- •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.
44.Загальна геохімічна характеристика гідротермально-метасоматичних систем.
Гідротермальні системи є основним джерелом Cu, Pb, Zn, Ag, Hg, Sb, Mo та інших кольорових, рідкісних, благородних металів, хризотил- азбесту, магнезиту, самоцвітів (гірський кришталь, аметист, опал тощо).
За температурним показником найповнішою є класифікація вод М.І.Толстіхіна (1970):
від’ємнотемпературні води - кріопеги (0- 36C);
позитивнотемпературні води - пеги (0+20C);
термальні води (терми) теплі і гарячі (0+100C);
надгарячі (перегріті) води (супертерми) теплі і гарячі (+100+700C);
гарячі пари (газ і пар) - вапотерми (понад +700C);
Промислова термальна класифікація, щоправда дещо інша (важливим чинником є і мінералізація вод):
з температурою до +70C - для гарячого водопостачання (парники, теплиці , ферми);
з температурою від +70C до +100C - для опалення, гарячого водопостачання, вироблення електроенергії;
з температурою понад +100C - для вироблення електроенергії та теплопостачання.
За лужно-кислотними та окислювально-відновними умовами виділяють 12 класів сучасних гідротерм:
Таблиця 13.1 - Матрична систематика сучасних гідротерм (за О.І.Перельманом)
|
Окислювальні |
Відновні без сірководню (термальні глейові) |
Відновні з сірководнем та його похідними (сірководневі і сульфідні) |
Сильно кислі (pH=0,5-4) |
1. Сильнокислі кисневі (кислі терми вулканічних областей) |
5. Сильно кислі глейові (сильнокислі хлоридні розсоли платформ і передових прогинів) |
9. Сильно кислі сірководневі (кислі фумароли вулканічних районів) |
Слабко кислі (pH=4-6,5) |
2. Слабко кислі кисневі |
6. Слабко кислі глейові (слабко кислі розсоли Челекена - Закаспій) |
10. Слабко кислі сірководневі (сірководневі води) |
Нейтральні і слабко лужні (pH=6,5-8,5) |
3. Нейтральні і слабко лужні кисневі |
7. Нейтральні і слабко лужні глейові (азотнокислі гейзери Камчатки) |
11. Нейтральні і слабко лужні сірководневі сульфідні (джерела Карлових Вар) |
Сильно лужні (pH>8,5) |
4. Сильно лужні кисневі |
8. Сильно лужні азотні терми гранітоїдів та інших порід |
12. Сильно лужні сірководнево-сульфідні (Тбіліські терми) |
Солянокислі і сірчанокислі терми 1 класу збагачені Fe, Al, Zn, Pb, Cu. Кисень в систему поступає переважно з повітря та поверхневих вод. Величина Eh може сягати +1В (за рахунок впливу HF і HCl).
Сильно кислі і кислі глибинні гарячі артезіанські розсоли вилуговують із вміщуючих порід Fe, Mn, Sr, Ba, Pb, Zn, Cu . Багато металів утворюють розчинні хлоридні комплекси.
Джерела розчинів.
Джерела мінеральної речовини.
Так, для сульфідів, що виділяються з застигаючих гідротерм, послідовність кристалізації мінералів відповідає, згідно О.Є.Ферсмана, порядку зменшення теплоти їх утворення: Мо - Zn - Fe - Cd - Pd - Сu - Hg - Ag. У цьому ж напрямку зменшується різниця між атомними й іонними радіусами і, як наслідок, знижується спорідненість до кисню і зростає спорідненість із сіркою.
Гідротермальні системи поділяють на:
області мобілізації металів і виникнення розчинів
область транзиту
область відкладення металів або відкладення руди
Джерела вод: метеорні (осадки), океанічні-фільтруються в породи дна, вилуговують певну кількість елементів, матаморфогенні, магматогенні.