Cấu trúc và các qúa trình hình thành đại dương ( Nhà xuất bản đại học quốc gia hà nội ) - Chương 7

Bối cảnh TOàN CầuTrong chương này, chúng ta sẽ cố gắng khái quát toàn bộ các qúa trình tự nhiên đang diễn ra trong bối cảnh toàn cầu. Trong đó, sự tiến hóa của các đại dương không thể tách rời với khối nước biển trong lòng chúng. Những biến đổi về hình dáng, kích thước và vị trí của các đại dương cùng với những thay đổi về khí hậu đều có ảnh hưởng chi phối đến thành phần và hoàn lưu của nước biển. Cuối cùng, chính nước biển lại đóng vai trò quyết định tới sự...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Cấu trúc và các qúa trình hình thành đại dương ( Nhà xuất bản đại học quốc gia hà nội ) - Chương 7 CH¦¥NG 7 Bèi c¶nh TOµN CÇu Trong ch¬ng nµy, chóng ta sÏ cè g¾ng kh¸i qu¸t toµn bé c¸c qóa tr×nh tùnhiªn ®ang diÔn ra trong bèi c¶nh toµn cÇu. Trong ®ã, sù tiÕn hãa cña c¸c ®¹id¬ng kh«ng thÓ t¸ch rêi víi khèi níc biÓn trong lßng chóng. Nh÷ng biÕn ®æi vÒh×nh d¸ng, kÝch thíc vµ vÞ trÝ cña c¸c ®¹i d¬ng cïng víi nh÷ng thay ®æi vÒ khÝhËu ®Òu cã ¶nh hëng chi phèi ®Õn thµnh phÇn vµ hoµn lu cña níc biÓn. Cuèicïng, chÝnh níc biÓn l¹i ®ãng vai trß quyÕt ®Þnh tíi sù ph©n bè cña c¸c ho¹t®éng sinh häc vµ qóa tr×nh thµnh t¹o trÇm tÝch trªn ®¸y ®¹i d¬ng. S¬ ®å trªnh×nh 6.1 chØ lµ sù ph©n bè t¹m thêi cña c¸c lo¹i trÇm tÝch hiÖn ®¹i trªn ®¸y ®¹id¬ng ngµy nay. Tuy nhiªn, theo thêi gian, ch¾c ch¾n sÏ cã nh÷ng biÕn ®æi x¶yra trong m« h×nh trÇm tÝch nµy nh lµ mét quy luËt tÊt yÕu.7.1. chu tr×nh TOµN CÇU H×nh 7.1: S¬ ®å chu tr×nh toµn cÇu víi c¸c mèi liªn kÕt gi÷a vá Tr¸i ®Êt, manti, thñy quyÓn vµ khÝ quyÓn. S¬ ®å nµy cho thÊy, chu tr×nh cña c¸c nguyªn tè hãa bao giê còng xuyªn qua ®¹i d¬ng KÓ tõ khi líp vá thñy quyÓn cña tr¸i ®Êt h×nh thµnh, sù tuÇn hoµn cña c¸cnguyªn tè hãa häc ®Òu tu©n theo mét chu tr×nh bao gåm cã lôc ®Þa, biÓn vµ khÝquyÓn (h×mh 7.1). Nh ®· biÕt, manti lµ nguån cung cÊp vËt chÊt chÝnh cho qóatr×nh thµnh t¹o líp vá cøng cña tr¸i ®Êt, nhng theo s¬ ®å chu tr×nh trªn h×nh7.1, manti cßn lµ nguån cung cÊp trùc tiÕp c¸c chÊt khÝ vµ h¬i cho khÝ quyÓn vµ®¹i d¬ng. Th«ng qua c¸c ho¹t ®éng nói löa, c¸c hîp phÇn bay h¬i nguyªn sinh(h¬i níc, CO2, HCl, SO2 vµ nhiÒu khÝ kh¸c) ®· ®îc gi¶i tho¸t ra khái manti.C¸c chÊt khÝ cã thÓ quay vßng trë l¹i manti nÕu chóng bÞ m¾c kÑt trong c¸c líp®Êt ®¸ vµ trÇm tÝch hoÆc kÕt hîp víi c¸c thµnh phÇn hãa häc trong líp vá ®¹id¬ng bÞ cuèn xuèng díi manti t¹i c¸c ®íi hót ch×m. Chu tr×nh hãa häc quay vßng tõ lôc ®Þa tíi ®¹i d¬ng, xuèng ®¸y ®¹i d¬ng,®i vµo trong trÇm tÝch, råi quay trë l¹i lôc ®Þa cã thÓ ®îc tãm t¾t thµnh bèn giai®o¹n. Trong mçi giai ®o¹n ®Òu cã thÓ x¶y ra nh÷ng qóa tr×nh trao ®æi hãa häctrùc tiÕp hoÆc gi¸n tiÕp víi khÝ quyÓn. Giai ®o¹n 1: Giai ®o¹n phong hãa c¸c ®¸ nhê sù hÊp thô CO2 (vµ H+) tõkh«ng khÝ th«ng qua níc ma vµ gi¶i phãng ra c¸c cation nh Ca2+, Na+, K+ vµMg2+ vµo dung dÞch níc s«ng vµ mét lîng lín anion HCO3- (bicacbonat). Sù cãmÆt cña CO2 hßa tan trong níc ma lµ nguyªn nh©n khiÕn níc ma cã tÝnhaxit nhÑ: - - CO2 + H2O = H2CO3(axit cacbonic) H+ + HCO3 2H + CO32 Ph¶n øng quan träng trong qóa tr×nh phong hãa ®¸ trÇm tÝch lµ: H+ Ca2+ + HCO3- CaCO3 + (7.1)  (CanxÝt lµ mét (®îc lÊy tõ (díi d¹ng dung kho¸ng vËt phæ níc ma) dÞch) biÕn trong c¸c ®¸ trÇm tÝch) §èi víi c¸c ®¸ phun trµo vµ biÕn chÊt, ph¶n øng phong hãa quan träng sÏ lµ: 2NaAlSi3O8 + 2H+ + H2O + 2Na+ Al2Si2O5(OH4) + 4SiO2 (7.2)  (albit lµ (®îc lÊy tõ (kaolinit lµ mét (silic, mét (díi kho¸ng vËt níc ma) d¹ng kho¸ng vËt phÇn díi d¹ng phæ biÕn sÐt ®îc gi÷ l¹i d¹ng dung dung trong ®¸ trong c¸c ®¸ ®· dÞch) dÞch) phun trµo vµ bÞ phong hãa) biÕn chÊt) PhÇn lín c¸c ph¶n øng phong hãa cßn l¹i nãi chung ®Òu cã d¹ng c«ng thøchãa häc nh sau: axit + baz¬ = muèi + níc. Trong ®ã, axit ®îc h×nh thµnh chñyÕu bëi qóa tr×nh hoµ tan cña cacbon dioxit (CO2) thµnh dung dÞch. CO2 lµ méttrong bèn lo¹i khÝ chiÕm hµm lîng lín trong thµnh phÇn khÝ quyÓn (®øng sauN2, O2 vµ Ar), vµ chóng liªn tôc ®îc bæ sung tõ c¸c ho¹t ®éng phun trµo nói löa,ho¹t ®éng h« hÊp cña sinh vËt, qóa tr×nh ph©n hñy vµ ®èt ch¸y c¸c vËt chÊt h÷uc¬. C¸c baz¬ th× ®îc lÊy tõ thµnh phÇn ®Êt ®¸ vµ c¸c muèi ®îc t¹o thµnh sÏ®îc mang ®i díi d¹ng dung dÞch cã chøa c¸c anion vµ cation. C¸c cation trong níc biÓn thêng liªn kÕt chñ yÕu víi c¸c anion nµo? vµnguån gèc cña c¸c anion nµy lµ tõ ®©u? §ã lµ c¸c anion Cl- vµ SO42- (b¶ng 5.2), chóng ®Òu lµ s¶n phÈm phun trµonói löa (thêng ë d¹ng HCl vµ SO2) cã nguån gèc tõ mati. Sau khi ®îc gi¶itho¸t khái dung nham, chóng x©m nhËp vµo khÝ quyÓn råi hoµ tan vµo níc mar¬i th¼ng xuèng ®¹i d¬ng hoÆc gia nhËp vµo c¸c nh¸nh s«ng ®æ ra biÓn. Tuynhiªn, hµm lîng cña c¶ hai anion Cl- vµ SO ...