Контрольная работа: Общая геология
Контрольная работа: Общая геология
Общая геология
1.
Химический состав земной коры и Земли. Кларки
Верхняя каменная оболочка Земли — земная кора —
сложена различными по составу и происхождению горными породами. Любая горная
порода представляет собой определенное сочетание минералов, являющихся, в свою
очередь, химическими элементами или их природными соединениями.
Таким образом, вещество земной коры в порядке
усложнения степени его организации образует иерархический ряд: химический
элемент — минерал — горная порода. Именно в такой последовательности и
рассматривается ниже вещественный состав земной коры.
Наиболее достоверные сведения о химическом составе земной
коры относятся к ее верхней части (до глубины 16-20 км), доступной для непосредственного изучения. Проблемами химического состава, закономерностями
его изменения в пространстве и во времени занимается сравнительно молодая еще
наука геохимия.
По данным современной геохимии, в земной коре
установлено 93 химических элемента. Большинство из них являются сложными, то
есть представлены смесью различных изотопов. Лишь 22 химических элемента
(например, натрий, марганец, фтор, фосфор, золото) не имеют изотопов и поэтому
называются простыми.
Распределены химические элементы в земной коре крайне
неравномерно.
Первые серьезные исследования, касающиеся
распространенности химических элементов, принадлежат американскому геохимику Ф.
Кларку. Путем математической обработки имевшихся в его распоряжении результатов
6000 химических анализов различных горных пород Ф. Кларк установил средние
содержания в земной коре 50 наиболее распространенных химических элементов.
Данные Ф. Кларка, опубликованные впервые в 1889 г., впоследствии уточнялись многими отечественными и зарубежными исследователями: Г.
Вашингтоном, В. Гольшмидтом, Г. Хевеши, В. Мейсоном, В. И. Вернадским, А. Е.
Ферсманом, А. П. Виноградовым, А. А. Ярошевским и др.
В знак особой заслуги Ф. Кларка перед геохимической
наукой средние содержания химических элементов в земной коре называют Кларками и
выражают в весовых, атомных или объемных процентах. Наиболее и часто используют
весовые кларки элементов. Ниже в таблице приведены кларки наиболее
распространенных элементов земной коры по данным различных исследователей.
Весовые кларки наиболее распространенных химических
элементов земной коры.
|
Химический
элемент
|
Кларк, вес. % |
| По Ф. Кларку (1924) |
По А. П. Виноградову (1962) |
по
В. Мейсону(1971)
|
По А. А. Ярошевскому(1988) |
| Кислород |
49,52 |
49,13 |
46,60 |
47,90 |
| Кремний |
25,75 |
26,00 |
27,72 |
29,50 |
| Алюминий |
7,51 |
7,45 |
8,13 |
8,14 |
| Железо |
4,70 |
4,20 |
5,00 |
4,37 |
| Кальций |
3,29 |
3,25 |
3,63 |
2,71 |
| Натрий |
2,64 |
2,40 |
2,83 |
2,01 |
| Калин |
2,40 |
2,35 |
2,59 |
2,40 |
| Магний |
1,94 |
2,35 |
2,09 |
1,79 |
| Водород |
0,88 |
0,15 |
— |
0,16 |
| Титан |
— |
0,61 |
— |
0,52 |
| Углерод |
— |
0,36 |
— |
0,27 |
Приведенные данные показывают, что главными
элементами-строителями земной коры являются О, Si, Al , Fe, Са, Na, К, Mg,
составляющие более 98 % ее веса. Ведущее место среди них принадлежит кислороду,
на долю которого приходится почти половина массы земной коры и около 92 % ее
объема. По преобладающим химическим элементам земную кору иногда называют оксисферой,
а также сиалической оболочкой.
Страницы: 1, 2, 3 |
