Геохімічні процеси
 
а б в г д е ж з и й к л м н о п р с т у ф х ц ч ш щ ъ ы ь э ю я
 

Геохімічні процеси

Геохімічні процеси , процеси зміни хімічного складу гірських порід і мінералів, а також розплавів і розчинів, з яких вони утворилися. В результаті Р. п. відбувається міграція хімічних елементів (видалення одних, прівнос і концентрація інших), зміна їх валентних станів і т.д.

  Р. п. можуть бути підрозділені на наступні групи: геологічній передісторії, ендогенні, екзогенні і метаморфогенні. Р. п. геологічної передісторії охоплюють процеси, пов'язані з утворенням Землі як небесного тіла. Ендогенні Р. п. починаються з виплавлення магми з верхньої мантії, її дегазації і диференціації. Характер і міра диференціації магми обумовлені сукупністю ряду физико-хімічних процесів (падіння температури, виділення летких, асиміляція, кристалізаційна і гравітаційна диференціація і ін.), унаслідок яких з магми виникають породи різні по хімічному складу, структурі і з різними кількісними співвідношеннями одних і тих же мінералів. При охолоджуванні основної і ультраосновной магми з розплаву в тверді фази в першу чергу переходять переважно з'єднання заліза, магнію, кальцію, хрому, титану, а також платина і елементи її групи. Продуктами першої стадії кристалізації є ультраосновниє і основні гірські породи (дуніти, перідотіти, габбро, піроксеніти і ін.) і пов'язані з ними рудні мінерали: магнетит, хроміт, тітано-магнетіт і ін., створюючі інколи промислові родовища. В результаті виділення з магми вказаних елементів вона стає кислішою і по своєму складу наближається до діорітової магми. В ході подальшої кристалізації магма збагачується кремнієм, алюмінієм, лужними металами, леткими елементами і по своєму складу наближається до гранітної магми. Кристалізація останньою дає граніти і залишковий пегматитовий розплав, при застиганні якого утворюються пегматитові жили (див. Пегматіти ), часто збагачені мінералами рідких елементів. Взаємодія летких з гірською породою, що вже закристалізовувалася, приводить до процесів автометаморфізму. Підвищені кількості лужних металів в залишковому розплаві викликають явища лужного метасоматоза, часто з прівносом рідких елементів, і перетворення гранодіорітов і гранітів на лужні граніти сиеніти і нефелінові сиеніти. За участю пари, газів і гарячих розчинів, що виділилися з магми (магматичних для поста), відбуваються процеси ськарнообразованія (див. Ськарни ), грейзенізациі, пропілітізациі, березитизації (див. Березіт ), серпентінізациі, ліственітізациі і утворення гидротермальних родовищ міді, свинцю, срібла, цинку, олова, вольфраму, золота і ін. Під впливом розчинів різного складу відбуваються наступні види метасоматоза: лужний, кальцієвий, магнезіально-железісто-силікатний, боровий для хлору-фтору, карбонатний і пр.

  Екзогенні Р. п. охоплюють всі види вивітрювання гірських порід і мінералів (розкладання, окислення, гідратація, карбонатізация і пр.), що складають їх, що протікають у вологому кліматі за участю грунтових кислот, а в сухому (арідном) кліматі в лужному середовищі при різкому переважанні окислювальних реакцій. Продукти вивітрювання переносяться переважно водними потоками в океани, морить і континентальні водоймища (озера) у вигляді механічної суспензії, достеменних і колоїдних розчинів. Склад розчинів зазнає зміни під впливом поглинювальної здатності грунтів і сорбції елементів глинами; велику роль при цьому грають мікроорганізми. У морських водоймищах відбувається хімічна диференціація елементів: в берегів відкладаються руди алюмінію — боксити, далі руди заліза, марганцю, фосфоріти і за ними вапняки і доломіт. Осідання, що утворилися, в результаті дії процесів коагуляції, дегідратації і т.д. перетворюються на стадії раннього діагенеза в гірську породу, а під впливом перерозподілу речовин без прівноса ззовні на стадії пізнього діагенеза відбувається утворення конкрецій і т.д. (див. Діагенез ).

  Подальша хімічна зміна осадових порід відбувається під впливом прівноса речовини ззовні, а також зростання температур і тиску при зануренні порід на значні глибини (див. Епігенез ).

  В результаті метаморфізму відбувається глибший процес перетворення речовини гірських порід з перекристалізацією. Залежно від температури і тиску утворюються різні метаморфічній фації порід: зелених сланців, епідот-амфіболітовая, роговообманково-габброїдная, піроксени-роговик, гранулітовая і еклогитовая (див. Метаморфізм гірських порід ). При досить високій температурі і тиску відбувається мігматізация (перехід речовин у в'язкий стан, передування розплавленню), що замикає цикл Р. п.

  Літ.: Ферсман А. Е., Геохімія, т. 2-3, Л., 1934—37; Лебедев Ст І., Основи енергетичного аналізу геохімічних процесів, Л., 1937: Mason Ст, Principles of geochemistry, 3 ed., N. Y., 1966; Krauskopf K. B., Introduction to geochemistry, N. Y., 1967.

  Ст Ст Щербина.