A könyv hasznos lehet geológusok és más geokémia iránt érdeklődő szakemberek számára. Perelman, Alekszandr Iljics - A bioszféra geokémiája Hozzávetőleges szókeresés

29.08.2023

TARTALOM Előszó a második kiadáshoz................... 3 1 A GEOKÉMIA TÁRGYA, TÖRTÉNETE, MÓDSZERTANA ÉS ALAPFOGALMAI I A geokémia tárgya, története, módszertana és gyakorlati jelentősége. .. 6 A geokémia története......................... & A geokémia módszertana............... ..... ... 14 A geokémia gyakorlati alkalmazása (alkalmazott geokémia). ... 21 2 A kémiai elemek elterjedtsége a Föld héjában..... 27 A földkéreg................, . 27 A Föld köpenye és magja......... .............. Zy 3 A földi bolygók geokémiája és a kozmokémia. . .......... 44 A Hold és a bolygók geokémiája....................... 44 Kozmokémia....... ....,...... 51 4 A kémiai elemek migrációjának tényezői és általános jellemzői. - 54 2 MECHANIKAI MIGRÁCIÓ..................... 72 5 A mechanikai migráció (mechanogenezis) főbb jellemzői..... 72 6 A mechanogenezis rendszerei... .. ..................... 78 3 FIZIKAI-KÉMIAI MIGRÁCIÓ.................. 83 7 Általános a fizikai-kémiai migráció törvényei......... 81 Ionok a földkéregben................................ ....... 83 Sugárzási elektron-lyuk centrumok ásványokban (szabad gyökök CP)......................... 94 Az elemek nemionos formái a földkéregben, ...... 95 Oxidáció és visszanyerés................... 96 Fiziko-kémiai migráció termodinamikája...... 98 Kinetika és dinamika a fizikai-kémiai migráció.. ........ 110 A tömegtranszfer mechanizmusa: diffúzió és konvekció.......... 112 Radioaktív folyamatok és magfizikai kutatási módszerek a geokémiában...... .. ..................114 529 8 Gázok vándorlása......... ..........., .. 121 A gázvándorlás általános jellemzői.. .............. 121 Föld feletti légkör ........................ 124 A földalatti légkör és a hidroszféra gázai... .......... . ,126 Egyéb geológiai problémák keresésének és megoldásának atmokémiai módszerei................................................. 129 9 vízvándorlás................132 A víz, mint vándorlási közeg.....................132 A víz bomlása és szintézise a földkéreg..... .........136 A víz vándorlásának intenzitása és az elemek koncentrációja.... 137 A víz geokémiai osztályozása....... . ...........14! Kolloidvándorlás és szorpció... ............... 161 Elemek koncentrációja a fizikokémiai gátaknál...... 169 Hidrogeokémiai módszerek ásványok feltárására és földrengések előrejelzésére..... . ......... ,.......172 10 Magmatikus rendszerek................................175 A magmás vándorlás általános jellemzői.........,177 Ultramafikus és bázikus kőzetek. ........................... 190 Granitoidok és egyéb savas kőzetek. . , . . ..... ...... 193 Lúgos kőzetek........................ 196 Pegmatitok......... . ...................199 II Metamorf és katagenetikus (epigenetikus) rendszerek, . . , . . 202 12 Hidrotermikus rendszerek..................... 207 Modern hidrotermikus rendszerek................................ ............... ..207 Hidrotermikus metaszomatizmus...................21l A hidrotermális rendszerek felépítése...... ..........218 A hidrotermikus ércképződés alapvető geokémiai jellemzői................................ ....222 Hidrotermikus rendszerek geokémiai gátjai..... .....22^ Víz-, gáz- és ércelemek forrásai hidrotermális rendszerekben................. ..................230 13 Hipergén fizikai-kémiai rendszerek...... . 239 4 BIOGÉN MIGRÁCIÓ. . . . ...... ......244 14 A biogén vándorlás általános jellemzői................244 Élőanyag képződése. . . . ..............245 Szerves anyagok lebontása................251 Az elemek biológiai körforgása (BIC). . . ,......257 Vernadszkij törvénye...................................261 Az elemek geokémiai osztályozása a szerint. a vándorlás körülményei a bioszférában......................................264 530 15 Biológiai rendszerek........... ....,...... ..265 16 Bioinert rendszerek. . . .................., . 271 Talajok..............................273 Iszapok............... ...... ...........280 Üledékes kőzetek és üledékes képződmények...... ........ 284 Időjárási kéreg......... ....... ........289 Víztartó rétegek. ........ ............ 298 Biogén tájak....................... 315 Felszín víz.............................. 322 Bioszféra......... ......... ........... 334 5 TECHNIKAI MIGRÁCIÓ. ..................... 338 17 A technogén migráció általános jellemzői...... ...... 338 18 Technogén rendszerek...... .................355 6 REGIONÁLIS GEOKÉMIA 370 A regionális geokémiai differenciálódás tényezői...... b, . 370 20 Geokémiai zónázás és térképezés 379 7 ÉRCHELYEK GEOKÉMIA......388 21 Az érctelepek geokémiájának általános kérdései........ 388 22 Az érctelepek geokémiai rendszertana . V....... . 398 B AZ EGYES ELEMEK GEOKÉMIA 408 23 A földkéreg elemeinek geokémiai osztályozása.....„,. I. és I. csoport elemei.................................. 408 Az elemek geokémiai osztályozása „, 408 Az I. csoport elemei. . . . . .,..,.........,.

Perelman Alekszandr Iljics

Kiváló geokémikus és talajkutató. A földtani és ásványtani tudományok doktora, egyetemi tanár. A Moszkvai Állami Egyetem Talajgeológiai Karán tanult. 1941-ben védte meg kandidátusi disszertációját "A kémiai mállás egyes reakcióinak energetikai jellemzőinek tapasztalatai" témában. A Nagy Honvédő Háború idején katonai geológiai mérnökként dolgozott egy különítmény részeként, amely a terepjáró képességek és a vízellátás védelmi térképeit készítette el. A háború után a Szovjetunió Tudományos Akadémia rendszerében dolgozott: először a Földtani Intézetben, majd az Érckelőhelyek Földtani, Petrográfiai, Ásványtani és Geokémiai Intézetében (IGEM), ahol élete végéig dolgozott. . A Moszkvai Egyetemen 1951-ben kezdett először előadásokat tartani az általa kidolgozott „Tájgeokémia” kurzusról. 1954-ben védte meg doktori disszertációját „Urán felhalmozódása Kelet-Türkmenisztán és Nyugat-Üzbegisztán fosszilis és reliktum talajaiban”. 1967 óta a Moszkvai Állami Egyetem professzora.

Az 1950-es évek óta A.I. Perelman aktívan fejlesztette a tájgeokémia alapelveit. Ennek a tudománynak az egyik megalapítója lett. Megalkotta a geokémiai gátak doktrínáját és a tájak geokémiai osztályozását. Az általa javasolt koncepciók jelenleg a geokémia alapvető fogalmai közé tartoznak, és magyarázatot adnak a tájak és a hipergenezis zóna egészének anomális elemkoncentrációira. A Szovjetunió Állami Tudományos és Technológiai Díjának kitüntetettje a „Hidrogeológia alapjai” című monográfiáért (1986; a szerző csapatának tagjaként), valamint az orosz kormány díja „A radioökológiai biztonság biztosításának tudományos alapjai és módszerei a tájak bioindikációja és geokémiája” (1997; a szerzői csapat részeként) csapata). Az Orosz Földrajzi Társaság tiszteletbeli tagja. Körülbelül 250 tudományos közlemény és több tucat könyv szerzője.

A Szovjetunió Állami Díjának (1986, „A hidrogeológia alapjai” című monográfiájáért) és az Orosz Föderáció kormányának díjának (1997) kitüntetettje „A radioökológiai biztonság biztosításának tudományos alapjai és módszerei bioindikáción és geokémián alapuló munkáért” tájak”, a szerzői csapat részeként).

Perelman Alekszandr Iljics (1916.5.18., Moszkva - 1998.03.7., Moszkva), talajkutató és geokémikus. Az alkalmazottaktól. Moszkvában végzett a 6. számú középiskolában. 1933-1938-ban. a Moszkvai Állami Egyetem Munkatudományi Karán, majd a Talaj- és Földtani Karon tanult. Doktori iskolában tanult a híres talajkutatónál, V.V. Gemmerlinga. Tudós fejlődésére a legnagyobb hatással B.B. Polynov, A.A. Saukov, A.E. Fersman. 1941-ben védte meg tudományos fokozatát a geológiai és ásványtani tudományok kandidátusának címére „Tapasztalatok a kémiai mállás egyes reakcióinak energetikai jellemzőiről” témában. 1954-ben - doktori disszertáció: „Urán felhalmozódása Kelet-Türkmenisztán és Nyugat-Üzbegisztán fosszilis és reliktum talajaiban”. A Nagy Honvédő Háború idején katonai geológiai mérnökként dolgozott egy különítmény részeként, amely a terepjáró képességek és a vízellátás védelmi térképeit készítette el. Az 50-es évek óta A.I. Perelman aktívan fejlesztette a tájgeokémia alapelveit. Ennek a tudománynak az egyik alapítója - kidolgozta a geokémiai akadályok doktrínáját, létrehozta a tájak geokémiai osztályozását, a földrajzi burokban lévő kémiai elemek alapvető viselkedési mintáit tanulmányozta. Az általa javasolt koncepciók jelenleg a geokémia alapvető fogalmai közé tartoznak, és magyarázatot adnak a tájak és a hipergenezis zóna egészének anomális elemkoncentrációira. Az Orosz Földrajzi Társaság tiszteletbeli tagja. 1967 óta - A Moszkvai Állami Egyetem professzora. Az IGEM RAS és a GEOKHI RAS Tudományos Tanácsának tagja, az Orosz Föderáció Természettudományi Akadémia Geokémiai Osztályának tagja, az Orosz Természettudományi Akadémia rendes tagja, a New York-i Tudományos Akadémia.

Az Orosz Természettudományi Akadémia „Tudományos felfedezés szerzője” emlékéremmel tüntették ki, amelyet a Nobel-díjas P.L. Kapitsa a geokémiai akadályok elméletéhez nyújtott alapvető tudományos hozzájárulásáért; kiváló Soros-professzor volt; aranyéremmel tüntette ki F.P. Litke a Szovjetunió Földrajzi Társaságától a "Táj geokémiája" című könyvéért; a VDNKh N-767n aranyéremmel tüntették ki.

A Szovjetunió tudományos és technológiai állami díja a „Hidrogeológia alapjai” című monográfiáért (1986) és az Orosz Föderáció kormányának díja (1997) „A radioökológiai biztonság biztosításának tudományos alapjai és módszerei tájak bioindikáción és geokémián alapuló tudományos alapjai és módszerei” című munkához a szerzői csapat részeként.

A Moszkvai Egyetemen 1951-ben kezdett először előadásokat tartani az általa kidolgozott „Tájgeokémia” kurzusról.

Op.:Epigenetikai folyamatok geokémiája, M., 1963, 1965, 1968; A táj geokémiája. M., 1961, 1966, 1975, 1999 (utóbbi N. S. Kasimovval együtt); Geokémia. M., 1979, 1989; A Föld bioinert rendszerei. M., 1977; Az elemek geokémiája a hipergenezis zónában. M., 1972; Természetes vizek geokémiája. M., 1982.

Megvilágított.:Krasnopolsky A.V. Hazai földrajztudósok. Szentpétervár, 1993.

Nyelv(ek) orosz

A kézikönyv felvázolja a modern geokémia alapjait. Az elméleti kérdések jellemzői a geokémia gyakorlati alkalmazásaihoz kapcsolódnak a környezet, az ásványi nyersanyagok, az orvostudomány és a mezőgazdaság problémáinak megoldásában. Most először ismertetik részletesen a technogén migrációt és a technogén rendszereket. Képet kapunk a nooszféráról, a kémiai elemek technofil természetéről, a kultúrtájak geokémiájáról és az óceán technogeneziséről. Kiemelésre kerülnek a regionális geokémia kérdései, a regionális geokémiai differenciálódás és geokémiai térképezés problémái, az érctelepek geokémiájának és az egyes elemek geokémiájának kérdései, az egyes korszakok geokémiai jellemzői, valamint a földkéreg geokémiai fejlődési mintái.

A könyv hasznos lehet geológusok és más geokémia iránt érdeklődő szakemberek számára.

2. kiadás

Nyelv(ek) orosz

Kémiailag hasonló jelenségek figyelhetők meg a hipergenezis zóna különböző természetes testeiben. A földpátok mállása kaolinit, gleying, gipsz képződéssel, szulfidok oxidációjával és sok más folyamattal megy végbe a talajban, a mállási kéregben, a kontinentális üledékekben és a vízadó rétegekben. Ezért beszélhetünk az epigenetikai folyamatok geokémiai típusairól, amelyek közösek a hipergenezis különböző képződményeiben. Ebből az elkerülhetetlen következtetés az, hogy az epigenetikai folyamatokat általában, mint a jelenségek egy speciális csoportját kell vizsgálni, és a geokémia gondolatait és módszereit be kell vonni egy ilyen vizsgálatba. A szupergénfolyamatok ilyen jellegű figyelembevétele a feladata a javasolt könyvnek, amely a szerző előadásain alapul, amelyeket a Szovjetunió Tudományos Akadémia Ércelelőhelyek Földtani, Petrográfiai, Ásványtani és Geokémiai Intézetének (IGEM) kutatói számára tartott.

Nyelv(ek) orosz

A könyv első ízben teljes körűen leírja a Szovjetunióban kifejlesztett, nagy ipari jelentőségű hidrogéntartalmú uránlerakódások kialakulásának elméletét. Az irodalmi adatok általánosítása és a személyes kutatások eredményei alapján a szerzők átfogó leírást adnak a hidrogénes lerakódások kialakulásának feltételeiről. Az elmélet módszertani alapjai, az érctelepek típusai, geológiai, táj-geokémiai és kőzettani-geokémiai tényezők a hidrogénes lelőhelyek kialakulásában, az ércek keletkezése és a kidolgozott elmélet gyakorlati jelentősége az érctelepek előrejelzésére, kutatására, feltárására és kitermelésére. az uránlelőhelyeket lefedik.

A nukleáris nyersanyagokra és érctelepekre szakosodott geológusoknak. Földtani és geofizikai szakos hallgatók és végzős hallgatók használhatják.

2. kiadás

Nyelv(ek) orosz

A könyv az urán és néhány természetes radioaktív izotóp geokémiáját vizsgálja a hipergenezis zóna különböző rendszereiben: tájak, felszíni és talajvíz, lerakódások oxidációs zónáiban, mállási kéregben és a katagenezis alzónában. Az urán viselkedését fizikai-kémiai tulajdonságainak, migrációs képességének, valamint a kilúgozási, átviteli és lerakódási folyamatok jellemzőinek elemzésén alapul. Leírják az urán kőzetekben és természetes vizekben való előfordulási formáit, megadják a kőzetekben előforduló clarke és a clarke koncentrációit. A glóriák képződésének és az urán szóródásának mintázatai a lelőhelyek közelében láthatók.

A katagenezis alzónában az urán viselkedési mintáinak elemzése alapján figyelembe veszik az exogén ércképződés folyamatait: a lelőhelyek geokémiáját, epigenetikai (geokémiai és hidrokémiai) zónákat, az urán felhalmozódásának hidrogeológiai és fizikai-kémiai feltételeit, ásványok és elemek társulásait, radioaktív izotópok. Szóba kerül az urán történelmi geokémiája a hipergenezis zónában és migrációja a nooszférában.

Nyelv(ek) orosz

A könyv – a szovjet és a külföldi szakirodalomban először – felvázolja a nagy ipari jelentőségű uránlelőhelyek egy csoportjának kialakulásának epigenetikai elméletét. A szerzők szovjet és külföldi kutatók széleskörű publikált anyagait és saját kutatásaik adatait használták fel.

A könyv az érctelepek geológiájával foglalkozó szakembereknek, különösen a nukleáris nyersanyagok területén dolgozóknak, valamint egyetemistáknak szól.

Az elmúlt években kidolgozták az exogén uránlerakódások kialakulásának epigenetikai elméletét. Létrehozásában számos ország geológusai, tudósok és gyakorlati szakemberek vettek részt. A kutatás és feltárás tapasztalataiból született, és elsősorban ez határozza meg ennek az elméletnek a gyakorlati jelentőségét, amely segíti az érckeresést és a területek kilátásainak helyes felmérését. Ennek az elméletnek a szisztematikus bemutatása képezi a könyv tartalmát.

A könyvben bemutatott kérdések némelyikével először foglalkozik a szakirodalom; egyeseket részletesebben megvizsgálnak, mint más kiadványokban, és néha eltérő pozícióból; Az ércképződés kevésbé jelentős vagy jól ismert, többször leírt problémáit nem mutatjuk be ilyen részletességgel. Egyes esetekben a szerzők csak az irodalom idézésére szorítkoztak. A könyv megírásakor irodalmi forrásokat és személyes kutatási anyagokat használtak fel, amelyek egy része most jelenik meg először.

Nyelv(ek) orosz

Az érclelőhelyek, olaj, gáz és egyéb ásványi nyersanyagok felkutatása és feltárása során végzett különböző mélységű geokémiai felmérések módszereit és technikáit ismertetjük. Részletesen áttekintjük a kutatás kvantitatív értelmezésének alapelveit (geokémiai adatok és az előrejelzett erőforrások számítása, beleértve a számítógépek használatát is), jellemzi a geokémiai mező paramétereit és helyi anomáliáit, megadja a szükséges információkat az általános geokémiáról, ill. röviden áttekintjük a geokémiai kutatás során használt analitikai módszereket és berendezéseket

Ásványlelőhelyek kutatását és feltárását végző geokémikusok, geológusok és geofizikusok számára.

Nyelv(ek) orosz

Egy híres geokémikus, számos népszerű tudományos könyv szerzőjének könyve a kémiai elemek viselkedéséről beszél a litoszférában, a hidroszférában és a tájakon. Különös figyelmet fordítanak számos elem együttes vándorlására, azaz asszociációira, amit a könyv címe is tükröz. Figyelembe veszik a természetben ismert mind a 89 elem geokémiáját, a lerakódások kialakulásának körülményeit, és ezek felkutatásának geokémiai módszereit. További érdekes kérdés az elemek szerepe az állati, növényi és emberi szervezetek élettevékenységében; A mezőgazdaság és az orvostudomány számos gyakorlati problémája szorosan kapcsolódik hozzá. A geológia, geokémia és környezetvédelmi kérdések iránt érdeklődő olvasóknak.

Nyelv(ek) orosz

Az érctelepek geokémiai vizsgálata évről évre egyre fontosabbá válik. Ez különösen érvényes az energetikailag vándorló, változó vegyértékű fémek lerakódásaira, amelyek viselkedése nagymértékben függ a környezet lúgos-sav-, redox- és egyéb tulajdonságaitól. Az urán az egyik ilyen fém. Az urán vándorlása a földkéreg felső részén, az úgynevezett hipergenezis zónában a legváltozatosabb, ahol a víz, az élő szervezetek és a napenergia egyaránt kedvező feltételeket teremt a szétszóródáshoz és a koncentrálódáshoz. A hipergenezis zónájában képződtek nagy ipari uránlelőhelyek, amelyek sok ország atomi nyersanyagkészletének többségét alkotják.

Az ilyen lerakódások kialakulásának feltételeinek, kutatásának és feltárásának feltételeinek világos megértése lehetetlen a szupergenezis zónában található urán geokémiájának jelentős ismerete nélkül. Az elmúlt 10-15 évben ezek a kérdések felkeltették a geológusok, geokémikusok és hidrogeológusok figyelmét; Számos tanulmány készült, amelyek közül néhányat kiemeltek az atomenergia békés célú felhasználásáról szóló első (1955) és a második (1958) genfi ​​konferencián, valamint a koppenhágai Nemzetközi Geológiai Kongresszus 21. ülésszakán (1960). ). A szupergenezis zónában található urán geokémiájára vonatkozó szakirodalomban található információk sajnos nincsenek rendszerezve. Az urán geokémiájának néhány fontos kérdése, mint például vízvándorlásának intenzitása, biogén vándorlása és mások, általában nem találhatók meg az irodalomban.

A tankönyv hasznos lehet azoknak a szakföldrajztudósoknak, geológusoknak, talajkutatóknak, biológusoknak és orvosoknak is, akik gyakorlatukban találkoznak ezzel a tudományággal.

Nyelv(ek) orosz

A 40-es és 50-es években megjelent zseniális cikkek sorozata után B.B. Polynov megfogalmazta a tájgeokémia alapgondolatait és elveit, további fejlődése nagymértékben függött ezen új tudomány alapjainak szisztematikus bemutatásától és gyakorlati alkalmazásának sikerétől.

Hazánkban a tájgeokémia fejlődésének sajátossága volt, hogy elméletét és módszereit egyetemi tankönyvekben és oktatási segédletekben mutatták be. Az egyik szerző (A.I. Perelman) 1951-től tájgeokémiát tanított a Moszkvai Egyetem Földrajzi Karán (1992 óta a Földtani Karon). 1955-ben jelent meg az első monografikus bemutató az új tudomány alapjairól („Esszék a tájgeokémiáról”). Ebben az időben a tájgeokémia fejlődését az ásványok felkutatásával kapcsolták össze. A „Tájgeokémia” tankönyv több kiadásában (1961, 1966, 1975) V.I. gondolatai alapján megfogalmazták a tudomány főbb fogalmait. Vernadsky és B.B. Polynova: az élő anyag vezető szerepe az atomok vándorlásában a természeti tájban és a bioszférában mint egészben, az elemek geokémiája és clarkeik kapcsolata, historizmus, ciklusok gondolata, táj-geokémiai rendszerekkel kapcsolatos elképzelések és geokémiai akadályok, az elemek geokémiai osztályozásának új alapelvei. M.A. munkái alapvető fontosságúak voltak a tájgeokémia fejlődésében. Glazovskaya a tudomány módszertani és módszertani kulcsproblémáiról: az elemi és lokális tájak osztályozásáról (1964), a tájgeokémiai folyamatokkal kapcsolatos elképzelések kidolgozásáról, a tájgeokémiai övezetek alapjainak kialakításáról, a technogén geokémiájának elméletéről tájképek (1988) stb.