Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
ответы геохимия.docx
Скачиваний:
7
Добавлен:
07.09.2019
Размер:
76.46 Кб
Скачать

1.Возникновение и становление науки геохимии. Корни геохим уходят ещё в антич времена(учёные Теофраст,Плиний).В 17в Бойль изучал химию атм и природ вод.В 18в Ломоносов обосновал значение химии для геологии,объясн процессы образования угля,нефти,торфа.Лавуазье заложил фундамент геохимии газов атмосферы и природ вод.В ср19в Бишофом и Брейтгауптом были опубликованы обобщения по химии ЗК.Больш знач для становления геохим имело открытие в 1869 Менделеевым переодич закона.Как самостоят наука геохим оформилась в 1908-1911г в России Вернадским.Геохим выросла из генетич минералогии.Ферсман основал Геохим институт Академии наук СССР в Ленеграде(1930),опубликовал 4 тома «Геохимии»-1 системат изложение этой науки.Стали обр-ся различные отросли:региональная геохим,геохим осадочных пород и руд,биогеохим,геохим природных вод,гидрохимия,геохимия галогенеза,геохим техногенеза,физическая геохим,органическая геохим,геохим нефти и газа,геохим океана,геохим ландшафта и т.д

2. Предмет, методы и направления геохимии в системе наук о Земле. Предмет геохим-хим элементы,их поведение в ЗК и более глубоких оболочках планеты.Это история атомов Земли.В становлении геохим нашли отраж 2 особенности современного естествознания: изуч природных явл на атомарном уровне и возникновение гибридных наук.В основе методологии геохимии лежат общие положения диалектического материализма.Гл особенность методологии геохим,установленная Вернадским и Ферсманом,изучение геолог процессов на атомарном уровне,с точки зрения судьбы атома в системе.Осн задача геохим – изучение миграции атомов в ЗК и по возможности в Земле в целом.Изучение противоположных сторон миграции – концентрации и рассеяния хим элементов явл одной из важных особенностей методологии геохимии.Для методологии геохимии важное знач имеют сист подход и общая теория систем.Геохим-наука на стыке химии и геологии.

3. Распространенность (кларки) химических элементов в земной коре. Кларки хим элементов-числа выражающие среднее содержание элементов в литосфере,земном ядре, земле в целом,атмосфере,гидро-ре,живых организмах,породах Луны,Солнца,звезд и т.д. Бывают массовые и атомарные.Кларки зависят от строения атомного ядра,а распр хим элементов,связанное с их миграцией-от строения электронных оболочек,опр-щих хим св-ва атомов,однако это верно для космоса в целом. «Кларк» предложил Ферсман и назвал в честь амер геохимика Кларка(1923).Кларк=распр хим эл.

4. Вещественный состав и строение Земли. Выделяют 3 гл облости Земли:1земная кора- верхняя оболочка З мощностью от 6-7км под глубокими впадинами до 35-40км под равнинами и до 50-70км под горами.2мантия З(твердая)- распр до гл 2900км,верхняя мантия-до670км,ср мантия – до1000км,нижняя мантия до 2700км с переходным слоем до 2900км. 3ядро(жидкое)- подразделяемое на внеш ядро в пределах глубин 2900-4980,переходную оболочку от 4980 до 5120 и внутр ядро(твердое) до 6971км.Ещё сущ граница Мохо- нижняя граница ЗК.Между поверхностью Мохо и верхней мантией находится астеносфера(слабая,мягкая).ЗК делится на контнентальную и океанич.Континентальная кора сост из осадочных пород,гранитного слоя и базальтового слоя (SiO2=60%). Океанич-осадочные породы и базальт слой(SiO2=48%).Океанич кора подстилает континентальную.ЗК сост из различ горных пород,а ГП-из минералов. O,Fe,Mg,Si-ведущие элементы в хим составе Земли.

5. Геохимическая классификация элементов. Все известные геохим классифик основаны на табл Менделеева. Классифик Гольдшмидта:основана на главных геохим св-вах элемента и на строении электронных оболочек атомов1литофильные элементы-элементы горных пород,дают кислородные соединения,54 элемента 2халькофильные элементы- способны давать соединения с серой и её аналогами 3сидерофильные элементы-дают сплавы с железом 4атмофильные-элементы земной атмосферы. Классифик Вернадского:1благородные газы(He,Ne,Ar) 2благородные металлы(золото,осмий,иридий) 3циклические элементы(Н,С,О,бор,берилий) 4рассеянные элементы (галлий,рубидий,литий) 5элементы сильно радиоактивные(уран,радий,актиний) 6элементы редких земель(самарий,празеодим,лантан). Классифик Перельмана более других специализированна к условиям миграции хим элементов.В её основу положены формы,интенсивность и контрастность миграции элементов и их способность концентрироваться нагеохим барьерах: воздушные и водные мигранты.

6. Формы нахождения химических элементов и изоморфизм. Вернадский предложил различать 4 основные формы нахождения хим элементов в ЗК: 1горные породы и минералы(в том числе природные воды и газы) 2живое вещ-во 3магмы(силикатные расплавы) 4рассеяние. По Перельману: подвижные формы(такое сост хим элемента,что он легко может переходить в раствор и мигрировать) и инертные формы(элемент обл-ет низкой миграционной способностью).Изоморфизм-способность хим элементов(атомов,ионов),а так же целых блоков кристаллической решётки замещать друг друга в минералах.Изоморф замещения возможны,когда радиус ионов или атомов различается не более чем на 15%,но при Т близкой к точке плавления минерала,эта величина достигает 30%.Для некоторых элементов радиус может отличатся даже на 40-60%(пример: Si и АL;Si и Ti)Ещё атомы и ионы должны быть химически взаимоиндиффирентными.Так же играет роль при замещении химическая связь.Максимальное количество элементов,находящихся в минерале в форме изоморфных примисей,составляет его изоморфную ёмкость.

7. Строение и структура геохим ландш

Важной характеристикой систем является- структура, те. Совокупность составных частей и способ связи между ними. Существуют различные связи: положительные и отрицательные (основная роль принадлежит природным водам), прямые(влияние почвенных процессов на кору выветрив.), обратные (почва-растение, р- животн, пром- с\х). связи между частями ландш осуществляются в процессе миграции в-ва, энергии и передачи инфо

8. классификация ландшафтов по условиям миграции хим.элементов. пО УСЛОВИЯМ МИГРАЦИИ ХИМ.ЭЛ. пОЛЫНОВ ВЫДЕЛИЛ 3 основных элементарных ландшафта- Элювиальный,супераквальный(надводный) и субаквальный(подводный) Элювиальный приурочен к плоским водоразделам с глубоким залеганием грунтовых вод,не оказывающих заметного влияния на БИК.вещество и энергия в этом случае поступает из атмосферы и через атмосферу. В элювиальных пчвах происходит вымывание растворимых веществ и образование иллювиальных горизонтов.Элювиальные условия определяют жизненные формы организмов и их видовой состав. Супераквальный(наводный) ландшафт отличается близким залеганием грунтовых вод.Последние существенно влияют на ландшафт,тк поставляют различные вещ-ва,вымытые из коры выветривания и почв водоразделов.В супераквальных ландшафтах возможно значительное накопление хим.эл.,обладающих наибольшей миграционной способностью.В супераквальных ланд.преобладают обратные водные связи. для СУБАКВАЛЬНЫХ (подводных) ланд. свойственен принос материала с боковым стоком.В водоемы посткпают хим.эл. с прилегающих водосборов,в первую очередь наиболее подвижные элементы,накопление которых типично для таких ландшафтов.местами поступает избыточное кол-во растворимых соединений,с которыми организмам приходится вести борьбу.Условия разложения остатков растений и животных отличаются в элювиальных и подводных ландшафтах,различны и получающиеся продукты(гумус и сапропель например). Характерны обратные водные связи(полож. и отрицат.)

9 Понятие о ландшафтно-геохимических системах. По уровням организации и тесноте связей среди ландшафтно-геохимических систем выделяются элементарные и сложные системы. Изучение земной поверхности привело к представлению о единицах, из которых построена эта поверхность. М.А. Глазовская такие единицы называет «элементарными ландшафтно-геохимическими системами» (ЭЛГС).  Наименьшую площадь, на которой размещаются все части элементарного ландшафта, называют площадью выявления. Чем сложнее элементарный ландшафт, чем интенсивнее в нем протекает миграция химических элементов, чем больше видовое и иное разнообразие, т.е. чем больше в нем информации, тем больше и площадь выявления. Наименьшие площади характерны для пустынь, а наибольшие – для лесных ландшафтов влажных тропиков с их огромным видовым разнообразием. Вследствие миграции химических элементов элементарный ландшафт неоднороден в вертикальном направлении, что создает радиальную (субвертикальную) геохимическую структуру – ярусность или зональность. По условиям миграции химических элементов Б.Б. Полынов выделил три основных элементарных ландшафта – элювтальный, супераквальный (надводный) и субаквальный (подводный). Природные системы с однонаправленными потоками вещества называются каскадными. Наиболее целостным проявлением свойств такой системы обладают водосборные бассейны. По М.А. Глазовской, каскадные ландшафтно-геохимические системы (КЛГС) – это такие парагенетические ассоциации ЭЛГС, целостность которых определяется потоками вещества, энергии и информации от верхних гипсометрических уровней рельефа к нижним. Выделяются каскадные системы рассеяния и концентрации. Наиболее просто организованной КЛГС является геохимическое сопряжение элементарных ландшафтов на склоне – катена. Следующим по сложности уровнем каскадных систем являются ландшафтно-геохимическими арены – совокупность катен, ограниченных общим водосборным и солесборным бассейном.