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海洋地球化学绪论课件.pdf 28页
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海洋地球化学的概念及
海洋地球化学主要参考书
1. 赵其渊等编，海洋地球化学，地质出版社，1989 （青岛海洋大学）
2. Roy Chester, Marine Geochemistry
(2nd ed.), Oxford: Blackwell Science Ltd, 1999
3. 张正斌、陈镇东、刘莲生、王肇鼎著，海洋化学原理和应用—— 中
国近海的海洋化学，海洋出版社，1999
经主编，中国主要河口的生物地球化学研究，北京，海洋出版
5. 赵一阳、鄢明才，中国浅海沉积物地球化学，北京，科学出版社，
5. 宋金明著，中国近海沉积物 - 海水界面化学，海洋出版社，1997
松等著，海洋沉积物-海水界面过程研究，海洋出版社，1999
海洋地球化学的定义
李法西（1987）
研究海洋中化学物质的含量、分布、形态、转移和通量的
学科。它是地球化学中以海洋为主体的一个分支，也是化学海
洋学的主体。
赵其渊（1989）
海洋地球化学是地球化学的新兴的分支学科，是地质学、
海洋地质学、海洋学和海洋化学相结合而形成的边缘科学，它
集中研究海洋环境下的各种地球化学作用过程和在这些过程中
化学元素的行为规律和自然历史。
胡明辉（ 1998）
* 研究海洋中物质的来源、迁移、转化及循环过程
* 研究全球海洋收支（budget）平衡（balance）
* 研究各种界面过程及物质的输入输出通量
例子1：海洋中Mg的收支不平衡（imbalance）问题
海洋中Mg的通量(1012mol/yr) ：
河流输入：+ 8.0
大气再循环：-0.5
- 6.3 （？）
离子交换：-1.2
问题：Mg到哪里去了？
——海洋化学（溶液化学时代）长期未能解决的一个悬案
70年代末 ~ 80年代初，MIT的Edmond等开展海底热泉活
动的化学通量研究，发现镁的热液输出通量与河流通量相当，
解决了长期未决的海洋主要物质不平衡（balance）的悬案，
同时也补足了一份海洋物质收支平衡的较完整的清单。
原因：海水中Mg通过海水-玄武岩反应迁出
被加热海水与大洋玄武岩基底的反应具有极为重要的地
球化学意义，是影响海水化学组成的重要因素。
实验室模拟 实验：（反应结果与温度和水、岩比值有关）
在低温(&150 ℃)和水:岩=10:1条件下，反应导致Ca、Si
自岩石的放出和岩石自海水摄取Mg、K、Na （及其他碱金
自然界的实际情况：
玄武岩与海水作用，自海水摄取Mg、K、Na，并导致
水化、橙玄玻璃化、蒙脱石化(含Mg的铝硅酸盐)和含Na、
K沸石的形成，同时发生低价铁氧化为高价铁。
例子2 ：“Missing
“碳的遗漏汇”问题
碳循环是全球变化的核心问题之一。正确
估算全球碳循环通量对人类制定对应全球变暖
的战略有重要意义。目前，人类正以每年大约
70×108 t 碳的速率向大气释放二氧化碳
(Schimel et al.，1995)，加剧温室效应。
根据目前已有的观测数据计算：
~32 ×108 t 碳停留在大气中
t ~ 20 ×10
t 碳进入海洋
陆地生态系统吸收近6×108t碳
还有~15×10 t碳不知去处，也就是说，人
们所了解的全球碳循环还不能闭合，尚存在所
谓的丢失项(missing term)。
寻找这15 × 108 t 碳的去处是当今全球
碳循环研究的中心问题 。
陆架边缘海——CO
的遗漏汇？
陆架边缘海的面积只有全球海洋的7.6
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