Пособие — расширенный и переработанный курс лекций, который автор читает на географическом факультете Московского университета с 1951 г. В его основу положены идеи В. И. Вернадского и Б. Б. Полынова о ведущей роли живого вещества в геохимических процессах земной поверхности. Большое значение придаётся кларкам элементов, физико-химическим процессам миграции.
По сравнению с первым изданием (1966 г.) значительно расширены геохимическая характеристика ландшафтов, разделы, посвящённые техногенной миграции и ноосфере. Особое внимание уделено использованию геохимии ландшафта при поисках полезных ископаемых, в медицине и вопросах охраны окружающей среды.
Учебное пособие может быть полезно также специалистам — географам, геологам, почвоведам, биологам и врачам, сталкивающимся в своей практике с этой наукой.
Рассмотрены основные проблемы геохимии неорганической части углей в отношении как её валового (минералогического и химического) состава, так и содержания редких элементов (р. э.). Подведены итоги развития угольной геохимии за 45 лет (1930–1975 гг.), на огромном фактическом материале выделены главные эмпирические закономерности. В основу теоретической интерпретации эмпирических закономерностей положены две концепции: а) генетических классов «золы» угля; б) типоморфных элементов. С использованием этих идей в качестве ключевых разбираются вопросы валового химического состава золы углей, связи содержаний р. э. в углях с зольностью, петрографическим составом углей, угольным метаморфизмом, а также проблема геохимических ассоциаций р. э. в углях. Особо рассмотрены распределение р. э. по вертикальному профилю угольного пласта и геохимия угольных включений в осадочных породах. В заключительной главе сделана попытка построения обобщённой факторной схемы геохимии углей.
После того как в серии блестящих статей 40—50-х годов Б. Б. Полынов сформулировал основные идеи и положения геохимии ландшафта, ее дальнейшее развитие во многом зависело от систематического изложения основ этой новой науки и успехов практического приложения.
Особенностью развития геохимии ландшафта в нашей стране явилось то, что ее теория и методы были изложены в университетских учебниках и учебных пособиях. Один из авторов (А. И. Перельман) преподавал геохимию ландшафта на географическом факультете Московского университета с 1951 года (на геологическом факультете — с 1992 г.). В 1955 году появилось первое монографическое изложение основ новой науки (“Очерки геохимии ландшафта”). В это время успехи геохимии ландшафта были связаны с поисками полезных ископаемых. В нескольких изданиях учебного пособия “Геохимия ландшафта” (1961, 1966, 1975 гг.) были сформулированы главные концепции науки, основанные на идеях В. И. Вернадского и Б. Б. Полынова: ведущая роль живого вещества в миграции атомов в природном ландшафте и биосфере в целом, связь геохимии элементов с их кларками, историзм, идея круговоротов, представления о ландшафтно-геохимических системах и геохимических барьерах, новые принципы геохимической классификации элементов. Фундаментальное значение для развития геохимии ландшафта имели труды М. А. Глазовской по ключевым проблемам методологии и методики науки: о классификации элементарных и местных ландшафтов (1964), развитию представлений о ландшафтно-геохимических процессах, разработке основ ландшафтно-геохимического районирования, теории геохимии техногенных ландшафтов (1988) и др.
Криогеохимия, сравнительно молодое научное направление, находится на стыке геохимии и криологии (мерзлотоведения). Объектом исследования криологии являются различные природные и техногенные системы, пребывающие в мерзлом состоянии как достаточно длительное (до миллионов лет), так и сравнительно короткое время. Состояние, структура, физические и химические свойства, а также динамика криосистем существенно меняются в зависимости от географического положения. Это обусловливает многообразие физико-химических факторов, определяющих характер криогеохимических процессов, которые в силу своей специфики принципиально отличаются от геохимических процессов при положительных температурах.
В трактовке геохимии кремнезёма в морских водоёмах всё ещё существуют разногласия и дискуссии. Происходила ли садка SiO₂ из воды биогенным или хемогенным путём — по крайней мере в послерифейские времена? Или же тем и другим, но неодинаково в разных фациальных условиях? Если биогенным, то как истолковать генезис афанитового или микрозернистого кремнезёма во многих кремнистых породах платформенного типа? Какую роль играет кремнезём вулканогенного происхождения в генезисе кремнистых пород? Существуют ли так называемые отдалённо-вулканогенные кремнистые толщи?
С использованием новых и усовершенствованием существующих методов анализа изучена геохимия меди, висмута, ниобия, тантала и других редких элементов в раннемеловом седиментогенезе Таджикской депрессии. Физико-химическое изучение возможных форм нахождения редких элементов в водах зоны гипергенеза и статистический анализ большого фактического материала позволили установить индикаторные свойства бора, висмута и других элементов, что может быть использовано при палеореконструкциях, необходимых при поисках месторождений осадочного происхождения.
Книга предназначена для химиков-аналитиков, геохимиков, литологов и минералогов.
Впервые обобщены данные по геохимии карбонатитов различных регионов мира; охарактеризовано распределение редких элементов в рудно-формационных, фациальных и генетических типах карбонатитов, показаны их геохимические особенности как горных пород, выявлены общие закономерности поведения редких элементов в процессе карбонатитообразования. На петролого-геохимической основе разработаны обобщённые модели карбонатитообразования, объясняющие условия зарождения, источники вещества, химизм и физическое состояние карбонатитообразующих систем, гетерогенность карбонатитов, геохимическую и рудную специфику магматического и метасоматического карбонатитообразования.
Задачей учения о полезных ископаемых является изучение тех условий, при которых образуются эти ископаемые, ибо, не зная условий образования, нельзя вести успешно разведок, как нельзя без правильного диагноза болезни успешно лечить эту болезнь. Таким образом, основная задача учения о полезных ископаемых—диагностика их, и как для диагноза болезни необходимо знать не только ход болезни, но и общее состояние здоровья больного, а в сложных случаях даже наследственные признаки больного, так же точно необходимо знать не только состав полезного ископаемого в том готовом виде, в каком оно нам представляется в месторождении (что достигается методами петрографии и минераграфии), но и геохимическую историю того или другого элемента. Изучением этой истории химических элементов, т. е. законов их образования и распределения, и занимается геохимия. Геохимия же связана с глубоким изучением самого вещества, проникающим в настоящее время до самого ядра атома.
В справочном пособии приведены свойства химических элементов, их миграция, концентрация и содержание в природных средах, заболевания, вызванных избытком или недостатком в организме человека. Кратко излагаются практические аспекты геохимии элементов: геохимические методы поисков полезных ископаемых, аналитические методы. Приведены сведения по геохимии кристаллических и осадочных пород Беларуси.
Рекомендуется специалистам в области геологии, географии, экологии.
В монографии освещены закономерности распространения термальных вод на рассматриваемой территории, уточнены существующие схемы районирования, произведена их систематизация по газовому и химическому составу. Изучены влияние геолого-тектонической обстановки на формирование отдельных составляющих современных гидротерм, их изотопный состав и роль таких факторов, как тепловой поток, сейсмичность, глубинное строение земной коры и верхней мантии, проведены палеогеологические реконструкции. Предложена модель формирования современных гидротерм. Сделан вывод о большой роли современных гидротерм в размещении рудных концентраций металлов; приуроченность их к участкам пересечения скрытых поперечных разломов фундамента и глубинных продольных разломов даёт возможность прогнозировать размещение связанных с их деятельностью месторождений полезных ископаемых. Большие перспективы связаны с использованием современных гидротерм в бальнеологии, термоэнергетике и при прогнозировании землетрясений.
Книга представляет интерес для гидрогеологов, гидрохимиков, геохимиков, геологов, бальнеологов и специалистов других областей геологических знаний.