氯（Cl）作为一种重要的元素，在地球圈中存在着多个主要的储存库。研究表明，氯主要储存于海底沉积物、海水和蒸发岩中。
简述：氯在地球上的分布范围较广，主要存在于海水中，质量分数约为1.9%；地壳中的氯主要是因海水的蒸发和地壳的运动产生的。
1. Cl的地球化学属性：
氯（Chlorine）的原子序数为17，拥有两种稳定同位素，即35Cl和37Cl，其同位素相对丰度分别为24.24%和75.76%。作为一种卤素，氯处于元素周期表中第ⅦA族第三周期，拥有所有元素中最高的电子亲和性和第三高的电负性（根据鲍林标度仅次于氧和氟），因而具有极强的氧化性。这使得氯在水圈、岩浆脱气和岩浆出溶流体中主要以Cl-的形式存在。
由于Cl-的离子半径远大于F-和OH-[三者离子半径分别为1.67 ?、1.17～1.19 ?、1.10 ?；数据参考自Eggenkamp(2014)],因此虽然部分Cl在岩浆或流体过程中可替代羟基进入含水矿物，但Cl在多数含羟基矿物(如角闪石、云母等)与熔体间的分配系数均小于1,而在岩浆环境中Cl的分配优先顺序为：含水流体相>磷灰石≥硅酸盐熔体>其他含水矿物(Li and Hermann, 2015； Tattitch et al., 2021)。除此之外，由于Cl属于挥发性元素，可以与岩浆及流体中的H、O原子构成挥发性分子，从而参与到岩浆脱气过程中。因此，岩浆脱气过程将使其中的Cl含量显著降低、F/Cl值上升。
2. Cl的主要储库与循环
Cl的化学性质十分活泼，因此自然界中的Cl大多富集于海水、湖泊、地下水之中(Heinrich et al., 1999； Kent et al., 2002； Webster, 2004； Li and Hermann, 2015)。根据Eggenkamp（2014）对地球各主要地球圈中氯含量的总结，排除了氯丰度较低的地幔和氯含量未知的地核，剩余总计8.63×1010 Mt的氯中，43.8%存储在海底沉积物中，31.4%存在于海水中，21.9%存在于蒸发岩中，而陆壳和洋壳中的氯分别仅占2.63%和0.27%。上述位于地球表层中的Cl储库可通过流体的迁移、地下水的扩散渗透、气溶胶扩散或溶解等方式进行循环，使Cl在沉积物、大洋、湖泊、地下水中的分布保持动态平衡(上图)。我国富产煤炭资源，因其开采的地质和区域不同，其中氯的含量也有较大的不同。我国煤炭中氯的质量分数为0.006%～0.19%。
地幔中的平均Cl含量虽然很低，但在某些特殊的地质过程也可实现Cl的局部超常富集。大洋板片中的富Cl沉积物、沉积岩孔隙水、蚀变大洋板片(AOC, altered oceanic slab)和蛇纹岩化岩石圈在发生俯冲时，会将大量的Cl重新输送至地幔中(Sano et al., 2008； Keken et al., 2011)。因此相较于洋中脊玄武岩(MORB, mid-ocean ridge basalt)中平均16×10-6的Cl含量，弧玄武质岩浆中的Cl含量最高可达8 600×10-6(McDonough, 2001； Straub and Layne, 2003； Zimmer et al., 2010； Brounce et al., 2014； Castillo, 2022)。据Jarrard(2003)统计，全球每年平均有28 Mt 的Cl由俯冲的大洋板片输送至地幔，与火山作用每年输出至大气中的Cl总量(7～22 Mt)相抵消，使得地表环境中的Cl含量始终维持在适中水平(上图)。
参考文献：
[1]周怿惟,杨志明,周利敏. 碰撞型斑岩铜矿中氯的来源及演化研究展望 [J]. 岩石矿物学杂志, 2023, 42 (03): 417-441. DOI:10.20086/j.cnki.yskw.2023.0308.
[2]罗平,李新怀,王翔宇等. 能源资源中氯的赋存形态与危害性 [J]. 能源化工, 2019, 40 (06): 32-35.
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