Системы механогенеза

Механическая дифференциация.

Механогенез определяет специфику геохимии некоторых систем.

Глинистые фракции почв и пород по сравнению с песчаными обычно содержат больше Fe, Al, Mn, Mg, K, V, Cr, Ni, Co, Cu и меньше SiO₂. Это объясняется тем, что в процессе выветрива­ния соединения Fe, Al, Mg и K образуют глинистые минералы, ко­торые сорбируют V, Cr, Ni, Co, Cu, Zn и другие элементы.

Есть данные, полученные на основе сравнения кларков, отражаю­щие основные закономерности. Так, очень высокие коэффициенты концентрации (Кк) для Co и Ni (63 и 34) можно объяснить их пре­обладанием в ультраосновных и основных породах, легко поддающихся выветриванию с образованием глин, а также способностью данных ме­таллов сорбироваться глинами.

Высокие Кк для U (8,2) объясняются его связью с органичес­ким веществом, тяготеющим к глинам, а также сорбцией. K, Al – ос­новные элементы глин. Низкий Кк Si (0,5) связан с аккумуляцией кварца в песчаной фракции. За счёт денудации одного комплекса ко­ренных пород (например, гранитоидов) в результате механической дифференциации образуются отложения различного химического состава.

Вопросы для самостоятельной работы.

К 1.1

1. Почему геохимия как самостоятельная отрасль знания возник­ла только в XX веке?

2. Какие вопросы решает прикладная геохимия?

К 1.2

1. С чем связано образование Земли? Какие вам известны гипотезы?

2. Дайте определение понятию «кларк».

3. Назовите пять самых распространённых химических элементов в земной коре и пять наиболее редких.

4. Чем «разные рассеянные элементы» отличаются от «разных эле­ментов». Приведите примеры тех и других.

5. Что мешает установить точные величины кларков земной коры?

6. Как А.Е. Ферсман установил понятие о дефицитных и избыточ­ных элементах?

7. Какова связь кларков элементов со строением их атомов?

8. На чём основаны гипотезы о кларках мантии и ядра Земли?

9. Охарактеризуйте геохимические классификации элементов В.И. Вернадского и В.М. Гольдшмидта.

10. Как произошло образование геосфер?

11. Каков предположительно состав первоначальной атмосферы?

12. За счёт чего происходило накопление кислорода в первичной атмосфере Земли?

13. Когда сформировался современный состав атмосферы?

14. Как возникла жизнь с точки зрения синергетики?

К 1.3

1. Что общего и каковы различия геохимии Земли и Луны?

2. Что известно по геохимии Венеры и Маиса, астероидов, внеш­них планет солнечной системы и их спутников?

3. Чем отличаются кларки космоса от кларков Земли и почему?

К 1.4

1. В чём состоит основной химический закон В.М. Гольдшмидта?

2. Каковы главные формы нахождения элементов в земной коре?

3. В чём различия нормального и логнормального закона распре­деления химических элементов?

4. Какие химические элементы относятся к ведущим?

5. Охарактеризуйте понятия о парагенезисе минералов и элементов.

К 1.5

1. От чего зависит величина механической денудации, как она измеряется?

2. Каково геохимическое значение эоловых процессов?

3. Каков геохимический эффект механической дифференциации?

Глава 2. ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКАЯ МИГРАЦИЯ

Сейчас мы на пороге слияния

отдель­ных звеньев громадной цепи

природ­ных процессов. Атом в сотнях

своих видоизменений, как своеобразный

кир­пич мироздания, строит его,

и неумо­лимые законы физики и химии

управля­ют его судьбами.

А.Е. Ферсман.

2.1 Общие закономерности физико-химической миграции

Использование законов физики и химии для познания миграции атомов приобрело исключительное значение в геохимии. На этой ос­нове объяснена природа магматических и гидротермальных систем. Ве­лика роль подобного подхода и для характеристики систем земной поверхности. В земной коре распространены все основные типы хими­ческой связи: ионная, ковалентная, металлическая, водородная. Раз­витие геохимии в первой половине XX века происходило преимущест­венно в рамках «ионной концепции».