Общая-геохимия.-Иркутск-2019 (1) (856215), страница 5
Текст из файла (страница 5)
В первом случае подлежащая определению составная часть выделяется в виде какого-либонерастворимого соединения, и определяется его масса. Косвенныйанализ основан на том, что два или несколько веществ, подвергающихся одной и той же химической обработке, претерпевают неодинаковое изменение их веса.Среди объёмных методов химического анализа выделяют:1. Титриметрический анализ – метод количественного анализа, основанный на измерении объёма раствора реактива точно известной концентрации, расходуемого для реакции с определяемымвеществом.2.
Анализ электролизом, основанный на способности электрического тока при прохождении через растворы солей разлагать их свыделением металлов на катоде. С помощью этого метода можновыделять многие металлы в отдельности из смеси их солей в растворе с большой точностью и полнотой.3. Колориметрические методы – это методы количественногоопределения содержания веществ в растворах либо визуально, либос помощью приборов, таких как колориметры. Колориметрическиеметоды основываются на сравнении интенсивности окраски исследуемого раствора, изучаемого в пропущенном свете, с окраскойэталонного раствора, содержащего строго определённое количествоэтого же окрашенного вещества, или же с дистиллированной водой.Экспериментальные методы, используемые в геохимии,позволяют воспроизвести природный процесс и поведение химических элементов в лабораторных условиях, но имеют ограниченныевозможности при модельных построениях.21Методы моделирования применяются для изучения поведения элементов в геологических объектах.
Среди них выделяют:1. Методы с использованием различного рода диаграмм (бинарных, тройных, спайдердиаграмм), которые дают возможность накачественном уровне описывать модели образования и эволюцииприродных систем.2. Термодинамическое и физико-химическое моделированиеприродных систем и процессов. Эти методы позволяют определитьтемпературу, давление, количественно описать поведение элементов в различных геологических процессах, например при растворении веществ, при выплавлении и кристаллизации расплавов.3. Методы кристаллохимии, которые применяются для изученияусловий вхождения элементов в кристаллические решетки минеральных фаз, объяснения закономерностей распределения в них микроэлементов, оценки изоморфизма и форм нахождения элементов.1.4.
Основные метрологические параметрыПри проведении аналитических исследований и приинтерпретации данных используются следующие важнейшиепонятия, харатеризующие полученные результаты:Точность – качество анализа, отражающее близость его результатов к истинному значению определяемой величины.Правильность – качество анализа, отражающее близость к нулю систематических погрешностей в его результатах.Воспроизводимость – качество анализа, отражающее близостьдруг к другу результатов, полученных в одинаковых или различныхусловиях.Систематическая погрешность – составляющая погрешностианализа, остающаяся при повторении анализа постоянной или закономерно изменяющейся.Систематическое расхождение – достоверное отличие результатов анализа, выполненных одним методом (в одной лаборатории), в ту или иную сторону от результатов анализа, выполненных другим методом (в другой лаборатории).Систематическая погрешность может быть независимой илизависимой от измеряемой величины.
Если систематическая погрешность постоянна по абсолютной величине, то она называетсяаддитивной, если она постоянна по относительной величине –мультипликативной.22Аддитивная систематическая погрешность, как правило,обусловлена ошибками учёта фона (холостого опыта) и оказываетсядоминирующей при анализе проб с низкими концентрациями определяемых элементов (характерна для обычных геохимических исследований).Мультипликативная систематическая погрешность, как правило, обусловлена ошибками градуировки измерительной установки и имеет практическое значение при анализе проб со средними ивысокими концентрациями определяемых элементов.При массовых геохимических исследованиях анализы проб покакому-либо участку выполняются в большинстве случаев не одновременно. В этом случае характеристикой случайных погрешностейявляется погрешность воспроизводимости, которая определяетсяна основе расхождений результатов анализа проб при первичных иповторных определениях, сдвинутых друг от друга во времени.Порог чувствительности (предел обнаружения) – минимальная концентрация элемента, обнаруживаемая в данных условияханализа с принятой доверительной вероятностью.1.5.
Практическое применение геохимииГеохимические исследования применяются при решении задач геологии, геодинамики, петрологии, минералогии и выяснениязакономерностей формирования полезных ископаемых. Практическое применение геохимии связано с развитием следующих еенаправлений:1. Геохимия геопроцессов и пород как составляющая частьметаллогенического анализа и прогноза месторождений полезныхископаемых.2.
Геохимия изотопов радиоактивных элементов как основа геохронологии и индикатор процессов, позволяющих распознавать источники вещества, первичную природу геологических тел и геодинамические режимы формирования древних комплексов и серий пород.3.
Рудная геохимия и ее раздел, называемый геохимическиеметоды поисков полезных ископаемых. Важнейшими понятиями вэтом разделе являются геохимическое поле, геохимическая аномалия, геохимический фон, первичные и вторичные ореолы рассеяния.234. Геохимия в вопросах экологии и охраны окружающей среды в связи с деятельностью человека. При изучении и оценке техногенеза возникли новые понятия, такие как техногенная миграция,техногенные геохимические аномалии, техногенные ореолы рассеяния, техногенные барьеры.5. Геохимия минералов как важнейшая часть технологическойминералогии и как метод определения источников драгоценных иподелочных камней и металлов, который используется вкриминалогии и криминалистике при установлении месторожденийи заводов-производителей.1.6.
Геохимические методы поисковместорождений полезных ископаемыхОсновной целью геологических работ, в том числе и фундаментальных, является определение условий и механизмов образования месторождений полезных ископаемых и обеспечение промышленности запасами минерального сырья. Ресурсы и запасы полезных ископаемых подсчитываются по результатам поисковых,разведочных и эксплуатационных работ, выполненных в процессеих изучения и промышленного освоения. Поисковые и оценочныеработы осуществляются комплексным применением геологических,геофизических и геохимических исследований, в том числе с применением горных работ и бурения.
Важная роль принадлежит геохимическим методам поисков и разведки месторождений полезныхископаемых на всех стадиях геологоразведочного процесса, но напоисковой стадии он является практически незаменимым. Значениегеохимических методов поисков будет увеличиваться для сокращения дорогостоящих горных и буровзрывных работ и вследствие увеличения доли сложных или «труднооткрываемых» месторождений.
Ктаковым относятся месторождения, имеющие ряд особенностей:1. Месторождения, имевшие выход на дневную поверхность,но затем перекрытые молодыми рыхлыми отложениями.2. Месторождения, рудные тела которых совершенно не затронуты процессами поверхностного выветривания, но верхние части ихпервичных геохимических ореолов выходят на дневную поверхность.3. Месторождения, первичные и вторичные минералы руд которых легко поддаются физическому и химическому выветриваниюи не образуют видимых ореолов.244. Месторождения, рудные тела которых визуально не отличаются от вмещающих безрудных пород.Геохимические методы поисков месторождений полезных ископаемых основаны на на четырех важнейших принципах геохимии:1. Повсеместное распространение химических элементов вовсех геосферах подтверждается результатами анализа химическогосостава различных минералов, горных пород или искусственныхматериалов, определяющих в них содержания самых различныхэлементов не свойственных их основному составу.
Даже в оптически прозрачном монокристалле горного хрусталя можно обнаружить содержания элементов, не предусмотренных каноническойформулой минерала SiO2. Всеобщая распространенность элементовхарактеризуется цифрами их кларков или средними содержаниямихимических элементов в доступных для исследования геосферах.Кларки большинства химических элементов, важных для промышленности, оцениваются только тысячными или миллионными долями процента.2.
Непрерывная миграция (перемещение) элементов во времени и в пространстве проходит в различных масштабах от глобальных тектоно-магматических до тончайших реакций на уровне отдельных клеток в живом веществе. Различия химических элементовпо миграционной способности приводят к их дифференциации и квозникновению природных образований с различными количественными соотношениями между элементами.