13-2. Причины разнообразия состава магматических пород

таких причин существует несколько. Наиболее часто упоминаются следующие: множество исходных магм, кристаллизационная дифференциация, ликвация(процесс распада однородной магмы при понижении температуры на две или более разные по составу несмешивающиеся магмы), ассимиляция(процесс захвата, переплавления и последующего полного усвоения интрудирующей магмой вещества вмещающих (боковых) пород и смешение магм.) Магма – высокотемпературный и сложный по составу алюмосиликатный расплав. В целом это многокомпонентная система, состоящая из жидкой, твердой и газообразной фаз. В состав жидкой фазы, помимо Si и Al, входят Fe, Mg, Ca, Na, K, Ti, Mn и другие элементы. Твердая фаза образована начальными продуктами кристаллизации: в основных породах – вкрапленниками оливина, пироксена и плагиоклаза, в кислых – калиевого полевого шпата (калишпата) и кварца. Твердая фаза пополняется также и за счет вмещающих пород. В состав газообразной фазы (летучие компоненты), удерживающейся в магме благодаря огромным давлениям, входят H2O, CO2, P2О5, HF, HCl, SO2, F, Cl и B. Основная роль газовой фазы состоит в понижении вязкости магм и участии в транспортировке элементов. Наибольшее количество летучих (до 7–8 %) содержат кислые магмы, в основных магмах они составляют 1–2 %. Некоторое представление о составе летучих в магматитах, растворенных в исходных расплавах, дают газовые и газово-жидкие включения в первичных минералах, а также состав новообразованных минералов в контактовых зонах.

13-3. Возраст жизни и фотосинтеза.

Фотосинтез — это процесс образования органических соединений из неорганических веществ с использованием энергии солнечного света. Его биологическое значение заключается в обеспечении живых организмов Земли органическими веществами, обогащении атмосферы Земли кислородом.~4,6 млрд лет назад — формирование Земли. 4 млрд назад- Появление примитивных одноклеточных организмовПервые клетки, способные использовать энергию солнечного света, возникли, очевидно, около2.5-3 млрд. лет назад. Это были одноклеточные сине-зеленые водоросли. Окаменелые остатки таких клеток были найдены в слоях сланцев, относящихся к тому периоду в истории Земли, который называют архейской эрой. Выделяющийся кислород практически сразу расходовался на окисление горных пород, растворённых соединений и газов атмосферы. После того, как поверхностные породы и газы атмосферы оказались окисленными, кислород начал накапливаться в атмосфере в свободном виде. Потребовалось еще более 1 млрд. лет для насыщения атмосферы Земли кислородом и возникновения аэробных клеток. 1,4 млрд назад- появились Первые многоклеточные растения (красные водоросли)..2.5млн л н –появление современного человека.

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ № 14

14-1. Закон в.И.Вернадского о рассеянии элементов.

Везде есть все. Концентрация вещества в природных системах 0<c<100

14-2. Парагенезы химических элементов в гидротермальных образованиях.

ПАРАГЕНЕЗ - совместное нахождение, являющееся результатом определенной последовательности образования, связанной с развитием единого процесса.Совместное нахождение химических элементов в природе обусловлено их положением в периодической системе элементов Д. И. Менделеева и физико-химическими условиями образования определённых ассоциаций минералов и горных пород. Известны многочисленные типы П. э.В. И. Вернадский в 1909 расположил химические элементы в изоморфные ряды и показал, что П. э. получил наиболее полное выражение в этих рядах.Рудные залежи – месторождения многих химических элементов, прежде всего Fe, Cu, Ni, Со, Pb, Zn, Mo, Ag, Hg, в виде окислов, сульфидов и др. Их происхождение связано с гидротермальными растворами, несущими также и газы. Несмотря на известное разнообразие их состава в связи с глубиной, температурой и другими условиями образования, они имеют общие черты, например, обычны ассоциации SiO2 – Au или Pb – Zn – Cu и другие в виде сульфидов или ассоциации SnO2 – WO3 – H3BO3 – F в гидротермальных и грейзеновых месторождениях..

14-3. Состав живого вещества. Совокупность организмов, выраженная в единицах массы и энергии, В. И. Вернадский назвал живым веществом. Основу живого вещества составляет углерод, обладающий способностью давать бесконечное множество разнообразных химических соединений. Вместе с ним О, N, H образуют основные органические соединения: белки, жиры, углеводы. Если углеводы разных растений имеют одинаковый химический состав, то белки разных организмов никогда не бывают одинакового состава (Эта специфичность белков определяется тем, что их строение зависит от наследственных свойств клеток организма). В состав живых организмов входят все природные химические элементы. Их делят на структурные (C, H, O, N, P, S, Cl, Na, K, F, Mg, Si, Ca) и биокатализаторы (Fe, Cu, B, Mn, Zn, I, Mo, Co и др.). Несмотря на организационную роль углерода (18 %), живое вещество кислородное (70 %). Роль углерода велика в химических реакциях. Некоторые элементы менее исследованы и их роль в живых организмах не определена.

Живое вещество состоит из преобладающей фитомассы, меньше зоомасса и еще меньше масса микроорганизмов. Живое вещество состоит в основном из химических элементов,

подвижных в земной коре и почвах. Их кларки уменьшаются с ростом атомной массы, хотя и не отмечено прямой зависимости. Для оценки концентрации элементов в живом веществе А. И. Перельман рекомендует использовать коэффициент биофильности. Это

отношение кларка элемента в живом веществе к его кларку в земной коре. Наиболее биофильны С (780), N (160), H(70), O (1,5) и Cl (1,1). Остальные элементы имеют биофильность менее единицы. Очень низкая биофильность Fe, Al, Ti.

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ № 15

15-1. Метеориты.

Метеориты – обломки космической материи. Изотопный состав по C, O, Si, Cl, Fe, Ni, Co, K, Cu, Ga, U такой же, как изотопный состав этих элементов земного происхождения. Различие в изотопах по некоторым редким элементам и инертным газам (He, Ne, Kr, Xe) образуется из-за облучения метеоритов космическими лучами. По составу метеориты бывают металлические (Fe, Ni), силикатные (Si, Al), сульфидные (FeS и др.). Самые распространенные каменные (аэролиты) метеориты (90 %). Среди каменных преобладают хондриты, для силикатной части которых характерны «хондры» – шарики

диаметром около одного миллиметра из стекла или нераскристализованного материала. «Хондры» не встречаются в земных условиях и могут выполнять роль индикатора при изучении генезиса метеоритов. Редко встречаются углистые хондриты с добавлением графита, органического вещества и аминокислот, еще реже – ахондриты без «хондр», близкие по составу к земным изверженным породам. Средний состав хондритов следующий: O (33 %), Fe (27), Si(17), Mg (14,), S (2), Ni (2), Ca (1), Al (1,), Na (1), Cr

(0,29), Mn (0,25), P (0,11), K (0,08 %) (Б. Мейсон, 1971). Относительная частота выпадения метеоритов разных классов по Дж. Вуду (1971) следующая: хондриты (85,7 %), ахондриты (7,1), железные (5,7), железо-каменнные 1,5 %. Поверхности Земли ежегодно

достигает 500 метеоритов размером меньше 10 см в диаметре. На Земле известно 150 кратеров от падения метеоритовДля глобальной катастрофы достаточно падения метеорита диаметром 1км с радиусом разрушения 200–300 км. При падении его в океан высокие волны затопят участки суши на низменностях. В марте 1989 г. Астероид диаметром около 300 м пересек орбиту в точке, где всего лишь 6 часов назад находилась Земля. Наземные службы зарегистрировали его лишь после удаления от планеты. Поэтому необходимо направлять усилия на усовершенствование сети наблюдений за небесными телами и разработку способов нейтрализации небесных тел, появляющихся в зоне притяжения Земли. Метеориты позволяют получать данные по абсолютной распространенности нелетучих компонентов при наличии представительных аналитических данных.