geo chemistry
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2008
550.4 (075.8) 26. 30 73 -50 : . . . (. . . ); - , , . .
.. -50 : . / . . . .: , 2008. 170 . ISBN 978-985-485 , ; , . .
540.4 (075.8) 26. 30 73 ISBN .., 2008 , 2008
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, , ( ), . . . , ( , , ). , ( ) (, 2008). , , . , . . . , . . , , . , : . . . , .
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XXI . . , - . , , . , . , , , , , . , , . , . , , . 1838 . . . - . , . (1924) : , . , , , . . , , , ,
4
, . . . (1954) , , , . . . (1954) : , . . , , . , -, . . . (1956), - - . . . (1989) : . : , . , . , , , , , . . . (1922) . . (1926). , , . , . . . . , .
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. , , - . : 1. , . 2. . 3. , . 4. , - . 5. . 6. . : 1. . 2. , . 3. , . , . (. , 1838) . (. , 1541; . , 1555). . (1691) . 1676 . . . . (1742) , . 1757 . . . . , , . . (. . . , 1972).
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. . XVIII . , . . 1802 . . 1804 . . . . , . . . (1789) , . 1815 . . , , O, Si, Al, Fe, O, H, C, N. . 1804 . . . 1847 . , . . . -- 1 . ; ; ; ; . 1838 . . : , , , , , , , , , , (. . . , . . , 1976). . (1849) , . . XIX .: 1859 . . . 1869 . . . . -
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. , , , . , . . , , . . . , , . 1 . . . - . 18731876 . , , . . 1889 . Data of Geochemistry 1908 . , , , . 1924 . . 16- . . . 1900 . . . , Eu, Lu, Hf, Re. (1914) . , . . . . , . . . . , . , , . .
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. 1912 ., , , , . . . XIXXX . . . . (1863 1945). , . . . , . , , . . . (18831945), , - . , , , , -: . . , . . , . , . . , . . . . , . . , . . . . . XX . . . - ( ), . . ( , ), . . ( , ), . . ( ), . . (, ), . . ( ), . . ( , , - ), . . ( ), . . ( ), . . ( ), . . ( ), . .
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() . . ( , ), . . ( ), . . ( ), . . ( , ), . . . . ( ). , . . , . . , . . , .. , . . , . . , . . , . . , . . , . . , . . , .. , . . , . . , . . C . . ( ), . (, , ), . ( ), . ( ), . ( ) . , . . , . . (1978), , . 19531956 . ( . . . (19571962 .) . 1957 . . (19631970 .) (, .). 1971 . . . . 1945 . 1953 . , .
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. . , , - . . . . . . , . . , . . , . . , . . , . . . . - ; ; , , - , ; ; . . . , . . , , , . , 1991 ., . . ; ; . . . . . . (. . ), (. . ), . (. . ).
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1. 1.1. . ., . . , . . (1999). , ( 200 ). 15 , . , . ( ) . . . , . . . . , () . . , . , . . , . . . . . ( ) , 106 . 104 , . 0,1 , 105 ,
13
. (D = 2H): 2H + 2H 3 He + n + Q (3,26 ). , , . . . 1015 . , . . , , . . , , . , . . , 25 , , 10 , 6 , . (. 1).
. 1. ( > 25 )
,
14
. (. 1). 1 1 , 0,08 0,3 0,7 , 5,0 , , 25,0 1: ,
100 . , 5 , 200 . . . , ( ), 60. . 1000 . ( ) , -. 10000 . 10 , . . . 1.2. . , . . : 76 (70) % , 23 (28) 1 (2) % . -
15
, , , . . . O, K, Pb. , . , . , , . . : , , , , . , . . . . , , . . . . . . (N-), , 100 (-). . , , , (-): 3 4 12 + . , -, (-, -) :
16
+ 4 16, 16 + 4 2Ne, 20 Ne + 4e 24Mg. - , , . (n-). , . , - , . -56. -. , , . (n-, s-, r). (n) = 20 = 56. - , - > 209. s- r- . (, , ) , , 254Cf. , . , , , , . . , , . , , , , , . , . ,
12
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. . , , . , , . (-). , . , . , , . , , . 1. N . 2. . 3. 12, 16, 20N. , 24Mg, 28Si, 32S, 36Ar, 40Ca, - 16O 20Ne. 4. . 5. . 6. Si . 7. n . 8. - , , Fe. 9. s- 209i . 10. r- 254Cf. 11. - . 12. - Li, e . 13. U- . . .
18
: H, He Li Be, C N O F Ne Na, Mg, Al Si P S, Cl, Ar, K Ca Sr Ti, V, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn Ga, Ge As, Br, Rb, Y, Nb, Zr, Rh Th, U Se, Kr, Sr, Mo, Ru, Pd, Cd, Zn, Sn, Sb, Te, I, Xe, Cs, Ba, La , Hf, Ta, W, Os, Ir, Pt, Au, Hg, Te, Pb Bi
: U x, H, U x He, H H He, H N , He, N C O, Si O O, Si O, Si, s, N Si, , s s, r r
p, s, r
. . - . , - . , . , , , . . .
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2. 2.1. (95 % ), , , , , , , , , , . , 1500. (61 %), (22 %), (13 %), (4 %). 1011 . . : ; (, , .); - , , . , 106 Si . 70 (70 % ), (28), 2 %. . . . (1976), 13 : H 106 % , He 6,3 104, O 6,9 102, C 4,2 102, N 87, Si 45, Mg 40, Ne 37, Fe 32, S 16, Ca 2,2, Ni 1,9, Ar 1,0 %. 1016 107 ( - ). , , . . , . - 1,41 /3, 240 . 375 859,48 /. . -
20
, . . 4,6 . , . , . , . : : 1000 : 10 : 0,01. , p (90 %). , . . , . 10 /2/. (n) , : 14 N + n 14C + p; 14N + n 12C + 3H. : 10Be, 22Na, 26 Al, 32Si, 36Cl, 39Ar. , , Li, Be, B, . 100 , . . C, O, Si, Cl, Fe, Ni, Co, K, Cu, Ga, U , . (He, Ne, Kr, Xe) - . (Fe, Ni), (Si, Al), (FeS .). () (90 %). , .
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. , , , . : O (33,24 %), Fe (27,24), Si (17,19), Mg (14,29), S (1,93), Ni (1,64), Ca (1,27), Al (1,22), Na (0,64), Cr (0,29), Mn (0,25), P (0,11), K (0,08 %) (. , 1971). , 370 . . (1971) : (85,7 %), (7,1), (5,7), - 1,5 %. 500 10 . 150 : 52, 36, 20, 18, 16, 8. 1,2 (), 50 . . 10 60, 10 90. 1 200300 . . 1989 . 300 , 6 . . , . . . XX . . , , .
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, , , . : (, , , ) (, , , ). . , , (3,33,5 /3), , , (0,712,00 /3). , (62 %). , . (, , 4, NH3 .). , . . (2005). . , . . . . . , , 3,94,4 . , 3/4 . , Na, He, K. , . - . -10. , . , . . , , 50 , . 2 (96,5 %), N2 (3,4) , 0,1 % H2, O2, H2O, CO, COS, SO2, S2, H2S, SF6, HCl, HF, Ne, Ar, Kr, Xe. . . 25 1 3 1,5 . - . . . -
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50 , 100. 100 . 100 /, 10 1 /, 1 /, - . . . 50 % SiO2. Al, Mg, Ca, Fe, K, Mn, Ti, S, Cl, U. . 8 % , 11 (. ). 280 , 3500 . . (27,3 ). . () . , , . 85 %, ( ) 15 % . . , 12101060 , . : , , , . : ( Mn), (Fe, Mo, Ti), (TiZrO4) . O, Si, Fe, Ca, Mg, Al, Ti Fe, Ti, Zr . (V, Cr, Mn, Co, Ni), (Y, Zr, Nb, Ta). 780 () 55 , 102 . 65 . , 160 , . 2, . 2 95 %, 75 50 %, N2 (2,5), Ar (1,6), O2 (0,10,4), CO (0,06), 2 (0,03 %), Ne, Kr, Xe. , . 100 /. 2 2. (59 % ), . -
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. 27 , 2 / 3 . Fe 1214 %, Si 20, Ca 4, Al 24, Mg 5, S 3 %, . ( 10 ) , . 10 . 16 . . 90 % 2 10 % , , . 50 , . . (80 %) (20 %). 0,02 . . 60 % , . , . (0,71 /3) . 17 . 2 . , 10 , 400 . . (97 %) (3 %), , , . 1800 /, 20 . 1000 . 2 . -. . , . (8083 %), (1518), (3), , , , . , . 20 % 2, 80 % - .
25
(), : ( ), ( ), , ( ), ( , , , , . , . . (1987), . . , . . (1982).
. 2.
(G 51006371 ) 1213 /3, ( 29005000 ) . F 50005100 . , (Fe 80,78 %, Ni 8,59, Co 0,63 %). . . , . . , 90,2 %, 9,04 %. , -
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(Si, S, Al, O). ( ) ( + + , SiC, Fe3C, WC, TiC, CaC2) . . . , , , . . . , . . (1982), -, . - . , , , . ( D 10002900 ) . : 35 %, Fe 25, Si 18, Mg 14, S 2, Ca 1,4, Al 1,3, Ni 1,35, Na 0,7, Cr 0,25, Mn 0,20 %. . . , , . , . . . . (1982), , , . ( 4001000 ) , , - . (, , .). Mg2SiO4. ( 30 400 ) . . 200 , . ( ) . , . . , ( ). .
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, , . ( 0 3070 ) . ( ) ( ). . . . , , , . . . (1999) . (1990) , 400700 . , , . , , , , . . U, Th 40. . . (1965), : 100 11001300 , 400 14001700 , 2900 22004700 . (~ 3000 ), . (. 2). 2 (. . , . . , 1976) ()
A B C D E F G
, 0-30 (70) 30 (70)-400 400-1000 1000-2900 2900-5000 5000-5100 5100-6371
, /32,7-3,0 3,32-3,65 3,65-4,68 4,68-5,69 9,40-11,50 11,5-12,0 12,0-12,5
, %1,55 16,67 21,31 14,28 15,16 0,18 0,76
, 1025 5 62 98 245 188*
, %0,8 10,4 16,4 41,0 31,5*
28
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, , (67,4 %) . . O, Si, Mn, P . Mg, Cr, Fe . (. 3) --, --, (. 4) --, . , . . . (. . 3), . , , . , . , , . 3 , . % Fe O Si Mg Ni S Ca Al
. . . . 39,76 27,71 14,53 8,69 3,16 0,64 2,52 1,79 39,90 28,55 14,47 11,03 2,96 1,44 1,38 1,22 Na Cr Co P K Ti Mn 0,39 0,20 0,23 0,11 0,14 0,02 0,07 0,52 0,26 0,06 0,12 0,15 0,18
. . . 4 14 , , 0,1 % .
29
, , . Fe, Si, Mg , Ni, Na, Ca, Al. 30 , . , Fe Mg , Ni S, Al, Ca, Na. , . 4 , . % (. ) H He O C N Si Mg S Fe Ca Ni Na Al Cu
O Fe Si Mg S Ni Ca Al Na Cr Mn P Co K
Fe O Si Mg Ni S Ca Al Na Cr Mn Co P K
O Si Al Fe Ca Na K Mg Ti H P Mn F Ba
. ( ), , , . 4 . : , , ( ) ( ). , . FeMgSi
30
OS, , , , . Fe , Mg Si, , - , , Fe S. . : + Fe- - + Fe; + Fe- - + Fe; . . . , (, , ). , , . , . , . . .
31
, , , . , 1918 . . ( ), . , , . (. . .). (260) ( 1400). 21 (Be, F, Na, Al, P, Sc, Mn, Co, As, Y, Nb, Rh, I, Cs, Pr, Tb, Ho, Tm, Au, Bi, Th). 85 . , 37 Rb 72,15 %, 10 000 - 7 215 . () (N) : -, -, , -. - . (16, 24g, 28Si, 40Ca, 56Fe) . (. . , 2000). , (H, Li, B, K, V, La, Ta), . Cl, Cu, Ga, Br, Rb, Ag, Sb, Eu, Ta, Re, Ir, Tl . : Sn (10 ), Xe (9), Te, Cd ( 8), 7 . : 14 N + no 12C + 3H 3He,
32
N + no 14C + 1. 14, 3, 3. , . Z > 82 . , (, ) (). . - , , - . , , , . -. . 238U, 235U, 40K, 87Rb . , 206, 207 208, -40, -87 . . 40 - 40, , -129, 131 . , 84, ( ). , . (1/2). , . . . , - , . .
14
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. , , , , , , , . , . , (1) (2 D) 100 %, . (238 235) 1,28 %. , -, (. , 1989). , - , () , . 1000 (, 0/00). . : 180/00 = {[18/16() 18/16()] / 18/16()} 1000. , +10 0/00, , 18 1 %. . () (, C, O, S). , , , . : 1 99,985 %, 2 (D) 0,015 %, 3 (). . . ( / ) 1 1018. 13 . 18 -
34
. 216 (1,4 1018 ) D2O16 (2 1014 ). 216. , . : 12 98,90 %, 13 1,10 %, 14 () 5730 . , - . 13 , 12 . 12/13 . : 16 99,76 %, 17 0,048, 18 0,20 %. 16 / 18 , 5 %. 16, 18. (18). 18, . . ; 32S 95,02 %, 33S 0,75, 34S 4,21, 36S 0,02 %. . , , 32 S / 34S 22,22. , -32 , -34 (). 32S / 33S 2,5 %, 32S / 34S 5, 32S / 36S 10 %. , , . 1. , - . 2. , -
35
. . 3. . . , . . , , , -87 . , , , . 4. (, ) , - , , . . , , , , , . 5. - , , : . 6. . , , . 7. H, O, C, S . 8. . 9. , . (
36
) , . . . -, 10, 14, 26Al, 36Cl, 39Ag. , 147Sm 143Nd, 176Lu 176Hf, 187Re 187Os, 40K 40Ca, . : 40K / 40Ar, 40Ar / 39Ar, 87Ru / 87Sr, 147Sm / 143Nd, 176Lu / 176 Hf, 187Re / 187Os, 40K / 40Ca, 238U / 206Pb, 235U / 207Pb, 232Th / 208Pb, 14-.
37
. . : , , . . . , . . 1013 , . . . . , . -. . , . , , . , . , , . , . , n+ r r . : s(2), p(6), d(10), f(14). . ( , , . .) , , () .
38
: 1. 8- . 2. () , . I II (Li, Na, K, Rb, Cs, Fr; Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra) III (Al, Sc, Y, La, Ac). 3. () : F, Cl, Br, I, At; O, S, Se, Te; N, P, As; C, Si. 4. . d- : Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni; Zr, Nb, Mo, Tc, Ru, Rh, Pd; Hf, Ta, W, Re, Os, Ir, Rt. 5. , d- f-. 4 f n. , Sc, Y. 6. () . 18 : Cu, Ag, Au; Zn, Cd, Hg; Ga, In, Tl. d-. , . - : , , , , , , . : Va = M /P Va = M Vy, V , /3 , 1 -; , ; , /3; Vy , /3 , 1 ;
39
() 109 , () 1012 . , 0,1 . . . . (0,1320,140 ) . . . , (. 3): Li+ 0,068; Na+ 0,098; K+ 0,133; Rb+ 0,149; Cs+ 0,165 ; Na+ 0,098; Mg2+ 0,074; Al3+ 0,057; Si4+ 0,039 . ( . . , , ): Li g, Be Al, Na Ca, Ti Nb . ( ) ( ). , , . : -, , -, (), (). (>0,16 ) , . ( p > s. : , ; -, -, -, -, - . ., ( ), . : Na2[RtCl6] (IV) ; [Cr(H2O)6]Cl3 (III) .
. , . , , : , , ( ), , - (. 4). O2, . : SO42, CO2, NO3, NO2, Mn4+. Ti4+, VO43, Cu2+, CrO42, Cr3+, U6+, Mo6+, Seo, SeO32, SeO42 - . , , . H2S, CH4, CO, Fe2+, Mn2+, V3+ . . , , Eh , , , : Feo Fe2+ + 2 0,44 (); Fe2+ Fe3+ + + 0,771 ; Cuo Cu2+ + 2 0,337 ; Cu+ Cu2+ + + 0,153 . , Fe2+ , Cu+, , . (Na, K, Ca) Eh, . , (Eh + 1,51) , . . , , . , (Fe3+ Fe2+) , (Fe2+ Fe3+) .
43
. 4. , - (. . ).1 , 2 , 3 ( ), 4 , - , - , ( -
44
, (Fe, Mn, Co, Ni, Ti, Pb), . (H, N, S). Eh . Eh +0,7 -0,5 . - , (= dZ). . , . . . , . . , (. . , 2005). : , , , , . . , , . , . , , . . (, , ) (). (NaCl Na+ + Cl). (SO4). , .
45
, (4,1820,9 /). . . , . - . , - . , , . (16,733,4 /), . , , . . . 2. . , , . . , , . : +---:. , . , , . . F, O, N, Cl, S. , . , , , , . .
46
, , . (2030 /) (Li, Na, K, Rb, Cs) (F, Cl, Br, I), . :
. () . , , , , . (209,0250,8 /). , : , , . , . (2) . , . 1520 % , . : -, -, -. . s- -, - - -, d- -, - , f- - . :
47
, p-, d- f-. - , - : O2, F, Cl, OH, NO2, SO42 H2O, H3N, CO. - . , , (-) . , . , NH4Cl , , , . , :
- , . (), , . , , .
48
, (, Cl Cl). , . , . , . , (Na). (F). - , .. () () . , . / (.., 1977): Li Na K Rb Cs F Cl Br I 504 502 419 398 377 2553 1925 1758 1571 Zn Cd Hg Ag Au S Fe Ni Pb 858 816 900 733 879 1571 744 879 733 . , . (Na, Cl) , (Zn S) , . . ( ) , : + , , . , . . . , , , . . , . -. . , -
49
. . , . . . (j), , , () (+): 1 + j Na 1 Na+ j , , () . . . () ( ), , , . , , . (NBi) , . . , . (I) (I = i2 i1; i3 i2). I . , Fe2+ Ge2+ . (+) 13,595 , + 24,58 . , (+2+ 54,403 ). () , . . . . , 1071,74 . . : Li+ 0,65; Na+ 0,45; K+ 0,36; Cs+ 0,30; Mg2+ 2,10; Ca2+ 1,75; F 0,37; Cl 0,25; Br 0,22; I 0,18. () : = 1071, 74 ( . 1 + b . 2 + n . n)
50
, , . : W / 20 R. (, ) . , . . . . . - . . . (W/). . (1928) . . . (1933) (. 5). 0 3 (Li, Na, K, Rb, Cs, Cu, Ca, Mg, Ba, Zn, Sr, Mn2+, Fe2+). . . . 3 10 (Al, Ti, Si, Be, Fe3+, Mn4+, Th, Zr, V, Nb, Hf, Sc, Ga, Cr, Sn, Mo, Lu, Y). . . . 10 50 (C, P, N, B, S, As, Se, Te). , , . , , , . .
51
. 5. ( . . . . )
. , . , , . , - (Ga, Ni, Co, Sn, U), (S Se, Cu Sr). ,
52
. (. 5). 5 O Li Be 47 3,2103 3,8104 58 1,9102 1,2103
U Au Ra 2,5104 4,3107 21010 2105 5108 91012
, . : Na 2,50 %; Rb 1,5 102; Li 3,2 103; Cs 3,7 104 %. : Mn 0,1 0,093; Rb 1,5 102 Cl 1,7 102. . (86,43 %) , (13,53 %). , , , O, Mg, S, Ca . . (. 6). , , : 16 99,76 %; 17 0,04; 18 0,2; 32S 95,01; 33S 0,75; 34S 4,22; 36S 0,02 %. , : 50 Sn 10 ; 9 F 1 . , , . , : Pb 207,21, 206,1, 207,97. . , . , 2 , : 8 ; 14 Si; 20 Ca; 26 Fe; 32 Ge; 38 Sr .. , 1 : 7 N; 13 Al; 19 K; 25 Mg; 31 Ga; 37 Rb . .
53
, . (CrO42, SeO42) (Ca, Mg, Fe) . . , S Se , : S , , , , Se .
. 6. Z ( . . ). ,
. . , . . . , 1 10 % 239 , 105106 % 23 . -
54
, . () (n) () (. 6): = n / . . . , (Si, C, Fe, Bi, Te, Se, U, S), (Mg, Ba, Ga, Rb, Sr, In, Tl, TR). 6 ( .. , 1977) (n) 17 66 61 53 6 29 10 40
Cr Zn V Ni
()8,3 103 8,3 103 9 103 5,8 103
() 2 103 8 103 6,8 103 9,1 103 7 102 3,5 102 1,1 103 7 103
. Na Cu , : Na+ (ro = 95 , = 0,9), Cu+ (ro = 96 , = 1,9), . . 1,0. , , . : RbK; HfZn, ReMo. 1/3 , ( , .): Ge, Ga, Sc, Ta, Nb, Cd, In, Tl, Y, , , . . , . (. 7). , N, In, Re, B, C. . Si, Ti, V.
55
. 7. (1) (2) (3). Si 106
56
6. , . , , , . , , . , , , . . , . , : . . . . 2,5 /2 2000 /2 ( 100400 /2 ). ( ) 0,20,5 /2 1015 /2 . . 56 4050 . . - , 9,5 . 3035 .
57
, . 1 3 %. . . . , , , , (Na, K, Rb, Cs, Ca, Mg, Ba, Cl, Br, I .). , Fe, Al, Ti, Zr . . , . , , , . . : , . . , , . . - , , , -
58
. , , . . , . (, , .). , . (1952) (. . , . . ). . . (1981) (, , , ). , . , (, , ), , . , , . , Al2O3H2O 25 . , AlO(OH), Al(OH)3. , . , , 25 Al(OH)3AlO(OH) + H2O , . . . , . , -
59
, , , , . . , . . (1978) , , . , , Fe2O3, , : 2 FeO + H2O = Fe2O3 + H2. , ; ; , , . , , . , . . . . (1992), : 1) ; 2) , , ; 3) ; 4) , . , . . (, ). : ; ; . . . -
60
, , (, , ). , . . , . . , . . : (V), (S), (), (U), () . : (), (), (), (D). : T, P, C, D,V. < S, H, U . (, , ) , , . , , . , . , . . (Q) : Q = U + A (). , , : ( ) :K= Q1 Q2 T1 T2 = , Q1 T1
Q1 , Q2 , 1 2 . , , . , .
61
: , , , . - (Z): Z = U TS PV. (S) (Q), : S > Q / T; S =Q / T; S < Q / T. /. ( ) : (273,15 ) : lim S / T 0. (, , ) . -, , , - , , . . , , . . , . , - , , , . . . ,
62
, , . , : Fe2O3 FeO. , . , . , : Mg2SiO4 + CaAl2Si2O3 Mg2CaAl2Si3O12 3,123,33 2,75 4,3 () - . . , , , , Mg, Mg2SiO4, , . : . - (G): G=HTS. . , . , . . - , . . . : () , . (), (): = + n,
63
n (, ), ; max= . (, , ), , . . . , , . . , : ; , . , Al, Si, K, Na. , , , . ( FeS + O2, 2 + Au). , . , , . () , . , , . , . . , Cu2+ (1430 %), CuHSO4+ (125), CuSO4o (7095 %); - CuCO3o (1540 %), Cu(CO3)2 (520), CuOH+ (510 %); Cu(OH)3 (4065 %), Cu+ (2046), CuCl+ (2035 %). , .
64
() . , (F2), (2+) CaSO4, . CaSO4 ZnSO4 PbSO4. . 0,01 / ( 1 /). , . . (1941), : , , , . , , . . , Cl I AgNO3 , AgI, (1 10 16 ), AgCl (1 1010). , AgI AgCl. (, ) (), . 2 : Ca2+ + 2HCO3 CaCO3 + H2O + CO2. , , . , - , , , . .
65
- . , , , ( ). . . . , . , , , . , , . . , , , . , , . - , , . , , , . - - - - .
66
- + : 2 + + . . : Sb2S3 + 6 O2 + 3 H2O Sb2O3 + 3 H2SO4 (6 H+ + 3 SO42). - () . +. 0 14. < 7 ( , ), . , ( ) . . ( > 7) , , : ()2 2+ + 2. . ( = 7) , ( ). . (. 7), . . (Mg2+ 10,511; Al3+ 4,16,5). , Fe3+ 2, Fe2+ 5,5. . , (Cr, Se, Mo, V, Ag, Si .) . Na, K, Cu, Rb, Cs, Sr , .
67
7 (0,025-0,0025) Fe3+ Zr4+ Sn2+ Ce4+ Hg+ In3+ Th4+
2 2 2 2,7 3 3,4 3,5
Al3+ U6+ Cr3+ Cu2+ Fe2+ Be2+ Pb2+
4,1 4,2 5,3 5,3 5,5 5,7 6
Cd2+ Ni2+ Co2+ Y3+ Sm3+ Zn2+ Nd3+
6,7 6,7 6,8 6,8 6,8 7 7
Pr3+ Hg2+ Ce3+ La3+ Ag+ Mn2+ Mg2+
7,1 7,3 7,4 8,4 7,5-8 8,5-8,8 10,5
, 7 . Co3+, Cr3+, Bi3+, Sn3+, Th4+, Zr4+, Ti4+, Sc3+. . , Ni2+, Co2+, Mn2+, Ag+, Cd2+, Pb2+ 8 . , , . . - , (, , ). Eh . - (Eh) (. . 6.3.2) , . . : , - . , . , , - Fe3+. ( . . ) . 2 , Fe2(SO4)3. (Fe, Mn, Co) , (V, Mo, Se, S, U, Re) . Eh 0,15 , Eh 0,150,50 . ( 12) -
68
, . - , Fe2+. 2, 4. , . , . . . . Eh 0,15 , 0,5 . - (>7) - . . H2S. Eh . : C6H12O6 + 3 Na2SO4 3 CO2 + 3 Na2CO3 + 3 H2S + 3 H2O + Q. H2S, : Fe + H2S FeS + H2. . : , - . , . - - ( ) . . (. 8). , , +, Ca2+, Na2+, Fe2+; SO42, Cl,OH; H2S. - - .
69
8 (. . , 1989) : 0,2 ). , . +, Cl, . 45 (+), (+, C2+) . ( = 7) (Eh 0,2 ) (2+) . - (2+, Na+), (2+, SO42) (Na+, Cl, SO42) . (Na+, OH) . - (Eh 00,2 ) - , -
70
, Fe2+ . . , (+, Fe2+) - (2+, SO42, Fe2+) . - (Eh < 0) , , H2S . , (+, SO42, H2S) (2+, H2S) . , . - - , , . . . . . . . (1968) , Eh- . , (. 8), , Eh 25 : (Fe2O3), (FeCO3) (FeS2).
. 8. : 2 ; 2 ; 2
Eh- ( ) , . , h 0,15 68 Eh 0,12
71
67, Fe2SO4. . , , - . (, , ), ( , , , , . .), (, , , , .) (, , , ) (, , , ). . . . (1922) . , . . , (Si, Al, Fe, a, Mg .). . Fe, Mn , , , . . , , , . , .
72
, . . . (. , ). , , Na, K, Ca, Mg. , . , , , . . . , . - . C, N, H, O, Mn, Fe, . , . , . , , , , . . 5001500 105109 , , . , , . , . , , . . .
73
, , . , , . , , . , . , , . - . . , () . 2. , . ( , .) (K+, Na+, Ca2+ .), . : 2 KAlSi3O8 + 3 H2O CO 2 KOH + H2Al2Si2O8H2O + 4 SiO2 ( ) . , , , . . 1 200400 . . . , , . , 2, NH3, 2 : (C6H10O5)n + nH2O CH3CH2CH2COOH + CH3COOH +CO2 +H2 + Q;2
RCONH2 + H2O RCOOH + NH3.
74
, . . , : SO3 + H2O H2SO4; Na2O + H2O 2 NaOH (1); Na2SO4 + 10 H2O Na2SO4 10 H2O (2). . , . (1). , (2). . , . : , , . , . . , , . : 4 FeCO3 + 6 H2O + O2 4 Fe(OH)3 + 4CO2. . 30 %. . Na , . . , , 200 . . . -
75
, . () . , , , . : , . , , . (, ) (). . , , , . , : 2 + = 3. . . , , . , , . . , , ( , , ). : R3+>R2+>R+. (Li+ Na > Li > Ba > Sr > Ca > Mg > Fe2+. .. (1964), : SiO44 < Si2O64 < Si3O84 < Si4O104. , . (AlSiO4, AlSi6O6, AlSi3O8): Si > B > P > Al. . . , SiO2, , .
97
(, , ), , . - , . , . . , , . , (Si2O7), (Si3O9, Si6O18), (SiO3), (Si4O11), . . , . F, Cl, OH, :
, Al2O3, Na2O FeO, MnO, MgO, (H2O, CO2, HF, Hl, H2S, B2O3, WO3). . , . ROH, . : . . . . (1985), . -. . , , , . , Ta, Nb, Zr, Tr. H2O . . . CO2, H2O.
98
. . , . . (), . . , , (Li, Be, Rb, Cs, Sn, Nb, Ta .). . , .. . . , . H2O F. . , , (Na+, K+, Ca+, Mg2+) (Cl, F, OH, CO32, O2), . . SiO2 . . . . . . . . : 1) Si, Al, H, He, Li, K, Rb, Cs, Be, Ra, B, Ac, Hf, Th, Bi, Ta, Po, O, Mo, W, U, F, Ru, Ge, Sn, Pb, P, Zr, Nb; 2) Cu, Ag, Zn, Cd, Hg, Ga, In, Tl, As, Sb, S, Se, Te, Au, Ge, Sn, Pb, Re; 3) : Na, Ca, Sr, Ba, C, Mn, Al, Si, P; 4) : Mg, Sc, Ti, V, Cr, Fe, Co, Ni, Ru, Pd, Os, In, Pt. . . (1989) . . (1962) . . (1975): (-
99
.), ( .), ( ), (, .). Ru, Rh, Os, Ra, Ac, Po . , (, ). . . , 2, Ti3+, Cr2+, C, . 2 (, ), Mg 25%, Cr 0,2, Ni 0,2, Si 19, Al 0,45, Na 0,57, K 0,03, Ti 0,03. Mg Fe, , Mg, Fe, Ca, (Na, K, Li, B, C, Rb, Sr, P, Ti, Zr, Nb, Cs, Ba, Ta, Pb, U, Th). , , , ( ) (. . 10).
. 10. ( . . ):1 , 2 , 3 , 4
, ( , .). . Ni, Cr, Co, Mg, Mn, . Sc, Ca, V, Cu, Ti, Sb, F, P, Zn, Cd, Be, Ta, U, Tl, Th,Cs, Cl, Rb, K, B. , (. 9).
100
9 (.. )
Na %2,0 2,7 2,7
K
Rb
Ba
Sr
Ni /
Co
V
Cr
K=0,2 2,8 10,5
Ba+Sr V+Cr
0,2 1,3 2,5
2 30 70
15 270 1470
110 385 1220
100 18 40
30 24 22
350 125 185
300 55 70
, . . Y, Zr, Nb, La, Ce, Ba, Rb . (. 11).
. 11. (. . , 1989)
. . . . . . , - . . . . , (. 12).
101
. 12. (1) (2) (. . )
. . . , . . (, , ); (, ); , . (, ) (, , ) . , 5364 % SiO2. ( ), , , , . . Al2O3 1617 %, Fe + Fe2O3 9 10, Mg 4,56,0, CaO 88,5, K2O + Na2O 5 %.
102
: SiO2 5265 %, Al2O3 1218, : Na2O + K2O 1015, FeO + Fe2O3 45, CaO 24, MgO 12 % (. . 10). , (, .), SiO2 64 %. . (. . ), , (. . ). . . , . , , , . , I III (Na+, K+, Rb+, Cs+, Cl, F, Al3+ .). , . , , . . . , , . . (U, Th, Tr, Zn, Ti, Fe, Sn .). Fe, Ti. , , , . . Pb, Ni, Co, V, Zn, F, Se, Cr, Ti, Zr, Y, Yb, Sn, Mo, Ga, Li, Rb, Cs (.. 10). . . . Na2O + K2O, SiO2 ( SiO2 5364 %). , Na2O + K2O Al2O3, Al2O3, . . . , . , .
103
, . - . . - (.. .). , , , , . Na K 15 %, 57 %. SiO2 , , , . SiO2 , . Li, Rb, s, a, Sr, Ti, Zr, Hf, Th,. Nb, Ta, U, Ga, Tl, P, F, Cl (. . 11). . , , . F, Cl, CO2, S, P ., ( 300). , , , (Sr, , Rb, Cs, G, Nb, Ta). . , . . CO2 (. . , 1989). , . , 100150 . Nb, Ta, Zr, U, Ce, Ti. 70 . : (CO CO2; H2 H2O) (. . ); -
104
(. . , . . ); . , . . .. , . , . , . , . , . - . . . , . . . , , , . . . , , . , . , , . , , , (, ), SiO2 Mg, Ca, Fe -
105
. SiO2, Al2O3, . , . (, ) , . () , . ( > 600 ), ( 600375 ) ( < 375 ) . , , , . , , , : , ; ; ; , ; Cu Ni -; ; , , , , ; (, -); , Tr, Nb, Ta, Zr, Ti, U ; (, .). () , (). , , -, - . : .
106
, , , . , , . . , (CO2 .). , , : 1. . 2. . 3. - . 4. - , . . . , . CO2, : Fe3O4 + CO2 Fe2O3 +FeCO3
. , . , ; , , . CO2 . H2S , . . . , , . .
107
- . , . , - . , : K+, Na+, Ba2+ .. NaCl, KCl .; (F , Cl, B, I) . Pb2+, Cd2+ , CaF2 . : K2[SiF6], Na2[SiF6]; H2S HS, S2 , : 2H2S = S2 + 2H2. , : 2FeS2 = 2FeS + S2 : AsS2, Sb2S42, SnS32, AuS33. , , HS S2. : AsS2 + SbS33 SbS2 + AsS33 SO42, . (Cu, Sn, As .) (Ti, V, Cr, Zr, Tr, U .) : [Fe3+(C2O4)3]3, [UO2(CO3)3]4, [Si(W3O10)4]4, [Sn(F, OH)6]2. , .
108
, , - . () , . , . H2O, HCl, NH4Cl, H3BO3, H2S, CO2, P2O5 . (), . : 16 H2S + 16 O2 16 H2O + 8 SO2 + 4 S2; 16 H2S + 8 SO2 16 H2O + 3 S8. : 2 FeCl3 + 3 H2O Fe2O3 + 6 HCl. NaCl, KCl, NH4Cl, H3BO4, , , , . , , , . , , . . ( ) ( ) . . , , , . . . . (1942).
109
. : B (800700 C) ; C (700600 C) ; DE (600500 C) , , , ; FG (500400 C) - , , , . HIKL (400 50 C) (, ), , , . . : H, Li, Be, O, Si, Al, Na, K, Rb,Cs, Tr; : B, F, Sc, P, Sn; : Ne, Co, Ni, As, Se, Br, Kr, Ru, Rh, Pd, In, Os, Ir, Pt, Hg, Xe. . , , . , - . Ta, Li, Cs, , , , , . Nb TR. . 2 15 . , , , . , . , . , . 13, .
110
. 13. (. . ., 2001):1 ; 2 ; 3 () ; 4 ; 5 ; 6 .
1. . (), , , ( ). [ ()] , (. . 13). 2. . . 3. , , . . 4. , . , (. . 13). , . -
111
- , . . 5. ( ) (), , , , . 6. (), , , , . 7. , , , , , [ , , (Li), - (Ta Nb), (Sn)]. 8. : , -, -, . 9. , : 1,5 3,5 ( ); 3,5 7 ; 7 11 ; 11 . 10. Li, Be, Nb, Ta, Sn, U, Th, Cs, Rb, (TR), . Zr, Hf, U, Th, Nb, Ta, TR, Ti. : , , , , , . - , , . : . [ . ( )] () , -
112
, . Na, K . , , . : K[AlSi3O8] + Na+ Na[AlSi3O8] + K+; Ca[Al2Si2O8] +2 Na+ + 4 SiO2 2 Na[AlSi3O8] + Ca2+. , Ca F . (), . . Na Li, Rb, Be, Nb, Ta, Zr, Hf, Tr, , (NaCaNb2O6F), Zr[SiO4], Y2FeBe2{O[SiO4]}. , . Na , Rb ( 1,89 % Rb2O) . ( ) - , , . 600375 . : . . : (HF, HCl, B2O3), , : SiO2 + 4HF SiF4 + 2H2O; , ( , SiO2).
113
, , . - , : F , , ; B ; Sn, W, Be, Mo, Bi, Ta, Nb ; ( , ), , , , .); . , . Si, Fe, Mg, Mn, Li, F, H2O, Sn, W, Mo, Bi, As. - , , , . . . . . . . (. . , . . .). . . . , . . . . , , . , Na, K, Si, H2O Mg, B, Fe, Al,O, OH, F, Cl. (, ) ( ). 40 500 . . , 8 .
114
, . (, , ). , . . HCl, HF, H2S, CO2 . , , . , , , . . . ( ) . . . . . : , , ; , . , ; ; - . , ;
115
. , . , . . ( , ) , , . , . , , , , . . (, , .) (K2O, Na2O), , . - , . : (, , ); - (-, , ); . , . , , .
116
Nb, Ta, Tr, Zr, Hf. : (Nb, Ta, TR, U, Th), (Zr + Hf), (TR). -- , ( ) . ( . . ) (. 14). ( ). 37 , ( ). : (, ) (). .Ca, Mg
Si, Fe, Al
. 14. (. . )
: - - (Ca3[Si3O9]), - (Mg2[SiO4]), , , (MgAl2O4), , 800400 - CaMg[Si2O6], , . , , 850650 .
117
, . . C . [WO4], MoS2, B, Sn, Fe, Co, Pb, Zn, Cu, . : (. ); (); ( ); ( ); ( ); ( ); ( , ). , . : , , . , . , . . , . Hl HF , Si (, ), Cu, Pb, Zn, Hg, Au, Fe, Co, Ni, As, Sb, Bi, Sn, W, Mo, U, Mn, N, K, Ca, Mg, Ba. : , , . : , , - - . . . . (. 10). (IIV ) pH 0,53,5, Fe, Al, Cu, Zn, Pb ( , .). O2, H2S, Eh 1 HF, HCl. (VVIII ) , , . V VI -
118
pH 2,03,5 Fe, Mn, Sr, Ba, Pb, Zn, Cu . VII - , As, B, Li, Rb, Sb, Hg . VIII -- SiO2, Ge, Be, F, W Mo. Eh ( 0,08 0,1 ). 10 (. . , 1989)
- - ( ) - - ( )
(IXXII ) H2S, HS, S2, CO2 CH4. -- . : , . , ( ). , . , (crust ) . . . , , , , () , .
119
- (, 300400 ), (, 150300 ) (, 150 ). , , . , (). (. 15). . : , , , , , , , , , .
. 15. (.. ., 2001 .)
- Ag, Co, Ni, Bi, U; (Zn, Cu, Ag). . - - . , , -
120
(). . , , . , . , . , , . (, ) : , , ; , , , , , ; , , , . . , (. 16). () , (SO2, HF, HCl), , . , , , , , , . ( ) . , , Ca Mg, , (, , -, ) HS, H2S. , . Mg, Ca, Na,
121
. , W, Mo, Cu, , , , .
. 16. ( . . .):1 , 2 , 3 , 4 , 5 7 (5 , 6 , 7 ), 8 16 (8 -, 9 , 10 -, 11 , -, 12 -, 13 -, 14 , 15 --, 16 ), 17
(, , ) . .. , , , , , , , , , , .
122
: 4 [NaAlSi3O8 CaAl2Si2O8] + 5 (Mg, Fe)SiO3 + 5 H2O
2 Ca2Al3Si3O12(OH) + (Mg, Fe)5Al2Si3O10(OH)8 + 4 NaAlSi3O8 + 4SiO2
, . . , , , - , , . , . CO2 Al2Si4O10(OH)2. . . , , . . . , Mg2+ SO42: 2 CaCO3 + Mg(SO4)+ 2 H2O CaMg(CO3)2 + CaSO4 2 H2O
Fe Mn FeCO3 MnCO3. . , , - . CaCO3. . , Mg2SiO4, MgAl2O4, .
2+
2+
123
. , . , . SO3 . KAl3(SO4)2(OH)6 SiO2. 70 % Mo, W, 100 % 50 % . () . ( ) . , , (. . ). . . (. .. , 1989) - , : I. - , - - - - (-) Fe, B, Fe,Cu, Co, V, Mn Ta, Nb, TR, U, Th, Ti, Be, Li, Mo, W, Sn, Cu W, Mo, Sn, Be, Li, Bi Sn, Cu, W, Bi, Au, As Au, Ag, Cu, As, Pb, Zn
124
- -
Cu, Zn, Pb, Au, Ag Cu, Mo, Zn, Pb Pb, Zn, Au, Ag, U, Mo, Bi, Sn, W, Be, Co, As, Sb, Hg Hg, Sb, Sn, Au, Ag, As, U, Mo, Zr, Pb, Zn, Cu
II. - , : - - Cr, Ni,Cu, Pt, Ni,Cu, Au, , Cu, Ni, Co, Pt Hg, Au, Cu, Zn, Pb
III. - , : () - Zr, Hf, Nb, Ta, TR, Th, U Fe, Ti, P, Zr, Ta, Nb, Cu Nb, Ta, Zr, TR
. ( ). . . , . . , . () , . , . - . , 95 % Cu (CuFeS2), -
125
Re, Zn, Se, Te, Ge, Au, Ni, Co, Ag, Cd, Tl, As, Sb, Pt, Pd, Rh . - - . . Au, Ag, Bi, Te, Sn, Sb, As, - . . . Al, Zn, Cr, Cd, In, Co, . . , .. , : , , , , . , , , , . . . . , . . . , ( , ), . 2+ . , , ( , ), . . , , .
126
, . , . , , (. . ). , . , . . . , . . , , , , . . . . : . . . . , , . . . . : SSO3KNaFCaO2FeOPBaMgSiAlFe2O3.
127
. , . . , , - (. , 1952). : A + B + C L + M + N. , . , . . , , , , , . , , . . , . , . , , (. . , 1989). , . (-
128
, ). , , , . () , . , , . , , : , , (), , , , , . . 7001000 , ( ). : ; CO2 . , . . , . . ( ) ( ) .. , . , . 2530 . , : () ;
129
( ) , , ; - , Fe, Si () , , , () (, ). ( ), ( ) ( ), , ; ; , ; , , , , , , , , . (). . . , - ( ): ( ) ( ) ( ) , ( ). , . () . ( ), ( ). , , . . . -
130
. . . (H2O, CO2, O2 .), . , ( K, Na, Ca, Mg, Fe), . . . , . . , . ( ) , . , , , , , , , . , , . , . , , , , . . . , , -
131
. . , . . , . - (420720 ). . Na, Ti, Fe2+, Fe3+, Mg Al; Al Fe3+ . . , Mg (. . 11). 11 , % - - -
O Na Mg Al Si P Ca Ti Mn Fe2+ Fe3+
1,34 60,16 1,91 2,99 5,04 18,32 0,10 0,65 3,45 0,68 0,14 44,12 1,11
1,31 2,54 1,67 7,04 0,87 2,54 12,42 3,96 1,39 3,75 60,29 59,52 59,96 57,62 60,71 58,86 55,68 62,38 65,23 61,13 2,45 2,06 3,34 3,00 1,49 1,69 2,19 1,37 0,04 2,79 3,09 4,41 3,49 4,02 3,76 6,35 2,47 0,73 0,08 0,62 6,16 6,70 7,10 7,26 6,93 6,05 7,01 4,15 0,63 6,50 17,95 17,63 18,34 16,35 18,67 16,43 14,72 24,62 30,80 22,50 0,03 0,02 0,01 0,37 0,28 0,17 0,04 0,55 0,68 0,75 0,46 0,83 0,99 3,35 3,89 3,19 2,54 3,37 4,44 2,62 0,20 0,67 0,82 0,15 0,10 0,05 0,61 0,07 0,29 0,04 0,03 0,03 0,06 0,02 0,03 0,05 0,02 2,52 2,36 1,45 1,49 2,75 1,72 0,77 0,24 0,06 0,54 1,65 0,65 1,15 0,55 0,22 1,17 1,07 1,86 0,90 0,51
- 11,43 56,47 1,33 0,55 12,35 11,32 0,06 0,77 0,13 0,82 2,29 2,49
132
. . . , , . . - . . . CaNa- . . . (1968) 400 . . . K, Al (VI), Ti, (Fe, Mg), Na, Al (IV), Fe3+, (OH). K, Al (VI), Ti. , . , : ) ; ) - ; ) ; ) . . (Si4+ Al3+). : Si4+, Mg2+ 2Al3+, Si4+ Al3+, (K+), Na+
133
. K, Na, Al, Ti Si, (Mg, Fe), (OH), Fe3+. . : , , . (, , , ), . Si, Al, Fe, Mg, Na, K, Ti . , . : (Ba, Sr, Rb), (Ge, Y, Mn), (Ge, Y, Mn), (Ti, Al). . . . . . . , Si, H, K, Na, O . : Si, K, H, O, Na Mg, Fe, Ti, Al. . .
134
. 17. ( . , 1952)
, , , . . (. 17).
. 17. ( . , 1952)
, 5,5 55 . , . , , - . . , , - . , . , , .
135
, . , . 60 + 60 125 , (. ., 1973). , , , . . , : , , , , . . . . . , , , . . , () . , , . , . , . (O, Si, Al, Fe, Ca, Mg, Na, K) . , , , , , , , , . . , - . , , , , , , , . . , , . (III, IV)
136
Al3+, Fe3+, Ti4+, Zn4+ . , Eh. . . , . , Si, Al, Cr, V Na2SiO3, NaVO3 . . (Na, K, Ca .) 2 , Sc, Y, U, Th, Cu, Nb, Ta. . . . . . : ; , ; , . , ; - . . . ; ; ; ; ; . (-, -, -, ), , . . (, , ) .
137
, , . , : 2H2O H3O+ + OH , , , . , , , , . , (. 12). 12 ( ) , NH3 (4,22 103 / K) (2260 103 /) , , ; +4 ( )
, , ; , ; H3+ OH ; ,
-
138
, , . , , , . . 13. 13 (. . , 2001) , - (Eh), , , : H2O, / OH, /( ) , /3 25
7,0 0,4 1027,86 1027,56 1014,0 1083,1 103 103 237,35 157,40 1,0 78,54
3,6 0,15 105,86 105,56 107,15 1017,0 103 103 157,84 25,54 1,4 20
-
, , 3,6, - . . , - . , . , , . . . . : 0 , 4 , 40 , 85 , 165 , 225 , 340 , 400 . 40 ,
139
. 374,1 , 450 . 450 , , . . . . , , - . . : 2 Ca[Al2Si2O8] + 6 H2O = Al4[Si4O10](OH)8 + 2 Ca2+ + 4 OH. 2, , HCO3: OH + 2 = HCO3. : 2 HCO3 + Ca2+ CaCO3 + H2O + CO2. (). . . : O2, C2, H2S . Ca, Mg, Na, HCO3, SO4, Cl. , , . . , Fe 3+ 3 .10 5 [Fe(OH)]2+, 6 .10 6 [Fe(OH)2]+ 9 .10 6 [Fe(OH)3]+. . 2,5 . 1012 . 10 2,5 . , , , , , , Eh, , , , .
140
, . . . . , : NaCl, KCl, MgSO4, MgCl2, CaSO4, CaCl2. . CaCO3, MgCO3, Na2CO3. Fe, Mn, P (V, r, Ni, Co, Cu .). . , . , . , . . . 278,11 , 4,5 , 0,1 , 0,003 . : Na > Mg > Ca Cl > SO4 > CO3; Ca > Na > Mg CO3> SO4 > Cl. . : H12O16 99,4 %; H12O18 0,2; H22O18 n . 109 %. , . , Na : K 1,09, 28; Sr : Ba 1,8 266; Cl : Br 81(110) 292; Ni : Co 3,5 20; Th : U 3,4 0,017; Mo : W 0,8 100. , (, , - .). , Ca, Mg, Fe2+, Mn. CO2. , , .
141
Na+, K+, Mg2+, Ca2+, MgSO4, CaSO4. , . . , (S, B, P) SO42, B4O72, PO43, HPO42. , . 14, , , . 14 (.. , 1967) Cl Na Mg K B S Li Rb Sr Ca V F I Mo P Cs Br 2969 2301 393 260 230 223 150 100 80 31 30 26 25 21 7 3,7 3,3
U Ag Be Fe Zr Cr Pb Al Ti Mn Ni Si Co Zn Th Cu
3,0 1,5 560 67 52 50 30 5 5 5 2,5 2 2 2 2 1,7
, , . (CO2,O2) , . , , , . .. (1967), 4,32.1024 3, 3,15 (1,37.1024 3).
142
, . , , . . CO2 : CO2 + H2O H2CO3. . , . , . K, Ca, Mg 107 , Mn 1400 . Si Al. , . . , , . (, , , , , ) , , . , , , , () . . . SiO2 . : , , . . , , -. , . , , . ,
143
. , . 36380 3 1750 3 . , . . . . . . (), () (n) (a):x = M x 100 a nx
(. 15) Zn, Cu Mo , Si Ca. , . , Zn Si Cu. Ca , Mo, Zn. , : Zn > Ca > Mo > Cu > S. 15 ( 0,5 /) (.. , 1989) Si Ca Zn Mo Cu
, % (nx)32,0 1,60 6 . 103 1 . 104 2 . 103
, / (x)1,3 . 102 7 . 102 3 . 104 4 . 106 2,6 . 106
Kx0,08 8,7 10 8 0,26
: , .
144
.. (1978) Kx . Cl 644, Br 203, I 99; Mo 4,4, Na 4,2, Ca 3,3, Mg 2,3, F 1,6, Sr 1,2. - Kx . . . Kx (. 16) . , . 16 (. . , 1989)
Kxn . 10 n . 100 N n . 10 0,n n 0,0n
S, Cl, B, Br, I Ca, Na, Mg, F, Sr, Zn, U, Mo, Se, Au Si, K, Mn, P, Ba, Rb, Ni, Cu, Li, Co, Cs, As, Tl, Ra Al, Fe, Ti, Zr, Th
Kx . Cl, Br S (. 17). 17 (. . , . . , 1989)
Kx7001000000 20700 120 0,051,0 0,0010,05 l, Br
S Na, Mg, I, B Co, K, Sr, Li, Ag, Mo As, Se, Ni, Zn, Cd, Cu, Hg, Au, U, Rb, Cs, In, Sn, Ge, Sb, V, F, P, W, Bi
.
145
. . 3,3 , 4 . , (. . , 1998). , , 200 . 1,2 , 4 . . (200 . ) 40 . . . . . , . . , 70 % . , , - , . h (. , . (1952): , pH Eh (Na, K, Ca, Mg, Cl, Br, I). , pH (CO3, PO4). , Eh (Fe, Mn). , pH Eh (S2, SO4). . . . . , pH Eh (. 18). . . , . . -
146
, , ; 7,0 7,8 , , . Eh (), , .
. 18. Eh . ( . . , 1952)
( 8,0 ) . ,
147
, . , . . , , , . . , . , . 19.
. 19. (..)
- . , , , , , , , . , , . , - . , , -
148
- . Mn 50,3 %, Ni 2,78, Cu 1,90, Co 2,53 %, (. 18). (250 ) , Zn 0,250 %, Fe 31, Cu 0,220% Ag, Au, Tl, d, Hg, Ni, Sn, W, U, V. 200 () , - . : SiO2 57,08; Al2O3 17,22; Fe2O3 5,07; FeO 2,30; K2O 2,25; MgO 2,17; CaO 2,04; TiO2 1,27; Na2O 1,05; P2O5 0,21; MnO 0,12. (. . , 2002), %
18
- Mn Fe Ni Cu Co Zn Pb Mo V Ti 0,04 50,3 0,3 50,0 0,08 2,48 0,003 1,90 0,001 2,53 0,01 9,0 0,01 7,5 0,0007 0,22 0,001 0,5 0,01 8,90
21,6 10,4 0,9 0,6 0,26 0,11 0,074 0,04 0,05 0,73
15,25 14,2 0,43 0,25 0,21 0,149 0,1 0,03 0,049 0,62
13,25 17,0 0,32 0,13 0,27 0,123 0,14 0,037 0,06 0,42
5,3 19,1 0,015 0,003 0,01 0,01 0,003 0,01 0,035 0,23
0,3 3,8 0,010 0,024 0,006 0,013 0,004 0,001 0,01 0,26
() : , . , , . (56,5980,23 %). (SiO2 52,86 %), (Al2O3 22,28), (Fe2O3 7,50), (MgO 3,34), (CaO 1,85), (Na2O 1,08), (K2O 0,39 %). . SiO2 (69,72 %), CaCO3 (19,29),
149
MgCO3 (1,13), Al2O3 (0,55), Fe2O3 (0,29), Ca3P2O3 (0,41), CaSO4 (0,29 %). . . Mn, Ni, Cu, Co, Pb, Mo, Yb, Y, La, Sc, B , . F, l, Br, I, Te, As, . Na, a, Mg, Cu, Ni, Co, Mo, P, Pb, Zn . Fe Mn. , . , . . . 1933 . : , , , , , , . . (). : SiO2, ZrSiO4, FeTiO3, TiO2, SnO2 . , , , . , , . - Fe Al. : (, , ), , , , . : , , , . ; .
150
. . , , . . . , SiO2 : Al2O3 1. , . . : , , . , . . , Al(OH)3. - AlO2H. . : Al2O5 (3062,7 %), Fe2O3 (646), TiO2 (110), SiO2 (0,515), H2O (1121 %). : -Al(OH)3, , -Al(OH)3, 2Al(OH)3 H2O, -AlO2 -AlO2. : , , , , , , . , , , , , , . . , . . ( - ). Fe2+ Fe3+. 5,5 Fe3+ , . .
151
, . : -Fe(OH) ; , , (1012 %), ; -Fe(OH ; -Fe2O3 . , : , , , , , , . 2+ Mn . , , 1018 % MnO2. MnO2 , Fe2+ . . . Mn4+ Mn3+. : MnCO3, (Mn,Ca)CO3, (Mn,Fe)CO3. MnO2. Li, Co, Ba, W Tl, Th, Ag, Cd. . . , 0,01 , 30 % 0,001 . 60 % - , . : 4KAlSi3O8 + 10H2O Al4[Si4O10](OH)8 + 4KSiO3 + 4H2SiO3.
-
152
, . . . , : 4Al(OH)3 + 4H2SiO3 Al4[Si4O10](OH)8 + 6H2O. , - ( ). , , . . (1958), , , , . . , , : Si, Al, O, OH. : (); (); ; ; ; ; ; -. : Al2[Si4O10](OH)2 . nH2O; (Fe,Al)2[Si4O10](OH)2 . nH2O ; , ; , , , , . SiO2 : Al2O3 0,4 2,0. , , Mg, Ca, Fe, , , , , . , , , , , .
153
, , , . . . 80120 100 0,001 . . - , . Al[Si2O5](OH)4, Al2[Si2O5](OH)4 . 2 H2O, , . . . . , , , , . , . 25 100 0,001 . , . , . , . 4060 100 0,001 . () KAl2[(Si, Al)4O10](OH)2 . nH2O, K(Mg,Fe)3[(Al, Si)4O10](OH)2 . nH2O, , , ( ), ( ). , . , , . . , . , . ; .
154
, , , , , , . . . . , 58 %. 4550 100 0,001 . () . (MgO 1425 %). SiO2 : R2O5 = 3. (). , 100 100 0,001 . , , . - . , , , . . . , - . , . : , , . , . Al2O3 . SiO2 . nH2O. SiO2 : Al2O3 = 24 0,42,0 . . . . (3 MgO . 4 SiO3 . 2 H2O) , (MgO . Al2O3 . 4 SiO4 .5 H2O) . . . , . -
155
. , . - . , , - . . , . . , . . . - . . . CO2, . , , (U2O .nUO3). U3(PO4)4. (Sr, V, Cr, Pb, Cu, Zn, Ni, Co, Zr, Mo, TR, Be, Sc) 0,00010,1 %. . . : Ca(HCO3)2 + NaOH CaCO3 + NaHCO3 + H2O. CO2 : CaCO3 + H2O + CO2 = Ca(HCO3)2; 2 CaCO3 + H2SO4 = CaSO4 + Ca(HCO3)2. CO2 , . , . . , .
156
: ( , , , .); ; ; , , , : CaSO4 + Na2CO3 = CaCO3 + Na2SO4. CaCO3 : ; ; , Ca(HCO3)2; ; . CaCO3 2 c , (H2SO4 .), . , , , . . ( ) , , , , . . . , (, ), , . CaCO3 : 2 CaCO3 + Mg(HCO3)2 = Ca Mg(CO3)2 + Ca(HCO3)2. : 2 CaCO3 + MgSO4 = CaMg(CO3)2 + CaSO4. , , . . () , (): CaMg(CO3)2 + Ca2+ = CaCO3 + Mg2+. (8 /),
157
(1,3 /) . , (-). . (MgCO3), . , . , MgSO4, : CaMg(CO3)2 + MgSO4 = 2 MgCO3 + CaSO4. , (CaSO4 2H2O). . . , . . .. . .. . 1/3 . (Ca2+, SO42, CO32), (Cl, Br, I, Na+). . . : Cs < Rb < K < Na; Ca < Sr < Mg; F < Br < Cl. , , , . , ( ), , , , , . . -
158
. . . . . , , -, , ; -, , . . 19. 19
CaSO4 BaSO4 SrSO4 MgSO4 . 2H2O CaSO4 . 2H2O Ca2K2MgSO4 . 4H2O Na2MgSO4 . 4H2O MgSO4 . 6H2O MgSO4 . 7H2O K4Mg4[ClSO4] . 11H2O NaCl KCl CaF2 MgCl2 . 6H2O KCl MgO2 . 6H2O
, . , . 2 CO3 , (HCO3), SO42, Na+, K+, Ca2+, Mg2+. SO42, Cl, Na+, (K +), Mg2+, CO32, (HCO3). : - -. Cl, Na+, (K +), Mg2+, Ca2+, CO32, (HCO3), SO42.
159
( ):
- . , (. 20). (Br Cl; Rb+ K+).
. 20. ( . . )I ( Kc > 30 %, Kc 30 3 %, Kc