Морская вода, взаимодействие с породами

Гидротермальные реакции как источники главных ионов. Химия гидротермальных флюидов показывает, что взаимодействия базальт—морская вода являются источником некоторых элементов, которые отрываются от океанической коры и впрыскиваются в морскую воду. Данные по горячим источникам Галапагоса говорят о том, что как Са +, так и растворенные силикаты находятся в больших концентрациях в гидротермальных водах по сравнению с морской водой (табл. 4.4). Кальций выщелачивается, по-видимому, из кальциевых полевых шпатов (анортита), тогда как силикаты могут выщелачиваться из любого разрушающегося силиката, входящего в состав базальта, включая стекловидную цементирующую среду пород. Если значения по Галапагосу являются образцом средних гидротермальных потоков элементов, то в глобальном масштабе взаимодействия базальт—морская вода обеспечивают дополнительные 35% поступления к речному потоку Са и силикатов в океаны. [c.188]

Настоящая глава посвящена некоторым неорганическим аспектам химической океанографии, которые позволяют попять главные химические особенности Мирового океана и влияние морской воды на химию литосферы. В главе обсуждаются химический состав морской воды формы нахождения и реакционная способность компопентов факторы, влияющие на перенос элементов в океан и из пего возможные изменения состава океана со временем взаимодействие морской воды с породами океанической коры. Вначале приведем некоторые общие сведения о Мировом океане и его химическом составе. [c.274]

Природные растворы представляют собой сложные физико-химические системы, которые образуются в различных условиях самопроизвольно при взаимодействии воды как растворителя с горными породами, минералами, продуктами жизнедеятельности животных и растительных организмов. К природным растворам относятся как пресные (с содержанием сухого остатка < 1 г л), так и минеральные воды (минерализация > >1 г1л). Последние отличаются более высоким содержанием растворенных газов, химических элементов и соединений, радиоактивностью, иногда повышенной температурой, достигающей у вод гейзеров 100° С. Соленость воды Мертвого моря в 7,5 раза больше солености морской воды. Минеральные воды, в состав которых.входят йод, бром, углекислота, сероводород, радон и др., оказывают определенное физиологическое воздействие на человеческий организм и применяются как лечебное средство. [c.159]

Взаимодействие вода — порода. Взаимодействие воды с магматическими породами, судя по результатам изучения стабильных изотопов, является важным петрогенетическим процессом. Оно, по-видимому, возможно почти на любой стадии образования пород. В него могут вовлекаться разнообразные природные воды — атмосферные, магматические или морская вода. Изотопные отношения в природных водах часто достаточно специфичны для того, чтобы признаки этого взаимодействия остались в магматической поро ,е. [c.247]

Месторождения фосфоритов образовались в основном при осаждении фосфатов из морской воды (осадочные породы). Реже встречаются фосфориты, образовавшиеся на суше в результате размыва фосфатов и взаимодействия вод, содержащих фосфаты, с другими породами. [c.10]

Время пребывания можно рассчитать двумя способами — либо по данным о скорости поступления, либо по скорости выноса. Эти данные дают величину dA dt, на которую затем надо разделить соответствующую концентрацию (мг/л) из табл. 11.3, умноженную на общую массу морской воды (см. табл. 11.1). Время пребывания для многих элементов было рассчитано по данным о концентрации растворенных элементов в речной воде (эти данные собраны Ливингстоном [234], см. гл. 10). Большинство величии в табл. 11.3 получено этим методом. Однако помимо речного стока важное значение могут иметь и другие пути поступления вещества. Возможно, существенное значение для некоторых элементов имеет, поступление вещества в результате взаимодействия морской воды с породами океанического дна, особенно активное в центрах спрединга. Этот вопрос обсуждается в разд. 11.5. Влияние других источников, таких, как пыльные бури или подводный вулканизм, трудно оценить, но они, вероятно, имеют только локальное значение. [c.283]

ВЫВОДИТ максимум 1,9-10 " г 8102 в год. Для привноса существенны три процесса — речной сток, выделение кремнезема из норовых вод осадков и выветривание в Антарктиде. Авторы не придавали большого значения обменным реакциям между морской водой и породами. Оии учли только потерю части кремнезема при взаимодействии речной воды с аморфным веществом в эстуариях, что влияет на баланс кремнезема. Свидетельством поступления кремнезема за счет выветривания суи и в Антарктиде служит тот факт, что глубинные воды, выносимые течениями в океан из этого района, богаче растворенным кремнеземом, чем воды, поступающие в него. По первым оценкам, эрозия суши в Антарктиде дает около 14-г 8102 в год, и только около 5-10 г/год осаждается в виде морских ледниковых осадков. [c.286]

Взаимодействие морской воды с породами. Когда взвешенные в речных водах твердые частицы попадают в море и переносятся морской водой- к месту осаждения, химические свойства окружающей их среды резко меняются. Изменение химизма среды является движущей силой взаимодействия твердого вещества и морской воды, стремящихся прийти к равновесию. Сходным образом, и свежие изверженные породы океанического дна не находятся в равновесии с морской водой. Оии подвергаются либо изменению при относительно низкой темпе- [c.287]

Метаморфизацией называется процесс изменения состава морской воды и природных рассолов от взаимодействия с породами. [c.178]

Содержание того или иного иона в природных водах отличается в разных водоемах. Ионный состав природных вод зависит главным образом от трех факторов химический состав атмосферных осадков, природа окружающих данный водоем горных пород и деятельность человека. Атмосферные осадки, сформированные над морями и океанами, могут переносить в водоемы мельчайшие капли соленой морской воды, содержащей в основном хлорид-ионы и катионы натрия. Просочившиеся под землю воды, содержащие растворенный углекислый газ, взаимодействуют с карбонатными горными породами (известняк, доломит), обогащаются гидрокарбонатами кальция и магния, а затем приносят их в реки и озера. Для борьбы с гололедицей проезжую часть дорог обрабатывают хлоридами натрия и кальция, эти соли также попадают в природные воды. [c.258]

Таблица 11.9. Характер изменения состава раствора в экспериментах по взаимодействию морской воды с базальтом (/ от 70 до 350°С Р от 500 до 1000 бар отиошение масс вода/порода < 10).

Рис. 11.3. Концентрации Са, Mg, ЗЮа, и pH в морской воде при взаимодействии с базальтовым стеклом 150°С, 500 бар, отношение масс вода/порода=10 [358].

Переход в воду ионно-солевого комплекса - процесс, характерный для подземных вод, взаимодействующих с породами морского генезиса. Этот процесс наиболее интенсивен в случае, когда породы представлены глинистыми, а также доломитизированными разностями. Ионно-солевой комплекс представлен хлором и эквивалентным ему натрием в изоморфной форме. В физикохимическом отношении процесс близок к растворению. [c.10]

В соответствии с этим йод и бор могут накапливаться в породах вследствие адсорбции твердым веществом и аккумуляции живыми организмами в морских бассейнах. В таком случае эти микроэлементы могут частично выщелачиваться из пород при взаимодействии с водой. Поскольку низы красноцветной толщи и мезозойские отложения относятся к зоне замедленного водообмена, этот процесс вполне вероятен высокая температура вод [c.57]

Размеры резервуаров. Упрощенный вариант цикла утлерода приведен на рис. 5.9. Самыми большими резервуарами углерода являются морские отложения и осадочные породы на суше (20 ООО ООО ГтС), где он находится в основном в виде СаСО . Однако ббльшая часть этого материала не взаимодействует с атмосферой и подвергается круговороту через твердую часть Земли в геологических временнйхх масштабах (см. разд. 3.1). Поэтому он играет лишь второстепенную роль в рассматриваемом здесь кратковременном цикле углерода. Следующим по величине резервуаром является морская вода (около 39000 ГтС), где углерод находится в основном в растворенной форме в виде НСОГ и НСОз". Однако глубинная часть океанов, где содержится основное количество углерода (38100 ГтС), как обсуждалось в п. 5.3.2, не взаимодействует с атмосферой так быстро. Запасы углерода в ископаемых топливах и ельцах тоже существенны, и [c.228]

Выше мы упоминали о сложном составе органического вещества морских и пресноводных осадков (см. четвертую главу). Многие высокополимерные соединения, обнаруженные в органическом веществе этих осадков, образовались в результате биохимических превращений продуктов распада организмов. Органическое вещество сланцев и углей образовалось в результате сложных биохимических реакций, сопровождавших превращение продуктов распада организмов в морских и пресноводных илах, в торфах. На разных стадиях образования ископаемого органического вещества могли существовать органические соединения разного химического состава и разной степени полимеризации — от мономеров ДО высокополимерных соединений. Обнаружение разнообразных органических соединений простого и сложного состава б природных водах, илах, торфах, а также в сланцах и углях позволяет предположить характер взаимодействия между органическими соединениями и металлами на ранних стадиях образования органического вещества этих пород. [c.207]

Обычно они слабокислые вследствие поглощения СО2, выделившегося при дыхании организмов. Долодевая вода также слабокислая (pH 5- -6), потому что в ней растворено некоторое количество атмосферного СО2, в результате чего образуется слабый раствор угольной кислоты. Воды ручьев и рек незначительно варьируют по величине pH, ио часто близки к нейтральным. (Взаимодействие морской воды с породами обсуждается в следующей главе.) [c.253]

Главный источник для многих элементов — это, по-видимому, выветривание континентальных пород и перенос растворенных компонентов речной водой. С этими процессами может быть связан содержащийся в морской воде растворенный натрий. Концентрации некоторых других компонентов слишком высоки, чтобы их можно было объяснить одним выветриванием. В частности, это получается для С1, Вг и 8, которые, вероятно, в больших количествах поступают в океан с вулканическими газами, вследствие чего их относят к так называемым избыточным летучим . Представляется вероятным, что взаимодействие морской воды с породами океанического дна вносит существенный вклад в баланс вещества ие только для магния, но н для кальция, кремния и многих малых компонеР1тов. [c.287]

Значение этих результатов для изучения химии воды океана, состава океанической коры и происхождения рудообразующих флюидов огромно. Как уже указывалось в. разд. 9.6.2, глубина, иа которую морская вода может проникать в породы дна, составляет по меньшей мере 0,5 км, и более чем однокилометровый слой океанической коры может быть изменен гидротермальными процессами. Холланд [190], исходя из вероятной величины потока морской воды, циркулирующей через океаническую кору (примерно 10 г/год), рассчитал вклад взаимодействия морской воды с породами в баланс океаиа для нескольких элементов (табл. 1Г.11). Сейчас уже ясно, что этот процесс [c.292]

К рассмотренной искусственной модели приближается случай изменения горных пород на морском дне (подводное выветривание или гальми-ролиз). Мало и медленно растворимые в морской воде компоненты сили-катовых пород могут рассматриваться как инертные, поскольку можно пренебречь их количествами, переходящими в раствор. С другой стороны, Н О, КаО и ЫааО морской воды легко взаимодействуют с горными породами и благодаря диффузии химические потенциалы этих компонентов в продуктах изменения поддерживаются на уровне, зависящем от состава морской воды, т. е. эти компоненты могут быть обоз1шчены как вполне подвижные для верхних зон подводной коры выветривания. Еще более сложны условия в земной коре. При диффузионном околотрещинном метасоматозе горные породы взаимодействуют с восходящими растворами, протекающими по трещинам. При этом вдоль трещин возникает определенная метасоматиче-ская зональность. В каждой зоне для легче диффундирующих компонентов [c.19]

Твердая поверхность суши прямо контактирует с атмосферой. Находящаяся в субаэральных условиях биота непосредственно взаимодействует с атмосферой, и поэтому ее влияние на состав атмосферы гораздо значительнее и, главное, быстрее, чем воздействие морской биоты. Взаимодействие атмосферы с сушей происходит через слой почвенного воздуха - газов, находящихся в пористом пространстве почвы и горных пород. Состав почвенного воздуха заметно отличается от состава атмосферы в связи с тем, что здесь идут реакции как с грунтовыми водами, так и с минеральными компонентами. Почвенный воздух находится под влиянием жизнедеятельности биоты, и в первую очередь микробиоты. Над поверхностью почвы и до вершины растительного покрова располагается воздушное пространство, получившее название аэротоп . Дыхание почвы представляет наиболее быстрый механизм газообмена с атмосферой. [c.104]

Характер взаимодействия морской воды с океаническими изверженными породами зависит от температуры. При низких температурах ( 25°С) изменение раскристаллизованных или стекловатых базальтов морской водой приводит к изменениям, перечисленным в табл. 11.8. Скорость изменения, по-видимому, мала, и суммарные изменения зависят от интенсивности развития различных вторичных минералов. Особенно интересная черта низкотемпературных изменений — вынос магния в мор-скую воду. [c.289]

В процессе влагооборота, испаряясь с поверхности Земли, конденсируясь и выпадая в виде атмосферных осадков, вода соприкасается с поверхностным покровом земной коры и проникает в почву. Проникая в почву, она растворяет различные вещества,, обогащаясь солями, органическими остатками и изменяя свой газовый состав. Ниже почвенного слоя вода соприкасается с грунтами и коренными породами, в результате чего еще более изменяет свой химический состав. Среди пород земной коры выделяют три источника минерализации природных вод 1) изверженные породы,, образующие растворимые соли в процессе химического выветрива ния, 2) отложения солей (карбонаты, сульфаты, хлориды и др.) морского происхождения, связанные с взаимодействием океанов и материков, 3) соли, адсорбированные в различных осадочных породах и почвенном покрове. Кроме этих источников минерализации природных вод, огромное значение имеют продукты выделения и недр Земли при вулканических извержениях, из гейзеров и минеральных источников. Большое влияние на формирование и режим природных вод оказывают физико-географические и климатические условия, морфологические и другие особенности водоема. [c.19]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология