الجيولوجيا الكيميائية الجيولوجية

مناطق أو منطقة أو منطقة جيوكيميائية تتميز بظروف فيزيائية كيميائية معينة تؤثر على إنتاج وتراكم الرواسب وتتميز عادة بعنصر مميز أو تجميع المعادن أو نسبة العناصر النزرة.

في البيئات الرسوبية ، يتم توضيح مفهوم الوجوه الجيوكيميائية بشكل أفضل على رسم تخطيطي Eh-pH ، وهو رسم تخطيطي يحدد مجال الاستقرار لبعض المعادن من حيث تركيز البروتون (pH) وتركيز الإلكترون (Eh). تظهر بعض الرواسب ذات الصلة معادن متباينة بشكل واضح بسبب بيئات الترسيب المختلفة إلى حد ما. على سبيل المثال ، تم تصنيف تشكيلات الحديد الرسوبية التي تشكلت في منطقة بحيرة سوبيريور خلال فترة ما قبل العصر الكمبري (من حوالي 4 مليارات إلى 542 مليون سنة) وفقًا لمعدن الحديد السائد في أربع أوجه رئيسية: كبريتيد ، كربونات ، أكسيد ، وسيليكات. قد تكون هذه المنطقة بمثابة مثال توضيحي لمفهوم الوجوه الجيوكيميائية بشكل عام وهذه الوجهات الأربعة بشكل خاص.

من الواضح أن تكوينات الحديد تم ترسيبها في أحواض مقيدة معزولة بشكل أو بآخر عن البحر المفتوح ، مما يسمح بتطور ظروف Eh و pH المميزة في كل منهما. تتكون واجهات الكبريتيد من ألواح سوداء تحتوي على ما يصل إلى 40 بالمائة من البيريت (كبريتيد الحديد ؛ FeS ₂) و 5 إلى 15 بالمائة من الكربون ؛ يوضح مخطط Eh-pH أن البيريت مستقر بالقرب من درجة الحموضة المحايدة (7) عند اختزال Eh حوالي -200 ملي فولت. تتكون واجهات الكربونات من كربونات غنية بالحديد والكرات المدمجة مع عدم وجود الكربون. يشير الرسم البياني Eh-pH ببساطة إلى أن التحول إلى أعلى في Eh يكفي لأكسدة الكربون ولكنه غير كافٍ لأكسدة الحديد يمكن أن ينتج مثل هذا التجمع. من الواضح أن واجهات الأكسيد ، التي تحتوي على المغنتيت الأولي والهيماتيت الأولي ، تم إنتاجها بشكل ضعيف إلى ظروف مؤكسدة بشدة - أي ارتفاع Eh. ويسيطر على سليكات واحد أو أكثر من سيليكات الحديدوز المائية ؛ يشير الرسم البياني Eh-pH إلى أن هذه الوجوه قد ترسبت في ظروف قلوية مختزلة بشدة.