海洋地球化学

出处：按学科分类—天文学、地球科学 辽宁人民出版社《海洋大辞典》第288页（1060字）

研究在海洋体系这一特殊条件下各种地球化学作用过程和在这些过程中化学元素含量、分布、形态、迁移和通量的学科。

它是地质学、海洋学和化学相结合而形成的一门边缘科学。海洋地球化学是地球化学的新兴分支学科。地球化学是研究地球各个部分(地壳、地幔、水圈、大气圈和生物圈等)与太阳系的化学成分和化学元素及其同位素在其中分布、分配、集中、分散、共生组合与迁移规律、运动形式及其演化历史的学科。近代地球化学着重研究化学元素在地壳中的迁移、转化、分散和富集问题。随着科学技术突飞猛进的发展，开展了空前规模的海洋调查和科学研究。如“深海钻探计划”(DSDP)、“国际海洋调查十年规划”(IDOE)、“海洋断面地球化学研究计划”(GE()SECS)等。

地球化学家积极参与这些调查研究，导致了海洋地球化学这门新兴的边缘学科的诞生。海洋地球化学研究内容主要有四个方面：①研究元素或化学组分在海洋中的分布、迁移和通量。元素或化学组分在海洋各处的含量分布不同，除了受海水化学性质的影响外，还受海－气界面、河水－海水界面和海水－海底沉积层界面的物质交换的影响。这些影响，通过物质在海水中的迁移逐渐传给邻近的海域。

因此，研究海洋中的物质分布，就必须研究物质的迁移过程和通量，研究某元素或某化学组分在某海区和海洋中的收支平衡。②研究元素或化学组分在海水中的存在形式。

一种元素在海水介质中，往往不是以单一的化学形式出现，例如二价铜在海水中不仅以自由铜离子存在，而且还形成各种无机络合物和有机络合物；在一定的氧化还原条件下，有些元素以两种以上的价态同时存在，如Fe(Ⅱ)和Fe(Ⅲ)及它们的络合态。③研究元素或化学组分在海洋沉积物中的丰度、来源、搬运形式、沉积机理和沉积后的变化。

元素的丰度特征是地球化学的最基本特征之一。不同沉积环境下所生成的沉积物化学组成具有不同的丰度。

有些元素伴随着物理化学条件的变化，导致重新迁移和再分配，有的元素甚至可以高度集中而形成海底矿产，如多金属结核、多金属硫化物等。④研究海洋地球化学过程。

海洋地球化学作用除与化学的和晶体化学的规律有关外，还同时受海洋水动力循环、生物循环和生物化学循环的共同制约。在海洋沉积物中常分析出酸可溶相、有机相、水可溶相和交换相，它们分别反映了元素自海水移出的不同结合形式。在海洋地球化学的研究中，越来越重视微量元素、核素、有机物、生物、海底矿产和成岩作用地球化学研究，并已萌发出海洋微量元素地球化学、海洋有机地球化学和海洋生物地球化学等新的分支学科。