Эвапорит
![]() | Эта статья включает в себя список общих ссылок , но в ней не хватает достаточно соответствующих встроенных цитат . ( Апрель 2010 ) |
Эвапорит которое ( / ɪ ˈ V æ p ə ˌ r aɪ t / ) представляет собой водорастворимое осадочное минеральное месторождение , возникает в результате концентрации и кристаллизации путем испарения из водного раствора . [ 1 ] Существует два типа эвапоритных отложений: морские, которые также могут быть описаны как океанские отложения, и немаренные, которые находятся в стоящих телах воды, таких как озера. Эвапориты считаются осадочными породами и образуются химическими отложениями .
Формация
[ редактировать ]Хотя все водоемы на поверхности и в водоносных горизонтах содержат растворенные соли, вода должна испаряться в атмосферу для осаждения минералов. Чтобы это произошло, водный корпус должен войти в ограниченную среду, в которую вход воды в эту среду остается ниже чистой скорости испарения. Обычно это засушливая среда с небольшим бассейном, питаемым ограниченным входом воды. Когда происходит испарение, оставшаяся вода обогащается солями, и они осаждаются, когда вода становится перенасыщенной.
Осадочная среда
[ редактировать ]Морской пехотинец
[ редактировать ]
Морские эвапориты, как правило, имеют более толстые отложения и, как правило, находятся в центре более обширных исследований. [ 2 ] Когда ученые испаряют океанскую воду в лаборатории, минералы осаждаются в определенном порядке, который был впервые продемонстрирован USIGLIO в 1884 году. [ 2 ] Первая фаза осадков начинается, когда остается около 50% исходной глубины воды. На этом этапе незначительные карбонаты начинают формироваться. [ 2 ] Следующий этап в последовательности происходит, когда эксперимент остается около 20% от его первоначального уровня. На этом этапе начинается образование минерального гипса , за которой следует галит при 10%, [ 2 ] исключая карбонатные минералы, которые, как правило, не являются эвапоритами. Наиболее распространенными морскими эвапоритами являются кальцит , гипс и ангидрит , галит, сильвит , карналлит , langbeinite , polyhalite и kainite . Kieserite (MGSO 4 ) также может быть включен, что часто составляет менее четырех процентов от общего содержания. [ 2 ] Тем не менее, существует приблизительно 80 различных минералов, которые были обнаружены в отложениях эвапорита, [ 3 ] [ 4 ] Хотя только около дюжины достаточно распространены, чтобы считаться важными сформирователями скал. [ 2 ]
НЕМАРИНА
[ редактировать ]Немариновые эвапориты обычно состоят из минералов, которые не являются распространенными в морских средах, потому что в целом вода, из которой немарена-эвапорит осаждает, имеет пропорции химических элементов, отличных от тех, которые обнаружены в морских средах. [ 2 ] Обычные минералы, которые обнаружены в этих месторождениях, включают Блодит , Бура , Эпсомит , Гейлуссит , Глауберик , Мирабилит , Тенардит и Трона . Не-марные отложения также могут содержать галитов, гипс и ангидрит, и в некоторых случаях могут даже преобладать эти минералы, хотя они не пришли из океанских отложений. Это, однако, не делает немаринские месторождения менее важными; Эти месторождения часто помогают нарисовать картину в прошедшем климате Земли. Некоторые конкретные месторождения даже показывают важные тектонические и климатические изменения. Эти месторождения также могут содержать важные минералы, которые помогают в сегодняшней экономике. [ 5 ] Толстые немаринские отложения, которые накапливаются, имеют тенденцию формироваться там, где скорость испарения превышает скорость притока, и где существует достаточный растворимый. Приток также должен происходить в закрытом бассейне или с ограниченным оттоком, так что у отложения есть время для укладки и формирования в озере или в другом стоящем водоемов. [ 5 ] Основные примеры этого называются «месторождения озера Солена». [ 5 ] Солененные озера включают такие вещи, как многолетние озера, которые являются озерами, которые есть круглый год, Плайя-Лейкс, которые являются озерами, которые появляются только в течение определенных сезонов, или любые другие термины, которые используются для определения мест, в которых находятся постоянные тела воды или круглый год. Примеры современной неманской осадочной среды включают Великое Соленое озеро в Юте и Мертвое море , которое находится между Иорданией и Израилем.
Эвапоритовая осаждающая среда , которые соответствуют вышеуказанным условиям, включают:
- Области грабена и полуночные в рамках континентальной рифтовой среды, питаемые ограниченным речным дренажом, обычно в субтропической или тропической среде
- Пример среды в настоящее время, которые соответствуют депрессии Денакила , Эфиопия; Смертельная долина , Калифорния
- Среда Graben в океанических рифтовых средах, питаемых ограниченным океаническим вводом, что приводит к возможным изоляции и испарениям
- Примеры включают Красное море и Мертвое море в Иордании и Израиле
- Внутренние дренажные бассейны в засушливых до полузасушливых умеренных до тропических средах, питаемых эфемерным дренажом
- Пример среды в настоящее время включают пустыню Симпсона , Западная Австралия , Великое Соленое озеро в Юте
- Не базиновые районы, питаемые исключительно просачиванием подземных вод из артезианских вод
- Пример окружающей среды включают в себя сэп-сущности пустыни Виктории, которую питается великим артезианским бассейном , Австралия
- Ограниченные прибрежные равнины в регрессивной морской среде
- Примеры включают в себя месторождения сабхи в Иране, Саудовскую Аравию и Красное море; Гарабогазколь Каспийского моря
- Дренажные бассейны, питающиеся в чрезвычайно засушливых условиях
Наиболее значимые известные осаждения эвапорита произошли во время кризиса солености мессинского солености в бассейне Средиземного моря .
Эвапоритные образования
[ редактировать ]Формации эвапорита не должны быть составлены полностью из галитской соли. Фактически, большинство эвапоритных образований не содержат более нескольких процентов минералов -эвапоритов, а остальные состоят из более типичных детриточных обломочных пород и карбонатов . Примеры эвапоритовых образований включают в себя случаи эвапоритной серы в Восточной Европе и Западной Азии. [ 6 ]
Для того, чтобы формация была признана в качестве эвапоритового, может просто потребовать распознавания псевдоморфов галита , последовательностей, состоящих из некоторой доли эвапоритных минералов, и распознавания текстур грязи или других текстур .
Экономическое значение
[ редактировать ]Эскориты экономически важны из-за их минералогии, их физических свойств на месте и их поведения в подповерхности.
Эвапоритные минералы, особенно нитратные минералы, экономически важны в Перу и Чили. Нитратные минералы часто добываются для использования при производстве удобрений и взрывчатых веществ .
Ожидается, что толстые отложения галита станут важным местом для утилизации ядерных отходов из -за их геологической стабильности, предсказуемого инженера и физического поведения, а также непроницаемости для подземных вод.
Формации галитов известны своей способностью формировать диапиры , которые производят идеальные места для захвата депозитов нефти .
Отложения галита часто добываются для использования в качестве соли .
Основные группы эвапоритных минералов
[ редактировать ]
Это диаграмма, которая показывает минералы, которые образуют морские эвапоритные породы. Обычно они являются наиболее распространенными минералами, которые появляются в такого рода месторождение.
Минеральный класс Минеральное название Химический состав Хлориды Галит Нахль Sylvite Kcl Карналлит KMGCL 3 · 6 H 2 O Кайанит KMG (SO 4 ) Cl · 3 H 2 O Сульфаты Ангидрит Касо 4 Гипс Caso 4 · 2 H 2 O Кизерит Mgso 4 · H 2 O Langbeinite K 2 мг 2 (так 4 ) 3 Полигалит K 2 CA 2 мг (SO 4 ) 6 · H 2 O Карбонаты Доломит CAMG (CO 3 ) 2 Кальцит Како 3 Магнезит Mgco 3
- Галогениды : Галит , Сильвит (KCL) и флуорит
- Сульфаты : такие как гипс , барит и ангидрит
- Нитраты : нитратин (содовая нитер) и нитер
- Borates : обычно встречаются в засушливых отложениях-залеганиях в юго-западе США . Обычным боратом является боракс , который использовался в мыле в качестве поверхностно -активного вещества .
- Карбонаты : такие как Трона , сформированные во внутренних рассоле.
- Некоторые эвапоритные минералы, такие как Hanksite , взяты из нескольких групп.
Эвапоритные минералы начинают осаждать , когда их концентрация в воде достигает такого уровня, что они больше не могут существовать, как растворенные вещества .
Минералы осаждаются из раствора в обратном порядке их растворимости, так что порядок осадков из морской воды составляет:
- Кальцит (како 3 ) и доломит ( CAMG (CO 3 ) 2 )
- Гипс ( Caso 4 · 2 H 2 O ) и ангидрит (Caso 4 ).
- Галит (то есть общая соль, naCl)
- калия и магния Соли
Обилие пород, образованных осадками морской воды, находится в том же порядке, что и осаждение, приведенное выше. Таким образом, известняк (доломит чаще встречается, чем гипс , который чаще встречается, чем галит, который чаще встречается, чем соли калия и магния.
Эвапориты также могут быть легко перекристаллизованы в лабораториях, чтобы исследовать условия и характеристики их формирования.
Возможные эвапориты, где Титан
[ редактировать ]Последние данные из спутниковых наблюдений [ 7 ] и лабораторные эксперименты [ 8 ] Предполагайте, что эвапориты, вероятно, присутствуют на поверхности Титана , самой большой луны Сатурна. Вместо водных океанов Титан занимает озера и моря из жидких углеводородов (в основном метана) со многими растворимыми углеводородами, такими как ацетилен , [ 9 ] Это может испаряться из решения. Отложения эвапорита покрывают большие области поверхности Титана, в основном вдоль береговых линий озер или в изолированных бассейнах ( лакуны ), которые эквивалентны солевым кастрюлям на земле. [ 10 ]
Смотрите также
[ редактировать ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Джексон, Джулия А. (1997). Глоссарий геологии (4 -е изд.). Александрия, Вирджиния : Американский геологический институт .
- ^ Jump up to: а беременный в дюймовый и фон глин Боггс, Сэм (2006). Принципы седиментологии и стратиграфии (4 -е изд.). Верхняя седл -река, Нью -Джерси: Пирсон Прентис Холл. ISBN 0131547283 .
- ^ Стюарт, FH (1963). «Морские эвапориты» . Американское геологическое общество Профессиональная статья . 440-й. doi : 10.3133/pp440y .
- ^ Уоррен, Джон (1999). Эвапориты: их эволюция и экономика . Оксфорд: Наука Блэквелла. ISBN 978-0632053018 .
- ^ Jump up to: а беременный в Мелвин, Джон Л., изд. (1991). Эвапориты, нефтяные и минеральные ресурсы . Амстердам: Elsevier. ISBN 978-0444555762 .
- ^ C.Michael Hogan. 2011. Сера . Энциклопедия Земли, ред. А. Джоргенсен и Кьклевленд, Национальный совет по науке и окружающей среде, Вашингтон, округ Колумбия , архивирована 28 октября 2012 года на машине Wayback
- ^ Барнс, Джейсон В.; Лук, Джейкоб; Шварц, Джейкоб; Браун, Роберт Х.; Soderblom, Jason M.; Хейс, Александр Г.; Викси, Грэм; Le Mouélic, Stéphane; Родригес, Себастьен; Сотин, Кристоф; Jaumann, Ralf (2011-11-01). «Органические осадочные отложения в сухих руслах Титана: вероятный эвапорит» . ИКАРС . 216 (1): 136–140. Bibcode : 2011icar..216..136b . doi : 10.1016/j.icarus.2011.08.022 . ISSN 0019-1035 .
- ^ Чапрински, Эллен С.; Гилбертсон, Вудроу А.; Фарнсворт, Кендра К.; Chevrier, Vincent F. (2019-10-17). «Экспериментальное исследование этилена -эвапоритов в условиях титана». ACS Земля и Космическая Химия . 3 (10): 2353–2362. Arxiv : 2002.04978 . Bibcode : 2019esc ..... 3,2353c . doi : 10.1021/acsearthspacechem.9b00204 . S2CID 202875048 .
- ^ Singh, S.; Combe, J. -ph.; Cordier, D.; Вагнер, А.; Chevrier, VF; McMahon, Z. (2017-07-01). «Экспериментальное определение растворимости ацетилена и этилена в жидком метане и этане: последствия для поверхности Титана» . Geochimica et Cosmochimica Acta . 208 : 86–101. Bibcode : 2017gecoa.208 ... 86 с . doi : 10.1016/j.gca.2017.03.007 . ISSN 0016-7037 .
- ^ Маккензи, См; Барнс, Джейсон В. (2016-04-05). «Сходство композиции и различия между эвапоритными территориями Титана» . Астрофизический журнал . 821 (1): 17. Arxiv : 1601.03364 . Bibcode : 2016Apj ... 821 ... 17M . doi : 10.3847/0004-637x/821/1/17 . ISSN 1538-4357 .
Другое чтение
[ редактировать ]- Калифорнийская страница эвапоритов государственного университета
- Гор, Рик (декабрь 1982). «Средиземноморье: Судьба моря человека». National Geographic : 694–737.
- Guéguen, Ив; Palciauskas, Vector (1994). Введение в физику камней . Принстон, Нью -Джерси: издательство Принстонского университета. ISBN 9780691034522 .
- Харди, Лоуренс, 1984, «Эвапориты: Морские или Несарины?: Американский журнал науки , т. 284, с. 193–240. Два : 10.2475/ajs.284.3.193
- Hardie, La и Eugster, HP, 1971, «Осказовальная среда морских эвапоритов: случай для мелкого, облому накопления»: седиментология , т. 16, с. 187–220.
- Benison, KC и Goldstein, RH, 2002, «Признание кислотных озер и земных ворот в скале»: осадочная геология , т. 151, с. 177–185.