蒸发
蒸发( )是一种水溶性沉积矿物沉积物,是由于水溶液蒸发而导致的。有两种类型的蒸发沉积物:海洋,也可以描述为海洋沉积物,而非海洋矿物质,它们在湖泊等水域(例如湖泊)中发现。蒸发物被认为是沉积岩,由化学沉积物形成。
蒸发岩石的形成
尽管表面上和含水层中的所有水体都含有溶解的盐,但水必须蒸发到大气中才能使矿物沉淀。为此,水体必须进入一个受限的环境,在该环境中,对该环境的水输入仍低于蒸发速率。这通常是一个干旱的环境,其小盆地被有限的水输入。当发生蒸发时,剩余的水富含盐,当水过饱和时会沉淀。
蒸发物沉积环境
海洋蒸发物
海洋蒸发物往往具有较厚的沉积物,通常是更广泛研究的重点。当科学家在实验室中蒸发海水时,矿物质是按照定义的顺序沉积的,这是1884年由Usiglio首次证明的。降水的第一阶段开始于大约50%的原始水深剩余。此时,次要碳酸盐开始形成。序列中的下一个阶段是将实验留下其原始水平的20%时。在这一点上,矿物质石膏开始形成,然后以10%的含量为10%,不包括碳酸盐矿物质,而碳酸盐矿物质往往不是蒸发物。最常见的海洋蒸发岩是方解石,石膏和硬石石, halite , sylvite , carnallite , langbeinite , polyhalite和kainite 。还可以包括Kieserite (MGSO 4 ),通常将占整体内容的不到4%。但是,在蒸发矿床中发现了大约80种不同的矿物质,尽管只有大约十二个很常见,足以被视为重要的岩层。
非海洋蒸发物
非海洋蒸发物通常由在海洋环境中不常见的矿物质组成,因为通常,非海洋蒸发液沉淀物的水俱有与海洋环境中发现的化学元素的比例。在这些沉积物中发现的常见矿物质包括Blödite ,硼砂, epsomite , Gaylussite , Glauberite , mirabilite , thenardite和Trona 。非海洋沉积物也可能包含盐酸盐,石膏和硬石石,在某些情况下,甚至可能由这些矿物主导,尽管它们不是来自海洋沉积物。但是,这并不能使非海洋存款变得不那么重要;这些沉积物通常有助于将图片描绘成过去的地球气候中。一些特定的沉积物甚至显示出重要的构造和气候变化。这些存款还可能包含有助于当今经济的重要矿物质。积累的厚的非海洋沉积物倾向于形成蒸发率将超过流入率,以及有足够的可溶供应的情况。流入还必须发生在封闭的盆地中,或一个有限制流出的盆地,以便沉积物有时间在湖泊或其他站立的水体中形成并形成。此的主要例子称为“盐湖沉积物”。盐湖湖泊包括多年生湖泊诸如全年湖泊的湖泊,普拉亚湖(Playa Lakes),是仅在某些季节中出现的湖泊,或任何其他用于定义地点持有水域的地方的湖泊常年。现代非海洋沉积环境的例子包括犹他州的大盐湖和约旦和以色列之间的死海。
符合上述条件的蒸发物沉积环境包括:
- 通常在亚热带或热带环境中,在有限的河流排水中喂养的大陆裂谷环境中的grab虫区域和半待
- 当前与此相匹配的示例环境是埃塞俄比亚的Denakil抑郁症;加利福尼亚州死亡谷
- 在海洋裂谷环境中以有限的海洋输入喂养的环境,导致最终隔离和蒸发
- 例子包括红海和约旦和以色列的死海
- 干旱的内部排水盆地至半干旱的温带到临时排水的热带环境
- 非巴辛地区仅由自流水的地下水渗水提供
- 示例环境包括由澳大利亚大自然盆地喂养的维多利亚沙漠的渗水
- 在回归海洋环境中受限制的沿海平原
- 例子包括伊朗,沙特阿拉伯和红海的Sabkha矿床;里海的Garabogazköl
- 排水盆地进食极度干旱的环境
蒸发形成
蒸发岩的形成不必完全由盐酸盐组成。实际上,大多数蒸发岩地层的含量不超过几个蒸发矿物,其余的则由更典型的碎屑碎屑岩石和碳酸盐组成。蒸发岩形成的例子包括东亚和西亚蒸发硫硫的发生。
为了使形成被识别为蒸发,它可能只需要识别halite伪型,由一定比例的蒸发矿物组成的序列以及识别泥浆裂纹纹理或其他质地的识别。
经济重要性
蒸发物在经济上很重要,因为它们的矿物学,其物理特性及其在地下中的行为。
在秘鲁和智利,蒸发矿物质,尤其是硝酸盐矿物质在经济上很重要。硝酸盐矿物通常被开采用于肥料和炸药的生产。
由于其地质稳定性,可预测的工程和物理行为以及对地下水的不渗透,预计厚的Halite沉积物将成为处理核废料的重要地点。
Halite地层以其形成钻探的能力而闻名,这些能力为捕获石油沉积物的理想位置而闻名。
通常将Halite沉积物开采为盐。
蒸发矿物的主要群
这是一个图表,显示矿物质形成了海洋蒸发岩石,它们通常是出现在这种沉积物中的最常见的矿物质。
矿产类 矿物名称 化学成分 氯化物 halite NACL Sylvite KCL carnallite KMGCL 3 ·6 H 2 O 红宝石 KMG(SO 4 )Cl·3 H 2 O 硫酸盐 硬石石 Caso 4 石膏 caso 4 ·2 h 2 o 凯塞特 MGSO 4 ·H 2 O Langbeinite K 2 mg 2 (So 4 ) 3 多面层 K 2 Ca 2 mg(SO 4 ) 6 ·H 2 O 碳酸盐 白云石 CAMG(CO 3 ) 2 方解石 Caco 3 宏伟的 MGCO 3
- 卤化物: halite , sylvite (KCl)和氟矿石
- 硫酸盐:石膏,浓块和硬石石
- 硝酸盐:硝酸盐(苏打水)和NITER
- 硼酸盐:通常在我们西南部的干旱盐湖沉积物中发现。一个普通的硼酸盐是硼砂,它已在肥皂中用作表面活性剂。
- 碳酸盐:例如在内陆盐水湖泊中形成的Trona 。
- 一些蒸发矿物(例如汉克斯特)来自多个组。
当蒸发矿物在水中的浓度达到这样的水平以至于不再像溶质一样存在时,蒸发矿物矿物质开始沉淀。
矿物质以其溶解度的相反顺序从溶液中沉淀出来,因此海水的降水顺序为:
海水沉淀形成的大量岩石与上面给出的降水量相同。因此,石灰石(方解石)和白云岩比石膏更常见,这比halite更常见,这比钾和镁盐更常见。
为了研究其形成的条件和特征,蒸发物也很容易被重结晶。
泰坦的可能蒸发物
卫星观测和实验室实验的最新证据表明,土星最大的月亮泰坦表面可能存在蒸发岩。泰坦(Titan)代替水海洋,托管液态烃(主要是甲烷)的湖泊和海洋,其中许多可溶性烃(例如乙炔)可以从溶液中蒸发出来。蒸发矿床覆盖了泰坦表面的大区域,主要是沿着湖泊的海岸或孤立的盆地( lacunae ),这些区域等同于地球上的盐锅。