Предмет и методы геохимии
Геохимия – это наука, изучающая естественную историю атомов химических элементов в пределах видимой части космоса и нашей Земли. Геохимия относится к наукам о Земле. Объекты изучения геохимии – атом и элемент.
Основоположники геохимии: Ф.Кларк, В.И. Вернадский, А.Е. Ферсман и В.М. Гольдшмидт.
По Ф. Кларку (1924 г.), «каждая порода может рассматриваться как химическая система, в которой под действием различных факторов происходят различные химические изменения. Каждое такое изменение связано с нарушением равновесия и последующим возникновением новой системы, которая при новых условиях становится более устойчивой. Изучение этих изменений и является предметом геохимии».
По В.И. Вернадскому (1927 г.), «геохимия научно изучает химические элементы, т.е. атомы земной коры, и, насколько возможно, всей планеты. Она изучает их историю, их распределение и движение в пространстве – времени, их генетические на нашей планете соотношения».
По А.Е. Ферсману (1932 г.), «геохимия изучает историю химических элементов – атомов в земной коре и их поведение при различных термодинамических и физико-химических условиях природы».
По В.М. Гольдшмидту (1954 г.), «современная геохимия изучает распределение и содержание химических элементов в минералах, рудах, почвах, водах и атмосфере и циркуляция элементов в природе на основе свойств атомов и ионов».
Краткое определение А. Поланьского и К. Смуликовского (1969 г.), «геохимия есть естественная история химических элементов».
Г.В. Войткевич, «геохимия изучает историю атомов химических элементов Земли».
Главная задача всех наук о Земле – выяснить происхождение, историю и законы развития Земли.
Связь геохимии с другими науками
Геохимия возникла из связи фундаментальных наук (физики, химии) с геологическими науками (минералогии, петрографии, геологии, геофизики).
Геохимия использует из:
физики и химии:
основные законы химии и физики;
параметры химических элементов;
моделирование и экспериментальные исследования, в том числе изотопные.
геофизики:
энергетика различных зон Земли, физические свойства земного вещества, определенные химическим составом;
миграция атомов, превращение элементов;
поиск полезных ископаемых ведется и физическими, и химическими методами.
кристаллохимии (раздел минералогии):
рентгеноструктурный анализ позволяет определять структуру химических элементов, как показатель их свойств.
петрографии и литологии:
дифференциация магмы и перегруппировка атомов;
образование горных пород;
химическое осаждение элементов из растворов;
образование горных пород – результат перегруппировки атомов O, Si, Al, Fe, Ca, K, Mg, H, Ti, P.
геологии и географии:
выветривание, формирование ландшафтов, обмен элементами между геосферами и живым веществом суши и моря.
гидрохимии и гидрогеохимии:
миграция химических элементов в воде, роль гидросферы в обмене химическими элементами, растворение химических элементов горных пород.
биогеохимии:
роль живого вещества в миграции, газовый баланс, формирование скоплений элементов и формирование месторождений полезных ископаемых.
космохимии:
Земля как часть солнечной системы и Галактики;
химический состав планет и звезд;
космические процессы и их влияние на вещество Земли.