1. GEOKİMYANIN PREDMETİ, ÜSULU VƏ
MƏSƏLƏLƏRİ. GEOKİMYANIN BÖLMƏLƏRİ
VƏ BAŞQA ELMLƏRLƏ ƏLAQƏSİ
1.1. Geokimyanın məsələləri,
başqa elmlər arasında vəziyyəti
Geokimya – Yer qabığındakı kimyəvi prosesləri – kimyəvi
elementlərin miqrasiyasını, onların toplanmasını və səpələnmə-
sini, Yerin və onun qatlarının kimyəvi tərkibini, yer qabığında
kimyəvi elementlərin yayılmasını və paylanmasını öyrənən
elmdir.
Geokimya geoloji proseslərin inkişafında kimyəvi element-
lərin tarixini, onların minerallarda və süxurlarda daşınma və
yerləşmə formalarını öyrənir. Müxtəlif geoloji proseslərdə kim-
yəvi elementlərin toplanma şəraitini öyrənməklə, geokimya
faydalı qazıntı yataqlarının fiziki-kimyəvi əmələgəlmə şəraitini
xarakterizə edir və bununla da onların axtarış yollarını göstərir.
Yataqların geokimyəvi axtarış üsulları geoloji-axtarış işlərində
geniş tətbiq edilir və bu işləri yüngülləşdirərək və ucuzlaş-
dıraraq, geofiziki üsullarla birgə yer səthinə çıxmayan gizli
yataqların axtarışına zəmin yaradır.
Yataqların yeni tipli mineral xammalın
və ya filizin yeni
növünün texnoloji mənimsənilməsində geokimya elementin
çıxarılmasına böyük köməklik göstərir. Yəni çıxarılmaya məruz
qalan elementin hansı halda olması geokimyəvi üsullarla müəy-
yən edilir (mineral müstəqildirmi, qatışıqlar izomorfdurmu və
hansı minerallarda iştirak edir və s.).
Müxtəlif kimyəvi, fiziki üsulları bilərək, fiziki kimyanın
məlumatlarından istifadə edərək, termodinamik hesablamalar
apararaq, geokimya yataqların, xüsusilə də müxtəlif
geokimyəvi proseslər nəticəsində üst-üstə gələnlərin genezisi-
nin mürəkkəb məsələlərini həll etməyə qadirdir.
Geokimya kompleks elmdir. O geoloji (mineralogiya, petro-
logiya, litologiya, faydalı qazıntı yataqları, hidrogeologiya və s.)
və kimyəvi (qeyri-üzvi
və fiziki kimya, kimyəvi termodina-
mika, kristallokimya, kolloid kimyası) elmləri arasında aralıq
vəziyyət tutur. Hal-hazırda petroloji və geodinamik məsələləri
geokimyasız həll etmək qeyri-mümkündür. Bununla yanaşı, bi-
zim planetin tərkibi və əmələ gəlməsi məsələlərində geokimya
astronomik (kosmogeniya, meteoritika), fiziki (radiogeologiya,
nüvə geologiyası, geofizika), bioloji (biokimya, torpaqşünaslıq)
və coğrafi (fiziki coğrafiya, landşaftsünaşlıq) elmlərlə təmasda
olur.
1.2. Geokimyəvi tədqiqat üsulları
Kimya, riyaziyyat və digər elementar elmlərdən fərqli ola-
raq, spesifik tədqiqat üsullarına malik olan geokimya kompleks
bir elm kimi öz tədqiqatlarında geoloji-mineraloji və kimyəvi
metodları tətbiq edir.
Fiziki üsullardan spektral, rentgen-spektral,
rentgen-struk-
tur, neytron-aktivləşmə, radiometriya, izotop, mikrozond və s.
analizlər geniş istifadə edilir.
Geokimyəvi axtarışların spesifik üsullarına metallometriya
aiddir. Bu üsulun köməyilə yatağın ətrafında həm narın, həm də
kristallik süxurlarda, həmçinin yatağı yuyan sularda element-
lərin səpələnmə oreollarını qurmaq mümkün olur.
Hal-hazırda geokimyəvi üsullarla bir çox nadir və nadir tor-
paq elementlərin müxtəlif mineral paragenezislərdə, möhtəvilər
və əsas kütlədə paylanmasının
öyrənilməsi böyük əhəmiyyət
kəsb edir. Bu yolla maqmatik, metamorfik və metasomatik
süxurların əmələ gəlməsində bu və ya digər proseslərin (kristal-
laşma diferensiasiyası,
assimilyasiya, hibridizm və s.) rolunu
qiymətləndirmək mümkün olur. Bununla yanaşı, təbii
proseslərin eksperimentlərlə öyrənilməsi də böyük vüsət almış-
dır. Mineralların sintezi, onların növbəti dəyişmələri, digər
minerallarla əvəz edilməsi, pozulmasının öyrənilməsi bu
5
6
proseslərdə kimyəvi elementlərin daşınma üsullarını, filiz
çökdürən məhlulların tərkibini dəqiqləşdirməyə və öyrənilən
mineralların əmələgəlmə şəraitini araşdırmağa imkan verir.
1.3. Geokimyanın bölmələri və başqa elmlərlə əlaqəsi
Geokimya Yer haqqında yeni bir elm kimi fundamental tə-
biət
elmləri olan fizika və kimya, habelə geoloji elmlərlə – mi-
neralogiya, petroqrafiya, geologiya ilə sıx əlaqədə inkişaf et-
mişdir.
Geokimya
fizika və kimya ilə xüsusi bağlıdır. Geokimya
elementlərin Yerin müxtəlif cisimlərində paylanmasını
öyrənərkən bir tərəfdən fizika və kimyanın eksperimental me-
todikasından, digər tərəfdən isə təbiətdə elementlərin assosiasi-
yasını izah etmək üçün fizika və kimyanın əsas qanunlarından,
atomların parametrlərinə aid olan məlumatlardan və ele-
mentlərin fiziki-kimyəvi xüsusiyyətlərindən geniş istifadə edir.
Bir çox geokimyəvi məsələlərin həllində, məsələn, izotop ölç-
mələrində, neytron aktivləşmə üsullarının tətbiqində fizik-eks-
perimentatorların iştirakı labüddür. Yerin dərin qatlarının şərai-
tinə cavab verən kimyəvi proseslərin modelləşdirilməsində
fizika və kimyanın xüsusi rolu vardır.
Fizika sahəsində bir çox
kəşflər sonralar Yer elmlərində böyük əhəmiyyətə malik ol-
muşdur. Akademik V.İ.Vernadskinin qeyd etdiyi kimi, fizik
geoloqun görüş dairəsindən xaricdə işləyərək, bəzən geoloji
hadisələrin yeni sahələrini aşkar edir.
Geokimya
geofizika ilə sıx əlaqədardır. Bizim planetin
müxtəlif zonalarının energetika məsələləri geokimyəvi qanun-
larla həyata keçirilən aktiv enerji daşıyıcılarının – radioaktiv
elementlərin paylanması ilə əlaqədardır. Hesab etmək olar ki,
seysmika və geotermiya hadisələri, maddənin elektrik
keçiriciliyi və maqnit xassələri, yüksək
təzyiq şəraitində poli-
morf çevrilmələr və reaksiyalar mantiyanın atomar tərkibilə
əlaqədardır. Başqa sözlə desək, yerin fiziki xüsusiyyətlərini
onun kimyəvi tərkibi müəyyən etdiyi üçün, geokimya geofizika
ilə sıx əlaqədardır. Bir çox faydalı qazıntı yataqlarına (qaz, neft,
radioaktiv, nadir elementlər) axtarış işləri birgə geofiziki və
geokimyəvi üsullarla aparılır.
Geokimyəvi ideyaların inkişafında
kristallokimya
əhəmiyyətli rola malikdir. Kristallokimya həmçinin geokimya,
kristalloqrafiya və mineralogiya arasında birləşdirici halqadır.
Rentgenstruktur analizin dəqiq üsulları ilə silahlanmış müasir
kristallokimya geokimyaya çox əhəmiyyətli ilkin informasiya-
lar verir. Bu məlumatların əhəmiyyəti ondan ibarətdir ki, yer
qabığının bir çox elementləri
kristallik struktura malik
birləşmələrdə yerləşir. Müasir
mineralogiyada mineralların
xüsusiyyətləri və genezisini dərindən izah etmək üçün
kristallokimyəvi istiqamət sürətlə inkişaf edir. Yer qabığının
kimyasının bir neçə problemləri vardır ki, onlar həm geokimya,
həm də mineralogiya üçün eyni əhəmiyyət kəsb edir. Bunlara
mineralotermometriya, mineral əmələ gətirən məhlulların
tərkibləri, izomorfizm və s. aiddir. Akademik A.Y.Fersmana
görə müasir geokimyanın əsasını mineralogiyada toplanan
çoxlu miqdarda faktiki material təşkil etmişdir. Lakin mineralo-
giyanın əsas hədəfi bərk kimyəvi birləşmə – mineral, geo-
kimyanın hədəfi isə atomdur.
Geokimyanın bir çox məsələləri
petrologiya və litologiya
ilə əlaqədardır. Müxtəlif tip süxurlar şəklində rast gələn ayrı-
ayrı mineral assosiasiyalar qanunauyğun bir proses olub, konk-
ret geoloji şəraitdə əmələ gələn fiziki-kimyəvi sistemin məhsu-
ludur. Maqmanın diferensiasiyası, assimilyasiya, metasomatoz,
hibridizm və kontakt metamorfizm prosesləri atomların yenidən
qruplaşması ilə müşayiət olunur. İstənilən süxurun əmələ gəl-
məsi ən geniş yayılan elementlərin –
O, Si, Al, Fe, Ca, Na, K,
Mg, H, Ti, P yenidən qruplaşmasıdır. Kimyəvi analizlərin bütün
hesablamalarında bu elementlər və ya onların oksidləri əks ol-
unur. Süxurların kimyəvi tərəfinin güclü inkişafı onların
kimyəvi tərkibinin dəyişməsi qanunları haqqında elmin -
petro-
7
8