Распространённость химических элементов в земной коре

Химический состав земной коры

Очередная тема нашего курса – вещественный состав земной коры. Из всех геосфер, изучение которых является предметом геологии, первостепенное внимание уделяется именно земной коре, как объекту, непосредственно доступному для наблюдения. И один из основных аспектов изучения земной коры – исследование её вещественного состава. Вещество, слагающее эту оболочку, весьма разнообразно. Но всё оно, в конечном счёте, построено из ограниченного набора «кирпичиков» – химических элементов. Поэтому знакомство с веществом земной коры целесообразно начать с рассмотрения её химического состава. Изучение химизма химического состава земной коры и других геосфер, закономерностей распределения в них химических элементов и их миграции (перемещения) в природе является предметом одной из важнейших геологических наук – геохимии.

Количественное содержание различных химических элементов в природе в целом весьма неодинаково. Средние содержания одних химических элементов в природных средах могут измеряться процентами и даже десятками процентов, других – долями процента, даже очень малыми (миллионными и меньше). Элементы, средние содержания которых в конкретной природной среде составляют не менее десятых долей процента, называют макроэлементами. Их всегда немного. Остальные – это микроэлементы. Распределение микроэлементов, несмотря на их низкие содержания, также необходимо учитывать, поскольку они нередко оказывают существенное влияние на ход природных процессов.

В составе земной коры роль макроэлементов играют следующие:

O (47%), Si (29,5%), Al (8,05%), Fe (4,65%), Ca (2,96%), Na (2,50%), K (2,50%), Mg (1.87%), Ti (0,45%). В сумме – 99,48%. Таким образом, на долю всех остальных химических элементов, вместе взятых, приходится чуть более половины процента. Наглядно видна ведущая роль двух элементов – кислорода и кремния, отмеченная в предыдущей лекции.

Из-за явной ведущей роли кислорода в земной коре известный норвежский геохимик В.М. Гольдшмидт назвал эту оболочку оксисферой.

Для сравнения отметим, что в других внешних оболочках нашей планеты число ведущих химических элементов в целом более ограничено, и набор их иной. В гидросфере макроэлементами являются только кислород и водород (так как лишь из них состоит основное вещество этой оболочки – вода). В атмосфере – азот и кислород. Существенной спецификой отличается и средний химический состав живых организмов («живое вещество» по В.И. Вернадскому). Здесь роль макроэлементов играют кислород, углерод и водород – основные компоненты органических углеводородных соединений.

Дата добавления: 2014-01-07