海洋地球化学课件

《海洋地球化学课件》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、海洋地球化学1、主要元素2、微量元素3、溶解的气体4、有机物5、放射性核素海水中含量大于1.0mg/L的元素11种，即Na+，Mg2+，Ca2+，K+，Sr2+等5种阳离子，Cl-，SO42-，HCO3-，Br-，F-等5种阴离子和硼酸分子（H3BO3）等11种，占海水中所有溶解物质的99.9％，称为海水的主要组分。由于海水中含盐量稳定和海水的运动，使各成分充分混合，这些溶解成分的组分有近似的恒比关系。1.海水的主要元素（Majorconstituentsofseawater）Cl-Na+SO42-Mg2+

2、K+Ca2+HCO3-海水的主要组分Majorconstituentsofseawater海水是多组分、多相的复杂体系，其中还有大量含量小于l.0mg/L的元素，占海水所溶物质总量的0.1％，这些元素为微量元素（Traceelements）。它们存在于海水的一切物理过程、化学过程和生物过程之中，并参与海洋环境各相界面，包括海水-河水、海水-大气、海水-海底沉积物、海水-悬浮颗粒物、海水-生物体等界面的交换过程。在这些过程中，微量元素的化学反应是复杂的，它们从环境输入海水体系的速率和输出到环境中去的速率相当，

3、但不同微量元素有不同的输人或输出的速率，微量元素在海水中还有区域分布和垂直分布，它们有一定的存在形式，而且不断通过各相界面迁移。2.海水的微量元素（Traceelementsofseawater）海水中的微量元素ConcentrationsoftraceelementsinseawaterSourcesofDissolvedMineralSolidsChemicalweatheringofrocksonthecontinents地表岩石风化Streamsdeliverdissolvedsolidstothe

4、oceans2.5billiontonsperyearNowthinkofthathappeningover4billionyears!Volcanicoutgassing火山气体WatercamefromvolcanicoutgassingAmountsofbromine,sulfur,boronetc.similartothatfoundinvolcanicgasesDestinationofDissolvedMineralSolidsSalinityofseawaterdoesnotchange,so

5、materialmustberemovedasfastasitisdeliveredWheredoesitallgo?Hardpartsofplantsandanimals,e.g.seashellsChemicalsedimentaryrocks滞留时间：海水中某离子总量/输入(出)速度t=A/△QA：海水中某元素的总含量△Q：该元素在海水中的逗留时间内从海水中的输出量t：该元素在海水中的逗留时间，单位为“年”由于元素总含量A不变，所以每年的元素输入量和输出量相等，都等于△Q，因而不能把逗留时间t看做确切

6、的年代数，它只能反映不同化学元素的化学反应活性。元素的化学反应活性越大，逗留的时间越短，反之亦然。影响微量元素分布的因素微量元素在海水中的分布及其变化，受其来源和海洋环境中各过程的影响，这些过程包括各种化学过程、物理过程、生物过程、地质过程和人类活动等。其中最主要的因素是生物过程、吸附过程、海-气交换过程和热液过程等。生物过程：海洋生物生长中所需的全部元素都取自于海洋，其中C、K、S等含量大大超出了生物所需要的量，而N、P、Si等仅能满足生物的需要，作为营养元素，是海洋生物必不可少的。浮游生物通过光合作用吸

7、收营养元素而放出氧，残骸分解时消耗氧而释放出所含的营养元素。这种生物过程控制着营养元素的分布及其变化。影响微量元素分布的因素吸附过程：悬浮在海水中的粘土矿物、铁和锰的氧化物、腐殖质等颗粒在下沉过程中，大量吸附海水中各种微量元素，将他们带到海底，使他们离开海水而进入沉积物中，这也是影响微量元素在海水中浓度的因素。海-气交换过程：有几种微量元素在表层海水中的浓度高，在深层浓度低，比如铅，浓度随深度的增加而降低，氢弹爆炸所形成的铅在海水中也有类似的分布，表明表层铅主要来自大气，它的分布受海-气交换过程的控制。影响

8、微量元素分布的因素热液过程：海底热泉含有大量微量元素，能使热泉附近的深海底海水成分发生变化。比如红海中央裂谷区域出现热盐水，其中微量元素的组成与一般海水有很大差异；东太平洋的加拉帕戈斯裂缝，有海底热泉喷射，向海水中输入了大量的各种元素，导致该区域锰含量随深度增加而升高。海水-沉积物界面交换过程：在海洋沉积物的间隙水中，钡、锰、铜等微量元素的浓度高于上覆海水，促使间隙水中的这些元素向上覆海水中扩散，因此，在深层海底