Геологический факультет МГУ, кафедра геохимии, тел. 939-25-59.

Автор - акад. РАН, проф. Рябчиков Игорь Дмитриевич.

Курс читается в 7 семестре для студентов специальности 011100 - геология.

Объем курса - 42 часа лекций.

Форма контроля. Курс завершается зачетом.

Аннотация. Главной целью изучения данного курса геохимии является ознакомление студентов геологических специальностей с теоретическими основами и методами геохимии как науки, о формах присутствия и путях миграции химических элементов и их изотопов в геологических объектах, с тем, чтобы они могли правильно интерпретировать результаты геохимических исследований и применять их для решения конкретных геологических задач.

2.1. Аналитические методы, применяемые в геохимии.

2.2. Обработка аналитических данных.

3.1.Общие сведения о строении атомных ядер и их относительная устойчивость. Процессы нуклеосинтеза в звездах.

3.2. Типы метеоритов, их химический и минеральный состав.

3.3. Сравнительная планетология. Строение и геологическая история тел солнечной системы. Состав и строение Земли.

4.1. Строение и свойства атомов. Зависимость свойств элементов от строения электронных орбит. Типы химической связи.

4.2. Формы присутствия элементов в природе. Изоморфизм, его главные типы. Геохимическое значение изоморфизма.

4.3. Термодинамика природных систем, основные понятия Законы термодинамики. Условия равновесия. Общие понятия термодинамики растворов. Равновесия в водных растворах.

4.4. Равновесия в многофазных системах. Правило фаз. Основные типы диаграмм состояния. Распределение компонентов в гетерогенных системах. Компьютерные методы моделирования равновесий в многокомпонентных системах.

4.5. Экспериментальная геохимия. Основные типы аппаратуры. Изучение минеральных равновесий и кинетики природных процессов.

5.1. Причины смещения изотопных отношений: разделение изотопов легких элементов в ходе физических и химических процессов и процессы радиоактивного распада.

5.2. Физические основы изотопного анализа.

5.3. Изотопная геохронология. Основное уравнение радиоактивного распада. Используемые изотопные системы. Калий-аргоновый метод. Рубидий-стронциевый и самарий-неодимовый методы. Уравнение изохроны. Оценка начального изотопного состава. Используемые минералы. Причины искажения рассчитанных возрастов. U-Pb и Th-Pb изотопные системы. Кривая согласованных возрастов. Методы учета потерь свинца. Pb-Pb метод. Возраста рудных свинцов.

5.4. Интерпретация геохронологических данных. Оценка скоростей геологических процессов. Возраст Земли и метеоритов.

5.5. Радиогенные изотопы как петрогенетические индикаторы. Различия изотопных отношений в земной коре и мантии.

5.6. Геохимия изотопов легких элементов (H, O, S, C, N). Изотопная термометрия. Влияние наложенных процессов. Влияние атмосферных процессов на изотопный состав метеорных вод.

5.7. Изотопные критерии источников вещества рудных месторождений.

6.1. Разделение элементов в процессах генерации и кристаллизации магм и других процессов фазового перехода .

6.2. Различные источники магматических расплавов: мантия, океаническая кора, континентальная кора. Причины процессов магмаобразования.

6.3. Мантийный магматизм. Базальты срединных океанических хребтов - ведущий тип земных магм. Условия зарождения и ход кристаллизации. Элементы-примеси и изотопные отношения как индикаторы состава мантийного источника.

6.4. Щелочные базальты и родственные породы. Роль летучих компонентов. Пути кристаллизационной дифференциации..

6.5. Магмы континентальной коры.

6.6. Магматизм областей сочленения океанов и континентов. Смешанный источник магм.

6.7. Полезные ископаемые, связанные с магматизмом.

Типы и фации метаморфизма. Миграция летучих и редких элементов при различных метаморфических процессах.

8.1. Информация о составе, источнике и физико-химических параметрах гидротермальных растворов.

8.2. Формы присутствия различных рудных металлов и петрогенных элементов. Комплексообразование, главные лиганды.

8.3. Реакции ионного обмена между водным раствором и минералами. Метасоматоз. Теория метасоматической зональности.

8.4. Факторы отложения рудного вещества. Влияние изменений кислотности и окислительно-восстановительных условий.

9.1. Гидросфера, ее строение, типы природных вод.

9.2. Геохимия океана. Консервативные и неконсервативные компоненты.

9.3. Геохимия вод континентов.

9.4. Происхождение гидросферы. Эволюция ее состава в геологической истории.

9.5. Состав и строение атмосферы.

10.1. Геохимическая классификация осадочных образований. Химический состав и геохимические особенности различных типов осадочных пород. Относительная распространенность различных типов осадочных пород.

10.2. Типы литогенеза. Физико-химические факторы литогенеза. Геохимический баланс летучих и других компонентов в осадочной оболочке. Диагенез осадков.

10.3. Поведение элементов в ходе выветривания.

10.4. Геохимические типы осадочных месторождений и месторождений зон выветривания. Типы геохимических барьеров.

11.1. Биосфера, ее химический состав, состав и масса живого вещества. Геохимическая роль живого вещества. Неравновесность биологических систем. Баланс кислорода.

11.2. Концентрирование редких и рассеянных элементов в органическом веществе.

11.3. Биогеохимические провинции. Понятие о ноосфере. Эволюция биогеохимических факторов.

Геохимические циклы и факторы, их определяющие. Структура цикла, потоки, время пребывания. Достижение стационарного состояния.

13.1. Геохимические методы поиска месторождений полезных ископаемых.

13.2. Геохимические методы предсказания землетрясений и вулканической деятельности.

13.4. Геохимические аспекты охраны окружающей среды.

Роль геохимии в решении глобальных геодинамических проблем и других актуальных задач современной геологии.

Браунлоу А.Х. Геохимия. М., Недра, 1984.

Перельман А.И. Геохимия. М., Высшая школа, 1989.

Фор Г. Основы изотопной геологии. М., Мир, 1989.