Período geoquímico clásico

En 1908, F.W. Clark publicó datos geoquímicos, que marcaron la formación independiente de la geoquímica. La primera edición del libro se reimprimió y la quinta edición pasó a llamarse "La composición de la corteza terrestre" en colaboración con H.S. Washington. Este fue el primer trabajo de geoquímica básica del mundo. Durante este período, la geoquímica obtuvo una sólida base teórica y métodos analíticos a partir del desarrollo de la química y la química física. Mientras estudiamos la composición química de la corteza terrestre, también estudiamos algunos efectos químicos y la evolución química de la corteza terrestre, formando gradualmente una disciplina con fundamentos teóricos y métodos de investigación independientes. Este período pertenece al período de desarrollo de la geoquímica clásica en la historia de la geoquímica.

Clark y Washington son figuras representativas. Iniciaron trabajos sobre la composición química de la corteza terrestre y sus diversas partes, publicando la primera tabla de concentraciones medias de elementos en la corteza terrestre, conocida como valores de Clark. Durante este período, comenzaron a establecerse instituciones de investigación geoquímica. Por ejemplo, el Laboratorio Geofísico de la Institución Carnegie, fundado en 1907, tiene algunos campos de vanguardia que incluyen la investigación geoquímica (petrología experimental de alta temperatura y alta presión, biogeoquímica de aminoácidos y geoquímica de isótopos, etc.). Se dedica a la investigación geoquímica. Trabajo químico y acumulación de datos. 1912 A.E. Felsmann abrió cursos de geoquímica en la Universidad Popular Shanyavsky, lo que marcó el comienzo de la educación en geoquímica. A.E. Felsman fue ascendido a profesor de mineralogía a la edad de 27 años; en 1912, A.E. Felsman enfatizó repetidamente en sus conferencias: "Debemos convertirnos en químicos en la corteza terrestre. Los minerales son sólo combinaciones temporalmente estables de varios elementos, por lo que es necesario estudiar no sólo la distribución y formación de los minerales, sino también los elementos mismos, su distribución, cambios y movimientos "Poco después de la Revolución de Octubre, el Politécnico de Leningrado abrió el primer departamento de geoquímica del mundo para formar estudiantes especializados. Talentos geoquímicos.

Además de los químicos, cada vez son más los geólogos y mineralogistas que se dedican al estudio de la geoquímica. Aplican los principios y métodos del análisis semicuantitativo espectral y la química física, especialmente la química cristalina, para estudiar la distribución y migración de elementos en minerales, rocas y procesos geológicos, y para explorar la historia del movimiento de los elementos-átomos. Los geoquímicos de esta etapa también concedieron gran importancia a la investigación de campo. Por ejemplo, A.E. Felsmann, que fue elegido académico de la Academia de Ciencias de la antigua Unión Soviética a la edad de 35 años, dio prioridad a los datos de la investigación de campo al elaborar los principios científicos de la geoquímica y la mineralogía. Visitó la tundra de Sibin en la península de Kola, el exuberante valle del río Fergan, los cálidos desiertos de Kara-Kom y Kizir-Kom en Asia Central, los densos bosques a lo largo de las orillas del lago Baikal y más allá del lago Baikal, los Montes Urales, las densamente Las laderas boscosas del este de las montañas de Altai, Ucrania, Crimea, el Cáucaso norte y sur han dejado sus huellas, sudor y logros. Hay muchas obras de A.E. Felsman. Ha publicado casi 65.438+0.500 artículos, libros y artículos profesionales completos. Además de cristalografía, mineralogía, geología, química, geoquímica, geografía y fotogrametría aérea, también ha escrito sobre astronomía, filosofía, arte, arqueología, ciencias del suelo, biología y otros campos. Felsman no sólo fue un científico geoquímico, sino también un destacado político, activista social y escritor talentoso. Tolstoi lo elogió como "un poeta que escribe en piedra".

Los principales representantes de la geoquímica durante este período fueron el noruego V.M. Goldschmidt, el ex soviético B.и Wernatsky y A.E. Felsman, quienes contribuyeron al desarrollo de la geoquímica. En la década de 1940, los académicos estadounidenses H.E. Suess y H.C. Urey propusieron el concepto de abundancia cósmica de nucleidos y contribuyeron al establecimiento de la cosmoquímica (astroquímica). Además, en esta etapa, en relación con el desarrollo de la geoquímica, comenzaron a aparecer monografías sistemáticas de geoquímica, como "Introducción a la geoquímica" de B. Wernatsky (1924), "Biosfera" (1926), "Introducción a la biogeoquímica" (1940) ). Las actividades académicas geoquímicas aumentaron significativamente.

Como se puede observar de lo anterior, las áreas de investigación durante este período fueron la litosfera, la hidrosfera, la atmósfera y la biosfera de la Tierra, incluida algo de astroquímica. El contenido de la investigación es la distribución y migración de elementos químicos (en forma de átomos o iones); los métodos de investigación son principalmente química inorgánica, química analítica y química cristalina. Todas estas son manifestaciones de prosperidad geoquímica.

La geoquímica clásica se divide en tres escuelas de pensamiento.

1) Escuela F.W. Clark: Esta escuela estudia principalmente la distribución y abundancia de elementos químicos en la corteza terrestre, que incluye la litosfera, la hidrosfera, la atmósfera y la biosfera.

2) B.и Escuela Wernatsky-A.E. Felsmann: Esta escuela cree que la geoquímica debe estudiar la historia, distribución y migración de los átomos en la corteza terrestre y el origen de los átomos. B.и Wernatsky fue pionero en el estudio de la biogeoquímica y la geoquímica de radioisótopos, propuso por primera vez el concepto de ciclos geoquímicos y lo utilizó para explicar la historia evolutiva de los elementos químicos en procesos geoquímicos anteriores. Felsmann fue pionero en geoquímica regional y métodos de prospección geoquímica, y propuso energía reticular y números de orden simbióticos.

3) Escuela V.M. Goldschmidt: V.M. Goldschmidt, conocido como el padre de la geoquímica moderna, fundó la nueva disciplina de la química cristalina en Oslo en 2007. Esta escuela fue pionera en el estudio de la geoquímica de oligoelementos sobre la base de la química cristalina, revelando las formas de existencia y los patrones de distribución de los oligoelementos en rocas y minerales. En 1930, V.M. Goldschmidt fundó el Centro de Investigación Geoquímica en la Universidad de Göttingen, introdujo el concepto de propiedades de los elementos químicos en la geoquímica y fundó la escuela "Universidad de Göttingen". En 1933 propuso la primera ley de la química cristalina y formuló una clasificación geoquímica de los elementos. Posteriormente propuso el concepto de ciclos geoquímicos (Fundación Nacional de Ciencias Naturales de China, 1996). Con visión de futuro señaló que la geoquímica no sólo debería estudiar la distribución y abundancia de elementos, sino también la distribución y abundancia de isótopos y sus patrones de distribución. Señaló que es necesario estudiar no sólo la composición material de la Tierra, sino también la composición material del universo. Los cálculos del equilibrio geoquímico que propuso también fueron logros pioneros.

Durante este período, los pioneros chinos en geoquímica trabajaron mucho. Como Xie (1923), Zhang (1927) y Zhu Wenxin (1933) recolectaron y describieron meteoritos en China. En 1924, Shu publicó los resultados del estudio geológico del macizo rocoso de Hongshan en el norte de Henan, y Li Siguang publicó un nuevo método para el estudio geológico de intrusiones ígneas. Traducido por Tan Qinyu (1935)1 El pensamiento geoquímico comenzó a extenderse y surgir en la China moderna.