Тема 1.ppt

Геохимия. Л.: Недра,1985.
3. Войткевич Г.В., Закруткин В.В. Основы геохимии.

М. Высшая школа, 1976.

Ф. Шенбейном в 1838 г. для обозначения

химических процессов в земной коре.
В.И. Вернадский в первом десятилетии XX века использовал термин для обозначения созданной им науки «Геохимия», изучающей историю атомов Земли.
В современном представлении «Геохимия» - наука геологического цикла, которая изучает историю атомов Земли и других планет земной группы.
Геохимия как и многие науки ХХ столетия возникла на стыке химии и геологии.
Предмет изучения геохимии – атомы химических элементов и образуемые ими геохимические поля.
Геохимическое поле – пространство земной коры, каждому элементарному объему которого может быть поставлено в соответствие определенное значение содержания химического элемента, являющегося функцией координат пространства.

уровней вещественно-структурной организации.
Минералы – природная система компонентами которой являются атомы

химических элементов. М=[А,В,С…]
Горные породы – естественная ассоциация минералов, составными частями которых являются атомы химических элементов.
Геологические формации горных пород – естественные сообщества горных пород, связанных общностью условий образования, минералов, химических элементов.

пространстве и времени.
Определение среднего состава земной коры (проблема кларков).
Изучение всеобщего

рассеяния химических элементов.
Исследование неминеральной формы нахождения элементов в литосфере.
Изучение распространенности элементов в геосферах Земли и планет земной группы.
Изучение миграции элементов в природных и техногенных системах.

геофизика, минералогия, петрография, литология, геохимия, гидрогеология, геология полезных ископаемых и

т.д.
Науки надвещественного ряда: геотектоника, историческая геология, геология России, геоморфология и т.д.
Геохимия имеет самые тесные контакты с науками, изучающими вещество. Важна также связь и с другими науками геологического цикла.
Геохимия возникла на стыке химии и геологии. В основе геохимии лежат современные представления о строении атома, кристаллохимия, химическая термодинамика и другие разделы физики и химии. Тесная связь у геохимии с биологией и математикой.

открытий естественных наук.
Разработка Г.Р. Кирхгофом и Р. В. Бунзеном спектрального

анализа в 1859 г. (появилась возможность определения в горных породах следов химических элементов).
Открытие в 1869 г. Д.И. Менделеевым периодического закона химических элементов.
Вычисление в 1889 г. Ф.У. Кларком среднего содержания 10 химических элементов в горных породах.
Открытие в 1896 г. А.Беккерелем радиоактивности химических элементов.
Разработка в 1903 г. Э.Резерфордом и Ф.Содди учения о радиоактивности.
Учение В.И. Вернадского 1909 г. о всеобщем рассеянии химических элементов. «Все элементы есть везде».

которой руководил В.И. Вернадский.
Минералогию В.И. Вернадский трактовал

как химию соединений земной коры и поэтому большое значение придавал точному химическому анализу минералов. Широко использовал спектральный анализ для определения ничтожных количеств элементов в минералах и горных породах. Таким образом геохимия выросла из минералогии. Становлению геохимии способствовали открытия 19 века и начала 20 века, оформившие представление об атоме, как о вполне реальной и сложной системе. В трудах Вернадского на смену гениальным догадкам древности, отдельным геохимическим построениям ученых 18-19 вв. пришло четкое определение предмета науки, круга изучаемых ею проблем.

вместе с ним строивший здание геохимии, А.Е. Ферсман.

Геохимические исследования А.Е. Ферсмана на Кольском полуострове в 20-х годах привели к выдающимся теоретическим результатам и открытию крупнейших месторождений апатитов и другого сырья. Ученый внес вклад в развитие ионной концепции, в частности установил функцию, связывающую между собой валентность и радиус иона, вычислил ЭК большинства ионов.
А.Е. Ферсман основатель и директор Геохимического института АН СССР в Ленинграде (1930), автор четырёхтомника «Геохимия» (1933-1939 г.).

систематически стал заниматься Ф.У. Кларк – руководитель химической лаборатории американского

геологического комитета в Вашингтоне.

Кларк трактовал геохимию как совокупность сведений о химическом составе земной коры, развивая в этом отношении взгляды ученых XIXв.
«Кларк не ставил резко и определенно задачу геохимии как задачу изучения истории атомов планеты; это течение геохимии возникло позже и вне его мысли в трудах В.И. Вернадского» (А.П. Перельман).

Кларком является В.М. Гольдшмидт.

В.М. Гольдшмидт был основоположником

ионной концепции. Гольдшмидт в 1926 г. вычислил размеры ионных радиусов, сформулировал первый закон кристаллохимии и правила изоморфизма, заложил основы геохимии минералов.

механики, объяснивших строение атомов, природу химической связи, структуру периодической системы

элементов, свойства элементарных частиц, составляющих атомы.
Разработка и внедрение новых методов исследования земного вещества, прежде всего на молекулярном уровне (рентгеноструктурный, рентгеноспектральный, спектрофотометрический и другие методы).
Повышение чувствительности старых аналитических методов (микрохимический, колорометрический, спектральный) и внедрение в практику новых (люминесцентный, пламенно-фотометрический, полярографический, атомно-абсорбционный, нейтронно-активационный, микрозондовый).

с чем её следует рассматривать как систему наук, как часть

более крупной системы – геологической науки.

Процессы интеграции науки:
Биогеохимия
Гидрогеохимия
Геохимия ландшафта
Гидрохимия
Экологическая геохимия
Органическая геохимия
Инженерная геохимия
Геохимия нефти и газа
Палеобиогеохимия
Геохимия океана

Процессы дифференциации науки:
Геохимия изотопов
Геохимия водорода
Геохимия серы
Геохимия минералов
Геохимия рудных месторождений и др.
Причина – разнообразие предметов и объектов изучения геохимии.

составляют основу науки и способны обслуживать ряд научных направлений не

только в своей, но и в смежных науках.
Миграция
Кларк
Геохимический барьер

Прикладное значение – это решение практических задач и вопросов.
Геохимические методы поисков МПИ
Комплексная оценка минерального сырья
Борьба с загрязнениями
Выделение биогеохимических провинций (здравоохранение)
Сельское хозяйство