
- •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
Минеральные фации метаморфических пород
Идея о зависимости степени метаморфизма пород от глубины их погружения высказывались Дж.Хеттоном, Вернером и другими учеными – они отмечали возрастание метаморфизма с глубиной и связывали это с воздействием магм, залегающих на глубине. Особенно четко эта идея была проиллюстрированан И.Седергольмом в 1891 году при сравнении осадочных пород Германии с архейскими породами Финляндии. Большие исследования процессов метаморфизма были проведены в конце 19- начале 20 веков Груберманом и Ниггли. Они выделили 3 зоны метаморфизма:
Эпизона – с низкими температурами и давлениями. Характерные минералы – эпидот, цоизит, хлорит, серицит, карбонаты, тальк, альбит и др. Эти минералы слагают некоторые сланцы, кварциты, карбонатные породы.
Мезозона – средние температуры и давления. Характерны биотит, мусковит, амфиболы, плагиоклаз, кианит, ставролит, альмандин и другие. Они слагают некоторые сланцы, гнейсы, амфиболы и мрамора.
Катазона – высокие температуры и давления. Типичны силлиманит, андалузит, полевые шпаты, волластонит, пироп, шпинель, ромбические пироксены и др. Характерны гнейсы, гранулиты, эклогиты, встречаются также кварциты, мраморы и некоторые кристаллические сланцы.
Более совершенной оказалась схема, основанная на принципе о метаморфических фациях, которое впервые было изложено финским ученым Эскалом в 1915 году при изучении метаморфических пород Финляндии. В это учение также внесли свой вклад Коржинский, Соболев и др.
Метаморфическая фация – комплекс метаморфических пород, сложенных минеральными ассоциациями, устойчивыми лишь в некоторых определенных интервалах температур и давлений и неустойчивых в других интервалах, т.е. равновесными в данных условиях метаморфизма (температура, давление).
Главные фации метаморфизма
Название фации |
Минералы, характеризующие фацию |
1. Цеолитовая |
Каолинит, цеолиты, кварц |
2. Зеленых сланцев |
Хлориты, слюды, актинолит |
3. Эпидот-альбитовая |
Альбит, эпидот, цоизит – Ca2Al3[SiO4][Si2O7]O(OH) |
4. Амфиболитовая |
Роговая обманка, плагиоклазы, биотит |
5. Гранулитовая |
Кварц, полевой шпат, пироксены, гранаты |
6. Эклогитовая |
Жадеит, диопсид, пироп, альмандин |
7. Глаукофановая (при стрессе) |
Глаукофан, гранат (главный фактор – Р) |
8.Пироксен-роговиковая (при контактовом мет-ме, Т) |
Гиперстен, андалузит, плагиоклазы |
Давление выражается в атмосферах, паскалях.
1 атм.=105Па
1 Бар=105Па
Метаморфические фации по (из в.Ф. Барабанова)
Цеолитовая - p=0,2-0,3 ГПа (109), t=200-300оС
Зеленых сланцев - p=0,2-1 ГПа, t=300-500оС
Амфиболитовая - p=0,2-1 ГПа, t=450-700оС (650 -800)
Гранулитовая - p=0,2-1 ГПа, t=750о 1000о С
Эклогитовая - p= более1 ГПа, t=200-1000оС
Тернер на основе новейших минералогических и экспериментальных данных предложил несколько измененную классификацию фаций регионального метаморфизма, а также фаций контактового метаморфизма: