Наука начинается с тех пор как начинают измерять

Наука начинается с тех пор, как начинают измерять. Точная наука немыслима без меры. Д. И. Менделеев Предмет и задачи геохимии, краткий обзор истории геохимии

ГЕОХИМИЯ (от греч. ge- Земля и химия), наука о распространенности и миграции хим. элементов в геосферах. Геохимия как наука возникла из тесной взаимосвязи физики и химии с науками о Земле: минералогией петрографией и геологией. Основы геохимии разработаны в нач. 20 в. В. И. Вернадским, А. Е. Ферсманом, В. М. Гольдшмидтом и Ф. У. Кларком. 1863 - 1945 1883 -1945 1888 - 1947

В. И. Вернадский и А. Е. Ферсман. Москва, 1941 г. Фотоархив Мин. музея им. А. Е. Ферсмана РАН.

• Термин «геохимия» был введен немецким химиком Х. Шенбейном (1799 – 1868) • Уже несколько лет тому назад я публично высказал свое убеждение, что мы должны иметь геохимию, прежде чем речь может идти о настоящей геологической науке, которая, ясно, должна обращать внимание на химическую природу масс, составляющих наш земной шар, и на их происхождение, по крайней мере столько же, сколько и на относительную древность этих образований и в них погребенных остатках допотопных растений и животных. С уверенностью можно, конечно, утверждать, что геологи не вечно будут следовать тому направлению, последователями которого они сейчас являются. Они для расширения своей науки, как только окаменелости не смогут служить им, должны будут искать новые вспомогательные средства и, без сомнения, тогда введут в геологию минералого-химический элемент. Время когда это свершится, кажется мне не столь далеким.

Важнейшие этапы: Открытие в 1859 году Р. Бунзеном и Г. Кирхгофом спектрального анализа; Открытие в 1869 году Д. И. Менделеевым периодического закона химических элементов Ф. У. Кларк в 1889 году дал первую сводную таблицу среднего химического состава земной коры 1896 г. –открытие радиоактивности; 1898 г. – открытие электрона Дж. Томсоном 1898 г. – открытие сильно радиоактивных элементов радия и полония П. Кюри и М. Кюри; 1912 г. - открытие дифракции рентгеновских лучей в кристаллах и экспериментальное доказательство атомного строения кристаллических веществ. 1913 г. - установлен закон Мозли согласно которому порядковый номер в таблице Д. И. Менделеева равен заряду атомного ядра; на основе квантовой теории Н. Бор предлагает модель атома; 1925 – 1927 закладываются основы квантовой механики Л. де Бройлем, Э. Шредингером, В. Гейзенбергом; 1924 – В. М. Гольдшмидт предложил геохимическую классификацию элементов; 1926 – введение В. М. Гольдшмидтом понятие изоморфизма 1924 - 1932 – разработка В. И. Вернадским учения о биосфере

1913 г. - установлен закон Мозли согласно которому порядковый номер в таблице Д. И. Менделеева равен заряду атомного ядра; на основе квантовой теории Н. Бор предлагает модель атома; 1925 – 1927 закладываются основы квантовой механики Л. де Бройлем, Э. Шредингером, В. Гейзенбергом; 1924 – В. М. Гольдшмидт предложил геохимическую классификацию элементов; 1926 – введение В. М. Гольдшмидтом понятие изоморфизма 1924 - 1932 – разработка В. И. Вернадским учения о биосфере

Важнейшие задачи геохимии Определение относительной и абсолютной распространённости элементов и изотопов в Земле и на её поверхности. Изучение распределения и миграции элементов в различных геосферах Земли (коре, мантии, гидросфере, атмосфере. ) для выяснения законов и причин неравномерного распределения элементов. Анализ распределения элементов и изотопов в космических телах и на планетах Солнечной системы (космохимия). Изучение геологических процессов и веществ, производимых живыми или вымершими организмами (биогеохимия). Зависимость физических свойств вещества от химического состава определяет взаимосвязь геохимии и геофизики

Геохимия гидросферы и атмосферы Геохимия магматических процессов Геохимия метаморфических процессов Геохимия гидротермального процесса Геохимия осадочной оболочки Земли Биогехимия

Список литературы Фор Г. Основы изотопной геологии. М. , Мир, 1989 Войткевич Г. В. , Закруткин В. В. Основы геохимии. . М. , «Высш. Школа» , 1976 Тугаринов. А. И. Общая геохимия. Атомиздат, 1973 Перельман А. И. Геохимия. М. , Высшая школа, 1989, 528 с. «Treatise on geochemistry» 2003, Elsevier. «Интерпретация геохимических данных» . Под редакцией Е. В. Склярова. Интермет Инжиниринг, 2001.

Происхождение и распространенность элементов в природе Общие сведения о строение атомов, химической связи и строение кристаллов. Изотопы. Происхождение элементов (Большой взрыв, космологический нуклеосинтез, звездный нуклеосинтез ). Периодическая система элементов Геохимическая классификация элементов. Классификации Гольдшмита и Вернадского 2. Изотопная геохимия Механизмы распада радиоактивных атомов. Закон радиоактивного распада. Изотопная геология радиогенных изотопов. Методы определения абсолютного возраста. Стабильные изотопы Происхождение и ранняя история Земли. Хондритовая модель формирования Земли. Ахондритовая модель формирования Луны. .

Состав и строение ядра и мантии Земли. Ядро и мантия. Космохимическая оценка состава мантии. Минералы мантии. Роль геофизических методов в оценке состава мантии. Причины существования скачков плотности в мантии. Корреляция геофизических данных с данными физики минералов. Источники информации о составе мантии (океанические базальты, офиолиты и абиссальные перидотиты, ксенолиты в вулканических породах, алмазы). Состав и эволюция примитивной мантии (радиогенные изотопы, редкие и рассеянные элементы, причины химических вариаций в мантии. ) Геохимия земной коры Рост и эволюция континентальной коры. Распространенность элементов в земной коре. Минералы в земной коре. Химический состав и классификация магматических пород. Поведение компонентов примесей. Гранитоиды. Проблема формирования гранитоидов. Геохимия продуктов островодужного вулканизма. Геохимия морских базальтов. Типы морских базальтов и их геохимия. Типы метаморфизма, метаморфические фации. Химическая геодинамика зон субдукции. Поведение элементов в зонах субдукции

Геохимия гидросферы Происхождение гидросферы. Химический состав вод гидросферы. Эволюция состава гидросферы в истории Земли. Глобальный круговорот воды на Земле. Вода в мантийных минералах. Физикохимический контроль морской воды Геохимия атмосферы Происхождение атмосферы. Состав атмосферы. Эволюция состава атмосферы Геохимия осадочных пород Химический состав и минералогия осадочных пород. Поведение элементов в ходе выветривания. Образование и диагенез карбонатных пород. Органическое вещество в осадках. Образование докембрийских кремнистых сланцев