Геохимия сурьмы Sb. Формы нахождения в гидротермальном процессе.

Состоит из двух изотопов121Sb (57,25%), 123Sb (42,75%). кларк-1*10-5. Число минералов более 150. Sb(OH)3(aq), Sb2S3 (сульфасоли).

В магматическом процессе сурьма индеферентна, не накапливается в горных породах, кроме случаев когда накапливается ликвационная жидкость и сурьма туда уходит (как мышьяк). В гидротермальном этапе сурьма уходит в антимонит. В высокотемпературных минеральных ассоциациях сурьма уходит в антимонит, так же в сульфосоли. В низкотемпературной тоже антимонит. В гипергенезисе теряется. но есть окись сурьмы в зоне окисления. Это эмперический признак того что сурьма плохо передвигается. Не концентрируется с органикой. Халькофильный элемент. Сурьма и мышьяк находят друг друга. Для мышьяка не надо месторождений (попутный), существует ограничение на содержание мышьяка в рудах. Сурьма необходима для сплавов, но месторождений конкретно на сурьму нет, ее добывают попутно. Сурьма нужный элемент. Сплавы (больбит) для подшипнков. H2SbO4*nH2O - сурьмяная охра специальных накоплений сурьмы нет. она слишком плохо переносится в водных растворах.

В гидротермах Sb(OH)₃⁰(aq)

Сульфосоли (SbS₃^3-, SbS₄^4-)

Sb⁰ – в твёрдом состоянии.

Оксиды сурьмы плохо растворимы, они не образуют антимонадов! Образуются сурьмянные охры H₂SbO₄*nH₂O. В природных водах мигрирует плохо. Не накапливается в осадочных гп.

Сурьма - токсична!!!

65. Геохимия Al. Соединения Al и их свойства. Структура алюмосиликатов. Al⁴⁺ и Al⁶⁺. Изоморфизм. Криолит.

Al – литофильный элемент

²⁷Al

²⁶Al –вымерший изотоп (весь перешёл в ²⁶Mg)

В метеоритах 1%. В ЗК 9% (60% в ПШ)

Минералогия: ПШ, слюды, каолинит, корунд, самородный Al

В присутствии воды покрывается плёночкой 1/2Al₂O₃ = AlO (г) + 1/4O₂ (испарение). AlO(г) = Al + Al₂O₃

Один из главных компонентов в магматических процессах. Переход в твёрдую фазу связан с диаграммами плавкости и кристаллизации минералов

Имеет две главных координации: IV и VI. Переход в другую координацию выделяет (поглощает) много энергии. глины (ОП) =ПШ (ТП) - энергия

Al – типичный элемент-гидролизат. Образует сложно растворимые оксиды, поэтому плохо переносится водой. Подвижный только в ультракислых (рН<4) вулканических растворах. С этим связано образование кварцитов (Al выносится, а Si нет)

При выветривании Al образует комплексы с органическими кислотами. В реках переносится в виде взвеси, осаждается на геохим барьере «река-море» (маргинальный). Осаждаются коллоидные частички.

Сырьём на алюминий являются бокситы (продукты выветривания гп в тропических условиях) и, в перспективе, нефелин

Криолит Na3AlF6 моноклинной сингонии. Криолит (Na₃AlF₆) представляет собой комплексную соль из фторидов натрия и алюминия. При температуре ниже 565 ⁰С в основе структуры криолита лежат октаэдры AlF₆^3-, образующие моноклинную решетку с объемно-центрированной ячейкой (рисунок 3.1 а) [1]. В элементарных октаэдрах в плотную упаковку ионов F^- вписаны ионы Al³⁺. Среди несколько искаженных октаэдров распределены ионы Na⁺, которые занимают два положения: одна треть из них имеет шестикратную координацию по отношению к ионам фтора, а остальные две трети ионов находятся внутри элементарной ячейки и окружены 12 ионами F^-

При 565 ⁰С структура криолита переходит в кубическую модификацию, при этом расстояние между ионами изменяется. Структура криолита в твердом состоянии не упорядочена: при температуре выше 565 ⁰С, ионы натрия обладают большой подвижностью и передвигаются между узлами решетки, обеспечивая высокую электропроводимость криолита. Таким образом, еще до достижения температуры плавления криолита, в твердом состоянии происходит термическая диссоциация:

Na₃AlF₆ «NaAlF₄ + 2NaF. (3.1)

образуется из Li-Si расплава. -> литий фтористые граниты.

Встречается в пегматитах, образуясь из остаточных растворов, обогащенных фтором. Типичный минерал метасоматически изменённых субщелочных гранитов и их пегматитов. Как акцессорный минерал характерен для альбито-рибекитовых пирохлорсодержащих гранитов и связанных с ними пегматитов. Известен также в амазонитовых пегматитах.http://wiki.web.ru/wiki/%D0%9A%D1%80%D0%B8%D0%BE%D0%BB%D0%B8%D1%82

66. Геохимия Fe.”Железное” семейство элементов. Свойства. Кристаллохимия. Распространенность Fe. В метеоритах. Fe^2+/ Fe ³⁺. Магматический и гидротермальный процесс.

Железо один из самых распространенных элементов (за счет нуклеосинтеза, железо возникает последним. Дальше возникает гравитационный коллапс, который ведет к взрыву сверхновой). Главные породообразующие минералы с железом в метеоритах камасит, тэнит, оливин, пироксен (железо не присутствует в оксидной форме в метеоритах, в основном в силикатной). На земле: слюды, пироксен, амфибол, гематит, магнетит и сульфиды. Железо контролирует поведения химический потенциал серы и кислорода. 2 валентных состояния приводит к тому что оно контролирует ок-вост условия.

Железо в форме металла, сульфида и силикатного компонента вошло в состав земли во время образования. Далее произошло разделение фаз, металлическая фаза ушла в ядро сульфидная частично туда же (халькофильные элементы не обогащают земную кору). Мы знаем коэффициент распределения между металлом и силикатным расплавом (металлурги) большие 10*5. имеются изотопы - 4.

54Fe - 5.845%

56Fe - 91.754%

57 Fe - 2.119%

58 Fe - 0.282%

Железо в водных растворах плохо мигрируете, но эффективно перераспределяется в результате гидротермальных процессов. В гидротермальных процессах осаждается серой, а так же прочные хлоридные комплексы, с которыми переносится. Железо-рудные скарны магнетитовая минерализация, низкотемператрная и среднетемператрнце фации. В основном здесь водные минералы: галит сильвин. двухвалентное железо неплохо мигрирует в хлорных растворах. Железо концентрируется в корах выветривания (железная шапочка) осаждается на глинах. Всё это сносится в бассейны седиментации. Коллоиды железа сорбируют МоО4 РО4 VO4- это характерные спутники железа в осадочных породах. V, Mo- полезные примеси Р As - вредные. Железо не должно перемещатсья при метаморфизме. Содержание FeO до 60-70% в джеспеллитах. Источник концентрации до сих пор не найден.

Сопоставление состава железа земли и луны. Луна может образоваться из земного железа за счет утяжеления (испарения изотопов в вакууме), если земля столкнулась с другим небесным телом. На луне изотопный состав железа более тяжелый.

Железо является аналогом магния. Железо может образовывать сульфидную жидкость образованную расплавом, состоящую преимущественно из сульфида железа.

Железо - биогенный элемент. Железный фотосинтез. Сегодня на земле он мало развит, т.к. подвижных форм осталось мало.

Кобальт один изотоп, валентность 2+ и 3+

Никель 4 изотопа, валентность +2. 58Ni - главный. В метеоритах никель распределен в силикатную фазу. Земная мантия богаче Ni и Co(главная загадка), связано с: акрецией?

Ni и Co накапливаются в ЗК. При выветривании пути кобальта и никеля расходятся по пути миграции.

Ni - токсичен, обогащает нефть.

Co - входит в состав микроудобрений.

Дата добавления: 2015-08-17