Я. К. Аршамов пайдалы қазба кенорындарын
ҚОЛДАНБАЛЫ ГЕОХИМИЯДА ҚОЛДАНЫЛАТЫН
жүктеу/скачать 4.23 Mb. Pdf көрінісі
|
- Бұл бет үшін навигация:
- 2.1. Геосферадағы элементтердің жалпы шашырау заңы
| 2. ҚОЛДАНБАЛЫ ГЕОХИМИЯДА ҚОЛДАНЫЛАТЫН
НЕГІЗГІ ТЕОРИЯЛЫҚ ҚАҒИДАЛАР (ТҰЖЫРЫМДАР) Қазіргі тау-кен өнеркəсібі пайдалы қазбалар кенорындарына, оның ішінде пайдалы компоненттердің мөлшеріне, қорлардың масштабтарына жəне олардың орналасуының геологиялық- экономикалық жағдайларына нақты талаптарды қою арқылы əртүрлі химиялық элементтерді олардың табиғи шоғырларынан шығарып алады. Бұл жағдай өнеркəсіптік өңдеу үшін нысандарды таңдау мақсатында химиялық элементтердің жергілікті концентрацияларын анықтауда геологиялық түсіру, іздеу жəне барлау жұмыстарының жалпы бағыттылығын анықтайды. Осындай концентрацияларды анықтаудың тура əдісі – геохимиялық іздеу əдістері. Қолданбалы геохимияның негізінде геохимияның негізін қалаушы В. И. Вернадский жасаған теориялық заңдар жатыр. Оның ең негізгілеріне мыналар жатады: - геосферадағы элементтердің жалпы шашырау заңы; - элементтердің жалпы миграциясы заңы; - табиғатта элементтердің кездесу түрлерінің əралуан болу заңы; - жер қыртысындағы элементтердің шашыраңқы күйінің концентрацияланған күйіне қарағанда басым болу заңы. 2.1. Геосферадағы элементтердің жалпы шашырау заңы Геология ғылымына геологиялық нысандарда элементтердің шашыраңқы күйінде болатындығы баяғыдан белгілі. Минералдарды химиялық талдау кезінде зерттеліп жатқан минералдың каноникалық формуласымен ескерілмеген химиялық элементтер жиі анықталған. Мысалы, сфалериттегі темір (ZnS), халькопириттегі мырыш (CuFeS 2 ) жəне т.б. Осы мəліметтердің негізінде кейіннен изоморфизм құбылысы, яғни минералдардың кристалдық торында бір элементтің екіншісімен ауысуы пайда болады. Бұл құбылыс ауысушы жəне ауыстырушы элементтердің ионды радиустарының ұқсас Я. К. Аршамов 14 болуынан, сонымен қатар бірқатар қасиеттерінің бірдей болуынан пайда болады. Біртіндеп, аналитикалық жұмыстарды жүргізу барысында кейбір элементтердің басқа элементтер минералдарында кездесуі жайлы мəліметтер пайда бола бастады. Бұл жəйт изоморфизм механизмі туралы көзқарастарға қарама-қайшы келді жəне осы позицияда түсіндіру мүмкін болған жоқ. Шынымен де, оптикалық таза кварцтың монокристалына дəлдікті химиялық талдау жүргізетін болсақ, онда «кездейсоқ» элементтерді ( Fe, Cl, N, Pb, S жəне т.б.) кездестіруге болады. Олардың бар болуын изоморфизм құбылысымен түсіндіру мүмкін емес. Аналитикалық əдістемелерді жетілдірген сайын геологтар жəне химиктер кез келген минералдағы жəне таужынысындағы анықталған «бөгде» элементтердің саны өсе беретініне көзі жетті. Олар, егер талдаудың дəл түрлері бар болған жағдайда, онда кез келген таужынысынан барлық белгілі элементтерді анықтауға болады деген қорытындыға келді. 1909 жылы дəрігерлермен табиғатты зерттеушілердің XII съезінде сөз сөйлеген В. И. Вернадский былай дейді: «кез келген құм қиыршығында немесе су тамшысында, микрокосмостада, космостың құрамын көрсететін барлық элементтер анықталады». Қазіргі геохимиктер кез келген таужынысын кез келген химиялық элементке талдаудың кезінде нəтижесі «жоқ» деген жауап алған жағдайды кездестірмеген. Таңдалған талдау əдістемесі бойынша элемент анықталмаса, олар «анықталмады» деп жауап береді. Бұл дегеніміз, зерттеліп жатқан таужынысының ішінде элементтің болуы теріске шығарылмайды, бірақ элементтің мөлшері жүргізілген талдаудың дəлдігі мүмкін болмаған жағдайда талдаулар санымен өлшенеді. 1910 жылы В. И. Вернадский айтқан элементтердің жалпы шашырау заңы көпшілікке танылған болды, ал кейіннен Н. И. Сафроновтың ұсынысы бойынша «Вернадский заңы» деген атқа ие болды. Бұл заң бірқатар салдардан туындайды. Пайдалы азба кенорындарын геохимиялы іздеу əдістері 15 Оның біріншісі барлық элементтер геосфераларда көп таралған деп қорытындыланады. 2.1-кесте Геосфералардың негізгі химиялық құрамы Геосфералар Басты элементтер Химиялық элементтердің саны Кларк қосындысы, % Литосфера O, Si, Al, Ca, Na, K, Mg, Ti 9 99,48 Гидросфера O, H, Cl, Na, Mg 5 99,58 Атмосфера N, O, Ar 3 99,94 Биосфера O, C, H, Ca, K, N, Si, Mg, P, S 10 99,96 Көптеген элементтердің салмақтық мөлшері геологиялық жаралымдарда өте аз, тіпті азғантай болғанына қарамастан, аналитикалық геохимиямен байланысты микродүние деңгейінде бұл мөлшерлер соншама елеусіз емес. Мысалы, радийдің судағы мөлшері азғантай ғана ( n · 10 -14 %) болғанына қарамастан, судың əрбір бір сантиметр кубы осы элементтің n · 10 7 атомын құрайды. Судағы мыстың пайыздық мөлшері радийдің мөлшерінен шамамен миллион есе артық, сондықтан мыстың атомының саны 1 см 3 суда астрономиялық санмен есептеледі (жүздеген триллиондар). Элементтердің жалпы шашырау заңы туындауының екінші салдарына «табиғатта таза заттардың тіршілік етуінің мүмкін еместігі» туралы қорытынды жатады. Сондықтан қазіргі ғылыми-техникалық ойлаулардың үлкен проблемасына əртүрлі техникалық жəне тəжірибелік қажеттіліктерге керек таза металдарды алу жатыр. жүктеу/скачать 4.23 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|