|
Фосфор — один из главных элементов-органогенов. Он входит в состав многих органических соединений, в том числе в состав соединений, из которых состоят ткани животных и растений. Органические соединения фосфора играют важную роль в процессах жизнедеятельности организмов, принимают участие в биосинтезе нуклеиновых кислот, различных ферментов, полисахаридов. Фосфор концентрируется живым веществом, где его содержание примерно в 10 раз больше, чем в земной коре.
На поверхности суши протекает интенсивный круговорот фосфора в системе почва растения -> животные Л почва. Большая часть минералов фосфора медленно выветривается, поэтому содержащийся в них этот элемент недоступен растениям, которые преимущественно используют его легкорастворимые соединения, возникающие при разложении органических остатков. Биологический круговорот тесно связан с миграцией фосфора в системе суша океан. С речными водами выносится около 3,5 млн. т фосфора.
Растворимые соединения, в основном анион Р04 , поступают в морские бассейны, куда сносятся с суши и измельченные органические остатки. При их разложении также образуется ион РО4-. Процессы разложения наиболее интенсивно идут на глубине 350—1000 м. Здесь морские воды наиболее обогащены оксидом углерода (IV) и фосфатным ионом. Поднимаясь с восходящими течениями, эти воды попадают в более мелкую область шельфа, где содержание оксида углерода (IV) уменьшается в связи со снижением давления. Как следствие начинается взаимодействие кальция с фосфат-ионом, выпадает фосфат кальция в виде коллоидальных или скрытокристаллических масс апатита. С течением времени из этих осадков, содержащих примесь глины и песка, образуются фосфориты. В одних
случаях они представлены мощными темными тонкослоистыми пластами, в других — округлыми конкрециями, желваками и плоскими стяжениями неправильной формы. Огромные залежи фосфоритов сосредоточены в горах Каратау в Средней Азии и во многих других местах.
Несмотря на осаждение фосфата кальция, убыль этих химических элементов восполняется их поступлением с речными водами. Поэтому содержание иона Р043~ в водах Мирового океана поддерживается на уровне около 0,000006%. В результате водном миграции фосфор накапливается в океане. Это отражается на масштабе биологического круговорота фосфора на суше и в океане. По данным Н. И. Базилевич, в создании годовой продукции органического вещества на континентах участвуют 183 млн.т этого элемента, а в годовой продукции океана — 368 млн.т.
Своеобразен геохимический цикл калия — одного из химических элементов, составляющих 99,9% массы земной коры. Его кларк равен 2,50%, а геохимический цикл складывается из разнообразных процессов, протекающих в земной коре, интенсивного биологического круговорота и несколько ограниченной водной миграции с суши в океан.
Кларк калия в каменных метеоритах 0,085%, в веществе верхней мантии еще меньше — 0,03%, в магматических породах основного состава (базальтах) — 0,81%, в породах, богатых кремнием (гранитах), — 3,34%. Таким образом, очевидна постепенная концентрация этого элемента от вещества мантии к верхней части земной коры. По-видимому, калий вместе с другими щелочными и щелочноземельными элементами, алюминием и кремнием выплавлялся из вещества мантии и накапливался в земной коре. Калий принимает активное участие в магматическом процессе, его основная масса включается в твердое вещество на последних стадиях кристаллизации. Он входит в состав самых распространенных глубинных силикатов.
В зоне выветривания при перестройке кристаллохимических структур силикатов большая часть калия остается в составе новых минералов и лишь частично переходит в растворимое состояние. В воде он находится в виде катиона К+.
|