Общая-геохимия.-Иркутск-2019 (1) (856215), страница 28
Текст из файла (страница 28)
По составу близки к кислым вулканитамдифференцированных серий, которые формируются на активныхконтинентальных окраинах. Содержание литофильных элементов вних несколько выше, чем в плагиогранитах толеитового ряда.• Гранитоиды латитового субщелочного ряда образуютсяпри дифференциации трахиандезит-латитовой магмы. Они слагаютмассивы в ассоциации с сиенитами и диоритами или габбро и монцонитами. Концентрации редких элементов близки к кларкам, нообладают повышенными содержаниями Ba, Sr и пониженными Rb.• Агпаитовые редкометальные граниты щелочного рядаформируются при дифференциации щелочной базальтовой магмы157основного состава. Для них типичны повышенные содержания редкоземельных элементов, Rb, Y, Zr, Hf, Nb, Ta, низкие – Ba, Sr.3. Ультраметаморфизм и гранитизация пород кристаллического основания континентальной коры. К производным этих процессов относятся ультраметаморфические граниты.
Они образуютсяпри селективном плавлении глубокометаморфизованного сиалического материала в глубинных зонах континентальной коры. Дляних типичны низкий уровень летучих (воды и фтора), высокий Ba,минимальные количества элементов группы железа (V, Cr, Ni, Co) ипрямая зависимость от состава первичного субстрата.7.2. Атмосфера и гидросфера Земли7.2.1. Строение и химический состав атмосферыАтмосфера – газообразная воздушная оболочка Земли, простирающаяся на высоту более 1000 км.
Основная масса атмосферысосредоточена в слое высотой около 16 км. Маcса атмосферы составляет всего лишь 0,00009 % массы Земли. Из всех планет Солнечной системы только Земля обладает уникальной атмосферой,благоприятной для развития и процветания высших форм жизни.В атмосфере различают тропосферу, стратосферу, мезосферу,термосферу и экзосферу (рис. 68). В этих слоях происходит незакономерное изменение температуры.Тропосфера – нижний и наиболее плотный слой атмосферы,мощность его изменяется в пределах от 8 км в полярных областяхдо 18 км в тропических широтах. Тропосфера граничит с океаном исушей и является зоной интенсивного перемешивания воздушныхмасс.
Температура в тропосфере уменьшается с высотой в среднемна 5 °С на 1 км до величины примерно –55 °С. Эти температуры сохраняются в области, называемой тропопауза. В тропосфере сосредоточено около 80 % массы газов.Над тропосферой до высоты примерно 50 км расположенастратосфера. В ее нижней части до 25 км, как и в тропопаузе, сохраняются постоянные температуры.
С высоты 25 км температураначинает возрастать и на высоте около 50 км достигает 0 °С. Онасохраняется в слое до 55 км, именуемом стратопаузой.158Рис. 68. Слои атмосферы до высоты 120 кми тенденции изменения температуры с высотойМезосфера простирается от 55 до 80 км.
Здесь вновь температура понижается примерно до –60 °С. Выше 90 км температуравозрастает и достигает почти 80 °С в слое, который называетсятермосфера.На высотах 100–400 км газы ионизируются, и этот слой получил название ионосферы.Экзосфера – внешний слой атмосферы выше 1000 км.
В нейпроисходит медленная диссипация (улетучивание) газов в межпланетное космическое пространство.В атмосфере Земли преобладает азот, за ним следуют кислород и аргон. Эти три компонента составляют около 99,96 % в пересчете на сухой воздух (рис. 69). В атмосфере также содержатся углекислый газ, водород, инертные газы, среди которых преобладаютгелий, неон и криптон. Количество водяного пара варьирует в пределах от 0,021 до 4 %. Значительно меньше CH4, CО, Cl2, HСl, NH3и других газов. Для тропосферы характерны частицы пыли в видеаэрозолей.
В ионосфере протекают ядерные реакции с образованием 3Н и 14С.159Рис. 69. Состав сухого воздуха (по: [Мак Ивен и Филлипс, 1978])В формировании состава атмосферы важную роль играют поверхность суши, растительный покров, живые организмы, морскаявода, вулканизм, антропогенные процессы и радиоактивные превращения.С поверхности суши, в результате эолового привноса сухихсолей в аридных областях, в атмосферу попадают продукты выветривания горных пород и карбонаты. При химических реакциях влитосфере в атмосферу поступают CO2, H2S, H2, CH4, CO, N2, HСl,HF, NH3, SO2, Cl, S.Растительный покров, живые организмы выделяют в приземную атмосферу газы, образующиеся при разложении органическихвеществ и минеральных солей, а также фотосинтеза (CH4, CO2, тяжелые углеводороды, N2, H2S, H2, O2).Морская вода контролирует баланс СО2 и О2, насыщает приводные слои атмосферы солями Na, Cl, Mg, K, Cs, Rb.Вулканизм поставляет в атмосферу водяной пар, CO2, SO3,H2S, SO2, N2, NH3, HF, HCl.Антропогенные процессы (прежде всего, сжигание топлива,металлургические и химические производства) создают промышленные загрязнения за счет поступления в атмосферу главным образом CO2, SO2, SO3 и оксидов азота.Радиоактивные превращения контролируют концентрации He,Ar и Rn.160Озоновый слой.
На высотах 15–100 км под воздействием солнечной радиации возникают свободные атомы кислорода, что приводит к появлению озона по реакции О2 + О = О3. Озоновый слойзадерживает коротковолновое солнечное излучение (ультрафиолетовые лучи) и поэтому обеспечивает сохранность жизни на земнойповерхности. Его общая масса невелика, и при давлении 100 000 Паозон занял бы непрерывный слой толщиной примерно 3 мм. Однаков настоящее время происходит медленное сокращение концентрации озона вплоть до появления «озоновых дыр» над Антарктидой иАрктикой.
В существующих гипотезах их происхождения главнаяроль отводится хлористым антропогенным аэрозолям – фреонам.7.2.2. Гидросфера ЗемлиГидросфера (от др.-греч. ὕδωρ – вода и σφαῖρα – шар) – воднаяоболочка Земли, включающая всю несвязанную воду независимо отее состояния: жидкую, твердую, газообразную. Нижняя границагидросферы определяется самой глубокой точкой мирового океана(Марианская впадина в Тихом океане, около 11 км), а верхняя проходит в верхних слоях атмосферы. Масса гидросферы составляетоколо 0,025 % от общей массы Земли. Гидросфера включает в себяокеанические воды, материковые воды – реки, озера, болота, ледники, а также подземные воды, залегающие всюду на материках, надне озерных и морских впадин и под толщей вечных льдов. Водапостоянно участвует в круговороте, который включает три основных составляющих: поверхностный сток; испарение; движениегрунтовых вод (рис.
70).Вода является главным и необходимым компонентом живоговещества на Земле. В водной среде находится большая часть всехживых организмов. Более того, максимальная плотность живоговещества приходится на поверхностные прогреваемые и освещаемые Солнцем слои, а также прибрежные зоны.
Таким образом, водная среда определяет распространение и поведение органическихсоединений в геохимических процессах. Состав гидросферы зависит от многих факторов, таких как химический состав и свойствагорных пород и почв, жизнедеятельность организмов, техногенез,климат и рельеф. Наиболее типичными формами нахождения элементов в гидросфере являются ионы.161Рис.
70. Круговорот воды в гидросфереРаспределение мировых запасов воды по основным объектам(резервуарам) приведено в табл. 11.Таблица 11Мировые запасы воды (по: [Шимова, 2001])ОбъектМировой океанПодземные водыв том числе подземныепресные водыПочвенная влагаЛедники и постоянные снегаПодземные льдыВода пресных озерВода соленых озерВода болотВода рекВода в атмосфереВода в организмахОбщие запасы водыОбщие запасы пресной водыПлощадьраспространения,млн км3Объём,тыс. км3Доляв мировомзапасе, %361,3134,81 338 00023 40096,51,7–10 5300,7682,016,221,01,240,822,68148,2510,0–––16,524 06430091,085,411,52,112,91,11 385 984,635 029,20,0011,740,0220,0070,0060,00080,00020,0010,0001100,02,53162Главные элементы гидросферы: O, Cl, S, Ca, Mg, Na, С(бикарбонат иона).
Микроэлементы гидросферы (Zn, Cu, Pb, Ni, Со,Li, Rb, Cs, Be, Br, I, F, U) являются второстепенным элементами сконцентрациями, не превышающими тысячных долей миллиграммана литр. Тем не менее многие из перечисленных элементов влияютна жизнедеятельность растений и животных. Миграция микроэлементов в водной среде представляет большой интерес при поискахрудных месторождений.7.2.3.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
