Перельман, Александр Ильич - Геохимия биосферы. Геохимия Перельман а и геохимия

Издание: Высшая Школа, Москва, 1989 г., 528 стр., УДК: 550.4, ISBN: 5-06-000472-4

Язык(и) Русский

В учебнике освещены главные разделы современной геохимии. В основу изложения положены представления о четырех типах миграции химических элементов - механической, физико-химической, биогенной и техногенной. Особое внимание уделено учению В.И.Вернадского о биогенной миграции и биосфере, как теоретическом основе решения проблем окружающей среды. Во втором издании (1-е - 1979 г) pасширена характеристика ряда разделов, в том числе геохимических методов поисков полезных ископаемых.

Учебник может быть полезен геологам географам, почвоведам и другим специалистам, интересующимся геохимией.

Две важнейшие проблемы нашей эпохи тесно связаны с геохимией. Это проблемы сырьевых ресурсов и окружающей среды. Более 50 лет главное внимание геохимиков было направлено на первую проблему, особенно на вопросы генезиса месторождений полезных ископаемых. Этим во многом определялись структура учебников по геохимии, преобладание в них материала по физико-химической миграции элементов. В середине XX столетия приобрели большое значение геохимические методы поисков полезных ископаемых. Для разработки их теоретических основ наряду с изучением физико-химической миграции стал необходим анализ биогенной миграции. Наконец, в 60-е годы стали особо актуальными проблемы окружающей среды, решение которых требует изучения также техногенной миграции. Следовательно, практические потребности диктуют необходимость обстоятельного освещения в учебнике по геохимии как физико-химической, так и биогенной и техногенной миграций. Такую задачу и поставил перед собой автор. Учебник в первую очередь рассчитан на студентов-геохимиков и геологов разного профиля. Он может быть полезен географам и представителям других специальностей, где используется геохимия или ее использование перспективно.

Свыше 30 лет автор преподает геохимические дисциплины в Московском университете и на курсах повышения квалификации геохимиков - специалистов по поискам рудных месторождений. Этот опыт и побудил начать работу над предлагаемой книгой. Основная трудность состояла в необходимости выделения главного из большего массива знания. Требовалось установить несколько центральных положений, объединяющих комплекс рассматриваемых вопросов в целостную логическую систему. В соответствии с принципами, утвердившимися в геохимии (В. И. Вернадский, А. Е. Ферсман, А. А. Сауков и др.), в основу изложения автор положил проблему миграции химических элементов в земной коре. Подчеркивается и значение проблемы клар-ков.

Автор разделяет взгляды А. А. Саукова и других геохимиков о важной роли исторического принципа в геохимии, который используется при изложении многих вопросов. Важное значение придается и системному подходу - характеристике геохимии магматических, гидротермальных, биологических, биокосных и техногенных систем.

Изложенные методологические принципы позволили выделить три основных направления геохимии-геохимию процессов, систем и элементов. Это определило структуру книги, ее разделение на части и главы.

В основе геохимии лежат современные представления о строении атома, кристаллохимия, химическая термодинамика и другие разделы физики и химии. Данное обстоятельство, очевидно, привело к включению во многие пособия по геохимии краткой характеристики соответствующих вопросов. Это, несомненно, имеет свои преимущества, так как позволяет изложить данные разделы в том ракурсе, который необходим геохимику. Однако автор отказался от подобного плана построения книги. Включение разделов других наук неизбежно ведет к сужению собственно геохимической информации. Важна и принципиальная сторона вопроса: материал по смежным наукам нарушает стройность изложения, не создает у читателя четкого представления о предмете и внутренней логике геохимии.Важное значение автор придает связи геохимии с другими геологическими науками, рассматривая геохимию в системе наук о Земле. Геохимия имеет самые тесные контакты с науками, изучающими вещество Земли, - минералогией, литологией, петрографией, наукой о рудных месторождениях, гидрогеологией и т. д. Важна также связь с тектоникой, исторической и региональной геологией, геоморфологией, четвертичной геологией и другими науками геологического цикла. Иначе говоря, для освоения геохимии необходима широкая общегеологическая база, и вне этой базы автор не мыслит преподавание геохимии. Сказанное ни в какой мере не умаляет огромное значение химии, которую геохимик должен знать. Однако так же, как использование математической статистики в общественных науках не делает их разделом теории вероятности, так использование химии не делает геохимию химической наукой.Граница между геохимией и другими геологическими науками не всегда достаточно определенна. Так, во многих учебниках по геохимии освещается магматическая дифференциация, которая в том же аспекте излагается и в курсах петрологии в качестве предмета данной науки. Оставляя в стороне общенаучный вопрос о том, может ли быть одно и то же положение (например, реакционный принцип Боуэна) предметом различных наук, отметим, что здесь мы, несомненно, сталкиваемся с объективной реальностью, сложившейся в науках о Земле. Четкие критерии, позволяющие относить тот или иной вопрос к определенной геологической науке, часто отсутствуют. Поэтому автор при определении содержания книги исходил прежде всего из определения геохимии как науки об атомах, для которой характерен «атомарный уровень исследования». Учитывались также исторически сложившееся положение в науке и другие критерии. Полагаем, что все важные геохимические проблемы освещены на страницах книги.Возник вопрос и о порядке изложения материала прикладной геохимии: выделять его в самостоятельную часть и излагать после теоретических вопросов или совместить характеристику теоретических положений с их практическим применением. Автор пошел по второмупути, считая, что это дает возможность показать единство теории и практики.Второе издание книги выходит через 10 лет после первого. Геохимия в это время быстро развивалась, появилось много публикаций, среди которых следует особо отметить материалы XXVII сессии Международного геологического конгресса, состоявшейся в Москве в августе 1984 г. На Конгрессе не только работала самостоятельная геохимическая секция, но данная тематика нашла широкое отражение в работе и многих других секций. Все это потребовало существенной переработки содержания книги, введения новых разделов. Обновлена и библиография. Однако общая структура книги и ее объем остались без изменения.Нелегкий труд ознакомления с рукописью первого издания книги взяли на себя сотрудники кафедры минералогии и геохимии геологического факультета Киевского университета - доц. О. В. Зинченко, проф. Ю. А. Русько и доц. В. Т. Латыш, а также доктор геолого-мине-ралогических наук А. В. Щербаков. Их ценные замечания помогли улучшить книгу. Изданию также помогло положительное отношение со стороны академиков Е. М. Сергеева и Н. П. Лаверова, члена-кор. АН СССР Л. Н. Овчинникова, профессоров С. В. Григоряна и В. В. Щербины. На первое издание книги (1979) были опубликованы рецензии в журналах «Известия высших учебных заведений. Геология и разведка» (А. В. Щербаков, С. И. Смирнов, С. Р. Крайнов, В. М. Швец), «Известия Северо-Кавказского научного центра высшей школы. Естественные науки» (В.И. Седлецкий), «Известия АН СССР. Серия геологическая» (Г. В. Войткевич, А. В. Кокин), «Геологический журнал» (С. Л. Шварцев, И. Ф. Вовк, Н. М. Рассказов), «Известия АН Молдавской СССР» (Н. К. Бургеля), «Узбекский геологический журнал» (А. С. Хасанов, В. Г. Самойленко, Б. А. Бедер), «География и природные ресурсы» (Т. Т. Тайсаев). Ценные замечания прислали автору В. И. Лебедев и Я. Э. Юдович. В рецензии на рукопись второго издания, принадлежащей профессору Д. А. Минееву, также содержатся весьма ценные рекомендации. Наряду с положительной оценкой книги в целом рецензенты высказывали и критические замечания, пожелания на будущее. Все это помогло автору в работе над вторым изданием. Как и всегда, при обилии оценок порой то, что нравилось одному рецензенту, вызывало замечания другого. Поэтому, а также из-за ограниченности объема автор не в силах был выполнить все рекомендации, но все же он учел значительную их часть.Всем лицам, принимавшим участие в издании и обсуждении «Геохимии», автор выражает самую искреннюю признательность.

Проф. А.И.Перельман

Язык(и) Русский

В пособии изложены основы современной геохимии. Характеристика теоретических вопросов увязана с практическими приложениями геохимии в решении проблем окружающей среды, минерального сырья, медицины и сельского хозяйства. Впервые подробно охарактеризованы техногенная миграция и техногенные системы. Дано представление о ноосфере, технофильности химических элементов, геохимии культурных ландшафтов, техногенезе в океане. Выделены вопросы региональной геохимии, проблемы регионально-геохимической дифференциации и геохимического картирования, вопросы геохимии рудных месторождений и геохимии отдельных элементов, геохимических особенностей отдельных эпох, а также закономерностей геохимического развития земной коры.

Книга может быть полезна геологам и другим специалистам, интересующимся геохимией.

Издание 2

Язык(и) Русский

В различных природных телах зоны гипергенеза наблюдаются явления, сходные в химическом отношении. Выветривание полевых шпатов с образованием каолинита, оглеение, огипсование, окисление сульфидов и многие другие процессы протекают и в почвах, и в коре выветривания, и в континентальных отложениях, и в водоносных горизонтах. Поэтому можно говорить о геохимических типах эпигенетических процессов, общих для разных образований гипергенеза. Отсюда неизбежен вывод о необходимости изучения эпигенетических процессов в целом, как особой группы явлений и о привлечении к такому изучению идей и методов геохимии. Подобное рассмотрение гипергенных процессов и составляет задачу предлагаемой книги, в основу которой положены лекции, прочитанные автором для научных сотрудников Института геологии рудных месторождений, петрографии, минералогии и геохимии (ИГЕМ) Академии наук СССР.

Язык(и) Русский

В книге впервые в полном объеме излагается разрабо таннан в СССР теория образования гидрогенных месторож дений урана, имеющих важное промышленное значение. На основе обобщения литературных данных и результатов личных исследований авторы дают всестороннюю характеристику условий образования гидрогенных месторождений. Освещены методологические основы теории, типы рудных залежей, геологические, ландшафтно-геохимические и литолого-геохимические факторы образования гидрогенных месторождений, генезис руд и практическое значение разработанной теории для прогнозирования, поисков, разведки и эксплуатации урановых месторождений.

Для геологов-специалистов по атомному сырью и рудным месторождениям. Может быть использована, студентами и аспирантами геологических и геофизических специальностей.

Издание 2

Язык(и) Русский

В книге рассмотрена геохимия урана и некоторых природных радиоактивных изотопов в различных системах зоны гипергенеза: ландшафтах, поверхностных и подземных водах, зонах окисления месторождений, коре выветривания и подзоне катагенеза. Поведение урана рассматривается на основе анализа его физико-химических свойств, миграционной способности и особенностей процессов выщелачивания, переноса и осаждения. Описаны формы нахождения урана в горных породах и природных водах, приводятся его кларки в породах и кларки концентрации. Показаны закономерности образования ореолов и потоков рассеяния урана вблизи месторождений.

На основе анализа закономерностей поведения урана в подзоне катагенеза рассмотрены процессы экзогенного рудо-образования: геохимия месторождений, эпигенетическая (геохимическая и гидрохимическая) зональность, гидрогеологические и физико-химические условия уранонакопления, ассоциации минералов и элементов, радиоактивные изотопы. Обсуждаются историческая геохимия урана в зоне гипергенеза и его миграция в ноосфере.

Язык(и) Русский

В книге впервые в советской и зарубежной литературе излагается эпигенетическая теория образования группы урановых месторождений, имеющих большое промышленное значение. Авторы использовали обширные опубликованные материалы советских и зарубежных исследователей и данные собственных исследований.

Книга рассчитана на специалистов по геологии рудных месторождений, особенно работающих в области атомного сырья, а также на студентов вузов.

В последние годы разработана эпигенетическая теория образования экзогенных урановых месторождений. В ее создании участвовали геологи многих стран, ученые и практики. Она родилась из опыта поисков и разведки, и это в первую очередь определяет практическое значение данной теории, помогающей искать руду, правильно оценивать перспективы территорий. Систематическое изложение этой теории составляет содержание настоящей книги.

Некоторые вопросы, излагаемые в этой книге, впервые освещаются в литературе; некоторые рассмотрены подробнее, чем в других изданиях, а иногда и с иных позиций; менее существенные или хорошо известные, неоднократно описанные проблемы рудообразо-вания изложены не столь подробно. В отдельных случаях авторы ограничились лишь ссылкой на литературу. При написании книги были использованы литературные источники и материалы личных исследований, часть которых публикуется впервые.

Язык(и) Русский

Освешены методика и техника геохимических съемок различной дегальности при поисках и разведке рудных месторождений, нефти, газа и других видов минерального сырья. Подробно рассмотрены принципы количественной интерпретации поисковых (геохимических данных и подсчета прогнозных ресурсов, в том числе с применением ЭВМ. Охаракте ризованы параметры геохимического поля и его локальных аномалий, даны необходимые сведения по общей геохими, кратко рассмотрены аналитические методы и аппаратура, пременямые при геохимических поисках

Дли геохимиков, геологов и геофизиков, ведущих поиски и разведку месторождений полезных ископаемых.

Язык(и) Русский

В книге известного ученого-геохимика, автора многих yаучно-популярных книг, рассказывается о поведении химических элементов в литосфере, гидросфере, ландшафтах. Особое внимание уделяется совместной миграции многих элементов, т. е. их ассоциациям, что и отражено в названии книги. Рассмотрена геохимия всех 89 элементов, известных в природе, условия образования месторождений, геохимические методы их поисков. Интерес представляет и такой вопрос, как роль элементов в жизнедеятельности организмов животных, растений и человека; с ним тесно связаны многие практические проблемы сельского хозяйства и медицины. Для читателей, интересующихся геологией, геохимией и вопросами охраны окружающей среды.

Язык(и) Русский

Геохимические исследования рудных месторождений с каждым годом приобретают все большее значение. Это особенно относится к месторождениям энергично мигрирующих металлов, обладающих переменной валентностью, поведение которых в сильной степени зависит от щелочно-кислотных, окислительно-восстановительных и других свойств окружающей среды. К числу таких металлов принадлежит и уран. Миграция урана наиболее разнообразна в верхней части земной коры, в так называемой зоне гипергенеза, где воды, живые организмы и солнечная энергия создают условия, благоприятные как для рассеяния, так и для концентрации. Именно в зоне гипергенеза образовались крупные промышленные месторождения урана, составляющие большую часть ресурсов атомного сырья многих стран.

Ясное понимание условий образования таких месторождений, условий их поисков и разведки невозможно без значительного объема знаний по геохимии урана в зоне гипергенеза. В последние 10-15 лет эти вопросы привлекают внимание геологов, геохимиков и гидрогеологов; были проведены многочисленные исследования, часть которых освещена в докладах на Первой (1955 г.) и Второй (1958 г.) женевских конференциях по мирному использованию атомной энергии, а также на XXI сессии Международного геологического конгресса в Копенгагене (1960 г.). К сожалению, сведения по геохимии урана в зоне гипергенеза, содержащиеся в литературе, не систематизированы. Некоторые важные вопросы геохимии урана, как например интенсивность его водной миграции, биогенная миграция и другие, вообще в литературе не

Учебное пособие может быть полезно также специалистам географам геологам, почвоведам, биологам и врачам, сталкивающимся в своей практике с этой наукой.

Язык(и) Русский

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 ланд-шафтно-геохимического районирования, теории геохимии техногенных ландшафтов (1988) и др.