ХІМІЧНИЙ СКЛАД ЗЕМЛІ ТА ЇЇ ОБОЛОЧОК - Чортко Н

Бахтін А.І. Основи геохімії (Документ)
Перельман О.І. Геохімія (Документ)
Козлов Н.Є., Предовський А.А. Введення у геохімію (Документ)
Мейсон Б. Основи геохімії (Документ)
Бакуліна Л.П. Шлихове випробування та аналіз шліхових проб (Документ)
Ріхванов Л.П. Радіоактивні елементи у навколишньому середовищі та проблеми радіоекології (Документ)
Балашов Ю.О. Геохімія рідкісноземельних елементів (Документ)
Ісаєв Б.А. Теорія політики (Документ)
Дьоміна Т.Я. Геохімія (Документ)
Черевко О.І. Проектування напівпровідникових перетворювачів. Навчальний посібник (Документ)
Сергєєв І.С. Основи педагогічної діяльності (Документ)
Гавриленко В.В. Екологічна мінералогія та геохімія родовищ корисних копалин (Документ)

ХІМІЧНИЙ СКЛАД ЗЕМЛІ ТА ЇЇ ОБОЛОЧОК

Будова та склад Землі

Земля ділиться на кілька оболонок (шарів), що мають близькі особливості умов існування хімічних елементів та характерних геохімічних процесів: ядро (тверде та рідке), мантія (нижня та верхня), астеносфера, поверхня Мохоровичича (проміжний шар), літосфера (нижня – базальтів) , межа Конрада, середня – гранітний, гранітоїди, верхня – метаморфічна зона і кора вивітрювання. Хітарова (1982).

Нижня мантія(шарD1000-2900 км) вважається силікатно-сульфідною. Її хімічний склад відповідає кам'яним метеоритам: Про – 35 %, Fe –25, Si –18, Mg – 14, S – 2, Ca – 1,4, Al – 1,3, Ni – 1,35, Na – 0, 7, Cr - 0,25, Mn - 0,20%. А. П.Виноградов ставить під сумнів існування сульфідної оболонки, виходячи з ізотопного складу свинцю, що підтверджує різновіковість рудних утворень. У мантії, за О. Л. Кусковим і Н. І. Хітаровим (1982), згідно з першою гіпотезою процеси відновлення неможливі, а за другою – відбувається відновлення силікатів до залізокремнієвого складу, який згодом формує зовнішнє ядро Землі.

Перехідна зона(шарС400-1000 км) має, можливо, силікатно-магнезіальний склад. Її велику щільність пояснюють формуванням мінералів з щільнішою упаковкою (стишовіт, шпинель, периклаз та ін.). Основним компонентом допускається олівін Mg2SiO4.

У мантії речовина близька до металевого стану. Породи верхньої мантії відповідають ультрабазитам, мають різний склад і при виході на поверхню близькі до піроліту (піроксено-олівинова порода). При плавці піроліт утворює базальтову магму та залишковий перидотит.

Кордон Мохоровичичаза однією гіпотезою поділяє хімічно різні верстви, за іншою – це поверхня фазового переходу, але вона не виключає наявності хімічного кордону.

Літосфера(шарАвід 0 до 30-70 км) залягає вище астеносфери і біля поверхні в зоні окислення називаєтьсякорою вивітрювання. За зміною швидкості сейсмічних хвиль літосферу ділять на верхню частину (гранітний шар) та нижню частину більш важку (базальтовий шар). Їх поділяєповерхняКонрада.

Тектоносферавиділена В. В. Білоусовим, поєднує літосферу, астеносферу та верхню мантію, з якою пов'язані тектонічні та магматичні процеси. Ю. М. Пущаровський (1999) поширює поняття тектоносфери на всю мантію. Сойферт (1990) включає областьЗемлі, яку займає плитами потужністю 400–700 км.

Причини, що викликали поділ літосфери та мантії, поки що не зрозумілі. Вважається, що частина мантії, що сформувалася внаслідок низькотемпературної акреції космічного пилу, зазнала вторинне розплавлення під впливом тепла, що генерується радіоактивними елементами. Внаслідок цього речовина з малою питомою вагою поступово перемістилася до зовнішньої поверхні Землі. Ці породи мають менш щільну упаковку та збагачені U, Th та 40 К.

За геотермічними дослідженнями В. А. Магницького (1965), найімовірнішими є наступні температури глибин Землі:

100 км - 1100-1300 ° С,

400 км - 1400-1700 ° С,

2900 км - 2200-4700 °С.

Мантія та ядро приблизно однакові за потужністю (

3000 км), а літосферу можна лише у вигляді вузької смужки. Щільність порід збільшується від поверхні до ядра (табл. 2).

Основні властивості оболонок Землі

(Г. В. Войткевич, В. В. Закруткін, 1976)

Оболонка	Індекс шару	Інтервал глибин, км	Інтервал щільності, г/см 3	Частка від обсягу Землі, %	Маса, 10 25 г	Маса,%
Літосфера (кора)	A	0-30 (70)	2,7-3,0	1,55	5	0,8
Верхня мантія	B	30 (70)-400	3,32-3,65	16,67	62	10,4
Перехідна зона мантії	C	400-1000	3,65-4,68	21,31	98	16,4
Нижня мантія	D	1000-2900	4,68-5,69	14,28	245	41,0
Верхнє рідке ядро	E	2900-5000	9,40-11,50	15,16	188*	31,5*
Перехідна зона ядра	F	5000-5100	11,5-12,0	0,18
Центральне тверде ядро	G	5100-6371	12,0-12,5	0,76

* – всього ядра За обсягом порід лідирує мантія, займаючи половину обсягу Землі, а, по масі (67,4 %) ще більше перевищує ядро і літосферу. Мантія за хімічним складом ближче до літосфери. Зміст O, Si, Mn, P у них приблизно однаковий. У порівнянні з мантією літосфера збіднена Mg, Cr, а концентрація Fe лише трохи нижче.

Загальний хімічний склад Землі (табл. 3) у масових відсотках кремнієво-киснево-залізистий, літосфера – алюмінієво-кремнієво-киснева, метеорити (табл. 4) – кремнієво-залізисто-кисневі, що підтверджує спільність їхньої природи із Землею.

Загальний хімічний склад Землі, мас. %