Углеродсодержащие осадки » Ремонт Строительство Интерьер

Электромонтаж Ремонт и отделка Укладка напольных покрытий, теплые полы Тепловодоснабжение

Углеродсодержащие осадки

31.07.2021

Органические компоненты живой материи подвергаются окислению и превращаются в CO2 и воду. Это окисление, или «медленное сгорание», не прекращается со смертью организма, а заменяется бактериологическим разложением или прямым окислением. В зависимости от места скопления и количества имеющегося кислорода, органические остатки подвергаются только частичному или неполному окислению, известному как гумификация, или гниение. Такие не полностью окисленные продукты представлены метаном (CH4), окисью углерода (CO), водородом (H2) и т.д. Эти газообразные вещества улетучиваются, но некоторые из частично разложившихся твердых органических остатков погребены и сохранились в литосфере, где с ними происходят дальнейшие изменения.

Органическое вещество, которое избегнет полного разложения и подвергнется погребению, становится компонентом накапливающегося осадка. Процентное содержание органического вещества, накапливающегося таким образом, варьирует в широких пределах. Согласно Траску, немногие типично морские осадки содержат более 10%, и лишь некоторые осадки содержат менее 0,5% органического вещества. Среднее количество органики в прибрежных осадках составляет около 2,5%, а для осадков открытого океана — около 1,0%. Поскольку около 50—60% органического вещества представлено углеродом, среднее содержание органического углерода в прибрежных морских осадках, таким образом, составляет около 1,5%. Древние отложения также содержат углеродсодержащие остатки. Как правило, глинистые сланцы содержат почти в два раза больше органического вещества, чем песчанистые сланцы или алевролиты, которые, в свою очередь, содержат его вдвое больше, чем тонкозернистые песчаники. Средний глинистый сланец содержит 2,1% органического вещества; средние известняки содержат около 0,29%; средние песчаники — около 0,05%. На основании исследования 25 000 образцов показано, что содержание органики в некоторых формациях превышало 4% и что общее среднее содержание составляло 1,5% (эквивалентное 1% углерода). Однако даже при таком малом содержании углерода общее количество органического углерода, поглощенного осадками, очень велико. Если принять 1 % за среднюю величину и если общая масса осадков составляет 480*10в15 т, то количество погребенного органического углерода составит 4,8*10в15 т. Это количество в 500 раз превышает содержание его в углях (6*10в-12 т).

Углеродсодержащие остатки, в основном лишенные обычных детритовых осадков, накапливаются в других местах. К таким отложениям относятся торф в современных условиях и его «ископаемый» эквивалент в древних разрезах—уголь. Хотя эти и родственные им материалы представляют большую ценность для человека, они составляют лишь незначительную часть известных горных пород и, как отмечалось выше, лишь небольшую часть от общего количества «ископаемого» углерода. Толща осадков 1000 м мощности содержит столько органического вещества, что из него можно составить пласт мощностью 20 м. Однако на каждые 1000 м отложившегося осадка приходится лишь 5 см угля.

Первичным источником органического вещества, которое фактически служит основой углеродсодержащего остатка в осадках, является двуокись углерода атмосферы. Это вещество путем фотосинтеза зеленых растений преобразуется в сложные органические соединения, которые, как отмечалось, частично разрушаются метаболическими процессами (дыхательный газообмен), частично гнилостными процессами и частично быстрым сжиганием огнем (рис. 11-35). Te органические соединения, которые избежали полного разложения, погребены в осадках или в редких случаях образуют осадочное отложение, в котором нет минерального вещества (уголь или битум). Очевидно, подобное улавливание органического углерода в литосфере привело бы к постепенному истощению запасов CO2 в атмосфере и гидросфере, если бы CO2 в систему не поступало дополнительно. Эти дополнения обеспечиваются главным образом вулканическими процессами, в результате дегазации CO2 поступает из земной мантии.
Углеродсодержащие осадки

Имя:*
E-Mail:
Комментарий: