- •Питання до екзамену з курсу “Основи геохімії”
- •Космічна розповсюдженість хімічних елементів та їх походження (нуклеосинтез). Походження, склад та будова Сонячної системи. Закон Ферсмана-Гольдшмідта щодо поширеності елементів у природі.
- •2. Будова та геохімія планет земної групи у порівнянні з існуючими даними щодо планет-гігантів, зовнішніх планет та малих тіл Сонячної системи. Земля, її походження, будова та загальний склад.
- •3. Розповсюдженість хімічних елементів в земній корі. Кларки елементів та методи їх визначення.
- •4. Мантія та ядро Землі, їх мінеральний та хімічний склад. Джерела наявних даних. Примітивна та деплетована мантія (поняття про мантійні геохімічні резервуари).
- •5. Будова, розміри, властивості атомів та іонів, типи хімічного зв’язку та їх значення для геохімії.
- •6. Кристалохімія та їзоморфізм. Головні типи ізоморфізму та їх геохімічне значення.
- •7. Радіоактивні ізотопи в геохімії.
- •8. Стабільні ізотопи в геохімії.
- •9. Сучасна геохімічна класифікація елементів.
- •11. Хондритнормалізовані графіки та їх використання для інтерпретації розподілу рідкісноземельних елементів, зокрема полівалентних.
- •12. Поняття про структурний, термодинамічний та кінетичний фактори контролю розподілу елементів в геологічних об’єктах.
- •13. Структура силікатних розплавів. Зв’язок ступеню їх полімерізації та поведінки елементів в процесі кристалізації магм.
- •14. Вплив структури мінеральних фаз та властивостей ізоморфних елементів (заряди та ефективні радіуси іонів) на значення їх коефіцієнтів розподілу мінерал/розплав.
- •16. Типи дифузії в природних системах. Швидкість дифузії компонентів як головний кінетичний фактор та його вплив на коефіцієнти розподілу хімічних елементів.
- •17. Коефіцієнт дифузії та його залежність від температури та ступеню полімерізації розплаву.
- •18. Дифузія в кристалах та її геохімічне значення.
- •19. Зародження та швидкість росту кристалів в природних системах як кінетичний фактор. Його вплив на коефіцієнти розподілу хімічних елементів.
- •21. Магматичні та магматогенно-гідротермальні рудогенеруючі системи. Теоретичне та прикладне значення їх геохімічного дослідження.
- •22. Поняття про магматичну еволюцію та її фактори. Рівні генерації магматичних розплавів (коровий, мантійний) та методи іх визначення.
- •24. Кристалізаційна диференціація магматичних розплавів як головний фактор магматичної еволюції.
- •26. Співвідношення складу розплавів та магматичних порід.
- •27. Геохімічні критерії відміни магматичних серій, сформованих в процесах часткового плавлення та кристалізаційної диференціації магм.
- •28. Геохімічні ознаки кристалізації розплавів за фракційною моделлю.
- •29. Роль комбінованих коефіцієнтів розподілу хімічних елементів в магматичній еволюції.
- •30. Роль розчинності акцесорних мінералів в магматичній еволюції.
- •31. Ефективність фракціювання та контамінація розплавів як фактори магматичної еволюції. Їх геохімічне значення.
- •32. Температурний режим магматичної еволюції та його геохімічне значення.
- •33. Використання експериментальних даних щодо розчинності акцесорних фаз в силікатних розплавах для визначення температурного режиму функціювання магматичних систем.
- •34. Флюїдний режим магматичної еволюції та його геохімічне значення.
- •35. Розчинність води та інших флюїдних компонентів в силікатних розплавах.
- •36. Засоби визначення водонасиченості силікатних розплавів.
- •37. Умови генерації магматогенних флюїдів та їх значення для формування рудних родовищ.
- •43.Метаморфічні системи як джерело рудоносних гідротермальних розчинів. Формування метаморфогенних рудних родовищ.
- •44.Загальна геохімічна характеристика гідротермально-метасоматичних систем.
- •45)Джерела гідротермальних розчинів, їх склад та фізико-хімічні умови існування.
- •Джерела гідротермальних розчинів, їх склад та фізико-хімічні умови існування.
- •46. Метасоматична зональність, інфільтраційний та дифузійний типи метасоматозу.
- •Міграція елементів в гідротермальних розчинах, фільтраційних ефект, його геохімічна роль.
- •48. Геохімічні риси головних продуктів гідротермального та метасоматичного процесів.
- •49. Хімічний склад та розповсюдженість осадової оболонки Землі.
- •50. Геохімія процесів вивітрювання
- •51. Типи літогенезу, його фізико-хімічні фактори (температура, тиск, окисно-відновні умови тощо) та геохімічні риси.
- •52. Геохімія головних типів осадочних порід.
- •53.Головні геохімічні типи осадочних родовищ та родовищ кори вивітрювання.
- •54.Геохімічна диференціація первинної земної речовини. Формування мантії та ядра. Примітивна мантія Землі як джерело речовини для формування земної кори.
- •55. Виникнення системи мантія - кора та загальна спрямованість її еволюції
- •57. Формування океанічної кори. Роль процесу корового рециклювання в геохімічній еволюції верхньої мантії та земної кори в цілому.
- •58. Сучасні моделі росту континентальної кори та взаємовідносин мантія — кора. Їх геохімічне значення.
- •59. Дегазація мантії та її геохімічне значення
- •60. Земля як єдина геохімічна система. Головні тенденції еволюції та геохімічний взаємозв’язок процесів седиментогенезу, магматизму, метаморфізму. Металогенічні епохи, їх практичне значення.
30. Роль розчинності акцесорних мінералів в магматичній еволюції.
Розчинність в розплавах власних мінералів хімічних елементів (мікроелементів). Ці мінерали в гірській породі виступають в ранзі акцесорних мінералів, їх концентрація невелика. Розчинність різних мікроелементів – різна – від перших стень ппм до %. Якщо розчинність власної мінеральної фази Сpі буде досягнуто К, то до складу твердої фази увійде власний мінерал. Треба прикинути наскільки зміниться комбінований елемент розподілу і після того, як до складу буде входити власний мінерал. Зміна комбінованого коефіцієнту розподілу доповнює зміни в кристалізаційному ході еволюції, до повної інверсії. Наприклад цинк, власний мінерал – циркон. Коефіцієнт розподілу цинку низький, а в самого циркону коефіцієнт розподілу дуже високий (понад 1000). Комбінований коефіцієнт розподілу: Di= Csi/ Cli, a=0,33, b=0,33, Qu, Pl та ПШ=0,1%, циркон=1000.Di=akiA+bkiB+ckiC+dkiD… Di= 0,33*0,1+0,33*0,1+0,33*0,1+0,1*1000=10,099. Ефект – корисний (перерва осадконакопичення). Таким чином, утворюються власне магматичні родовища фосфору, титану.
31. Ефективність фракціювання та контамінація розплавів як фактори магматичної еволюції. Їх геохімічне значення.
Фракціювання та контамінація ж основними факторами магматичнох еволюції. Більшвсть елементів, що знаходяться в магмв не утворюють своїх власних мінералів, через низьку їх концентрацію, але вони входять до більшої кількості породоутворюючих мінералів. Існує 3 типи фракційоної кристалізації: рівноважна кристаллізація, релеївське фракціювання та кристалізація in situ. При рівноважній кристалізації спостерігається повна рівновага між твердими фазами та розплавом під час кримталізації. Під час релеївського фракцвювання спостерігається вилучення кристалів із розплаву відразу після їх утворення. При кристалізації in situ залишковий розплав відділяється від основного розплаву у зоні солідифікації на межі магматичної камери та повертається у камеру. При процесах контамінації розплавів спостерігається залучення основним розплавом часток вміщуючої породи, що призводить до утворення так званих порід-гібрищів, тобто змішантх порід, де чпстково зберігаються реліктові структури первинних порід та іноді навіть можна прослідкувати границі включень.
32. Температурний режим магматичної еволюції та його геохімічне значення.
Высокотемпературные магмы, отвечающие высоким степеням частичного плавления перидотитового субстрата (мантии), появляются в регионах, характеризующихся интенсивными восходящими потоками мантийного вещества. Среди современных геодинамических обстановок, эти условия наиболее отчетливо реализуются под срединно-океаническими хребтами, где происходит генерация подавляющего объема магм, поступающих из мантии в верхние горизонты земной коры. Эти расплавы генерируются в некотором интервале давлений от ~ 25-15 кбар и степенях плавления ~ 15%, содержание MgO в жидкой фазе ~ 14-16% (пикриты). Реальные базальты CОХ – дифференциаты этих первичных магм. Эта информация об условиях и механизмах плавления получена на основании анализа геохимических особенностей состава базальтов срединно-океанических хребтов и комплементарных к ним перидотитовых реститов (также по редкоэлементным составам клинопироксена в них), расчета по термодинамическим моделям плавления и из экспериментов по плавлению мантийных субстратов. Базальтовые магмы формируются и в надсубдукционных системах при плавлении мантийного вещества под воздействием понижающих температуру плавления флюидов (вода, CO2), поступающих в мантийный клин при дегидратации погружающейся океанической коры. Кислые магмы генерируются при палингенном плавлении (частичное или полное переплавление) корового сиалического материала. Для частичного плавления континентальной коры необходим ее дополнительный разогрев базальтовыми магмами. Этот механизм образования предполагается для гранитоидов фанерозоя. В архее могло происходить плавление низов коры основного состава с образованием тоналитов – “серых гнейсов”. Об этом свидетельствуют редкоэлементные составы гранитов, возможность процесса подтверждена экспериментально. Меньшая часть гранитов, преимущественно складчатых поясов, могла образоваться в результате дифференциации базальтовых магм. В последнее время обсуждается вопрос о возможности возникновения андезитовых магм при плавлении водонасыщенной океанической коры в зонах субдукции.
