Геохимия

Геохимия – это наука, которая изучает распространенность, распределение и законы миграции химических элементов в различных системах Земли (в частности, в водах океана, горных породах, живых организмах).

Термин предложен в 1838 X. Шенбейном, который вкладывал в него более широкое, чем принятое в настоящее время, содержание, а именно: совокупность сведений о химических процессах, протекающих в земной коре. Основы современной геохимии разработаны В. И. Вернадским, В. М. Гольдшмидтом, А. Е. Ферсманом и Ф. У. Кларком.

Предмет геохимии как особой отрасли знания сформулировал Вернадский; ему же принадлежат основополагающие исследования по биогеохимии, гидрохимии, геохимии редких и радиоактивных элементов и др.

Гольдшмидт вычислил радиусы ионов большинства химических элементов и на этой основе разработал кристаллохимическое направление в геохимии связал законы поведения элементов в земной коре и в Земле в целом со строением их атомов.

Ученик Вернадского Ферсман развил физико-химическое направление в геохимии изучил геохимию пегматитов, разработал геоэнергетическую теорию, заложил основы региональной геохимии, геохимии ноосферы.

Кларк исследовал распространенность химических элементов в земной коре.

Различают 3 основных аспекта геохимических исследований:

1. изучение геохимических процессов в разных системах земной коры;
2. исследование совокупности процессов в различных частях земной коры (геохимия биосферы, геохимия минералов, геохимия океана и др.);
3. изучение поведения отдельных химических элементов и их изотопов в различных процессах и системах.

Идеи и методы геохимии нашли широкое применение в минералогии, петрографии, гидрогеологии, а также в географии, почвоведении, биологии. Изучение элементного состава разных типов горных пород, вод океана, живых организмов и др. систем земной коры позволило установить распространенность химических элементов. Разработаны гипотезы о среднем составе глубоких частей планеты (мантии, земного ядра), а также Земли в целом.

Важнейшая задача геохимии  – изучение миграции химических элементов в земной коре, которая сопровождается их разделением, концентрированием и рассеянием. Эти процессы зависят от
свойств элементов — их ионных радиусов, зарядов, атомной массы, радиоактивности и т. п., а также от параметров геологической среды — температуры, давления, гравитационного поля и т. д.

В учении о миграции выделились самостоятельные направления — гидрохимия, биогеохимия, геохимия ландшафта и др.

Большое значение в геохимии приобрело изучение эволюции миграции химических элементов за время геологической истории (историческая геохимия), в частности геохимические аспекты возникновения жизни, особенности миграции элементов в различные геологические периоды.
Существенную роль играет и региональный аспект исследования — изучение геохимии отдельных материков, областей и т. д. (региональная геохимия).

Главное практическое применение геохимии связано с проблемами поиска сырьевых ресурсов и охраны окружающей среды. Геохимия приобрела значение и в медицине, особенно для выяснения причин и границ распространения ряда неинфекционных болезней (кариес зубов, эндемический зоб и др.).