- •Вопрос 1. Биосфера, ее состав и границы распространенности. Геохимические функции живых организмов.
- •1. Биологическое поглощение.
- •2. Выделение веществ в окружающую среду в результате жизнедеятельности.
- •3. Разделение изотопов химических элементов.
- •4. Минерализация (разложение) органических веществ.
- •5. Биогенное минералообразование.
- •7. Изменение химического состава поверхностных и грунтовых вод в результате разложения органических веществ.
- •8. Воздействие разложения органических веществ на состав атмосферы.
- •9. Почвообразование.
- •Вопрос 2. Малый и большой геохимические циклы. Их структура и взаимообусловленность.
- •Вопрос 3. Биогенная аккумуляция химических элементов.
- •Вопрос 4. Зональность и состав гидросферы. Происхождение гидросферы и ее роль в биосферных процессах.
- •Вопрос 5. Факторы, влияющие на особенности экзогенных процессов земной коры.
- •Вопрос 6. Изоморфизм. Условия изоморфизма. Факторы, влияющие на изоморфную смесимость химических элементов.
- •Вопрос 7. Строение Земли. Оценочные характеристики состава и размеров оболочек Земли.
- •Вопрос 8. Классификация и геохимические особенности ландшафтов.
- •Вопрос 9. Биологическая роль химических элементов. Дефицитные и избыточные элементы. Эндемические заболевания, биогеохимические провинции.
- •Вопрос 10. Процессы синтеза и разложения органических веществ как геологический фактор.
- •Вопрос 11. Особенности геохимии техногенных процессов, систем и ландшафтов.
- •Вопрос 12. Особенности геохимии и геохимическая классификация осадочных пород. Выветривание и осадочные отложения.
- •Вопрос 13. Магматические процессы в земной коре. Дифференциация магм.
- •Вопрос 14. Особенности геохимии и геохимическая классификация магматичеких пород. Основные минералы магматических пород.
- •Вопрос 15. Геохимические барьеры миграции химических элементов в природных системах.
- •Вопрос 16. Состав воды океанов. Жизнь в океане и ее влияние на круговорот атмосферных газов.
- •Вопрос 17. Распространенность химических элементов в оболочках Земли.
- •Вопрос 18. Особенности геохимии природных ландшафтов, агроланшафтов и урболандшафтов.
- •Вопрос 19. Окружающая среда. Методология геохимического исследования окружающей среды.
- •Вопрос 20. Формы миграции химических элементов в земной природе.
- •Вопрос 21. Магматические процессы в земной коре. Дифференциация магм.
- •Вопрос 22. Космическая распространенность химических элементов и их изотопов. Основной закон геохимии Гольдшмидта.
- •Вопрос 23. Предмет геохимии. Взаимосвязи геохимии с другими естественными науками.
- •Вопрос 24. Процессы синтеза и разложения органических веществ как геологический фактор. (См. Вопрос 10).
- •Вопрос 25. Происхождение атмосферы и гидросферы Земли, дегазация мантии. Структура и особенности элементного состава атмосферы и гидросферы.
- •Вопрос 26. Охарактеризуйте особенности элементного состава магм.
- •Вопрос 27. Объясните природу процессов дифференциации химических элементов в изверженных магмах.
- •Вопрос 28. Формы миграции химических элементов в земной коре. Внутренние и внешние факторы миграции.
- •Вопрос 29. Основные объекты исследования геохимии процессов. Классификация геохимических процессов.
- •Вопрос 30. Факторы, определяющие относительное космическое содержание химических элементов и их миграцию в земной коре.
- •Вопрос 31. Классификация изверженных вулканогенных пород.
- •Вопрос 32. Какие природные среды называются депонирующими? Приведите примеры.
- •Вопрос 33. Общая структура биосферы. Роль фотосинтеза в биосферных процессах.
- •Вопрос 34. Гидротермальные процессы. Состав и источники вещества гидротермальных вод.
- •Вопрос 35. Какие из химических элементов наиболее распространены в космосе? Объясните причину их преобладающей распространенности.
- •Вопрос 36. Объясните причины возникновения «кислых» дождей. Их основные функции в биосфере.
- •Вопрос 37. Автотрофные и гетеротрофные организмы. Их основные функции в биосфере.
- •Вопрос 38. Биологическая роль микроэлементов.
- •Вопрос 39. Парниковый эффект диоксида углерода. Его воздействие на экологию. Кругооборот диоксида углерода в земной природе.
- •Вопрос 40. Цели и задачи геохимического мониторинга. Классификация видов мониторинга.
- •Вопрос 41. Виды геохимических барьеров.
- •Вопрос 42. Какие природные среды называются депонирующими? Приведите примеры.
- •Вопрос 43. Атмосфера Марса и Венеры более чем на 90% состоит из со2. Атмосфера Земли содержит всего лишь 0, 032%. Объясните причину такого резкого различия.
- •Вопрос 44. Причины избирательного концентрирования отдельных элементов в различных геосферах.
- •Вопрос 45. Объясните значение воды в процессах кислотно-основных взаимодействий в земной коре.
- •Вопрос 46. Что составляет основу картографирования геохимических аномалий.
- •Вопрос 47. Вторичный ореол рассеяния как признак рудного месторождения. Виды вторичных ореолов рассеяния.
- •Вопрос 48. Цели и задачи экологического геохимического мониторинга. Классификация видов мониторинга.
- •Вопрос 49. Дайте определение понятию – окружающая среда. Основные компоненты окружающей среды.
- •Вопрос 50. Охарактеризуйте окислительно-восстановительные условия магм.
- •Вопрос 51. Количественные характеристики концентрации химических элементов в геохимических системах: кларк, коэффициент концентрации, кларк концентрации, коэффициент аномальности.
- •Вопрос 52. В чем проявляется уникальность химических и геохимических свойств водорода? Объясните причины этой уникальности исходя из представлений о строении атома.
- •Вопрос 53. Озоновый слой, его происхождение и природа. В чем заключается его защитная функция для биосферы.
- •Вопрос 54. Что называется суммарным показателем загрязнения территории или локального участка?
- •Вопрос 55. Дайте определение понятиям – геохимическое поле, геохимический фон и геохимическая аномалия. Виды геохимических аномалий.
- •Вопрос 56. Происхождение первичного ореола и вторичного ореола рассеяния, их значение для геохимических поисков рудных месторождений.
- •Вопрос 57. Какие химические элементы и при каких обстоятельствах называются ведущими элементами? Назовите наиболее характерные ведущие элементы, определяющие условия миграции элементов в гидросфере.
- •Вопрос 58. Окислительно-восстановительные и кислотно-основные условия гидротермальных и поверхностных вод. Влияние этих условий на миграцию элементов и рудообразование.
- •Вопрос 59. Какие природные среды называются транспортирующими? Приведите примеры.
- •Вопрос 60. Численное выражение интенсивности миграции химических элементов.
Вопрос 26. Охарактеризуйте особенности элементного состава магм.
В магме содержатся практически все химические элементы таблицы Менделеева, среди которых: Si, Al, Fe, Са, Mg, К, Ti, Na, а также различные летучие компоненты (оксиды углерода, сероводород, водород, фтор, хлор и др.) и парообразная вода. Летучие компоненты при кристаллизации магмы на глубине частично входят в состав различных минералов (амфиболов, слюд и прочих). В редких случаях отмечаются магматические расплавы несиликатного состава, например щёлочно-карбонатного (вулканы Восточной Африки) или сульфидного. По мере продвижения магмы вверх, количество летучих компонентов сокращается. Дегазированная магма, излившаяся на поверхность, называется лавой.
Химический состав магм отличается большим разнообразием. Однако, по преобладанию или недостатку кремнезёма и основных элементов в магме их принято условно делить на гранитные и базальтовые. Подавляющая масса магматических пород земного шара относится к базальтовому типу. Образование магм различного состава может быть объяснено процессами дифференциации магм на пути продвижения ее на поверхность литосферы.
Вопрос 27. Объясните природу процессов дифференциации химических элементов в изверженных магмах.
ДИФФЕРЕНЦИАЦИЯ МАГМЫ — процессы разделения и сегрегации жидких и кристаллизующихся магматических расплавов, приводящие к образованию разных по минеральному и химическому составу горных пород или пород с различными количественными соотношениями одних и тех же минералов.
Основной механизм разделения магмы — кристаллизационная дифференциация магмы, т.е. разделение твёрдых кристаллических фаз магмы в процессе её кристаллизации, обусловленное перемещением и пространственным обособлением возникающих минеральных фаз под влиянием различных факторов (например, гравитационное осаждение выделившихся из расплава кристаллов или перемещение их конвекционными токами).
Кристаллизационная дифференциация магмы равновесна, когда между кристаллами и расплавами сохраняется химическое равновесие и происходит механическое отделение кристаллов от равновесной с ними магмы. Дифференциация магмы обусловливает не только широкое разнообразие магматических горных пород, но и образование магматических рудных месторождений.
При охлаждении основной и ультраосновной магм из расплава в твёрдые фазы в первую очередь переходят преимущественно соединения железа, магния, кальция, хрома, титана, а также платина и элементы её группы.
В результате выделения из магмы указанных элементов она становится более кислой и по своему составу приближается к диоритовой магме. В ходе дальнейшей кристаллизации магма обогащается кремнием, алюминием, щелочными металлами, летучими элементами и по своему составу приближается к гранитной магме. Кристаллизация последней даёт граниты и остаточный пегматитовый расплав, при застывании которого образуются пегматитовые жилы, часто обогащенные минералами редких элементов.
Вопрос 28. Формы миграции химических элементов в земной коре. Внутренние и внешние факторы миграции.
Миграция – перемещение молекул и атомов в земной коре, движимое
посредством целого ряда факторов различного происхождения и протекающее
несколькими способами.
Виды миграции (или формы движения материи) – выделяются в соответствии с различными уровнями организации вещества. Выделяются механическая, физико-химическая, биогенная и техногенная миграция.
Механическая: перенос без преобразования вещественного состава. Определяется размерами минеральных частиц, их плотностью, скоростью движения среды, являющейся агентом переноса (водного потока, ветра и т.д.).
Физико-химическая: подчиняется физическим и химическим законам. Процессы диффузии, растворения, осаждения, плавления, кристаллизации, сорбции, десорбции и т.д. Подвиды – ионная миграция (в растворах), коллоидная, газовая и др.
Биогенная: определяется деятельностью организмов. Взаимодействие между живым веществом и инертной материей Земли происходит в форме массообмена химических элементов между живыми организмами и окружающей средой. Именно процессы массобмена элементов объективно характеризуют геохимическую деятельность организмов. Подобные закономерные процессы миграции химических элементов, осуществляемые не под воздействием геологических факторов, а в результате жизнедеятельности организмов были названы В.И. Вернадским биогеохимическими. Здесь учёт лишь химических свойств элементов (валентности, ионных радиусов и др.) недостаточен. Здесь значительно большую роль приобретают информационные процессы
Техногенная: связана с деятельностью человека. Освоение сырьевых ресурсов, хозяйственное использование сырья, значительные по масштабам перемещения вещества, создание веществ, не существующих в природе.
По предложению А.Е. Ферсмана факторы миграции принято условно делить на внешние и внутренние. Под внешними факторами понимаются параметры внешней обстановки миграции: температура, давление, pH водных сред, окислительно-восстановительная обстановка, тип ведущего элемента и т.д. К внутренним факторам относят физико-химические и биологические свойства элементов, рассматриваемых как объект миграции: химические свойства элемента, его способность образовывать в данной обстановке растворимые и летучие соединения, способность окисляться или восстанавливаться и т.д. Важно понимать, что внешние факторы миграции одного элемента могут, в то же время, рассматриваться как внутренние факторы миграции другого элемента.
К важным факторам миграции элементов относятся их кларки. Элемент, способный в данных условиях образовывать химические соединения со многими сопутствующими элементами, если его кларк преобладает над кларками этих элементов, в основном формирует условия миграции элементов с малыми кларками и называется ведущим элементом.