Что такое геохимия определение
Геохимия
История
Первые наблюдения за составом планеты и ее структур относятся к античным временам.
Предпосылки для формирования геохимии в качестве самостоятельной науки возникли в XIX в. Это объясняется тем, что в это время были сделаны многие основополагающие открытия. К ним относятся периодическая система элементов, термодинамика гетерогенных систем, радиоактивность.
Кроме того, появились новые методы исследования. Так, в 1859 г. Р. Бунзеном и Г. Кирхгофом был создан спектральный анализ, используемый для определения концентраций элементов. В 1912 г. М. фон Лауэ открыл дифракцию рентгеновских лучей на кристаллах, что использовали для исследования внутреннего строения вещества и форм нахождения элементов. К тому же появились результаты химических анализов метеоритов и был определен состав Солнца путем применения солнечного спектра.
Впервые термин «геохимия» использовал в 1838 г. Ф. Шенбейн.
Первые обобщения систематических геохимических данных были произведены в работах Ф.У. Кларка. В 1889 г. он создал первую сводную таблицу среднего химического состава земной коры. В 1924 г. в фундаментальной работе «Данные геохимии» на основе сведенных данных о составе горных пород, вод, почв он рассчитал среднее содержание в земной коре распространенных элементов.
Разработка методологии и проблематики геохимии началась в XX в. на основе данных физической химии и представлений о строении атома. В первой половине столетия для изучения распределения многих редких элементов продолжали применять эмиссионную спектроскопию, а также появился рентгеноспектральный анализ. На основе расшифровки кристаллических структур рентгеновской дифракцией вывели законы распределения элементов по фазам. Была определена роль живого вещества в распределении элементов. Появился изотопный раздел.
К середине века благодаря техническому прогрессу появилось множество новых методов: рентген-флюоресцентный, масс-спектральный, нейтронно-активационный и т. д.
В 60 гг. начался значительный прогресс. К тому времени накопился объем данных, составивший эмпирическую базу науки. Расширились области исследования за счет океанического дна и космического пространства. Благодаря комплексному изучению планету стали рассматривать в качестве единой системы. Большой вклад в развитие знаний о ее истории внесли биогеохимия и космохимия. Морской и атмосферный разделы объединили в геохимию твердой Земли. Большой объем данных был получен в результате морских экспедиций. Значительное влияние на развитие геохимии оказала теория тектоники плит. Благодаря экспериментам было исследовано внутреннее строение планеты и глубинные процессы. В то же время шло изучение космического вещества. Благодаря новым открытиям, особенно появлению биогеохимии, произошло срастание геохимии с экологией. Это обусловлено, прежде всего, значительным техногенным поступлением элементов в природные среды и их значительной взаимосвязью с органическим миром.
Современная наука
В настоящее время геохимия является одной из ведущих наук о Земле. Она исследует глобальные перемещения вещества и энергии в геологическом пространстве и времени.
Ее основой являются количественные данные о содержании химических элементов в различных объектах, их формах нахождения и состоянии. Теоретическую основу геохимии составляют химические и физические законы поведения вещества в различных термодинамических условиях. К ним относятся правила механики, физической химии, химии газов и водных растворов, физики твердого тела, кристаллохимии, термодинамики.
Исследование в геохимии ведется с использованием системного, комплексного и эволюционного подходов.
Данная дисциплина связана почти со всеми естественно-научными направлениями. Так, получение данных о химическом составе объектов опирается на их геологическую характеристику, а многие из них являются геологическими телами. Это определяет взаимодействие геохимии с науками геологического цикла, такими как петрология, минералогия, учение о полезных ископаемых и т. д. Помимо твердых оболочек, исследуются и прочие компоненты планеты, что обуславливает связь геохимии с географическими науками, а также органический мир, обеспечивая взаимодействие с биологией. Так как предметом рассматриваемой дисциплины являются химические элементы, значительную часть ее составляет химия. Посредством методов изучения геохимия взаимодействует с химическими, геологическими, физическими, математическими науками. Кроме того, данная дисциплина взаимодействует с прочими междисциплинарными науками на стыке названных направлений, такими как геофизика, кристаллохимия и т. д.
Одно из достижений геохимии — классификация элементов Гольдшмита.
Наука включает следующие разделы:
Помимо фундаментального значения, геохимические достижения имеют обширное прикладное использование. Во-первых, установленные законы распределения и концентрирования элементов применяют в геологоразведочных работах, а именно при прогнозной оценке территорий, поисках месторождений, оценке оруденения, планировании использования сырья и т. д. Во-вторых, эти же данные используются в экологических работах: в оценке техногенного воздействия, прогнозировании его последствий и разработке мер охраны природной среды.
Предмет, задачи, методы
Предметом рассматриваемой науки являются атомы химических элементов Земли и космического вещества, их распределение и перемещение под воздействием физико-химических процессов.
Геохимия решает следующие основные задачи:
Ввиду междисциплинарности в геохимии используются методы смежных наук: геологических, химических, физических и т. д. Так, многие редкоземельные элементы исследовали с применением эмиссионной спектроскопии, для определения кристаллических структур служит рентгеновская дифракция и т. д.
Кроме того, геохимией разработаны собственные методы: локальных и глобальных геохимических констант (кларков), использование единого круговорота вещества (геохимического цикла) с учетом принципиальной роли органического мира для исследования формирования и эволюции земной коры, геохимическое районирование и картирование, датирование, физико-химический анализ минеральных парагенезисов.
Для интеграции практических достижений и теории используют физическое и математическое моделирование.
Образование и работа
Профессии геохимика обучают на специальности Прикладная геохимия, петрология, минералогия, которая весьма распространена. Она предполагает освоение геологических, картографических, инженерных и др. дисциплин и как лабораторные, так и полевые практические работы.
Специальность весьма универсальна, так как позволяет работать в нескольких сферах. Так, выпускники трудятся в научно-исследовательских геолого-геохимических организациях, учебных заведениях высшего и среднего специального уровней, связанных с разведкой и добычей ресурсов учреждениях, государственных службах (Комитет по экологии, Министерство природных ресурсов, МЧС).
Заключение
Геохимия является комплексной наукой о Земле, объединяющей знания о химическом составе всех ее сред и компонентов, а также космического вещества. Благодаря этому она взаимодействует со всеми естественно-научными направлениями, используя их методы, проводя исследования в их сферах и предоставляя данные для их развития. К тому же геохимия имеет прикладное значение, состоящее в использовании ее данных в ресурсодобывающей и экологической сферах.
Геохимия
Кристиан Фридрих Шёнбейн (1799 – 1868гг)
Геохимия – это наука, которая изучает распространенность, распределение и законы миграции химических элементов в различных системах Земли (в частности, в водах океана, горных породах, живых организмах).
Термин предложен в 1838 X. Шенбейном, который вкладывал в него более широкое, чем принятое в настоящее время, содержание, а именно: совокупность сведений о химических процессах, протекающих в земной коре. Основы современной геохимии разработаны В. И. Вернадским, В. М. Гольдшмидтом, А. Е. Ферсманом и Ф. У. Кларком.
Влади́мир Ива́нович Верна́дский (1863-1945гг)
Предмет геохимии как особой отрасли знания сформулировал Вернадский; ему же принадлежат основополагающие исследования по биогеохимии, гидрохимии, геохимии редких и радиоактивных элементов и др.
Виктор Мориц Гольдшмидт (1888-1947 гг)
Гольдшмидт вычислил радиусы ионов большинства химических элементов и на этой основе разработал кристаллохимическое направление в геохимии связал законы поведения элементов в земной коре и в Земле в целом со строением их атомов.
Алекса́ндр Евге́ньевич Фе́рсман (1883-1945гг)
Ученик Вернадского Ферсман развил физико-химическое направление в геохимии изучил геохимию пегматитов, разработал геоэнергетическую теорию, заложил основы региональной геохимии, геохимии ноосферы.
Кларк исследовал распространенность химических элементов в земной коре.
Различают 3 основных аспекта геохимических исследований:
Франк Уиглсуорт Кларк (1847-1911гг)
Идеи и методы геохимии нашли широкое применение в минералогии, петрографии, гидрогеологии, а также в географии, почвоведении, биологии. Изучение элементного состава разных типов горных пород, вод океана, живых организмов и др. систем земной коры позволило установить распространенность химических элементов. Разработаны гипотезы о среднем составе глубоких частей планеты (мантии, земного ядра), а также Земли в целом.
Важнейшая задача геохимии – изучение миграции химических элементов в земной коре, которая сопровождается их разделением, концентрированием и рассеянием. Эти процессы зависят от
свойств элементов — их ионных радиусов, зарядов, атомной массы, радиоактивности и т. п., а также от параметров геологической среды — температуры, давления, гравитационного поля и т. д.
В учении о миграции выделились самостоятельные направления — гидрохимия, биогеохимия, геохимия ландшафта и др.
Большое значение в геохимии приобрело изучение эволюции миграции химических элементов за время геологической истории (историческая геохимия), в частности геохимические аспекты возникновения жизни, особенности миграции элементов в различные геологические периоды.
Существенную роль играет и региональный аспект исследования — изучение геохимии отдельных материков, областей и т. д. (региональная геохимия).
Главное практическое применение геохимии связано с проблемами поиска сырьевых ресурсов и охраны окружающей среды. Геохимия приобрела значение и в медицине, особенно для выяснения причин и границ распространения ряда неинфекционных болезней (кариес зубов, эндемический зоб и др.).
Определение геохимии как науки.
Общая геохимия
Определение геохимии как науки.
Геохимия — наука о химическом составе Земли и планет (космохимия), законах распределения и движения элементов и изотопов в различных геологических средах, процессах формирования горных пород, почв и природных вод.
Некоторые первоочередные задачи можно сформулировать так:
— Поведение и формы нахождения химических элементов в различных оболочках Земли (геосферах и при различных геологических процессах).
— Изучение изотопов химических элементов для решения вопросов о возрасте пород, источнике вещества, о палеотемпературах, решение генетических и других вопросов.
— Изучение изоморфных смесей; типоморфизм минералов.
— Изучение геохимии отдельных регионов земной коры.
— Дальнейшее повышение чувствительности и точности аналитических методов. Совершенствование методик геохимических исследований.
— Изучение миграции химических элементов в связи с деятельностью человека.
— Изучение космических объектов.
Вот некоторые проблемы геохимии:
— Законы дифференциации вещества Земли.
— Геодинамика и магматизм.
— Взаимодействие вещества мантии и коры.
— Геохимия мантии Земли.
— Кинетика и динамика процессов (магматического, гидротермального и др.).
— Химизм природных процессов минерало- и рудообразования; источники рудного вещества.
— Поиски минерального сырья.
— Происхождение химических элементов.
— Рациональное (комплексное) использование земных ресурсов.
— Сохранение среды жизнеобитания.
— Геохимия внутриматериковых вод.
— Закономерности и механизмы осадкообразования.
— Проблемы, возникшие в связи с изучением космоса.
— Особая роль принадлежит углубленному геохимическому анализу периодической таблицы.
— Методы составления диаграмм с целью классификации магматических пород, определения первичного состава метаморфических толщ, выделения магматических серий (дивариантные и тройные вариационные диаграммы), определения геодинамических обстановок формирования пород (тектоническая реконструкция) с использованием дискриминационных диаграмм.
— Геохимическое картирование включает составление геохимических разрезов, профилей, карт геохимических трендов. В основе метода лежит понятие о кларках элементов.
— Геохимические методы поисков месторождений полезных ископаемых (литохимические, гидрогеохимические, атмохимические, биогеохимические) по первичным и вторичным ореолам рассеяния.
— Соотношение пар стабильных изотопов в породах и минералах.
— Методы абсолютной геохронологии.
— В последние десятилетия широкое распространение приобретает моделирование химических природных процессов, отвечающих различным глубинным условиям Земли.
Понятие о кларке вещества.
Термин «кларк» предложен А. Е. Ферсманом в 1923, назван в честь амер. геохимика Ф. У. Кларка. В США и др. западных странах используют термин «распространенность хим. элементов».
Закон Кларка-Вернадского.
Параметры миграции.
Величина pH природных вод интенсивно влияет на миграционную способность элементов, выпадение их гидрооксидов. Кислые и слабокислые воды (pH 2- и его концентрацией пользуются как индикатором щелочности расплава.
Магма характеризуется кислыми или основными свойствами. По убыванию основности (щелочности) катионы образуют ряд: Cs > Rb > K > Na > Li > Ba > Sr > Ca > Mg > Fe. Чем крупнее анион при одном и том же заряде, тем легче он отрывается от катиона и сильнее у него кислотные свойства. Дальнейшее возрастание кислотных свойств происходит при переходе от силикатов к алюмосиликатам (AlSiO4, AlSi6O6, AlSi3O8): Si > B > P > Al. Снижение основности оксидов повышает кислотность и подвижность силикатного расплава и приводит к расслоению его на две несмешивающиеся жидкости. Летучие компоненты повышают кислотность и подвижность силикатного расплава. В процессе дифференциации происходит отжим жидкой фазы от породы, а при кристаллизации в расплаве увеличивается количество SiO2, летучих соединений и воды, уменьшается содержание оснований. На ранних стадиях выкристаллизовываются темноцветные минералы (пироксен, амфибол, биотит), позже – светлые полевые шпаты, кварц.
В кислом расплаве окислительно-восстановительный потенциал выше, чем в щелочном. Поэтому в кислой среде элементы стремятся восстановиться, а в щелочной – окислиться.
Вязкость магмы вызывается следующими геохимическими особенностями. Ультраосновные и основные магмы менее вязкие, так как оксиды образуют форму, близкую к шарообразной. Кислые магмы вязкие, так как кремниевая кислота может быть представлена в них в виде тетраэдра, замк нутых колец, цепи, ленты, т. е. длинных, с трудом поворачивающихся для полимеризации в расплаве молекул. Если на место атома кислорода становятся F, Cl, OH, то цепь укорачивается и легче идет образование кристаллической решетки.
Вязкость повышается в расплавах, обогащенных Al2O3, частично Na2O и понижается с увеличением содержания FeO,
Геохимия
Категории Геохимия | Под редакцией сообщества: Науки о Земле
Геохимия — наука о химическом составе Земли и планет (космохимия), законах распределения и поведения химических элементов и изотопов в процессах формирования планет. горных пород, почв, природных вод и других объектов среды, в которой живет человек.
Геохимия как наука о естественной истории атомов химических элементов (В.И.Вернадский) зародилась в начале прошлого века на стыке классических наук – химии, физики, геологии и биологии и по настоящее время имеет с ними тесную связь.
Содержание
↑История становления геохимии
Геохимия, как и другие фундаментальные науки геологического цикла, имеет глубокие корни, уходящие далеко в античные времена, однако многие из открытий, лежащих в основе науки и положившие ее становление, были сделаны в конце XIX – начале XX века. Развитию геохимии способствовали несколько открытий. В 1859 году Г. Кирхгоф и Р. Бунзен открыли спектральный анализ, при помощи которого стало возможно определять концентрации элементов земных образцов и Солнца. В 1869 году Д.И. Менделеевым был открыт Периодический закон элементов. Явление дифракции рентгеновских лучей на кристаллах открыто М. фон Лауэ в 1912 году. Новые результаты позволили раскрыть внутреннее строение вещества и выявить формы нахождения элементов в природе.
Разработка проблематики и методологии геохимии как самостоятельной науки, объектом которой являются атомы химических элементов в природе, стала возможной только в 20 веке благодаря основополагающим работам В.М. Гольдшмидта, В.И. Вернадского, А.Е. Ферсмана, А.П. Виноградова, Д.С. Коржинского на базе современных представлений о строении атома и физической химии.
В течение первой половины двадцатого века учёные использовали разнообразные методы для определения состава земной коры; геохимия многих редких элементов была изучена с использованием метода эмиссионной спектроскопии (В.И. Вернадский) и нового метода рентгеноспектрального анализа (В.М. Гольдшмидт и др.). Расшифровка кристаллических структур минералов методом рентгеновской дифракции позволила сформулировать законы распределения химических элементов по фазам природных систем (В.М. Гольдшмидт, А.Е. Ферсман). Родилась изотопная геохимия (Г. Юри, А.П. Виноградов). Принципиальная роль живого вещества в поведении химических элементов в биосфере была показана Вернадским.
Огромный прогресс науки и технологий после Второй мировой войны привёл к появлению новых методов, преимущественно физических методов исследований – рентгено-флюоресцентного, нейтронно-активационного, масс-спектрального с индукционно связанной плазмой, целой группы локальных методов, позволивших исследовать горные породы и минералы с высочайшей чувствительностью и точностью, используя при этом нанограммовые количества вещества.
В 1960-х годах начался расцвет геохимии, продолжающийся до сих пор. За это время в науке произошёл существенный прогресс. С одной стороны, накоплен огромный фактический материал, который, не изменив основополагающих идей, сформулированных в первой половине 20 века, стал эмпирической базой геохимии в 21-ом веке. Практически не осталось объектов, доступных для исследования, которые не были бы охарактеризованными современными данными. С другой стороны, существенно расширились области исследования – стало доступным дно океана, первые же результаты изучения которого привели к перевороту во взглядах на геологическую эволюцию Земли как планеты. Появление и прогресс космических исследований впервые в истории науки доставили в геохимические лаборатории грунт Луны, а автоматические аппараты передали (и передают) исключительно важную информацию о составах поверхностей теперь уже практически всех тел Солнечной системы. Комплексные исследования всех аспектов геохимии земной коры, гидросферы, атмосферы, привлечение данных биогеохимии и возможность сравнительного анализа истории внеземных объектов позволила начать изучение Земли как единой системы, тесно связанной с Космосом (В.И.Вернадский).
Существенный прогресс в понимании геохимических процессов, протекающих в биосфере, обусловлен результатами изучения мирового океана. Количественная оценка речного стока, выяснение биогеохимической структуры океана и механизмов и роли живого вещества в формировании осадков, открытие и оценка масштабов глубоководных гидротермальных источников, открытие ранее неизвестных экосистем – все это открыло глаза на главные факторы, которые управляют составом морской воды и ее эволюцией.
Прогресс современной теоретической геохимии в значительной степени связан с экспериментальными исследованиями состояния вещества при высоких температурах и давлениях и последовательным привлечением к исследованию состояния геохимических систем и процессов, в них протекающих методов ЭВМ-моделирования.
Геохимия или, лучше сказать, биогеохимия является научной основой современной экологии. К настоящему времени разработаны количественные модели биогеохимических циклов многих биофильных элементов, поведение которых в биосфере непосредственно и количественно значимо связано с деятельностью живых организмов, в том числе, человкеа. Увеличение содержания СО2 в атмосфере вследствие сжигания ископаемого топлива и уничтожения лесов было и будет предметом основных дискуссий о глобальных антропогенных изменениях климата. Накопление в обменных резервуарах биосферы (атмосфере, океане, почвах континентов и илах океана) элементов, повышенные концентрации которых оказываются критическими для нормального функционирования экосистем, стало глобальной экологической проблемой так называемого «устойчивого развития».
Современная геохимия, которая изучает глобальные перемещения химических элементов и энергии в геологическом пространстве-времени, заняла одно из ведущих мест среди наук о Земле.
↑Связь гехимии с другими науками
Связь геохимии с физикой и химией имеет особый характер. С одной стороны, геохимия широко использует экспериментальные методы физики и химии при решении задач изучения состояния и распределение элементов в различных земных и внеземных объектах. С другой стороны, геохимия для объяснения распространенности элементов в природе, их происхождения, состояния и распределения широко использует основные законы физики и химии и привлекает при построении моделей фундаметальные параметры атомов и физико-химическим свойствам элементов. Для решения ряда геохимических задач неизбежно участие экспериментаторов – физиков и химиков. Особая роль принадлежит физике и химии при моделировании геохимических процессов, протекающих в условиях глубоких недр Земли. Многие крупные открытия в области физики впоследствии приобретали выдающееся значение в науках о Земле.
Образование осадочных пород связано с кардинальным перераспределением химических элементов между жидкими и твердыми фазами, коллоидными системами, протекающим при низких температурах и давлениях в биосфере. Поэтому литология включает ряд непосредственно геохимических вопросов. Известно, что многие породы являются результатом химического осаждения элементов из концентрированных растворов, и здесь геохимический процесс выступает в «чистом» виде. Широко распространены в осадочной оболочке пород, образование которых непосредственно или косвенно связано с биогеохимическими процессами.
Прогресс геохимии в значительной мере способствует развитию геологии и географии. Геохимический подход к изучению геологических явлений становится неизбежным при изучении процессов магматизма в связи с закономерностями тектоники плит, рудообразования в различных геодинамических зонах и провинциях, геологической истории континентов и выяснении древних геодинамических обстановок. Без геохимии невозможно разобраться в процессах выветривания, формирования ландшафтных зон суши и биохимических зон моря. Географы изучают геохимию ландшафтов как результат вещественного обмена между подстилающими породами, почвами, водами, газами и живым веществом биосферы. Возникающие в атмосфере за счет взаимодействия газов с космической радиацией тритий и радиоуглерод ( 3 Н, 14 С и др.) позволяют количественно оценить газовый баланс и динамику атмосферы и глубинную циркуляцию вод мирового океана.
Особую роль в геохимических процессах играет живое вещество - планетарная совокупность массы животных и растений. Газовый баланс планеты и круговорот большинства химических элементов происходят при прямом и косвенном участии организмов оболочки жизни Земли. Отсюда очевидной становится связь геохимии с биологией, конкретно выразившаяся в возникновении биогеохимии, начало которой положено трудами В.И. Вернадского. Питание, дыхание, рост и размножение организмов, усваивающих энергию солнечной радиации, определяют существование живого вещества в состоянии крайней напряженности и агрессивности по отношению к пространству. Все это своеобразно преломляется в истории химических элементов. Живое и косное вещества взаимно переплетаются в процессе непрерывного геохимического круговорота элементов, охватывающего атмосферу, растения, почву, природные воды и поверхность литосферы. Поэтому геохимия приобретает все более тесные связи с агрохимией и почвоведением, которые способствуют развитию сельского хозяйства. Большое значение имеют представления о геохимической неоднородности биосферы и существование биогеохимических провинций.
↑Современная геохимия
В различной степени практически все труды исследователей в области геологии и минералогии XX и тем более XXI века связаны с геохимией. В России действуют целые институты и научные лаборатории, занимающиеся проблемами геохимии и ее направлений. Среди важнейших отметим Институт геохимии и аналитической химии им. В.И. Вернадского РАН, Институт геологии рудных месторождений, петрографии, минералогии и геохимии РАН, Геологический факультет МГУ им. М.В. Ломоносова, Геологический факультет СПбГУ, Институт геохимии им. А.П.Виноградова Сибирского отделения РАН, Инстит геологии и минералогии Сибирского отделения РАН и др.; много геохимических центров находится в специализированных институтах и университетах США, Германии, Японии, Франции и др. странах.
К важнейшим задачам современной геохимии относятся:
Фактическим основанием геохимии служат количественные данные о содержании и распределении химических элементов и их изотопов в различных объектах (минералах, рудах, горных породах, водах и газах, живых организмах, структурных зонах земной коры, земной коре, мантии и Земле в целом, в разнообразных космических объектах и т.п.), а также данные о формах нахождения и состояния элементов в природном веществе (собственно минералы, примеси в минералах, различные формы рассеянного состояния; сведения о степени ионизации, характере химических связей элементов в фазах и т.п.). Получение этих данных опирается на геологическую характеристику объектов, современные физические и физико-химические методы определения содержания и состояния элементов в минеральном, жидком, газообразном и живом веществе (химические, спектральные, рентгено- спектральные, масс-спектральные, радиографии, активационные методы анализа, локальные, резонансные, спектроскопические методы определения состояния элементов в минералах, горных пород, жидкостях и т.п.), математические методы обработки данных.
Общими методологическими принципами разработки теории геохимии являются создание математических и физических моделей природных процессов, экспериментальное воспроизведение разделения химических элементов в различных условиях и определение фазовых равновесий и термодинамических свойств минералов и соединений элементов в расплавах и растворах, необходимых для расчёта равновесий в природных системах. Геохимия выработала собственные методы исследования: метод глобальных и локальных геохимических констант (кларков) элементов; изучение механизма формирования и химической эволюции земной коры на основе представлений о едином круговороте вещества (геохимическом цикле) при учёте принципиальной роли живого вещества биосферы; геохимическое картирование и районирование, датирование абсолютной геохронологии; методы физико-химического анализа парагенезисов минералов.
В пределах земной коры выделяют «Геохимические провинции» планетарного и регионального масштаба, в которых устойчиво в течение геологического времени проявляются те или иные типы минерализации или ассоциации элементов, накапливающихся в геологических процессах. Сами процессы шли во времени неравномерно, и в истории Земли выделяются геохимические эпохи (металлогенические), для которых было характерно формирование определенных типов месторождений химических элементов.
↑Важнейшие разделы геохимии
Изучение космических объектов (планет, их спутников, астероидов, метеоритов, космической пыли и др.) геохимическими методами составляет предмет космохимии.
Геохимия изотопов исследует закономерности разделения изотопов элементов в геологических процессах и разрабатывает критерии использования этих данных для решения теоретических и прикладных задач геологии.
Установленные в геохимии закономерности распределения и концентрирования химических элементов в геологических процессах являются основой прогнозной оценки территории того или иного типа полезных ископаемых. Эта оценка опирается на устойчивые связи концентраций элементов с определенным типом горных пород и геологических процессов, на региональные отличия сравнительной распространённости того или иного элемента (геохимические провинции), на признаки повышения концентрации элементов в определенной формации пород данного региона (региональная геохимия), на конкретные, выявленные геохимические аномалии в распределении элементов на исследуемой территории. Знание законов возникновения и распределения ассоциаций элементов в геологических процессах и разных типах рудных месторождений и минералов позволяет оценивать масштабы оруденения, глубину эрозионного среза рудных тел, планировать комплексное изучение и использование минерального сырья, попутное извлечение редких и рассеянных элементов. Понимание принципов и механизма формирования первичных и вторичных ореолов и потоков рассеяния элементов вокруг рудных тел является теоретической базой геохимических поисков и разведки, а также борьбы с потерями и разубоживанием руд, охраны недр. Особое значение приобретают геохимические исследования биосферы, только на основе которых могут быть разработаны прогнозы её эволюции и рациональные меры охраны окружающей среды от загрязнения.
↑Рекомендуемая литература
Вернадский В.И. Очерки геохимии. 5-е изд. в серии «Библиотека трудов академика В.И. Вернадского. Труды по геохимии.» М.: Наука, 1994, стр.159-468.
Вернадский В.И. Биосфера. В кн.: Биосфера и ноосфера. М.: Наука, 1989, стр.6-150.
Вернадский В.И. Химическое строение биосферы Земли и ее окружения. 3-е изд.в серии “Библиотека трудов академика В.И.Вернадского”. М.: Наука, 2001, 370 стр.
Ферсман А.Е. Геохимия, т.I-IV. В кн.: А.Е.Ферсман. Избранные труды, т.III, стр.9-792, т.IV, стр.3-581, т.V, стр.3-414. М.: АН СССР, 1955-1959.
Clarke F.W. The Data of Geochemistry. Fifth ed. U.S.Geol.Surv.Bull.770, 1924, 841 pp.
Goldschmidt V.M. Geochemistry. L.: Oxford Univ.Press, 1954, 730 pp.
Гаррелс Р.М., Крайст Ч.Л. Растворы, минералы, равновесия. М., Мир, 1968, 367 стр.
Крайнов С.Р., Швец В.М. Гидрогеохимия. М., Недра, 1992, 458 стр.
Перельман А.И. Геохимия. 2-е изд. М., Высшая школа, 1989, 524 стр.
Cауков А.А. Геохимия. 4-е изд. М.: Наука, 1975, 477 стр.
Ярошевский А.А. Проблемы современной геохимии. Новосибирск: НГУ, 2004, 194 стр.
Эта статья еще не написана, но вы можете сделать это.