Круговорот вещества в природе.

Геохимический цикл - совокупность последовательно происходящих геохимических процессов, в которых элементы после ряда миграций возвращаются в исходное состояние. Общие закономерности: 1. Движущей силой цикла является взаимодействие системы (земная коры) с окружающей средой (энергетический, механический обмен с нижележащими оболочками). Возможно поступление вещества верхних оболочек в мантию (мало геохимических доказательств), основной процесс – поступление вещества из мантии. 2. Выделяют элементы первичные и вторичные (перв. – поступают из мантии, средний состав ЗК предопределен законом мантийной дифференциации вещества Земли, остальные процессы лишь перераспределяют его.Основные типы пород коры –базальты и граниты (базальты –можно получить из мантии, а граниты – нет). Больше половины вещества ЗК составляют метаморфиты, а не магматиты, следовательно, первичные породы составляют лишь меньшую часть, остальные (вторичные) образовались за счет процессов, идущих в коре и в биосфере, где достигается максимальное разделение элементов:Выветривание. Седиментация (карбонаты- кварциты). Т.е для наблюдаемых соотношений элементов в ЗК мы обязаны допустить их циклическое концентрированиеКогда наблюдаются региональное преобладание элемента, это связано:-С мантийной неоднородностью-С осадочными образованиями

Геохимический цикл углерода

Геохимический цикл углерода - это комплекс процессов, в ходе которых происходит перенос углерода между различными геохимическими резервуарами. В различных формах углерод присутствует во всех оболочках Земли.1. Соединения С живого вещества

Важнейшую роль в круговороте углерода играют живые организмы. Все углеродистые соединения, находящиеся и образующиеся в биосфере, связаны с живым веществом. Большинство минералов, содержащих углерод, происходят в своей основе из живого вещества и представляют метаморфизованные продукты минеральных веществ, когда-то связанных с жизнью (СН4 - СН - С графит). 2. CO2 –ювенильные соединения углерода, проникающее в большом количестве в биосферу. На земной поверхности химические процессы переводят эти соединения в угольную кислоту. Эти процессы находятся в связи с живым веществом, так как они все образуются под влиянием свободного кислорода. Свободный кислород окисляет углеродистую, даже графитовую, пыль, угольная кислота образуется также в результате процессов дыхания. В океане и на суше углерод связывается из углекислого газа реакцией фотосинтеза. Количество поглощенного углерода компенсируется выделением углекислого газа в результате разрушения органических остатков. Однако некоторая часть растительных остатков не разрушается до углекислого газа, а находится в виде мертвого органического вещества. Таким образом, круговая миграция углерода в системе атмосфера - живое вещество не сбалансирована, углекислого газа поглощается больше, чем выделяется. Но она компенсируется другим путем - реакцией карбонат-гидрокарбонатного равновесием в водах Мирового океана. Углерод углекислого газа, растворенного в океане, через некоторое время может оказаться в атмосфере, откуда он будет поглощен растительностью и войдет в биологический круговорот. В то же время углерод живого вещества после его отмирания и разложения выделится в составе углекислого газа, который может быть растворен в океанической воде. В итоге происходит совмещение двух круговых процессов движения углерода. Углеводороды (главным СН4) приходят из глубоких слоев земной коры, только отчасти ювенильного происхождения. - Вадозные происхождение (газы болот), - С угольными залежами. -с нефтяными месторождениями. Происхождение других УВ связано с рассеянным ОВ осадочных пород и имеет сложное происхождение. (Морская жизнь → морской ил → осадочные породы → газы). Переход в газы должен происходить в процессах биохимического и безжизненного изменения в бескислородной среде. Но все же часть метана может быть связана с магматическими очагами и вероятно дегазирует через рифтовые зоны Земли.При изучении изменений в геохимических циклах элементов необходимо учитывать временной масштаб явлений. В истории Земли углеродный цикл менялся весьма значительно, эти изменения были как медленные, так и резкие катастрофические (происходили за очень короткое время). Примером мгновенного в геологической шкале времени события в геохимическом цикле углерода является позднепалеоценовый термальный максимум.