розчинів або розплавів та з речовини в іншому кристалічному або аморфному стані. Кристалізація починається при досягненні деяких граничних умов, наприклад, переохолодженні рідини або перенасиченні пари, коли практично миттєво виникає багато дрібних кристаликів — центрів кристалізації. Кристалики ростуть, приєднуючи атоми з рідини або пари. Ріст граней кристалу відбувається пошарово, краї незавершених атомних шарів (сходинки) при рості рухаються вздовж граней. Залежність швидкості росту від умов кристалізації приводить до різноманітності форм росту та структури кристалів (багатогранні, пластинчасті, голчасті, скелетні, дендритні та ін. форми, олівцеві структури і т. д.). В процесі кристалізації також виникають різні дефекти кристалічної ґратки.
Якщо насичений при високій температурі розчин твердої речовини охолодити, то з нього буде виділятися надлишок розчиненої речовини у вигляді кристалів, а в розчині залишатиметься така її кількість, яка утворює насичений розчин при нижчій температури, такий процес називається кристалізацією.
Процес кристалізації відбувається і при випарюванні розчину. При цьому внаслідок виділення певної кількості води ненасичений спочатку вихідний розчин стає насиченим, а потім і пересиченим, який легко розкладається, і надлишок розчиненої речовини виділяється у вигляді кристалів.
Від умов кристалізації залежить розмір утворюваних кристалів. Великі кристали утворюються при дуже повільному і спокійному охолодженні насиченого при високій температурі розчину або при дуже повільному і спокійному його випарюванні. При швидкому охолодженні і інтенсивному перемішуванні насиченого розчину або при швидкому його випарюванні виникають дрібні кристали. Чим швидше охолодження й інтенсивніше перемішування розчину, тим дрібніші кристали.
Мерой когерентности-некогерентности является коэффициент распределения Кр, равный отношению концентраций элемента в твердой и жидкой фазах.
Кр=Cs/Cl
В условиях равновесия Кр является константой для данной системы. По определению несовместимые элементы имеют Kp<1, а совместимые - Kp>1. Коэффициент распределения зависит от состава минерала и расплава, Т и Р. Расплав как правило равновесен более чем с одной твердой фазой, поэтому используют валовые коэффициенты распределения расплав - твердое. Валовый или суммарный коэффициент распределения (D) равен сумме частных Кр с учетом доли каждого минерала в твердом, считая, что сумма долей равна 1. D= ΣKd i*xi. Например, для гранатового перидотита: Способы определения Кр для минералов включают: 1. термодинамический расчет, 2. экспериментальные измерения, 3. определение концентраций во вкрапленниках и стекле или основной массе эффузивов.
2. Формування магматичних, пегматитових рудних родовищ в ході магматичної еволюції. Ендогенні родовища (рос.эндогенные месторождения, англ. endogenous deposits; нім. endogene Lagerstätten f pl) – гіпогенні родовища, магматогенні родовища, поклади корисних копалин, пов'язані з геохім. процесами глибинних частин Землі.
Формуються з магматичних розплавів або з газових і рідких гарячих мінералізованих розчинів серед глибинних геол. структур в умовах високого тиску і температури.
Серед Е.р. виділяють 5 гол. генетичних груп:магматичні,пегматитові,карбонатитові,скарнові, гідротермальні.
Кристалізація розплаву починаеться тоді коли солідус починае переважати над ліквідусом. Так утворюються магматичні родовища,тоді як пегматитові утворюються з розплаву який є пересичений на воду (замість звичайних 3%-10%), і при різкому потраплянні у вільний простір для кристалізації.
