Геохимия

Учебное пособие содержит сведения о теоретических и практических аспектах гидрохимии. Цель дисциплины – получение студентами системы знаний о химическом составе природных вод, процессах, протекающих в них и определяющих химический состав вод и его трансформацию; об основных факторах формирования различных типов поверхностных вод; а также получение информации, необходимой для осуществления мероприятий по охране вод, обеспечению их экологической безопасности и рациональному использованию водных ресурсов.

В пособии представлены лекции, в которых рассматривается эволюция природных углеродистых соединений от живого вещества до горючих полезных ископаемых, пути и механизмы превращения биологических систем в геологические объекты, определяются основные признаки, по которым происходит разделение исходного органического вещества (ОВ) для образования твердых, жидких и газообразных горючих ископаемых, стадии преобразования ОВ, кратко излагаются особенности состава каустобиолитов, основные генетические типы рассеянного органического вещества, рассматриваются условия залегания скоплений УВ, рассматриваются теоретические основы генерации, миграции и аккумуляции углеводородов в виде залежей и месторождений с целью выработки геологических критериев, контролирующих пространственное распространение скоплений нефти и газа на Земле.

Исследован комплекс показателей состава нефтей позднего девона Тимано-Печорского нефтегазоносного бассейна. Данные о составе биомаркеров и ароматических углеводородов свидетельствуют о близкой стадии термической зрелости органического вещества нефтепроизводящих отложений, которая не превышает начала—середины главной фазы нефтеобразования. Выделено пять групп нефтей, три из которых генерированы ОВ доманиковых отложений, а две связаны с другим источником исходного ОВ. В основной части выборки нефтей установлено присутствие производных изорениератена, что указывает на формирование органического вещества нефтематеринских пород в обстановках аноксии фотического слоя вод палеобассейна

Тематика журнала посвящена проблемам космохимии геохимии магматических, метаморфических, гидротермальных и осадочных процессов органической геохимии прикладной геохимии и химии окружающей среды.

Главной чертой гипергенной геохимии марганца является процесс окисления его кислородом: Mn(II) ⇒ Mn(III, IV) с формированием минералов манганатов общей формулы MnOx (1 < x ≤2), способных поглощать значительные количества катионов (K+, Ba2+, Со2+, Ni2+, Cu2+ и др.). Вследствие кинетических ограничений абиогенное формирование манганатов протекает крайне медленно, поэтому важнейшее, включая и рудообразующее, значение имеет биогенное окисление Mn(II) аэробной гетеро- и миксотрофной микрофлорой. Продуктом субаэрального окисления Mn(II) являются коры выветривания двух климатических типов – кислые гумидные (с мобилизацией и частичным выносом Mn) и щелочные аридные (с накоплением Mn), но итоговый минеральный парагенезис сильно зависит от состава первичного субстрата и Eh–pH параметров среды. Рассмотрен ряд эмпирических закономерностей окисления Mn(II) и формирования кор выветривания, выявленных как на природных объектах (в том числе и на Mn месторождениях Тимано-Уральского региона), так и в лабораторных экспериментах

В последние годы активизировались геолого-разведочные работы на глубокопогруженные отложения Прикаспийской впадины для поиска бессернистого газа и нефти. С этой целью были заложены первые глубокие скважины на девонский комплекс отложений в различных частях впадиныНизкая изученность отложений сейсморазведкой и бурением, недоучет качественных изменений фильтрационноемкостных свойств пород и покрышек на больших глубинах, отсутствие геолого-гидродинамической модели, несоответствие прогнозируемых пластовых давлений и температур фактическим; сложность состава пластовых флюидов и горно-геологических условий, трудность контроля процесса бурения, неточность прогноза осложнений, неисправное техническое состояние скважин определяют повышенную экологическую опасность геолого-разведочных работ. Следовательно, при изучении и освоении УВ ресурсов глубокозалегающих девонских отложений требуются разработка и внедрение системы предотвращения возможных нефтегазовых выбросов и загрязнения экосистемы, экологический мониторинг недр Прикаспийского региона и Каспийского моря в целом, что позволит избежать возможных экологических катастроф.

Изучено латеральное распределение подвижных форм Cd, Co, Cr, Cu, Fe, Mn, Ni, Pb, Sr, Zn в монолитной балочной микроарене с освоенными выщелоченными и оподзоленными черноземами и лугово-черноземными почвами в центральной части Среднерусской возвышенности. На основе анализа фракционного состава выявлены подвижные (Mn, Pb), слабоподвижные (Co, Ni, Cu, Zn) и относительно инертные (Fe, Cr) металлы. Описаны явления почвенно-геохимической полиструктурности и изменчивости латерального распределения металлов. Установлено слабоконтрастное латеральное распределение их валового содержания и более контрастное подвижных форм.

В статье обобщены и проанализированы сведения о геохимических барьерах, накопленные в многочисленных ландшафтно-геохимических работах. Сделана попытка создания комплексной функционально-генетической группировки барьеров по разным критериям - генетическим, функциональным, временным, топологическим и др. Отмечается важность генетического подхода к изучению геохимических барьеров в решении экологических проблем.

Монография посвящена изучению специфических черт геохимии ландшафтов острова Кунашир и выявлению факторов, их определяющих. Методологической основой проведенных исследований являлись фундаментальные теоретические и практические положения учения о геохимии ландшафта как области географической науки, изучающей взаимосвязи и взаимовлияние процессов миграции и трансформации вещества в верхних частях земной коры. Полученные аналитические данные обрабатывались методом математической статистики с использованием компьютерных программ. Данные о геохимии ландшафтов острова Кунашир могут служить для оценки эколого-геохимического состояния Южной группы Курильских островов и быть рекомендованы для оптимизации мониторинга территории указанных островов и государственного заповедника «Курильский».

Рассматриваются основные закономерности геохимических процессов и явления в геосфере. Составлено в соответствии с требованиями, предъявляемыми к ООП ВПО направления подготовки 022000.62 – «Экология и природопользование» (квалификация (степень) - бакалавр), и включают краткое содержание курса лекций, методические разработки к лабораторным занятиям, оценочные средства для текущего и итогового контроля знаний, глоссарий.

Предлагаемое учебно-методическое пособие к семинарским занятиям составлено в соответствии с программой курса «Биогеохимия» с учетом почти полного отсутствия новой учебной литературы, предназначенной для студентов-почвоведов и биологов.