جيوكيمياء المحاليل الملحية والمياه تحت السطحية

1998 الموسوعة الجيولوجية الجزء الثاني

مؤسسة الكويت للتقدم العلمي

مؤسسة الكويت للتقدم العلمي

جيوكيمياء المحاليل الملحية المحاليل الملحية جيوكيمياء المياه تحت السطحية المياه تحت السطحية علوم الأرض والجيولوجيا

إن تبخر المياه العذبة وانسيابها إلى أحواض الترسيب المغلقة على القارات يؤدي إلى تكوين محاليل ملحية قلوية (جدول رقم 2 , بحيرة الصابون) حيث يترسب من هذه المحاليل : الكلسيوم و المغنسيوم كرواسب غير مذابة من الكربونات والسيليكات الهيدروكسيدية .

ويتركز الصوديوم والبوتاسيوم بصفة مستمرة ويزداد الكربونات الكلي والأس الهيدروجيني . ويبين التطور الكيميائي للمياه البحرية خلال عمليات التبخر أن معدن الجبس (CaSO_4.2H₂O) يترسب أولاً خلال التبخر المستمر يتبعه الهاليت (NaCI) .

وتتم إزالة المغنسيوم عند تفاعله مع الكربونات مكوناً معدن الدولوميت (جدول 2 البحر الميت) .

 

المياه تحت السطحية :

تتفاعل المياه البحرية المحبوسة في مسامات الرسوبيات أثناء الترسيب مع الحبيبات المعدنية والحبيبات العضوية المحيطة بها ، ويؤدي ذلك إلى تغير تركيبها الكيميائي حيث تفتقر المياه المحبوسة في رسوبيات غنية بالمواد العضوية بسـرعة في الأكسجين المذاب.

بينما يؤدي الاختزال اللاهوائي للكبريت إلى تحطيم الكبريتات المذابة وتكون كبريتيد الهيدروجين (H₂S)، وكذلك فإن غاز الميثان يتكون بالاختزال اللاهوائي لثاني أكسيد الكربون في غياب الكبريتات، كما تتغير نسب الكاتيونات المذابة نتيجة لتغيرات ما بعد الترسيب مع المعادن السيليكاتية.

وتقدم التغيرات العمودية في تركيز المكونات المذابة للمياه المحبوسة في الرسوبيات معلومات هامة وقيمة عن طبيعة ومعدلات تغيرات ما بعد الترسيب في الرسوبيات البحرية دقيقة الحبيبات.

 

ويحدث خلال الدفن العميق وضغط الرسوبيات وارتفاع درجات الحرارة تغيرات إضافية في تركيب المياه تحت السطحية، حيث تزداد عادة درجة الملوحة مع العمق حتى تصل إلى قيم قد تزيد عن 400.000 جزء في المليون.

وتعزى الكمية العالية للأملاح المذابة إلى إذابة رسوبيات المتبخرات في القمق أو تسـرب المياه المالحة جداً التي تكونت بالتبخر في بيئات سطحية. 

كما يعزى الارتفاع في درجة الملوحة إلى الرشح الغشائي حيث تعمل الرواسب الطفلية المترققة المضغوطة كغشاء شبه منفذ نفاذ يسمح لجزيئات الماء بالهروب إلى أعلى أثناء الدفن بينما يعيق هجرة الكاتيونات والأنيونات، مما يؤدي إلى ارتفاع درجة الملوحة في بقايا المياه المحبوسة تبعاً لذلك.

 

وقد لوحظ في بعض الأماكن انخفاض درجة الملوحة في العمق، وربما يعزى ذلك إلى فقدان الماء من معادن الطين تحت ظروف الحرارة المرتفعة.

ويمكن القول إن لكل حوض ترسيب خصائصه الجيوكيميائية الفريدة من حيث تركيب المياه تحت السطحية. وكقاعدة عامة فإن المياه تحت السطحية تغتني في الكلسيوم والاسترنشيوم وتفتقر في الصوديوم والبوتاسيوم والمغنسيوم والكبريتات بالنسبة إلى كلوريدات مياه البحر (انظر جدول 2).

كما تتناقص كمية البيكروبونات بالعمق. وتحتوي بعض المياه تحت السطحية على هيدروكربونات مذابة وفيرة، نتجت أثناء التغيرات الحرارية التي حدثت بعد الترسيب للمواد العضوية.

 

تتميز بعض المياه السطحية بقدرتها على استخراج ونقل وترسيب كميات كبيرة هامة من الفلزات. وقد تستمد هذه المياه جزئياً أثناء النشاط الناري من الصهير، أو من خلال دورة المياه الجوفية. وتتم إزالة الفلزات من الصخور المحيطة أو تأتي مباشرة من الصهير وتنقل في محلول مائي.

وتتشابه بعض المحاليل المكونة للخامات بدرجة كبيرة مع المحاليل الملحية الرسوبية في التركيب، ويبدو أن بعض الفلزات قد أضيفت إلى المياه تحت السطحية أثناء تغيرات ما بعد الترسيب الناجمة عن الدفن العادي.

[KSAGRelatedArticles] [ASPDRelatedArticles]