Распространенность и формы нахождения химических элементов в земной коре. Кларки элементов
Любое химическое соединение может образовываться при условии, если концентрация исходных компонентов не ниже необходимой минимальной, в противном случае реакция образования станет просто невозможной. Поэтому в земной коре преобладают химические соединения элементов первой группы, выделяющихся высокими значениями кларков. Примерно 80 % массы земной коры составляют силикаты Al, Fe, Ca, Mg, K и Na; около 12 % приходится на оксид кремния SiO2. Все эти минералы имеют кристаллическое строение.
Силикатный состав и кристаллическое строение земной коры обусловливают распределение элементов второй группы – рассеянных элементов. Определяющей особенностью ионов в кристаллохимических структурах является та, что радиусы анионов (отрицательно заряженных ионов) много больше радиусов катионов (положительно заряженных ионов).
КЛАРКИ ЭЛЕМЕНТОВ — система усреднённых содержаний, характеризующих распространённость химических элементов в крупной геохимической системе (в земной коре,литосфере, атмосфере, гидросфере, биосфере, на Земле в целом или в космосе). Выражается в массовых, объёмных, атомных процентах (%), промилле (‰), миллионных частях (г/т) или по отношению к содержанию одного из элементов, наиболее распространённого, например кремния. Средние содержания ряда ведущих элементов в земной коре исследовались с 1815 английским учёным У. Филлипсом. Обобщение данных по химическому составу различных горных пород, слагающих земную кору, с учётом их распространения до глубины 16 км, впервые было сделано американским учёным ф. У. Кларком (1889). Термин (в честь Кларка) и современная концепция кларков предложены советским учёным А. Е. Ферсманом в 1923. Наиболее полные сводки кларков и
|
|
|
оригинальные оценки среднего содержания элементов в разных типах горных пород и земной коре принадлежат Ферсману (1933), А. П. Виноградову (1949, 1956, 1962), американскому учёному С. Р. Тейлору (1964), советскому учёному А. А. Беусу (1972, 1980). По Ферсману, кларки — нормальное содержание элемента в системе, позволяющее фиксировать любое отклонение от нормы (концентрацию или рассеяние), вызванное миграцией элементов. Величины кларков конкретных элементов различаются в миллионы раз, зависят от устойчивости ядер элементов и перераспределения элементов в той или иной системе. В космосе резко преобладают простейшие элементы — Н и He (99,99%), в земной коре (99%) — О, Al, Fe, Ca, Mg, Na, К, Ti, Mn, Н (кларки элементов земной коры см. в табл. к ст. Геохимия), в гидросфере — О и Н, и т.п. В определённой зависимости от кларков находится общее содержание элементов в геохимических системах, общие запасы тех или иных металлов и руд в земной коре, масштабы месторождений, количество минералов каждого элемента, поведение элементов в геохимических процессах. Кларк концентрации (согласно В. И. Вернадскому) — отношение среднего содержания элемента в месторождении или любом объекте природы (минерале, породе, руде, организме) к кларку этого элемента в земной коре, характеризующее степень его концентрации или рассеяния в данном объекте или природном процессе. Кларки концентрации каждого элемента варьируют в тысячи раз, а при формировании руд и рудных минералов (Au, Ag, Hg, Bi и др.) иногда в миллион раз.
|
|
|
Минерально-сырьевая база России.
Российская Федерация обладает значительными природными ресурсами минерального сырья. По своим минеральным богатствам Россия входит в группу стран-лидеров.2 В ее недрах находится значительная часть мировых запасов полезных ископаемых. Месторождения России содержат свыше 10% мировых разведанных запасов: половину запасов алмазов, более четверти природного газа и железа, около 20% палладия и углей, 17% никеля, а также от 7% до 10% нефти, золота, серебра, платины. Имеются крупные запасы апатитов, калийных солей, плавикового шпата и других неметаллических минеральных ресурсов.
|
|
|
Отличительной чертой минерально-сырьевой базы России является ее комплексность, она включает в себя практически все виды полезных ископаемых: топливно-энергетические ресурсы (нефть, природный газ, уголь, уран); черные металлы (железные, марганцевые, хромовые руды); цветные и редкие металлы (медь, свинец, цинк, никель, алюминиевое сырье, олово, вольфрам, молибден, сурьма, ртуть, титан, цирконий, ниобий, тантал, иттрий, рений, скандий, стронций и др.);благородные металлы (золото, серебро, платиноиды) и алмазы; неметаллические полезные ископаемые (апатиты, фосфориты, калийная и поваренная соли, плавиковый шпат, слюда-мусковит, тальк, магний, графит, барит, пьезооптическое сырье, драгоценные и поделочные камни и др.).
Минерально-сырьевая база РФ играет важную роль в минерально-сырьевом комплексе стран мира. В России ежегодно извлекается: 9-10% нефти, порядка четверти всего газа, 5-7% угля, 7-8% товарных железных руд, 12-20% никеля и кобальта, более 10% вольфрама, значительная часть других цветных и редких металлов, золота, серебра, платиноидов и платины, алмазов, до 6% фосфорного концентрата, 12% калийных солей от всего объема полезных ископаемых, добываемых мировым сообществом.
|
|
|
На долю предприятий и организаций, связанных с разведкой и добычей полезных ископаемых, в России приходится порядка 10% валового внутреннего продукта (ВВП),
а с учетом тепло- и атомной энергетики и первичной переработки минерального сырья - почти 20% ВВП страны. Извлеченное из недр минеральное сырье и продукты его переработки обеспечивают получение подавляющей части энергии, 90% продукции тяжелой индустрии, порядка одной пятой от всех предметов потребления России.
Для успешного развития минерально-сырьевого комплекса страны в условиях рыночной экономики основой стратегии деятельности Министерства природных ресурсов и экологии РФ по формированию и реализации государственной политики в области геологического изучения недр, воспроизводства и использования минерально-сырьевых ресурсов, является «Долгосрочная государственная программа изучения недр и воспроизводства минерально-сырьевой базы России на основе баланса потребления и воспроизводства минерального сырья до 2020 года».
Билет № 12
Дата добавления: 2018-04-04; просмотров: 1080; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!