Формы нахождения элементов в земной коре
При поисках месторождений полезных ископаемых учитываются только главнейшие из них:
1) самостоятельные минеральные виды (кристаллические, аморфные и коллоидные – с твердой дисперсионной средой);
2) изоморфные примеси в минералах (изоструктурные смеси и закономерные атомные замещения в кристаллических решетках минералов);
3) водные растворы и коллоиды с жидкой дисперсионной средой (гомогенные и гетерогенные системы);
4) газовые смеси (молекулы, свободные атомы, ионы, аэрозоли);
5) биогенные состояния (сложные органические соединения, растворы, неорганические соединения);
6) магматические расплавы (силикатные, сульфидные и др.);
7) состояние рассеяния.
Самостоятельные минеральные виды– важнейшая форма существования химических элементов в литосфере. В зависимости от агрегатного состояния они могут быть твердыми, жидкими и газообразными.
Расчеты показали, что наибольшая способность к самостоятельному минералообразованию характерна для халькофильных и самородных элементов.
Небольшое количество минералов относится к изотропным аморфным веществам, которые обычно образуются при быстром охлаждении расплавленных вязких масс и при разрушении кристаллических решеток в результате окисления и метамиктного распада.
Некоторые минералы условно относятся к коллоидным системам с твердой дисперсионной средой. Интерес представляют только те группы коллоидных систем, в которых и дисперсионная среда и дисперсная фаза находятся в твердом состоянии. Среди них выделяют кристаллозоли и кристаллогели.
|
|
|
Кристаллозоли – коллоидные системы, в которых дисперсионная среда резко преобладает над дисперсной фазой (красный барит, черный кальцит, окрашенные алмазы).
В кристаллогелях резко повышено содержание дисперсной фазы и дисперсионная среда как бы занимает оставшееся пространство между дисперсными частицами (опалы, сталактитовые образования углекислого кальция).
Изоморфные примеси– в минералах представляют собой закономерное замещение аналогичных элементов друг другом в кристаллических решетках. Выделяют изовалентный (взаимозамещаются ионы равной валентности) и гетеровалентный изоморфизмы (замещаются ионы разной валентности). Необходимым условием изоморфизма является сохранение основных особенностей строения кристаллической решетки минерала-хозяина.
Существенное изменение структуры минерала при изменении его химического состава получило название морфотропии.
В виде изоморфной примеси в минералах могут находиться почти все известные элементы, а часть их в литосфере встречается преимущественно в изоморфном состоянии.
|
|
|
Водные растворысоставляют отдельную оболочку Земли, называемую гидросферой. Большая часть их – мировой океан, меньшая – поверхностные и подземные воды. При геохимических поисках основное внимание уделяется подземным и реже поверхностным водам, в которых элементы могут находиться в виде ионов, молекул, органических соединений и коллоидов.
Газовые смесицеликом составляют верхнюю оболочку Земли – атмосферу. Значительное количество газов может находиться в пустотах и полостях осадочных и магматических пород в сорбированном состоянии, в виде включений в минералах. Газы принимают активное участие в гипергенных и гипогенных геохимических процессах. Их можно разделить на газы атмосферы и газы земных недр.
Биогенная формавключает в себя нахождение элементов в животных и растительных организмах. Впервые эта форма нахождения элементов была изучена Вернадским, основоположником учения о биосфере. В живых организмах обнаружены почти все известные элементы, для значительной части их установлены форма нахождения и роль в организме.
Магматические расплавы – сложные, постоянно изменчивые (в связи с изменением термодинамических условий), насыщенные газами системы. Состояние элементов в них до сих пор является проблематичным.
В определенных условиях возможно разделение магмы на 2 несмешивающиеся жидкости (ликвация) – силикатный и сульфидный расплавы.
Состояние рассеяниябыло установлено в 1909 г. В.И. Вернадским, оно представляет особую форму состояния химических элементов земной коры и его следует отличать от ореолов рассеяния, с которыми приходится постоянно иметь дело при геохимических поисках.
Дата добавления: 2018-08-06; просмотров: 2115; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!