Большая Советская энциклопедия (ГЕ) - БСЭ

  Литофильные (от греч. líthos — камень и philéō — люблю, имею склонность) — элементы горных пород. На внешней оболочке их ионов, как в атомах инертных газов, располагаются по 8 электронов (в ряду Li — по два). Они трудно восстанавливаются до элементарного состояния; наиболее характерны для них соединения с кислородом (подавляющая масса этих элементов входит в состав силикатов). В природе встречаются также в виде окислов, галогенидов, фосфатов, сульфатов, карбонатов. Преимущественно парамагнитны; располагаются на нисходящих участках кривой атомных объёмов. К ним относятся 54 элемента: щелочные и щёлочноземельные, В, Al, Sc, лантаноиды и актиноиды (Ac, Th, Pa, U); С, Si, Ti, Zr, Hf, P, V, Nb, Та, О, Cr, W, галогены и Mn (возможно Тс и At).

  Халькофильные (от греч. chalkós — медь), по В. М. Гольдшмидту, или тиофильные (от греч. théion — сера), по Дж. Р. Гиллебранду (1954), — элементы сульфидных руд: Cu, Ag, Au, Zn, Cd, Hg, Ga, In, Tl, Ge, Sn, Pb, As, Sb, Bi, S, Se, Те. На внешней оболочке их катионов располагаются 18 электронов (S2—, Se2—, Те2— по 8 электронов). В природе встречаются в виде сульфидов, селенидов, теллуридов и сульфосолей (исключением является олово, в виде касситерита SnO2). В элементарном состоянии в природе встречаются Au, Ag, Cu, As, S, Bi и некоторые др. Преимущественно диамагнитны, располагаются на восходящих участках кривой атомных объёмов.

  Сидерофильные (от греч. sídēros — железо) — элементы с достраивающейся электронной оболочкой. Сюда относятся все элементы VIII гр. периодической системы, а также Мо и Re — всего 11 элементов. Располагаются в минимумах кривой атомных объёмов, ферромагнитны и парамагнитны. Обнаруживают специфическое химическое сродство к мышьяку (сперрилит PtAs2, леллингит FeAs2, хлоантит NiAs2, кобальтин CoAsS), несколько меньше к сере [пептландит (Fe, Ni)9S8, молибденит MoS2 и др.], а также к P, С, N. Платиноиды в природе находятся преимущественно в элементарном состоянии, железо как в виде окислов и силикатов, так и в виде сульфидов, реже арсенидов и в само родном состоянии.

Атмофильпые (от греч. atmós— пар, испарение) — элементы атмосферы. К этой группе относятся все инертные газы (от Не до Rn), N и Н — всего 8 элементов. В природе для них характерно газообразное состояние. Большинство из них имеет атомы с заполненной электронной внешней оболочкой, располагаются в верхних частях кривой атомных объёмов; преимущественно диамагнитны. Для большинства (кроме водорода, близкого к литофильным элементам) характерно нахождение в природе в элементарном состоянии.

  По приведённой классификации все элементы распределяются по главнейшим генетическим и парагенетическим природным ассоциациям. Понятия «биофильные» (элементы живых организмов) и «талассо-фильные» (элементы морской воды) лежат вне этой классификации.

  Лит.: Ферсман А. Е., Геохимия, т. 1, Л., 1933; Щербина В. В., Геохимия, М. — Л., 1939; GoIdschmidt V. М., Geochemische Verteilungsgesetze der Elemente, Bd 1—8, Kristiania, 1923—27; Воиткевич Г. В. [и др.]. Краткий справочник по геохимии, М., 1970. В. В. Щербина.

Геохимическая фация

Геохими'ческая фа'ция, совокупность физико-химических условий среды, определяющих характер седиментации и диагенеза осадков. Г. ф. характеризуется ограниченными колебаниями значений концентрации водородных ионов (pH), окислительно-восстановительного потенциала (Eh), температуры, минерализации и солевого состава вод, концентрации органического вещества в осадках и сопровождается типичными ассоциациями аутигенных минералов. Параметры, свойственные той или иной Г. ф., могут быть непосредственно измерены в современных морских и внутриматериковых водоёмах и лишь с известным приближением реконструированы для древних бассейнов. Обычно основой для этого служат количественные соотношения аутигенных минералов поливалентных элементов (Fe, Mn, U, S и др.), обладающих определёнными полями устойчивости в рамках системы Eh—pH.

  Выделяют две основные группы Г. ф.— континентальные и морские. Первые отличаются преимущественным развитием окислительных условий (избыток свободного кислорода), тогда как вторые — широким диапазоном условий, от резко восстановительных, развитых обычно в осадках, обогащенных органическим веществом (сульфидные Г. ф.), через нейтральные (лептохлоритовые Г. ф.) до резко окислительных (Г. ф. окислов и гидроокислов железа).

  Г. ф. изменяются во времени в сторону большей их восстановленности в условиях устойчивого накопления осадков на дне прогибающихся бассейнов либо в сторону большей их окисленности — при подъёме морского дна. Понятие «Г. ф.» впервые введено в науку советским литологом Л. В. Пустоваловым (1933).

  Лит.: Пустовалов Л. В., Геохимические фации и их значение в общей и прикладной геологии, «Проблемы советской геологии», 1933, т. 1, № 1; Ферсман А. Е., Геохимия, т. 2, Л., 1934; Теодорович Г. И., Осадочные геохимические фации, «Бюл. Московского общества испытателей природы. Отдел геологический», 1947, т. 22(1); Гуляева Л. А., Геохимические фации, окислительно-восстановительные обстановки и органическое вещество осадочных пород, в кн.: Советская геология, сб. 47, М., 1955.

  А. Б. Ронов.

Геохимические карты

Геохими'ческие ка'рты, карты, отображающие закономерности пространственного распределения химических элементов в горных породах. Выявляют области рассеяния и зоны концентрации элементов в разных типах пород (изверженных, осадочных, метаморфических) и в пределах различных структурных зон региона.

  Согласно классификации А. Е. Ферсмана, различают общие и частные Г. к. Общие

Г. к. составляются на основе использования качественных и полуколичественных аналитических данных, которые наносятся на генерализованную геологическую или тектоническую основу в виде химических символов различной величины и формы и показывают участки присутствия или повышенной концентрации отдельных элементов и их групп. При составлении частных (поэлементных) Г. к. используются результаты количественных определений, характерных для данного региона элементов. Частные Г. к. обычно составляются для элементов, определяющих металлогеническую и промышленную специализацию региона (например, Cu, Pb, Zn, Ni, U и др.), или для сопутствующих элементов-индикаторов, имеющих большое поисковое значение (например, S, As, Sb, F, С1 и др.). Изменения абсолютных или относительных (по сравнению с кларком) содержаний каждого из элементов в породах на площади региона отображаются сменой цветов раскраски или изолиниями.

  При геохимическом картировании территорий, сложенных осадочными или осадочно-вулканогенными породами и хорошо обеспеченных буровыми данными, наиболее рационально построение литолого-геохимических карт. На литолого-геохимических картах (см. карту) изолинии отображают количественное изменение содержания какого-либо одного характерного элемента или величины отношения геохимически близкой пары элементов в стратиграфически одновозрастных толщах, отлагавшихся в пределах древнего бассейна седиментации. Литолого-палеогеографическая основа такой карты позволяет рассматривать концентрации элемента (например, Al, Fe, Mn, Р, U и др.) на фоне реконструируемых фациальных и климатических условий образования осадков данного возраста; при этом учитываются расположение древних береговых линий, областей сноса, их петрографический состав, а при достаточном количестве исходных данных — и физико-химические условия, существовавшие в области выветривания и в толще осадков на дне бассейна.

  Г. к. вместе с прилагаемыми к ней разрезами, гистограммами, таблицами химических и минералогических анализов и др. геохимическими материалами помогают истолковывать причины возникновения аномальных (промышленных) концентраций элементов по сравнению с фоновыми их содержаниями во вмещающих породах региона. Г. к. существенно дополняют данные прогнозно-металлогенических карт, способствуя выявлению перспективных площадей при поисках месторождений эндогенных и экзогенных полезных ископаемых. Отражение на Г. к. областей повышенных и особопониженных концентраций некоторых элементов (например, J, В, Sr, Cu и др.) представляет также особый интерес для медицины и сельского хозяйства, т.к. с ними связаны заболевания человека и животных (см. Биогеохимические провинции, Биогеохимические эндемии). Особенности миграции химических элементов в условиях современного ландшафта выявляются с помощью составления ландшафтно-геохимических карт (см. Геохимия ландшафта).

  Лит.: Гинзбург И. И., Муканов К. М., Основные принципы составления геохимических карт рудных районов при металлогенических исследованиях, в кн.: Металлогенические и прогнозные карты, А.-А., 1959; Казмин В. Н., Орлов И. В., К вопросу о принципах составления геохимических карт при геологической съемке, «Советская геология», 1966, № 6; Ронов А. Б., Ермишкина А. И., Методика составления количественной литолого-геохимической карты, «Доклады АН СССР», 1953, т. 91, № 5; Ферсман А. Е., Геохимические и минералогические методы поисков полезных ископаемых, Избранные труды, т. 2, часть 3, М., 1953, разд. 6 (геохимическое картирование), с. 556—559.