геохмия реферат. Геохиммия. Учебнике Перельмана Геохимия (1989) дано определение дисциплины Геохимия изучает историю атомов Земли и других планет земной группы
 Скачать 499.5 Kb.
|
|
32. Геохимия магматического процесса. Ответ: При остывании магмы кристаллизуются минералы, образование которых сопровождается выделением тепла, противостоящее понижению температуры. Магматический процесс – формирование и дифференциация расплава при температуре 500– 500 С и давлении 105–910 Па с участием основных типов массопереноса – диффузии, конвекции, флюидов. Это приводит к перемещению и перемешиванию геохимическим различающихся магм, которая, является основой формирования изверженных кислых, основных и ультраосновных пород – источников добычи разнообразных полезных ископаемых. Основную информацию по геохимии магматизма дает изучение изверженных пород. Кристаллизация магматических пород связана с понижением температуры. По различным данным в том числе по результатам гомогенизации расплавных включений кристаллизация основных пород происходит, при 1100 богатая водяными парами гранитная магма застывает при 7000С. Для ультрабазитовых магм предполагается температура около 18000С. Для магмы характерны следующие типы массопереноса – диффузия, конвекция, кристаллизационная дифференциация, ликвация и флюидное расслоение (основными являются, видимо, первый и второй тип). Важным механизмом миграции химических элементов при магматизме являются сквозьмагматические растворы (Д.С.Коржинский), представляющие, несомненно, надкритические флюиды мантийного происхождения. Перенос компонентов этими растворами получил название эманационной дифференциации или эманационной концентрации (Перельман, 1988). В магме предполагается существование так называемых сиботаксических групп, или кластеров с упорядоченным строением. Большое значение в расплаве имеют анионы -3-3-2-OH , PO4, BO3, S и др. Имеется в магме и ион О 2-2 как продукт диссоциации воды. Важную роль в магме имеют летучие компоненты, растворенные в расплаве. Главным летучим компонентом в магме являются пары воды. Значительно меньше в магме углекислоты, H2S, HCl, HF, CO, CH4, H2, F2, Cl2, H3BO3 и другие. Общей закономерностью для магматических пород является то, что ультраосновным породам к кислым увеличиваются радиусы катионов, уменьшаются энергетические характеристики ионов, уменьшается энергия решетки минералов. 33. Геохимические особенности гранитоидов. Ответ: Гранитоиды Саракокшинского массива относятся к толеитовому ряду по классификации Л.В. Таусона. Раннепалеозойские гранитоиды Прибайкалья проявлены в автохтонной и аллохтонной фациях и представлены гранитогнейсами, плагиогранитогнейсами, мигматитами и гранитами. Они являются модельным примером геохимического типа палингенных известково-щелочных гранитоидов. На основании проведенных изотопно-геохимических исследований показано, что источником расплавов раннепалеозойских гранитоидов Прибайкалья, вероятно, является коровый субстрат. Граниты Солзанского массива хребта Хамар-Дабан относятся к типичным синколлизионным образованиям, сформированным из гнейсов хамардабанской серии, и аналогичны гранитоидам шаранурского комплекса Ольхонского региона. Этот факт еще раз подтверждает существование Ольхонско-Хамардабанского блока Прибайкалья, как единого террейна. 34. Геохимия пегматитового процесса. Ответ: Геохимические исследования пегматитов начаты А.Е.Ферсманом. Гранитные пегматиты, по А.Е.Ферсману это жильные тела, связанные с магматическим гранитным остатком, кристаллизация которого происходит в основном в пределах температур 700 – 350 С и которые характеризуются сходством минерального состава с материнской породой, значительной величиной кристаллических индивидов, повышенными содержаниями некоторых летучих компонентов (H2O, CO2, F, H3BO3 и др.), накоплением рассеянных элементов остаточного расплава. Пегматитовый расплав богат щелочными металлами – K, Na, Li, Rb, Cs а также Be, Tl. Содержание лития в гранитных пегматитах в 1000 раз больше, чем в габбро, бора – в 25 раз, рубидия в 100 раз. Резко повышено в них содержания ниобия, тантала, урана, тория. В пегматитах накапливаются элементы с резко контрастными свойствами: - наиболее сильные катионы (щелочные металлы); -наиболее сильные анионы (галогены); - а также наиболее легкие (водород, литий, бор, бериллий); - тяжелые элементы (уран, торий). В тоже время в гранитных пегматитах практически отсутствуют платиноиды, характерные для ультраосновных пород. 35. Геохимия гидротермального процесса. Ответ: Гидротермальный процесс – формирование термальных вод, насыщенных ионами и газами, их участие в замещении химических элементов в породах в ходе циркуляции растворов. Гидротермальные системы – гидродинамические системы, заключенные в рамках отдельных геологических структур, формирующихся либо при нагревании вод в региональном тепловом поле. Гидротермы концентрируют газообразные соединения, галогены и другие элементы. В первом случае гидротермы находятся только в жидкой фазе и максимальные температуры не превышают 1500С. Во втором случае, характеризующем обстановку действующего островодужного вулканизма, возникают парогидротермы. Из гидротермальных растворов отложение вещества происходит либо в полостях трещин (жильные гидротермальные тела), либо за счет замещения вмещающих пород (метасоматические гидротермалиты). Гидротермальные системы состоят из области сбора растворов, области движения растворов, области рудоотложения на геохимических барьерах и области дренажа – разгрузки «отработанных» растворов. 36. Геохимия метасоматического процесса. Ответ: Гидротермальный метасоматоз – процесс замещения одного минерала другим (или одной породы другой породой) с участием растворов и сохранением твердого состояния вещества. Различают диффузионный и инфильтрационный метасоматоз. Диффузионный метасоматоз – процесс замещения породы (минералов) за счет компонентов, перемещающимися в неподвижном поровом растворе. Инфильтрационный метасоматоз – процесс метасоматического замещения породы (минералов) компонентами движущегося в поровых растворах или трещинах раствора. 37. Геохимия метаморфического процесса. Ответ: Метаморфический процесс – частичная или полная перекристаллизация породы с образованием новых структурных пород и минералов в результате резких изменений температуры, давления и химических условий. Например, карбонаты превращаются в мрамор, глины в сланцы и т.д. Некоторые метаморфические породы могут обогащаться химическими элементами при циркуляции воды по сохранившимся порам. 38. Геохимия гипергенных процессов. Ответ: Зону поверхностных изменений в земной коре – биосферу – А.Е. Ферсман (1922) назвал зоной гипергенеза. По условиям, месту образования и движущим силам в зоне гипергенеза деятельность геохимических процессов сводится к следующему. Собственно гипергенез – изменение первичной горной породы путем ее выветривания при выходе на поверхность. Основные источники энергии гипергенных процессов - энергия Солнца и гравитационная энергия положения. Основные процессы здесь заключаются в изменениях изверженных, метаморфических и осадочных горных пород, заключающихся в приспособлении их к тем физико-химическим условиям, которые здесь существуют. В зоне гипергенеза большую роль играют свободный кислород, коллоидное состояние вещества и деятельность живых организмов. 39. Геохимия зоны окисления. Ответ: К моменту постановки исследований по геологии и геохимии зон окисления сульфидных месторождений имелось достаточно большое количество публикаций, в том числе ряд известных монографий (Loke, 1926; Эммонс, 1935; Смирнов, 1955; и др.). Несмотря на это, Ф.Н. Шахов поручил исполнение данной темы Н.А. Рослякову, который под его руководством разработал методику и провел геолого-геохимическое картирование окисленных рудных выходов основных минералогических типов полиметаллических месторождений Западного Алтая. В 1970 г. под редакцией Ф.Н. Шахова вышла монография Н.А. Рослякова «Зоны окисления сульфидных месторождений Западного Алтая». На детальной геологической основе была разработана унифицированная легенда, включающая все многообразие окисленных руд и околорудных пород региона, претерпевших сернокислое выветривание. Впервые рассмотрен баланс вещества при формировании основных морфологических разновидностей рудного выхода, их связи с минеральным составом первичных руд и положением рудных тел. Большое внимание уделено формам нахождения, условиям миграции и гипергенной концентрации рудообразующих элементов и их спутников при формировании окисленных рудных выходов. В сферу обсуждения были включены: Cu, Pb, Zn, As, Ba, Sb, Ag, Co, Ni, Cd, In, Ga, Mo, Sn, Bi, Tl, Sc, Se, Te, Y, W, V, Hg, Ti, Mn, P. Описание такого широкого спектра элементов в процессах сернокислого выветривания в литературе было приведено впервые. Зоны окисления золоторудных месторождений были изучены слабее, чем сульфидных. Особенности их геохимии описаны Е. Данном (1929). 40. Геохимия биогенеза и галогенеза. Ответ: Галогенез – осаждение солей из природных водоемов. Потери солей в морских водах происходят при захоронении их с осадками и сорбции коллоидами и главным образом в эпохи галогенеза. Согласно классическим представлениям галогенез – нормальное осадочное накопление сульфатных и соляных толщ вследствие упаривания морской воды или континентальных вод в солеродном бассейне. Причем вариации в составе галогенных толщ объясняются метаморфизацией вод в солеродных бассейнах. Наиболее характерными эпохами галогенеза в истории Земли являются кембрийская, девонская, пермская, юрская, меловая и неогеновая. Континентальный галогенез подразумевает отсутствие питания солеродных бассейнов морскими (океаническими) водами или при резком преобладании континентальных вод. Биогенез – образование живого вещества, концентрирование в нем большинства химических элементов. В результате биогенеза образуются биолиты, идут процессы почвообразования. Роль бактериальных процессов весьма значительна. |