Геохимическая роль свободного кислорода в водах

ГЕОХИМИЯ ВОДЫ

 

Геохимическая роль свободного кислорода в водах

 

 

Если в них растворен этот газ, то возможна деятельность разнообразных аэробных бактерий, окисляющих органические и минеральные соединения. В результате элементы в таких водах находятся в высоких степенях окисления. Для одних элементов это означает повышение их миграционной способности (медь, сера), для других — уменьшение (железо, марганец).

 

Окисление может происходить и чисто химическим путем, без участия микроорганизмов. Однако некоторые реакции, и в первую очередь окисление органических веществ, без участия бактерий не протекают. Другие реакции идут медленнее.

 

Для бактерий окисление играет роль дыхательного акта: с его помощью они получают энергию, необходимую для жизнедеятельности. Животные поверхностных вод, r том числе рыбы, во время дыхания также с помощью свободного кислорода окисляют органические соединения и таким образом извлекают из них энергию, необходимую для жизни.

 

Следовательно, свободный кислород, аккумулировав солнечную энергию при фотосинтезе, отдает ее в ходе процессов окисления, когда этот геохимический аккумулятор разряжается.

 

Горные породы, содержащие органические вещества, минералы двухвалентного железа — пирит (FeS2), сидерит (FeC03) и др., обычно окрашены в серый, черный, зеленый цвета.

 

Кислородные воды обладают способностью окислять органические вещества и железистые минералы. В результате двухвалентное железо переходит в трехвалентное, образующее красные, малиновые, бурые, желтые, охристые минералы — окислы и гидроокислы: гематит (Fe203), гидрогематит (Fe203  геН20), гетит (FeO-OH), гидрогетит (FeO • ОН •/г1120). Различия в окраске этих минералов часто зависят от количества содержащейся в них воды (меньше воды — красные, малиновые, вишневые тона, больше — охристые, желтые).

 

Таким образом, существует наглядный признак участия кислородных вод в образовании и изменении горных пород: окраска последних приобретает красные, желтые, бурые и другие теплые тона. Напротив, сизые, зеленые, черные, т. е. холодные, топа характерны для пород, образовавшихся из бескислородных вод в восстановительных условиях, о которых мы еще расскажем.

 

 В результате кислородная граница часто отмечена сменой теплой окраски на холодную, например красных пород на зеленые или черные. С этими явлениями связано важное открытие советских геологов, сделанное в 50-х годах. Они обнаружили, что кислородные воды местами внедряются в тол- Щи сероцветных осадочных пород, содержащих восстановители — углистое и битумное органическое вещество, пирит и другие сульфиды, сидерит и т. д.

 

При этом водоносные горизонты окисляются, образуется желтая или охристая зона пластового окисления (ЗПО) в виде языка, заключенная в сероцветных водоупорных породах. Изучение ЗПО приобрело важное практическое значение, так как с ней связано формирование урановых и других руд в водоносных горизонтах ( 10).

 

 



 

К содержанию книги: Геохимия природных вод

 

Последние добавления:

 

ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ ПРОШЛОЕ ПОДМОСКОВЬЯ   КАЛЕДОНСКАЯ СКЛАДЧАТОСТЬ     Поиск и добыча золота из россыпей    ГЕОЛОГИЯ КАВКАЗА    Камни самоцветы