Геохимия как наука и учебная дисциплина

РАБОЧие материалы ДИСЦИПЛИНЫ

«Общая геохимия»

Ведение в геохимию. Геохимия как наука

Геохимия как наука и учебная дисциплина

Как самостоятельная наука геохимия была создана: В.И. Вернадским, Ф.У. Кларком, А.Е. Ферсманом, В.М. Гольдшмидтом, А.П. Виноградовым и др.

Выдающийся русский и советский ученый В. И. Вернадский по праву считается одним из основателей современной геохимии. В 1927 г. он так расшифровал ее содержание: “Геохимия научно изучает химические элементы, т.е. атомы земной коры и, насколько возможно, всей планеты. Она изучает их историю, их распределение и движение в пространстве-времени, их генетические на, нашей планете соотношения”.

Близкие по существу определения дают А.Е.Ферсман, В.М.Гольдшмидт, А.А.Сауков, В.В.Щеребина, А.И Перельман и др. Эти определения отличаются лишь тем или иным акцентом, связанным со специализацией и интересами авторов.

По А. Е.Ферсману (1932), «геохимия изучает историю химических элементов - атомов в земной коре и их поведение при различных термодинамических и физико-химических условиях природы».

По В. М. Гольдшмидту (1954 г.), «геохимия изучает распределение и содержание химических элементов в минералах, рудах, породах, почвах, водах и атмосферную циркуляцию элементов в природе на основе свойств атомов и ионов».

Определение содержания геохимии как науки об истории земных атомов не только предполагает обязательное решение такой важной задачи, как изучение распределения элементов в различных природных объектах, но и подключает геохимию к главной задаче всех наук о Земле - выяснению происхождения и истории развития нашей планеты и законов этого развития. Таким образом, современная геохимия изучает историю атомов химических элементов Земли.

Современная геохимия – наука, изучающая историю химических элементов Земли, как и новая ее ветвь-космохимия, рассматривает миграцию химических элементов в пределах космоса. Таким образом, границы геохимии беспредельны.

Одна из важнейших задач геохимии — определение распространенности химических элементов в земной коре. С этих исследований во многом и началась геохимия как наука.

Важнейшими задачами геохимии по А.А. Саукову являются:

1. Выявление закономерностей распределения отдельных химических элементов в различных оболочках Земли, выяснение качественного и количественного состава геосфер и причин, определяющих различную распространенность элементов.

2. Выяснение закономерностей миграции химических элементов в земной коре и причин неравномерного распределения их в различных участках земной коры.

3. Определение закономерностей в распределении элементов между отдельными геологическими системами в связи с их возрастом, тектоникой, составом и др.

4. Изучение поведения того или иного атома при различных термодинамических условиях и на различных стадиях ее космической и геологической истории.

В современном понимании геохимия является наукой о распространенности, процессах миграции - концентрации и рассеивания химических элементов и их стабильных изотопов в разных геологических объектах - оболочки Земли, породы, осадки, почва, поверхностные и подземные воды (рис. 1.1).

Рис. 1.1. Геосферы Земли (http-www.home.edu.ru)

Но не менее важно и одно из ее теоретических значений - создание важнейших обобщений относительно эволюции вещества Земли в связи с эволюцией атомов в космосфере[1]. Ведь химический состав нашей планеты - это своеобразное отражение давно протекавших космических процессов, в том числе образования химических элементов в звездах. Геохимическая история атомов на Земле тесно связана с их историей космической, которую изучает наука космохимия.

Новые геофизические данные, а также данные по физике высоких давлений свидетельствуют о различном химическом составе основных оболочек Земли - коре, мантии и ядре (рис. 1.1).

В настоящее время геохимия заняла ведущее место среди наук о Земле. Она изучает глобальные перемещения вещества и энергии во времени и пространстве. Сбылось предсказание В.И. Вернадского, о центральной роли геохимии среди наук о веществе. Объектами геохимии теперь являются: литосфера, гидросфера, биосфера, атмосфера и космосфера. Все наружные оболочки земли (рис.1.2) и космосфера.

Рис. 1.2. Объекты изучения геохимии