Кларки mg в земной коре
От кларка во многом зависит способность элемента к минералообразованию: число минералов уменьшается с уменьшением кларков. По А. А. Саукову, для элементов с кларками от 1 до 10 % среднее число минералов на один элемент составляет 239, а для элементов с кларками 10~б— 10~в — только 23. Прямая пропорциональность здесь, естественно, отсутствует в связи с влиянием химических свойств элементов, но все же роль кларков очевидна. С уменьшением кларков уменьшается активная концентрация элементов (при сходных химических свойствах)и труднее достигается произведение растворимости и выпадение самостоятельной твердой фазы из вод и расплавов. Так, высокие кларки Na, Ca, Mg определяют большие их концентрации в водах и возможность осаждения при испарении вод.
Кларк магния в земной коре — 1,87 %
Среднее содержание магния в основных типах изверженных пород |
|||||
Ультраосновные породы(дуниты и пр.) |
Основные породы(базальты и пр.) |
Средние породы(диориты и андезиты) |
Кислые породы(граниты и пр.) |
Граниты |
Гранодиориты |
25,9 |
4,50 |
2,18 |
0,56 |
0,33 |
1,10 |
Кларки магния осадочных пород и глубоководных осадков |
||||
Осадочные породы |
Глубоководные осадки |
|||
Глины и сланцы |
песчанники |
Карбонатные породы |
Известковые |
Глинистые |
1,50 |
0,73 |
4,60 |
4*10-3 |
210 |
Кларки концентрации.
Отношение содержания элемента в данной системе к его кларку в земной коре В. И. Вернадский в 1937 г. предложил именовать кларком концентрации (КК). Во многих случаях /С/С имеет преимущество по сравнению с массовыми и атомными процентами и другими способами выражения результатов анализов. В частности, огромные различия в кларках определяют невозможность изображения распределения различных элементов на одном графике.
Кларки концентрации Mg подтверждают его энергичную миграцию и дифференциацию:
Каменные метеориты 7
Изверженные породы земной коры и верхней мантии:
ультраосновные 13
основные 2,4
средние 1,1
кислые 0,3
Биосфера и ее производные:
глины и сланцы 0,7
доломиты 5
гидросфера 0,07
глубинные рассолы 2
живое вещество . 0,02
грунтовые и речные воды в гумидных ландшафтах /г-10~3—п-10~4
то же, в аридных ландшафтах ~0,1
соляные озера <2
В магматических процессах Mg2+ - аналог Fe2+, что объясняется близостью их ионных радиусов (соответственно 0,74 и 0,80 Å). Mg2+ вместе с Fe2+ входит в состав оливина, пироксенов и других магматических минералов.
Кларк магния в земной коре — 1,95 % (19,5 кг/т). Это один из самых распространённых элементов земной коры в связи с этим минералы магния многочисленны - силикаты, карбонаты, сульфаты, хлориды и другие. Более половины из них образовались в биосфере - на дне морей, озер, в почвах и т. д.; остальные связаны с высокотемпературными процессами.
Магнезиальные соли встречаются в больших количествах в солевых отложениях самосадочных озёр. Месторождения ископаемых солей карналлита осадочного происхождения известны во многих странах.
Магнезит образуется преимущественно в гидротермальных условиях и относится к среднетемпературным гидротермальным месторождениям. Доломит также является важным магниевым сырьём. Месторождения доломита широко распространены, запасы их огромны. Они ассоциируют с карбонатными толщами, и большинство из них имеет докембрийский или пермский возраст. Доломитовые залежи образуются осадочным путём, но могут возникать также при воздействии на известняки гидротермальных растворов, подземных или поверхностных вод.
Растения содержат магний в молекуле хлорофилла (10 %). Структура хлорофилла близка к структуре гема в пигменте крови (вместо Mg входит Fe). В организме человека содержится 21–28 г магния. Суточное по- требление с пищей – 600 мг. Период полувыведения – 130 суток. Важнейший активатор многих ферментативных процессов (около 300 ферментов).
Кларки концентрации в рудах колеблются в сотни тысяч раз. но импульсы миграции, равные In КК, сравнительно меняются слабо — в пределах одного порядка. Так, для Hg он равен 13,7; Си — 5,98 Sc — 2,3; Fe — 1,9; Mg — 1. Это связано с тем, что кларки концентрации входят в формулу и под знаком логарифма. Если принять условно, что рудообразование продолжалось в течение 1 млн. лет, то интенсивность рудообразования u/t для Hg составит 1,37 • 10~5, для Си — 5,98 • 10~6, Sc — 2,9 • Ю-6 и т. д. Это означает, что на каждый грамм металла, содержавшегося в данном объеме руды, ежегодно в процессе рудообразования добавлялось 1,37 • 10~5 г Hg, 5,98 • 10~6 г Си и 2,3 • 10~6 г Sc. Конечно, это только пример порядка величины, ибо неизвестно истинное время рудообразования, а все построения исходят из постоянства интенсивности миграции.
