Κύριος επιστήμη

Γεωλογία των γεωχημικών όψεων

Γεωλογία των γεωχημικών όψεων
Γεωλογία των γεωχημικών όψεων

Βίντεο: Η γεωλογική και γεωχημική εξέλιξη του νερού των ωκεανών 2024, Σεπτέμβριος

Βίντεο: Η γεωλογική και γεωχημική εξέλιξη του νερού των ωκεανών 2024, Σεπτέμβριος
Anonim

Γεωχημικές όψεις, περιοχή ή ζώνη που χαρακτηρίζονται από συγκεκριμένες φυσικοχημικές συνθήκες που επηρεάζουν την παραγωγή και τη συσσώρευση ιζημάτων και συνήθως διακρίνονται από ένα χαρακτηριστικό στοιχείο, τη συγκέντρωση ορυκτών ή την αναλογία ιχνοστοιχείων.

Σε ιζηματογενή περιβάλλοντα, η έννοια των γεωχημικών όψεων απεικονίζεται καλύτερα σε ένα διάγραμμα Eh-pH, ένα διάγραμμα που περιγράφει το πεδίο σταθερότητας ορισμένων ορυκτών ως προς τη συγκέντρωση πρωτονίων (pH) και τη συγκέντρωση ηλεκτρονίων (Eh). Ορισμένες σχετικές καταθέσεις εμφανίζουν αντίθετες ορυκτολογίες λόγω προφανώς διαφορετικών περιβαλλόντων εναπόθεσης. Για παράδειγμα, οι ιζηματογενείς σχηματισμοί σιδήρου που σχηματίστηκαν στην περιοχή της Ανώτερης Λίμνης κατά την Προκάμπρια εποχή (από περίπου 4 δισεκατομμύρια έως 542 εκατομμύρια χρόνια πριν) έχουν ταξινομηθεί σύμφωνα με το κυρίαρχο μέταλλο σιδήρου σε τέσσερις κύριες όψεις: σουλφίδιο, ανθρακικό, οξείδιο και πυριτικό. Αυτή η περιοχή μπορεί να χρησιμεύσει ως επεξηγηματικό παράδειγμα της έννοιας των γεωχημικών όψεων γενικά και ειδικότερα αυτών των τεσσάρων όψεων.

Προφανώς, οι σχηματισμοί σιδήρου εναποτέθηκαν σε περιορισμένες λεκάνες απομονωμένες λίγο πολύ από την ανοιχτή θάλασσα, επιτρέποντας έτσι την ανάπτυξη διακριτικών συνθηκών Eh και pH σε καθένα. Οι όψεις σουλφιδίου αποτελούνται από μαύρες πλάκες που περιέχουν έως και 40% πυρίτη (σουλφίδιο σιδήρου, FeS 2) και 5 έως 15% άνθρακα. Ένα διάγραμμα Eh-pH δείχνει ότι ο πυρίτης είναι σταθερός κοντά σε ουδέτερο ρΗ (7) σε μειωμένο Eh περίπου -200 millivolts. Οι ανθρακικές όψεις αποτελούνται από ανθρακικό άλας πλούσιο σε σίδηρο και σαρκ χωρίς άνθρακα. Το διάγραμμα Eh-pH δείχνει απλώς ότι μια μετατόπιση προς τα πάνω σε Eh επαρκή για την οξείδωση του άνθρακα αλλά ανεπαρκής για την οξείδωση του σιδήρου θα μπορούσε να παράγει ένα τέτοιο συγκρότημα. Οι όψεις του οξειδίου, που περιέχουν τον πρωτογενή μαγνητίτη και τον πρωτογενή αιματίτη, προφανώς παρήχθησαν σε συνθήκες ασθενώς έως ισχυρά οξειδωτικές - δηλ., Υψηλές Eh - συνθήκες. Οι πυριτικές όψεις κυριαρχούνται από ένα ή περισσότερα από τα ένυδρα σιδηρούχα πυριτικά. Το διάγραμμα Eh-pH υποδηλώνει ότι αυτές οι όψεις εναποτέθηκαν σε έντονα μειωμένες, αλκαλικές συνθήκες.