- •Міністерство освіти і науки україни
- •Конспект лекцій
- •Донецьк ДонНту – 2013
- •Вступ до курсу. Історія виникнення науки «Геохімія». Головні поняття геохімії
- •Введение в курс
- •2. Наука «Геохимия», история формирования и основные понятия
- •I этап – эмпирический
- •II этап – аналитический (физико-химический)
- •III этап – кристаллохимический
- •IV этап – геоэнергетический
- •3. Связь «Геохимии» с другими науками
- •Походження і поширеність хімічних елементів у природі
- •1. Происхождение химических элементов
- •2. Особенности распределения химических элементов
- •(По а.А. Саукову)
- •Основи кристалохіміі. Енергія кристалічної решітки, методи її розрахунку
- •1. Состав и строение атомов
- •2. Строение вещества и типы химических связей
- •3. Атомные и ионные радиусы, закономерности их изменения. Координационное число. Явление поляризации.
- •4. Энергия кристаллической решетки. Методы ее определения
- •Ізоморфізм мінералів, його види і прояви, практичне значення
- •1. Понятие изоморфизма, виды изоморфизма
- •2. Условия проявления изоморфизма
- •3. Практическое значение изоморфизма
- •1. Понятие изоморфизма, виды изоморфизма
- •2. Условия проявления изоморфизма
- •3. Практическое значение изоморфизма
- •Земля як геохімічна система. Будова і склад Землі та інших планет.
- •1. Оболочки Земли и их состав. Состав планет солнечной системы
- •2. Строение и состав земной коры
- •1. Оболочки Земли и их состав. Состав планет солнечной системы
- •2. Строение и состав земной коры
- •3. Состав гидросферы и атмосферы Земли
- •Геохімічні класифікації хімічних елементів, їх практичне значення
- •1. Основа геохимических классификаций элементов. Геохимическая классификация элементов Гольдшмидта.
- •2. Геохимические классификации элементов Вернадского и Заварицкого.
- •3. Геохимические классификации элементов Ферсмана и Перельмана.
- •1. Основа геохимических классификаций элементов. Геохимическая классификация элементов Гольдшмидта.
- •2. Геохимические классификации элементов Вернадского и Заварицкого.
- •3. Геохимические классификации элементов Ферсмана и Перельмана.
- •Геохімічна спеціалізація геологічних утворень
- •1. Загальні положення.
- •2. Цільове призначення карт геохімічної спеціалізації
- •1. Загальні положення
- •2. Цільове призначення карт геохімічної спеціалізації
- •Міграція хімічних елементів, внутрішні чиники міграції
- •Понятие миграции
- •Виды и типы миграции химических элементов
- •Факторы миграции, внутренние факторы
- •1. Понятие миграции
- •2. Виды и типы миграции химических элементов
- •3. Факторы миграции, внутренние факторы
- •Міграція хімічних елементів, зовнішні чиники міграції
- •1. Внешние факторы миграции
- •2. Законы и правила, определяемые внешними факторами
- •3. Геохимические барьеры
- •1. Внешние факторы миграции
- •2. Законы и правила, определяемые внешними факторами
- •3. Геохимические барьеры.
- •1. Барьеры для веществ, перемещающихся в водных потоках.
- •2. Барьеры для веществ, перемещающихся в воздушных потоках.
- •Фракціонування елементів та ізотопів в природних процесах
- •1. Общие сведения об изотопах.
- •2. Распространение изотопов в природе и причины разделения изотопов в природе.
- •3. Изотопы углерода, их значение при решении геолого-геохимических задач
- •1. Общие сведения об изотопах
- •2. Распространение изотопов в природе и причины разделения изотопов в природе
- •3. Изотопы углерода, их значение при решении геолого-геохимических задач
- •Изотопный состав углерода пород и различных объектов Земли
- •Головні положення ізотопної геохімії. Практичне значення ізотопної геохімії
- •1. Изотопы кислорода и их практическое значение
- •2. Изотопы свинца и их практическое значение
- •3. Изотопы серы и их практическое значение
- •1. Изотопы кислорода и их практическое значение
- •2. Изотопы свинца и серы и их практическое значение.
- •3. Изотопы серы и их практическое значение
- •Халькопирит-пирит
- •Основи геохімії систем. Геохімія магматичних систем і процесів
- •1. Магма, ее дифференциация и кристаллизация.
- •Габбро (у/о и о магма)– Диоритовая (средняя) магма – Гранитная (кислая) магма– водные растворы
- •2. Основные черты геохимии ультраосновных и основных пород
- •3. Основные черты геохимии пегматитов.
- •Основи геохімії систем. Геохімія постмагматичних систем і процесів
- •Общие сведения о постмагматических процессах
- •2. Основные черты геохимии гидротермального процесса
- •Распределение элементов халькокристаллизации по Ферсману
- •Изменение химических свойств гидротермальных растворов
- •3. Практическое значение продуктов постмагматических процессов
- •Основи геохімії систем. Геохімія метаморфогенних систем і процесів
- •Факторы и виды метаморфизма
- •Минеральные фации метаморфических пород
- •Главные фации метаморфизма
- •Метаморфические фации по (из в.Ф. Барабанова)
- •Основные минералогогеохимические черты метаморфических процессов
- •Основи геохімії систем. Геохімія екзогенних систем і процесів
- •Понятие гипергенеза и его отличие от других процессов
- •2. Физико-химические, биогенные и механические процессы гипергенеза.
- •Выветривание различных типов горных пород
- •Зона окисления рудных (сульфидных) месторождений
- •Геохімія техногнезу і захист природного середовища
- •1. Геохимия техногенеза понятие «ноосфера»
- •2. Техногенная миграция элементов
- •3. Технофильность и другие показатели техногенеза.
- •Список рекомендованной Литературы
2. Изотопы свинца и серы и их практическое значение.
Существуют следующие изотопы свинца Pb204, Pb206, Pb207, Pb208.
Pb204 – свинец первичный, он не зависит от содержаний радиоактивных элементов и от времени.
U238→Pb206
U235→Pb207
Th232→Pb208
Изотопный состав свинца варьирует в широких пределах. Обычно оценивают вариации изотопного состава свинца по отношениям (по Ранкому): Pb206/Pb204 – 14-16; Pb207/Pb204 – 14,2-17; Pb208/Pb204 – 32,3-56.
Главный фактор, влияющий на изотопный состав свинца – время, т.е. длительность ядерный процессов. Влияние ядерный процессов сказывается лишь до момента отделения свинца от материнских магматических источников. Сосредотачиваясь в рудных телах, если они не содержат радиоактивных материалов, свинец как бы консервирует в своем изотопном составе первичное соотношение изотопов, существовавшее к моменту отщепления рудоносных растворов от магмы. Отсюда вытекает закономерность: чем древнее месторождение, тем меньше содержится изотопов свинца-206, 207, 208 и, следовательно, их отношений к свинцу-204.
Геологический возраст в зависимости от изотопов свинца (по Виноградову)
Геологический возраст |
Интервал времени, млн.лет |
Отношение изотопов к Pb204 при Pb204=1 |
||
Pb206 |
Pb207 |
Pb208 |
||
Современные осадки Тихого океана |
- |
19,4 |
15,96 |
39,0 |
Альпийская складчатость |
25-180 |
18,45 |
15,65 |
38,34 |
Варисская складчатость |
200-260 |
18,11 |
15,55 |
38,24 |
Каледонская складчатость |
280-400 |
17,17 |
15,46 |
37,00 |
Протерозойская складчатость |
600-1200 |
16,48 |
15,39 |
36,0 |
Верхнеархейская складчатость |
1400-2000 |
15,36 |
15,25 |
34,77 |
Нижнеархейская складчатость |
Более 1200 |
14,10 |
14,91 |
34,05 |
Свинец метеорита каньона Диабло (штат Аризона) |
первичный |
9,5 |
10,36 |
29,49 |
Позднее работами Виноградова и его группы было доказано, что зависимость изотопного отношения от возраста свинца сложнее. Эти отношения зависят не только от времени, но и от содержания в породах и магме урана и тория.
Считается, что 1 млрд. лет назад и древнее, содержания урана и тория были равномерными в земной коре. После начала дифференциации земной коры и накопления урана и тория их закономерность нарушилась.
Аномальные свинцы – те свинцы, которые отклоняются от средней кривой накопления радиогенных свинца в земной коре в зависимости от времени. Применение:
Определение возраста пород, руд;
Решение задач генезиса для выделения однотипных месторождений, рудных полей в пределах провинции;
При выделении нескольких генераций руд одного месторождения;
При изучении признаков повторной мобилизации вещества.
