§2-1 海洋的形成和海水化学组成的演化 三、海水化学成分的演化 1. 原始海水的化学组成 原始海水因溶解原始大气的成分(如HCl、CO2、 H2S等),呈现为酸性和还原性为主的化学特征,近 似为0.5 mol dm-3 HCl溶液。 2. 现代海水的化学组成 现代海水除组成水的氢和氧元素外,Cl-、Na+、 SO42-、 Mg2+、Ca2+、K+、 HCO3- (CO32-)、 H3BO3、 Br-、 Sr2+、F-、为构成海水盐分的主要化学成分。 海水pH约为8.2左右,含氧。 各主要成分之间保持非常接近的比例关系
§2-1 海洋的形成和海水化学组成的演化 三、海水化学成分的演化 1. 原始海水的化学组成 原始海水因溶解原始大气的成分(如HCl、CO2、 H2S等),呈现为酸性和还原性为主的化学特征,近 似为0.5 mol dm-3 HCl溶液。 2. 现代海水的化学组成 现代海水除组成水的氢和氧元素外,Cl-、Na+、 SO42-、 Mg2+、Ca2+、K+、 HCO3- (CO32-)、 H3BO3、 Br-、 Sr2+、F-、为构成海水盐分的主要化学成分。 海水pH约为8.2左右,含氧。 各主要成分之间保持非常接近的比例关系
§2-1 海洋的形成和海水化学组成的演化 三、海水化学成分的演化 3. 原始海水是如何向现代海水演化的? ●酸碱作用(结合溶解-沉淀、络合作用) 通过蒸发-降水过程, 0.5 mol dm-3 HCl溶解岩石成分,阳离子Na、 K、Ca、Mg、Fe、Al等进入海洋(30亿年前海水Ca、Mg、K浓度大于 现代海水)。 表2.11 30亿年前海水化学组分与现代海水的比较 阳离子含量(%) 项目比较 Mg2+ Ca2+ Na+ K+ 合计 约30亿年前海水化学组 成 13~24 23~29 30~47 17 100 现代海水组成 10.7 3.2 83.1 3.0 100 (引自:Mackenzie,1996;陈镇东,1994)
§2-1 海洋的形成和海水化学组成的演化 三、海水化学成分的演化 3. 原始海水是如何向现代海水演化的? ●酸碱作用(结合溶解-沉淀、络合作用) 通过蒸发-降水过程, 0.5 mol dm-3 HCl溶解岩石成分,阳离子Na、 K、Ca、Mg、Fe、Al等进入海洋(30亿年前海水Ca、Mg、K浓度大于 现代海水)。 表2.11 30亿年前海水化学组分与现代海水的比较 阳离子含量(%) 项目比较 Mg2+ Ca2+ Na+ K+ 合计 约30亿年前海水化学组 成 13~24 23~29 30~47 17 100 现代海水组成 10.7 3.2 83.1 3.0 100 (引自:Mackenzie,1996;陈镇东,1994)
§2-1 海洋的形成和海水化学组成的演化 三、海水化学成分的演化 -海水化学成分是否达到稳定? 例一、从贝壳的Sr2+/Ca2+含量比来看,2~6亿年来海水的主要元素浓 度和Sr2+/Ca2+比值几乎相等。说明2~6亿年前海水的化学组成与现代已 很相近。 例二、从寒武纪沉积物来看,可能20亿年前海水的主要化学组成的浓 度与现代海水相近。 结论:综合以上讨论,可以说至少1亿年来海水组成(包括海水的量 和其中元素的量)与现代海水相比是没有区别的
§2-1 海洋的形成和海水化学组成的演化 三、海水化学成分的演化 -海水化学成分是否达到稳定? 例一、从贝壳的Sr2+/Ca2+含量比来看,2~6亿年来海水的主要元素浓 度和Sr2+/Ca2+比值几乎相等。说明2~6亿年前海水的化学组成与现代已 很相近。 例二、从寒武纪沉积物来看,可能20亿年前海水的主要化学组成的浓 度与现代海水相近。 结论:综合以上讨论,可以说至少1亿年来海水组成(包括海水的量 和其中元素的量)与现代海水相比是没有区别的
§2-1 海洋的形成和海水化学组成的演化 三、海水化学成分的演化 还考虑:①存在着与各种沉积物相接触的间隙水 ②光解离作用 ③氢损耗到外部空间 ④光合反应 ⑤有机物腐烂和O2的消耗 Sillén (1965)在Goldschmidt(1933)Horn(1964)基础上提出 ●氧化-还原作用:Sillén模型
§2-1 海洋的形成和海水化学组成的演化 三、海水化学成分的演化 还考虑:①存在着与各种沉积物相接触的间隙水 ②光解离作用 ③氢损耗到外部空间 ④光合反应 ⑤有机物腐烂和O2的消耗 Sillén (1965)在Goldschmidt(1933)Horn(1964)基础上提出 ●氧化-还原作用:Sillén模型
§2-1 海洋的形成和海水化学组成的演化 三、海水化学成分的演化 ●氧化-还原作用:Sillén模型 在1升现代海水加入“逃逸的H2” 恢复到初始的远古还原性海洋 (海水化学演化的逆过程) 考虑了8对氧化-还原反应
§2-1 海洋的形成和海水化学组成的演化 三、海水化学成分的演化 ●氧化-还原作用:Sillén模型 在1升现代海水加入“逃逸的H2” 恢复到初始的远古还原性海洋 (海水化学演化的逆过程) 考虑了8对氧化-还原反应