Евапорат

Евапорит — минерален депозит предизвикан од концентрација и кристализација (хемиско таложење) што се јавува кога доволно вода како растворувач испарува од воден раствор. Постојат два вида на наслаги од евапорити: морски, кои може да се опишат и како океански наслаги, и неморски, кои се наоѓаат во стоечки водни тела како што се езерата. Евапоритите се сметаат за седиментни карпи и се формираат од хемиски седименти.
1 Формирање
Иако сите водни тела на површината и во водоносни слоеви содржат растворени соли, водата мора да испари во атмосферата за минералите да се таложат. За да се случи ова, водното тело мора да влезе во ограничена средина каде што влезот на вода во оваа средина останува под нето стапката на испарување. Ова е обично сува средина со мал дренажен слив напојуван од ограничен влез на вода. Кога се случува испарување, преостанатата вода се збогатува со соли и тие се таложат откако водата ќе се засити.
2 Депозициони средини
2.1 Море
Морските евапорити имаат тенденција да имаат подебели наслаги и обично се вклучуваат во пообемни истражувања. Кога научниците ја испаруваат океанската вода во лабораторија, минералите се таложат по дефиниран редослед што првпат го демонстрирал Узиљо во 1884 година. Првата фаза на преципитација започнува кога остануваат околу 50% од оригиналната длабочина на водата. Во овој момент, почнуваат да се формираат помали карбонати. Следната фаза во низата доаѓа кога експериментот останува со околу 20% од неговото оригинално ниво. Во овој момент, почнува да се формира минералот гипс, по што следува халит со 10%, исклучувајќи ги карбонатните минерали кои имаат тенденција да не се евапорити. Најчестите морски евапорити се калцит, гипс и анхидрит, халит, силвит, карналит, лангбеинит, полихалит и каинит. Може да биде вклучен и кизерит (MgSO<sub>4</sub>), кој често сочинува помалку од четири проценти од вкупната содржина. Сепак, постојат приближно 80 различни минерали за кои е објавено дека се пронајдени во евапоритни наслаги, иако само околу десетина се доволно чести за да се сметаат за важни формирачи на карпи.
2.2 Слатководни
Неморските евапорити обично се составени од минерали кои не се вообичаени во морските средини, бидејќи водата од која се таложат неморските евапорити генерално има поинакви пропорции на хемиски елементи од оние што се среќаваат во морската средина. Вообичаени минерали што се наоѓаат во овие наслаги се бледит, боракс, епсомит, гејлусит, глауберит, мирабилит, тенардит и трона. Неморските наслаги можат да содржат и халит, гипс и анхидрит, а во некои случаи дури може да бидат и доминирани од овие минерали, иако не потекнуваат од океански наслаги. Сепак, тоа не ги прави неморските наслаги помалку значајни; тие често помагаат да се добие слика за минатите климатски услови на Земјата. Некои специфични наслаги дури покажуваат важни тектонски и климатски промени. Овие наслаги исто така можат да содржат значајни минерали кои се важни за современата економија.
Дебели неморски наслаги што се акумулираат најчесто се формираат таму каде што стапката на испарување ја надминува стапката на доток и каде што постојат доволни количини на растворлив материјал. Дотокот исто така мора да се одвива во затворен басен или во басен со ограничен одлив, за седиментот да има време да се акумулира и да се формира во езеро или друго стоечко водно тело. Примарни примери за вакви наслаги се нарекуваат „наслаги од солени езера“. Солените езера вклучуваат, на пример, постојани езера (кои постојат преку целата година), плеја-езера (кои се појавуваат само во одредени сезони) или други поими што се користат за да се опишат места со стоечка вода, повремено или преку целата година.
Примери за современи неморски средини на таложење се Големото солено езеро во Јута и Мртвото море, кое се наоѓа помеѓу Јордан и Израел.
Средините за таложење на евапорити кои ги исполнуваат горенаведените услови вклучуваат:
* Грабенски области и полуграбенски области во континентални раседни средини напојувани од ограничена речна дренажа, обично во суптропски или тропски средини
** Примерни средини во моментов што одговараат на ова се Данакилската котлина, Етиопија; Долината на смртта, Калифорнија.
* Грабенските средини во океанските расцепни средини се хранат со ограничен океански влез, што доведува до евентуална изолација и испарување.
** Примерите вклучуваат Црвено Море и Мртво Море во Јордан и Израел.
* Внатрешни дренажни басени во суви до полусуви умерени до тропски средини напојувани од ефемерна дренажа
** Примери за средини во моментов се пустината Симпсон, Западна Австралија, Големото солено езеро во Јута.
* Области надвор од сливот кои се хранат исклучиво со протекување на подземни води од артески води
** Примерни средини се насипите за истекување на пустината Викторија, кои се напојуваат од Големиот артески басен, Австралија.
* Ограничени крајбрежни рамнини во регресивни морски средини
** Примерите вклучуваат наоѓалишта сабха во Иран, Саудиска Арабија и Црвеното Море; Гарабогазкол во Каспиското Море.
* Дренажни базени што се хранат во екстремно суви средини
** Примери се чилеанските пустини, одредени делови од Сахара и Намиб.
Најзначајните познати таложења на евапорити се случиле за време на месинската криза на соленоста во сливот на Средоземното Море.
3 Евапоритски формации
Формациите на евапорити не мора да бидат составени целосно од халитна сол. Всушност, повеќето формации на евапорити не содржат повеќе од неколку проценти минерали на евапорити, а остатокот е составен од потипични детритални кластични карпи и карбонати. Примери за формации на евапорити вклучуваат појавувања на сулфур на евапорити во Источна Европа и Западна Азија.
За една формација да се препознае како евапоритна, може едноставно да биде потребно препознавање на халитни псевдоморфи, секвенци составени од одреден дел од евапоритни минерали, и препознавање на текстури на пукнатини во кал или други текстури.
4 Економско значење
Евапоритите се важни економски поради нивната минералогија, нивните физички својства in-situ и нивното однесување во подземјето.
Евапоритните минерали, особено нитратните минерали, се економски важни во Перу и Чиле. Нитратните минерали често се ископуваат за употреба во производството на ѓубрива и експлозиви.
Се очекува густите депозити на халит да станат важна локација за отстранување на нуклеарен отпад поради нивната геолошка стабилност, предвидливо инженерство и физичко однесување и непропустливост на подземните води.
Халитните формации се познати по нивната способност да формираат дијапири, кои создаваат идеални локации за заробување на нафтени наслаги.
Халитните наслаги често се ископуваат за употреба како сол.
5 Главни групи на евапоритни минерали
Ова е табела што ги прикажува минералите што ги формираат морските евапоритни карпи. Тие се обично најчестите минерали што се појавуваат во овој вид наслаги.
Класа на минерали, Име на минералот, Хемиски состав
Хлориди, Халит, NaCl
Силвит, KCl
Карналит
Каинит
Сулфати, Анхидрит
Гипс
Кизерит
Лангбеинит
Полихалит
Карбонати, Доломит
Калцит
Магнезит
* Халиди: халит, силвит (KCl) и флуорит
* Сулфати: како што се гипс, барит и анхидрит
* Нитрати: нитратин (сода нитер) и нитрат
* Борати: обично се наоѓаат во сушни-солени езерски наслаги кои изобилуваат во југозападниот дел на САД. Вообичаен борат е бораксот, кој се користи во сапуните како сурфактант .
* Карбонати: како што е трона, формирани во внатрешните саламурени езера.
** Некои евапоритни минерали, како што е ханкситот, се од повеќе групи.
Евапоритните минерали почнуваат да таложат кога нивната концентрација во водата достигнува такво ниво што повеќе не можат да постојат како растворени супстанции.
Минералите се преципитираат од растворот по обратен редослед на нивната растворливост, така што редоследот на таложење од морската вода е:
# Калцит (CaCO<sub>3</sub>) и доломит
# Гипс и анхидрит (CaSO<sub>4</sub>).
# Халит (т.е. обична сол, NaCl)
# Калиумови и магнезиумови соли
Изобилството на карпи формирани со препитација на морска вода е во ист редослед како и врнежите дадени погоре. Така, варовникот (доломит) е почест од гипсот, кој е почест од халитот, кој е почест од калиумовите и магнезиумовите соли.
Евапоритите исто така можат лесно да се рекристализираат во лаборатории со цел да се испитаат условите и карактеристиките на нивното формирање.
6 Можни евапорати на Титан
Неодамнешните докази од сателитските набљудувања и лабораториските експерименти сугерираат дека евапоритите веројатно се присутни на површината на Титан, најголемата месечина на Сатурн. Наместо водни океани, Титан е домаќин на езера и мориња од течни јаглеводороди (главно метан) со многу растворливи јаглеводороди, како што е ацетилен, кои можат да испарат од растворот. Наслагите од евапорити покриваат големи региони од површината на Титан, главно по должината на крајбрежјето на езерата или во изолирани базени (лакуни) кои се еквивалентни на солници на Земјата.