Химия

 


 

Производство

Сырье и энергия
Сера и серная кислота
Связанный азот
Удобрения и химикаты
Силикаты
Кислоты щелочи хлор
Металлы
Алюминий
Чугун и сталь
Полупроводники
Топливо
Органический синтез
Синтетические соединения
История химии
Химия земли



Яндекс.Метрика

Накопление химических элементов на океаническом дне

Говоря о процессах накопления химических элементов на океаническом дне, следует остановиться на концентрации железа и марганца, а вместе с ними и некоторых других тяжелых металлов. Огромные пространства океанического ложа, особенно в Тихом и Индийском океане, покрыты железо-марганцовыми стяжениями, имеющими округлую, уплощенную, иногда очень неправильную форму. Размер этих конкреций колеблется очень сильно: от десятых долей миллиметра до 1—2 м, наиболее часто встречаются стяжения 3—7 см в поперечнике. У многих из них в центре заключены мелкие обломки пород или устойчивые органические остатки (например, зубы акулы). Вещество конкреций состоит из гидроксидов железа и марганца. В виде примесей присутствуют механические включения обломков пород и глинистых частиц.
Железо-марганцовые конкреции интересны также тем, что они образуются с большей скоростью по сравнению с накоплением глубоководных илов. Тот факт, что конкреции лежат на поверхности дна, свидетельствует о том, что реакции, приводящие к осаждению гидроксидов марганца и железа, совершаются значительно быстрее, чем осаждение мельчайших частиц, взвешенных в океанической воде. Скорость отложения красных глубоководных глин А. П. Виноградов оценивает в 0,3—0,5 мм за тысячу лет. Скорость накопления известковых илов значительно больше: 5—15 мм за тысячу лет. Железо-марганцовые конкреции, по-видимому, успевают «вырастать» веще более короткие сроки. При изучении конкреций Тихого океана Дж. Меро проанализировал более сотни проб. Эти данные, приведенные в таблице 11, показывают, что, помимо железа и марганца, в стяжениях содержатся другие тяжелые металлы. Рассчитав их кларки концентрации, можно сделать вывод, что марганец, никель, кобальт и медь концентрируются в конкрециях в 100— 200 раз.
Таким образом, железо-марганцовые конкреции на дне океанов — ценная комплексная руда. Изучению их распространения уделяют большое внимание. Конкреции встречаются повсеместно, но особенно большие их скопления расположены в глубоководных районах. В некоторых местах конкреции покрывают 50% поверхности дна и их содержание достигает 40 кг на 1 м2. Установлены не только современные, но и древние конкреции, покрытые слоем более молодого ила. Запасы металлов на участках, отмеченных контуром на карте (рис. 12), следующие: марганца — десятки миллиардов тонн, никеля, кобальта и меди — единицы миллиардов тонн. В США и Японии с 1970 г. проводятся экспериментальные работы по добыче этих руд со дна океана, в середине 70-х годов уже добыты первые миллионы тонн.
При изучении осадков Мирового океана ученые обнаружили парадоксальное явление: интенсивное осадконакопление происходит только в пределах континентального типа земной коры. Казалось бы, на колоссальной площади океана должна аккумулироваться основная масса осадков, но нет — это происходит вблизи суши, на подводной окраине материков или в средиземных морях. Чем дальше от континента, тем меньше осадков, чем глубже дно океана, тем меньше осадков, тем медленнее их накопление. Только скелетики одноклеточных организмов, тончайшие глинистые частицы, принесенные морскими течениями, да выпадающая из атмосферы вулканическая и космическая пыль входят в состав глубоководных илов.
Границы моря не оставались постоянными. За многие сотни миллионов лет геологической истории почти вся поверхность современной суши покрывалась водами морей. В них также протекали процессы осадконакопления. Из рыхлых осадков со временем возникали мощные толщи осадочных горных пород — известняков, песчаников, глин и глинистых сланцев и др. Советские ученые А. Б. Ронов и А. А. Ярошевский подсчитали, что объем осадочных отложений на материках составляет 500 млн. км3, в пределах континентальной окраины океана—190 млн. км3, а на дне океанов—250 млн. км3.
Если сравнить осадочные породы и современные осадки морей и океанов, то среди них по составу можно выделить четыре группы. Первую группу составляют разнообразные глинистые илы (в том числе кремнисто-глин истые) и им соответствующие породы — глины и уплотненные глинистые сланцы. Вторую большую группу образуют более или менее хорошо сортированные мелкообломочные скопления, из которых потом создаются толщи рыхлых песков и сцементированных песчаников. К третьей группе относятся карбонатные илы и им соответствующие осадочные породы — различные известняки. Четвертая, значительно меньшая по распространению, группа состоит из осадков, которые возникают при испарении крупных водоемов (сульфаты, хлориды). Количественное соотношение этих групп таково.


1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100


Интересное



 

© 2011 Химическая промышленность
Копирование материалов сайта разрешается только с указанием прямой индексируемой ссылки на источник.