Земна кора

Зміст

Введення

1.Земна кора ітипи її будови

2.Еволюціяхімічного складу земної кори

3.Формуваннямінералогічного різноманітності земної кори

Висновок

Список використаної літератури

Введення

Землявходить до складу системи, де центром є Сонце, у якому укладено99,87% маси всієї системи. Характерною особливістю всіх планет Сонячноїсистеми є їх оболонкової будову: кожна планета складається їх рядуконцентричних сфер, що розрізняються складом і станом речовини.

Земляоточена потужною газовою оболонкою - атмосферою. Вона є своєріднимрегулятором обмінних процесів між Землею і Космосом. У складі газовоїоболонки виділяється кілька сфер, що відрізняються складом і фізичнимивластивостями. Основна маса газової речовини укладена в тропосфері, верхнямежа якої, розташована на висоті близько 17 км на екваторі, знижується дополюсів до 8-10 км. Вище, протягом стратосфери і мезосфери, наростаєрозрідженість газів, складно міняються термічні умови. На висоті від 80 до800 км розташовується іоносфера - область сильно розрідженого газу, серед частинокякого переважають електрично заряджені. Найбільшу зовнішню частину газовоїоболонки утворює екзосфера, що простягається до висоти 1800 км. З цієї сферивідбувається дисипація найбільш легких атомів - водню і гелію.

Щебільш складно стратифікована сама планета. Маса Землі оцінюється в 5,98 * 1027г, а її обсяг - в 1,083 * 1027 см 3 . Отже, середня щільністьпланети складає близько 5,5 г/см 3 . Але щільність доступних намгірських порід дорівнює 2,7-3,0 г/см 3 . З цього випливає, що щільністьречовини Землі неоднорідна.

Найголовнішимиметодами вивчення внутрішніх частин нашої планети є геофізичні, впершу чергу спостереження за швидкістю поширення сейсмічних хвиль,утворюються від вибухів або землетрусів. Подібно до того, як від каменя,кинутого у воду, в різні боки розходяться по поверхні води хвилі, так втвердій речовині від вогнища вибуху поширюються пружні хвилі. Серед нихвиділяють хвилі поздовжніх і поперечних коливань. Поздовжні коливанняявляють собою чергування стиснення і розтягування речовини в напрямкупоширення хвилі. Поперечні коливання можна представити як чергуютьсязрушення в напрямі, перпендикулярному поширенню хвилі.

Хвиліпоздовжніх коливань, або, як прийнято говорити, поздовжні хвилі,поширюються в твердій речовині з більшою швидкістю, ніж поперечні.Поздовжні хвилі поширюються як у твердому, так і в рідкому речовині,поперечні - тільки в твердому. Отже, якщо при проходженні сейсмічниххвиль через яке-небудь тіло буде виявлено, що воно не пропускає поперечніхвилі, то можна вважати, що ця речовина знаходиться в рідкому стані. Якщочерез тіло проходять обидва типи сейсмічних хвиль, то це - свідчення твердогостану речовини.

Швидкістьхвиль збільшується із зростанням щільності речовини. При різкій змінігустини речовини швидкість хвиль буде стрибкоподібно змінюватися. В результатівивчення поширення сейсмічних хвиль через Землю виявлено, що маєтьсякілька певних меж стрибкоподібної зміни швидкостей хвиль. Томупередбачається, що Земля складається з декількох концентричних оболонок(Геосфер).

Напідставі встановлених трьох головних меж розділу виділяють три головнігеосфери: земну кору, мантію і ядро.

Першамежа розділу характеризується стрибкоподібним збільшенням швидкостей поздовжніхсейсмічних хвиль від 6,7 до 8,1 км/с. Ця межа одержала назву розділуМохоровичича (на честь сербського вченого А. Мохоровичича, який її відкрив),або просто межа М. Вона відокремлює земну кору від мантії. Щільність речовиниземної кори, як зазначено вище, не перевищує 2,7-3,0 г/см 3 . Кордон Мрозташована під континентами на глибині від 30 до 80 км, а під дном океанів - від4 до 10 км.

Враховуючи,що радіус Земної кулі дорівнює 6371 км, земна кора являє собою тонкуплівку на поверхні планети, складову менше 1% її загальної маси і приблизно1,5% її обсягу.

земна кора мінерал

1. Земнакора і типи її будови

Будоваземної кори. Земна кора -термін, хоча і увійшов в природничонауковий ужиток в епоху Відродження,тривалий час трактувався дуже вільно по причині того, щобезпосередньо визначити товщину кори і вивчити її глибинні частини булонеможливо. Відкриття сейсмічних коливань і створення методу визначенняшвидкості поширення їх хвиль у середовищах різної щільності дали потужний імпульс длявивчення земних надр. За допомогою сейсмографічні дослідження на початку XX ст. було виявлено принциповевідмінність швидкості проходження сейсмічних хвиль через гірські породи, що складаютьземну кору, і речовина мантії і об'єктивно встановлена ​​межа їх розділу(Межа Мохоровичича). Тим самим поняття В«земна кораВ» отримало конкретненаукове обгрунтування.

Експериментальневивчення швидкості розподілу ударних пружних коливань у гірських породах зрізною щільністю, з одного боку, а з іншого - В«просвічуванняВ» земної корисейсмічними хвилями в багатьох точках земної поверхні, дозволиливиявити, що земна кора складається з наступних трьох шарів, складених гірськимипородами різної щільності:

1.) Зовнішній шар,складається з осадових гірських порід, в яких хвилі сейсмічних коливаньпоширюються зі швидкістю 1-3 км/сек, що відповідають щільності близько 2,7г/см 3 . Цей шар деякі вчені називають осадової оболонкоюЗемлі.

2.) Шар щільнихкристалічних порід, що складають під осадової товщею верхню частинуконтинентів, в якому сейсмічні хвилі поширюються зі швидкістю від 5,5до 6,5 км/сек. З причини того, що поздовжні сейсмічні хвиліпоширюються з вказаною швидкістю в гранітах і близьких до них за складомпородам, умовно цю товщу називають гранітним шаром, хоча в ній є самірізноманітні магматичні і метаморфічні породи. Переважають гранітоїди,гнейси, кристалічні сланці, зустрічаються кристалічні породи середнього інавіть основного складу (діорити, габро, амфіболіти).

3.) Шар більш щільних кристалічнихпорід, створюючий нижню частину континентів і слагающий океанічне дно. Впородах цього шару швидкість поширення поздовжніх сейсмічних хвильстановить 6,5-7,2 км/сек, що відповідає щільності около3, 0 г/см 3 .Такі швидкості і щільність характерні для базальтів, завдяки чому цей шарбув названий базальтовим, хоча базальтине усюди повністю складають цей шар.

Якбачимо, поняття В«гранітний шарВ» і В«базальтовий шарВ» умовні і вживаються дляпозначення другого і третього горизонтів земної кори, що характеризуютьсяшвидкостями поширення поздовжніх сейсмічних хвиль відповідно 5,5-6,5 і6,5-7,2 км/сек. Надалі ці назви будуть приводитися без лапок, але проїх умовності треба пам'ятати.

Нижньоїкордоном базальтового шару є поверхня Мохоровіча. Нижче розташовуютьсягірські породи, що відносяться до речовини верхньої мантії. Вони володіють щільністю3,2-3,3 г/м 3 і більше, швидкість поширення поздовжніхсейсмічних хвиль у них 8,1 м/сек. Їх склад відповідає ультраосновнихпородам (перідотітам, Дуніт).

Слідзвернути увагу на те, що терміни В«земна кораВ» і В«літосфераВ» (кам'янаоболонка) не є синонімами і мають різний зміст. Літосфера -зовнішня оболонка земної кулі, складена твердими гірськими породами, у томучислі породами верхньої мантії ультраосновних складу. Земна кора - частиналітосфери, що лежить вище границі Мохоровичича. У зазначених межах загальний обсягземної кори становить понад 10 млрд. км 3 , а маса - понад 1018 т.

Типибудови земної кори. Прививченні земної кори було виявлено її неоднакове будова в різних районах.Узагальнення великого фактичного матеріалу дозволило виділити два типи будовиземної кори - континентальний і океанічний.

Для континентальноготипу характерна досить значна потужність кори і присутність гранітногошару. Кордон верхньої мантії тут розташована на глибині 40-50 км і більше.Потужність товщі осадових гірських порід в одних місцях досягає 10-15 км, вінших - ...товща може повністю відсутні. Середня потужність осадових порідконтинентальної земної кори становить 5,0 км, гранітного шару - близько 17 км(Від 10-40 км), базальтового - близько 22 км (до 30 км).

Якзгадувалося вище, петрографічний склад базальтового шару континентальноїкори строкатий і швидше за все в ньому переважають не базальти, а метаморфічніпороди основного складу (грануліти, еклогіти і т.п.). З цієї причинидеякі дослідники пропонували цей шар називати гранулітовой.

Потужністьконтинентальної земної кори збільшується на площі горноскладчатихспоруд. Наприклад, на Східно-Європейській рівнині потужність кори близько 40 км(15 км - гранітний шар і більше 20 км - базальтовий), а на Памірі - у півторарази більше (близько 30 км в сумі складають товща осадових порід і гранітнийшар і стільки ж базальтовий шар). Особливо великої потужності досягаєконтинентальна кора в гірських областях, розташованих по краях материків.Наприклад, в Скелястих горах (Північна Америка) потужність кори значноперевищує 50 км. Зовсім іншим будовою володіє земна кора, що складають дноокеанів. Тут потужність кори різко скорочується і речовина мантії підходитьблизько до поверхні. Гранітний шар відсутній, потужність осадової товщіпорівняно невелика. Виділяються верхній шар неущільнених опадів зщільністю 1,5-2 г/см 3 і потужністю близько 0,5 км,вулканогенно-осадовий шар (переслаіваніе пухких опадів з базальтами)потужністю 1-2 км і базальтовий шар, середню потужність якого оцінюють у 5-6км. На дні Тихого океану земна кора має сумарну потужність 5-6 км; на дніАтлантичного океану під осадової товщею в 0,5-1,0 км розташовуєтьсябазальтовий шар потужністю 3-4 км. Відзначимо, що із збільшенням глибини океанупотужність кори не зменшується.

В данийчас виділяють також перехідні субконтінентальной і субокеанической тип кори, відповідальніпідводної околиці материків. У межах кори субконтінентальной типу сильноскорочується гранітний шар, який заміщається товщею опадів, а потім понапрямку до ложу Океану починається зменшення потужності базальтового шару.Потужність цієї перехідної зони земної кори зазвичай 15-20 км. Кордон міжокеанічної і субконтінентальной корою проходить в межах материкового схилув інтервалі глибин 1 -3,5 км.

Хоча кораокеанічного типу займає велику площу, ніж континентальна ісубконтінентальной, в силу її невеликої потужності в ній зосереджений лише 21%об'єму земної кори. Відомості про обсяг і масі різних типів земної коринаведені в таблиці 1.

Таблиця1

Обсяг,потужність і маса горизонтів різних типів земної кори (складено за даними А.Б. Ронова іА.Л. Ярошевського. 1976)

Типи кори Горизонти кори

Обсяг, млн. км 3

Середня потужність, км

Маса, 10 21 кг

Континентальний Осадовий Гранітний Базальтовий

740

2520

3240

5,0

16,9

21,7

1,85

6,83

9,39

Кора континентів в цілому 6500 43,6 18,07 Перехідна зона Осадовий Гранітний Базальтовий

160

520

860

2,5

8,0

13,2

0,40

1,41

2,49

Перехідна (субконтінентальной) кора в цілому 1540 23,7 4,30 Океанічний

Осадовий вулканогенно-осадовий

Базальтовий

120

360

1690

0,4 ​​

1,2

5,7

0,19

1,00

4,90

Океанічна кора в цілому 2170 7,3 6,9 Земна кора в цілому 10210 20,0 46

Земнакора залягає на підкірковому мантійних субстраті і складає всього 0,7% відмаси мантії. У разі малої потужності кори (наприклад, на океанічному ложі)сама верхня частина мантії буде знаходитися також у твердому стані, звичайномудля гірських порід земної кори. Тому, як зазначено вище, поряд з поняттям проземній корі як про оболонці з певними показниками щільності і пружнихвластивостей, є поняття про літосферою - кам'яною оболонкою, товщі твердогоречовини, що покриває поверхню Землі.

Структуритипів земної кори. Типиземної кори розрізняються також своїми структурами. Для земної кори океанічноготипу характерні різноманітні структури. За центральній частині дна океанівпростягаються потужні гірські системи - серединно-океанічні хребти. В осьовійЗдебільшого ці хребти розсічені глибокими і вузькими рифтових долинами з крутимибортами. Ці утворення являють собою зони активної тектонічноїдіяльності. Уздовж острівних дуг і гірських споруд по окраїнах материківрозташовуються глибоководні жолоби. Поряд з цими утвореннями є глибоководнірівнини, що займають величезні площі.

Настільки жнеоднорідна континентальна земна кора. В її межах можна виділити молодігорноскладчатие споруди, де потужність кори в цілому і кожного з їїгоризонтів сильно зростає. Виділяються також площі, де кристалічнігірські породи гранітного шару представляють стародавні складчасті області,вирівняні протягом тривалого геологічного часу. Тут потужністькори значно менше. Ці великі ділянки континентальної кори називаються платформами.Усередині платформ розрізняють щити - райони, де кристалічний фундамент виходитьбезпосередньо на поверхню, і плити, кристалічна основа якихпокрито товщею горизонтально залягаючих відкладень. Прикладом щита єтериторія Фінляндії і Карелії (Балтійський щит), в той час як на Східно-Європейськійрівнині складчастий фундамент глибоко опущений і перекритий осадовими відкладеннями.Середня потужність опадів на платформах близько 1,5 км. Для горноскладчатихспоруд характерна значно більша потужність товщі осадових порід,середня величина якої оцінюється в 10 км. Накопичення таких могутніх відкладеньдосягається тривалим поступовим опусканням, прогибанием окремих ділянокконтинентальної кори з подальшим їх підйомом і складкообразованием. Такіділянки називаються геосінкліналямі. Це найбільш активні зони континентальноїкори. До них приурочено близько 72% всієї маси осадових порід, в той час як наплатформах зосереджено близько 28%.

Проявимагматизму на платформах і геосінкліналях різко розрізняється. У періодипрогинання геосинкліналей по глибинних розломів надходить магма основного іультраосновних складу. У процесі перетворення геосинкліналі в складчастуобласть відбувається утворення і впровадження величезних мас гранітної магми. Дляпізніх етапів характерні вулканічні виливу лав середнього та кислогоскладу. На платформах магматичні процеси виражені значно слабше іпредставлені переважно виливами базальтів або лав лужно-основногоскладу.

Середосадових порід континентів переважають глини і глинисті сланці. На дніокеанів збільшується вміст вапняних опадів.

Отже,земна кора складається з трьох шарів. Її верхній шар складний осадовими породами іпродуктами вивітрювання. Обсяг цього шару стан...овить близько 10% загального обсягуземної кори. Велика частина речовини знаходиться на континентах і перехідній зоні,в межах океанічної кори його не більше 22% обсягу шару.

У так званому гранітному шарінайбільш поширеними породами є гранітоїди, гнейси ікристалічні сланці. На породи більш основного складу припадає близько 10%цього горизонту. Ця обставина добре відбивається на середньому хімічномускладі гранітного шару. При зіставленні величин середнього складу звертає насебе увагу ясне відмінність цього шару і осадової товщі (табл. 2).

Таблиця2

Хімічнийсклад земної кори (у вагових відсотках)

(поданими Л.Б. Ронова і А.Л. Ярошевського, 1976)

Компоненти Середній склад осадової товщі Середній склад гранітного шару Середній складбазальтового шару континентів океанів

SiO 2

TiO 2

A1 2 O 3

Fe 2 O 3

FeO

MnO

MgO

CaO

Na 2 O

K 2 O

P 2 0 5

C органічний

CO 2

SO 3

Cl

H 2 O +

44,03

0,53

10,67

2,82

1,89

0,24

2,79

15,91

1,50

1,91

0,13

0,62

12,38

0,50

0,27

3,59

63,08

0,54

15,38

2,24

3,60

0,09

2,96

3,79

2,71

2,89

0,16

0,05

0,81

0,10

0,21

1,46

54,84

0,84

14,28

2,42

4,25

0,16

6,37

8,09

2,34

1,32

0,16

0,02

0,37

0,03

0,02

1,40

49,43

1,49

15,50

2,47

7,97

0,18

7,89

11,23

2,60

0,24

0,23

-

-

-

-

0.69

* - за винятком включень ефузивних порід

Складбазальтового шару в двох основних типах земної кори неоднаковий. На континентахця товща характеризується різноманітністю гірських порід. Тут присутніглибоко метаморфізовані і магматичні породи основного і навіть кислогоскладу. Основні породи складають близько 70% всього обсягу цього шару.Базальтовий шар океанічної кори значно більш однорідний. Переважнимтипом порід є так звані толеітовие базальти, що відрізняються відконтинентальних базальтів низьким вмістом калію, рубідію, стронцію, барію,урану, торію, цирконію і високим відношенням Na/K. Це пов'язано зменшою інтенсивністю процесів диференціації при їх вплавлений з мантії. Вглибоких рифових розломах виходять ультраосновних породи верхньої мантії.

Поширеністьгірських порід в земній корі, згрупованих для визначення співвідношення їх обсягуі мас, наведена в таблиці 3.

Таблиця 3

Поширеністьгірських порід в земній корі

(по А.Б.Ронов і А.Л. Ярошевський, 1976)

№ п/п Групи порід Поширеність,% об'єму земної кори

Маса, 10 18 т

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

Піски та піщаніпороди

Глини, глинистісланці, кременисті породи

Карбонати

Соленоснівідкладення

Гранітоїди,гранітогнейси, кислі ефузивних породах і їх метаморфічні еквіваленти

Габро, базальтиі їх метаморфічні еквіваленти

Дуніт,перідотіти, серпентініти

Метапесчанікі

Парагнейси ікристалічні сланці

метаморфізованікарбонатні породи

Залозистіпороди

1,83

4,48

2,79

0,09

20,86

50,34

0,07

1,74

16,91

0,69

0,17

0,43

1,14

0,71

0,02

5,68

15,00

0,02

0,47

4,74

0,18

0,06

Сума

2. Еволюція

Проблематеоретичне значення.

ЕкспериментальніРечовина

Результати

Таблиця4

Зміст

S

C

N

F

В

J

1,8

0,5

РечовинаПри цьому

Щобплавлення.При підйомі

Викладений

В

В

Запропонованоз'єднань.

Таблиця 5

Середнє

(по

0

Si

Al

Ca

К

Na

F

Cl

Fe

S

35,0

18,0

1,3

1,4

0,7

14,0

25,0

2,0

42,5

19,0

0,45

0,7

0,03

0,57

0,01

0,005

25,9

0,02

43,5

24,0

6,72

0,83

1,94

0,037

0,005

4,5

0,03

32,3

7,7

1,58

3,34

2,77

0,08

0,56

2,7

0,04

ПроцесЯкщонеясного.Примантії.розломів. Можливо, що

АктивнийТакима й А.А. Ярошевського, загальнамаса речовини, винесеного з мантії в континентальну кору, становить22,37 * 10 18 т, а в океанічну - майже в чотири рази менше.

Особливоважливе значення процес утворення континентальної земної кори мав дляперерозподілу металів. Як випливає з даних таблиці 6, зміст однихметалів різко зростає в гранітному шарі в порівнянні з вихідним речовиноюмантії,

Таблиця 6

Перерозподілдеяких рідкісних і розсіяних хімічних елементів в процесі освітиземної кори, в 1-10 -3%

Елементи Кам'яні метеорити Породиверхньої мантії (Дуніт та ін) Породи земної кори базальти гранітоїди Елементи, концентруються в гранітоїдах

Ва

Zr

Sn

Pb

U

0,6

3

0,1

0,02

0,0015

0,1

3

0,05

0,01

0,0007

30

10

0,15

0,8

0,05

83

20

0,3

2

0,35

Елементи, концентруються в базальтах ...

Ti

V

Сu

Zn

50

7

10

5

30

4

2

3

900

20

20

13

230

4

2

66

Елементи, вміст яких зменшується в земнійкорі

Ni

Зі

Сг

Hg

Pt

1350

80

250

0,3

0,2

200

20

200

0,001

0,02

160

4,5

90

0,009

0,01

0,8

0,5

2,5

0,008

-

азміст інших - зменшується. У процесі виплавлення речовини земної кори вмантії затримувалися метали групи заліза - нікель, кобальт, хром, почастимарганець. Тому вміст нікелю в породах верхніх горизонтів Земної кори попорівняно з вмістом у вихідному речовині зменшується в десятки разів, приблизнов сто разів зменшується вміст кобальту і хрому, в тисячу разів платини. Впроцесі виплавлення земної кори зменшилася також вміст ртуті, але цесталося з причини виносу парів цього металу, що надходили в атмосферу ірозчиняється в природних водах.

Метали,зміст яких в цілому збільшується в земній корі, розподіляються в гірськихпородах неоднаково. Виділяється група металів, що концентруються в гранітномушарі континентальної земної кори, збагаченої кремнієм, алюмінієм, лугами,легколетучих сполуками. Сюди відносяться цирконій, ніобій, барій, олово,свинець, уран. Наприклад, концентрація свинцю збільшується в 100 разів, урану -ще більше. Інша група металів концентрується в базальтових породах. У цюгрупу входять титан, ванадій, мідь, цинк.

Одночасноз виплавленням легкоплавких з'єднань з речовини мантії відбувалося виділеннягазів різних речовин. В результаті дегазації мантії утворилася основна масагазів і води, наявних на нашій планеті. При цьому розрахунки показують, що напротягом геологічної історії з мантії винесено тільки близько 10%містилися в ній кожного газу. Так, наприклад, за даними А.П. Виноградова, змістводи в мантії складає 2 * 10 22 кг, а її загальна кількість вгідросфері і атмосфері - 1,5 * 10 21 кг. В результаті процесудегазації виносилися також переганяється сполуки важких металів.

Абсолютноособливе положення в земній корі займає самий зовнішній шар, який деяківчені називають осадової оболонкою Землі. За мінералогічним складом вінпринципово відмінний від двох інших шарів кори. У складі осадової оболонкипереважають не силікати з різноманітною крісталлохимічеськой структурою, як угранітному і базальтовому шарах земної кори, а дисперсні силікати зі складноюструктурою - глини, складові 40% осадового шару, карбонати - 23%. Середуламкових мінералів, збережених при гіпергенних перетворенні гранітногошару, що входять до складу осадової оболонки і складових 19% її маси,домінує кварц - найбільш стійкий до вивітрювання ендогенний мінерал.Хімічний склад осадового шару збагачений не тільки Н 2 O і СO 2 , але також окисленими формами сірки, органічним вуглецем,хлором, фтором, азотом і важкими металами. Всі ці сполуки і елементивиносяться з мантії шляхом дегазації, але в процесі гіпергенеза іседиментогенезу зв'язуються і акумулюються в речовині осадового шару. Такимчином, на поверхні Землі відбувається глибоке перетворення речовинигранітного шару. Головним чинником цього процесу є сумарнийгеохімічний ефект життєдіяльності організмів. Це проявляється як убезпосередньої участі організмів в осадкообразованіі, так і в регулюванніумов, що визначають спрямованість перетворення гірських порід гранітногошару: вміст кисню і вуглекислого газу в атмосфері, лужно-кислотнихпараметрів природних вод, окисно-відновних умов, присутністьорганічних сполук та ін Встановлено, що велика частина маси речовиниосадових порід, утворених протягом останніх 600 млн. років, знаходиться вмежах континентальної кори, причому приблизно половина цієї масизосереджена в геосінкліналях. Формування метаморфічних порід стародавніхщитів - головних фрагментів гранітного шару - також відбувалося в тектонічно-активнихструктурах. Можна припускати, що чимало особливості гранітного шару складнопов'язані з сумарним геохімічним ефектом життєдіяльності організмівгеологічного минулого. Маючи це на увазі, В.І. Вернадський назвав гранітний шарземної кори В«слідами колишніх біосферВ».

3. Формуваннямінералогічного різноманітності земної кори

Земнакора складається природними хімічними сполуками - мінералами, кількістьвидів яких трохи перевищує 2 тис. Обмеженість природних хімічнихз'єднань в порівнянні із значно більшою кількістю штучнихз'єднань зумовлена ​​багатьма причинами, головною з яких є дуженерівномірне зміст різних хімічних елементів в земній корі. Діапазонсереднього вмісту різних хімічних елементів досягає шести математичнихпорядків.

Найбільшекількість мінеральних видів утворюють елементи, що містяться в земній корі внайбільшій кількості. До них відносяться кисень, кремній, алюміній, залізо,кальцій, магній, калій, натрій. Ці елементи утворюють групу сполук, масияких в найбільшій кількості виплавлялося з мантії.

Поряд зними значні кількості мінералів утворюють такі елементи, як сірка,миш'як, сурма, мідь, свинець, цинк і деякі інші метали, які активновиносилися в процесі дегазації речовини мантії.

Таблиця7

Освітамінералів при основних процесах мінералоутворення

Процеси мінералообразованія Мінерали, утворюються переважно при даномупроцесі, в% до загальної кількості мінералів Магматизм 8 Пегматітообразованіе 10 пневматолітових-гідротермальних діяльність 28 гіпергенеза і літогенезу 45 Метаморфізм 9

Якщорозглядати різноманітність мінералообразованія при різних ендогеннихпроцесах, то найбільшу кількість мінеральних видів утворюється при процесах,які протікають за участю продуктів дегазації. Мінерали, які утворюються припневматолітових-гідротермальних і пегматитові процесах, за підрахункамивідомого українського мінералога Є.К. Лазаренко, складають близько 30% всіхмінеральних видів. Ще більша кількість мінеральних речовин виникає припроцесах гіпергенеза і осадкообразованія, в яких під геохімічнимконтролем сумарного ефекту життєдіяльності організмів утворюються хімічніз'єднання дегазувати елементів, що надійшли в атмосферу і гідросферу(Табл. 7).

Певнізакономірності виявляються в різноманітності і розподілі мас мінералів покласам. Окремі дані наводилися при описі мінеральних груп, загальна їхсводка представлена ​​в таблиці 8.

Даніцієї таблиці дозволяють, перш за все, відзначити найбільш численні класи.Незважаючи на розбіжності в результатах розрахунків різних авторів, абсолютноочевидно, що найбільшу кількість мінералів характерно для силікатів. Вельмирізноманітний склад класу фосфатів і їх аналогів, які займають другемісце за кількістю мінералів (17,7% - 16,4%), а також класу сульфідів і їмподібних з'єднань (9,4-13,0%), оксидів і гідроксілов (9,4-12,5%), сульфатів(9,0-12,2%). Склад інших класів менш численний і становить декількавідсотків або навіть частки відсотка, як, наприклад, мінерали класу хроматів.

Таблиця 8

Співвідношенняміж окремими класами мінералі...в і їх вмістом в земній корі

Класимінералів Мінерали

Вміст у земній корі

(вага, в%)

кількість в% до загальної кількості мінералів

I 1

II 2

I II I II

Самородні елементи

Сульфіди і їм подібні з'єднання

Галогеніди

Оксиди та гідроксиди

Силікати

Сульфати

Фосфати, арсенати, ванадати

Карбонати

Борати

вольфрамату і молібдати

Хромати

Нітрати

Органічні сполуки

50

195

86

187

375

135

266

67

42

14

5

8

70

90

200

100

200

800

260

350

80

40

15

не враховані

3,30

13,00

5,70

12,50

25,00

9,00

17,70

4,50

2,80

1,00

0,30

0,50

4,70

4,2

9,4

4,7

9,4

37,4

12,2

16,4

3,7

1,9

0,7

0,10

1,15

0,50

17,00

75,00

0,50

0,70

1,70

3,35

0,10

0,25

незначить.

17,00

80,00

0,10

0,70

1,70

призначить.

В«

В«

В«

В«

Всього 1500 2135 100,0 100,0 100,0 99,85

I 1 - дані Є. К. Лазаренко,1963

II 2 дані Н. І. Сафронова іБ. А. Гаврусевич, 1968

Численністьмінералів того чи іншого класу не обов'язково означає, що ці мінералискладають значну частину маси земної кори. Хоча найбільш різноманітнийвидами клас силікатів і переважає в земній корі, але другий за численностімінералів клас фосфатів і їх аналогів складає менше відсотка масилітосфери (0,7%). Близькі за чисельністю видів класи сульфідів і оксидів різкорозрізняються по своєму ваговому вмісту в земній корі: перші знаходяться вкількості 0,15% (по В.І. Вернадському), другі - 17% маси кори. Слідвідзначити, що значення мас мінералів в земній корі точно не встановлені івизначаються різними вченими неоднаковими величинами. Так, навіть для групипереважаючих мінералів - силікатів - розраховані сильно розрізняються значення.Американський геохімік Г. Вашингтон (1925) визначив масу силікатів в земнійкорі в 63%, В.І. Вернадський (1937) - у 85%, А.Є. Ферсман (1934) - у 74,5%, Є.К.Лазаренко (1963) - у 75%, Б.А. Гаврусевич і Н.І. Сафронов (1968) - у 80%, А.Б.Ронов і А.А. Ярошевський (1967) - у 83%. Остання цифра, мабуть, найбільшдостовірна.

В ціломуможна вважати, що переважну частину маси земної кори становлять силікати(Включаючи кварц) і почасти мінерали класу оксидів і гідроксілов.

Освітамаси представників деяких класів пов'язане переважно з однимпевним процесом мінералоутворення. Як показують дані Є.К.Лазаренко, велика частина мінералів класу сульфідів (89%) маєпневматолітових-гідротермалигое походження і лише 5% виникають прилітогенезу. Вольфрамітом і молібдати порівну діляться між гіпергенних іпневматолітових-гидротермальним генезисом. Для деяких класів характерновиникнення переважної кількості мінеральних видів при процесах гіпергеннихмінералоутворення. Такі сульфати, фосфати і їм близькі з'єднання, нітрати.

Висновок

Уявленняпро земній корі, її матеріальному складі і освіті у міру розвитку геологіїпоступово змінювалися від наївних уявлень про застиглої кірці шлаку наповерхні вогненно-рідкого металевого кулі до створення складних моделейутворення земної кори в результаті неодноразової переробки акумуляціїлегкоплавких і легколетучих речовин, що виносяться тепловими потоками з мантії.

Накопиченнягеологічних знань довгий час відбувалося двома майже не пов'язаними міжсобою шляхами. З одного боку, для вирішення різноманітних практичних завданьвивчалися мінерали, руди, гірські породи, тобто складові частини речовини земноїкори. В цьому напрямку були зроблені важливі відкриття і накопичений досвід,сприяв розвитку не тільки мінералогії, але і інших наук і галузейлюдської діяльності. Накопичений досвід сприяв становленнюмінералогії та суміжних геологічних наук, а також хімії та металургії.

З іншогобоку, завдяки спостереженням натуралістів був зібраний величезний матеріал,характеризує різноманітні геологічні процеси: геологічнудіяльність морів і річок, льодовиків і вулканів і т.п. Особлива увага приділяласявиявленню процесів утворення та віковою співвідношенню різних опадів,які майже суцільно покривають сушу і з якими в першу чергу стикаєтьсяв своїй роботі геолог.

Одночаснодослідники прагнули зрозуміти процеси утворення різних опадів із'ясувати їх вікові співвідношення. На початку XIX в. знаменитий англійський геолог Ч. Лайель показав,що опади, утворені в віддаленому геологічному минулому, єрезультатом тих же процесів, які відбуваються в даний час. Небагатьомраніше його співвітчизник У.Сміт встановив, що відносний геологічнийвік досліджуваних опадів незалежно від їх географічного знаходженняможна визначати за допомогою скам'янілих останків організмів, які існувалипід час відкладення даних опадів. Ці фундаментальні відкриття з'явилисятеоретичною основою для розгорнувся вивчення геологічної будовирізних територій.

В той жечас вивчалися умови залягання гірських порід глибинного походження. Всередині XIX в. був розроблений метод вивченнящільних гірських порід під мікроскопом, який відкрив недоступний раніше длявивчення світ кристалізаційних і метасоматичні процесів, що відбуваються приосвіті магматичних і метаморфічних порід, руд і пневматолітових-гідротермальнихутворень. У другій половині XIX ст.починається синтезування досягнень мінералогії, петрографії і рудногомистецтва з результатами вивчення геологічної будови окремих регіонівсвіту. На цій основі російськими, американськими, французькими геологами створюютьсяперші гіпотези освіти і будови великих геотектонических елементівземної кори - геосинкліналей, платформ, кристалічних щитів і плит. У 1881 р.австрійський геолог Е. Зюсс вводить у науковий лексикон термін В«земна кораВ», а вкраїнах Західної Європи розробляються методи вивчення земних надр за допомогоюреєстрації швидкості поширення сейсмічних волі.

Першідесятиліття XX в. знаменуються відкриттям кордоніврозділу земної кори і мантії і закономірностей вертикального будови кориконтинентів і океанів. Мінералогія і петрографія з описових наукпоступово перетворюються на генетичні, що вивчають процеси освітимінералів і порід. Виникла нова наука - геохімія, на атомному рівні вивчаєеволюцію хімічного складу речовини Землі і земної кори, що встановлюєзакономірності міграції хімічних елементів при геологічних процесах.Спираючись на досягнення фізики і фізичної хімії, швидко розвиваються новіметоди вивчення речовини земної кори і експериментального моделюванняпроцесів утворення та перетворення гірських порід в умовах високихтемператур і тисків.

Досередини XX в. геологічні дослідженняобмежувалися кордонами суші і її підводної окраїни. З кінця 50-х рр..розгортаються роботи з вивчення будови дна океанів і відбуваються тамгеолог...ічних процесів за допомогою підводних апаратів та глибоководного буріння.Нова інформація вносить суттєві корективи у погляди на геологічнебудову земної кори і формують її процеси. У світлі сучасних науковихдосягнень стало ясно, що окремі геологічні ендо-і Екзодінаміческіепроцеси представляють собою ланки єдиного планетарного процесу формуваннятвердої, рідкої і газової зовнішніх оболонок планети. Грандіозний процес виносуз мантії легкоплавких і газоподібних речовин відбувається не рівномірно по всійповерхні земної кулі, а регулюється потужними тепловими потоками,генерованими джерелами енергії, створюючими згущення в надрах мантії.

Радіальніпотоки теплової енергії та виносяться речовин обумовлюють формуванняглобальних структур земної кори. Базальти, виливаються в активних серединниххребтах океанів, утворюють порівняно малопотужний шар, під якимрозташовується тверда речовина мантії, представлене породами ультраосновногоскладу. Є підстави припускати, що має такий склад тверда оболонкарозчленована на великі фрагменти - літосферні плити, які переміщуються поповерхні пластичних мас мантії. Ці фрагменти під впливом конвективнихпереміщень мас речовини мантії можуть опускатися під потужні блоки материковоїкори або взаємодіяти з ними на контакті. У тому і іншому випадку фрагментиокеанічної кори знову опиняються в мантії і знову піддаються процесамвиплавлення та дегазації. Таким чином, формування складу речовини іструктур океанічної кори відбувається на тлі циклічного процесу масообмінув системі земна кора верхня мантія. Ця система стаціонарне, але не замкнута,так як в неї залучаються в різний час неоднакові маси, і відкрита, бо вциклічний процес включаються не тільки маси базальтового шару океанічноїкори, але також породи верхньої мантії, ділянки континентальної кори і морськіопади.

Щебільш складним представляється формування континентальної кори, в якій надбазальтовим шаром розташовується потужний гранітний шар. В освіті речовиницього шару, що складається не тільки з легкоплавких з'єднань, але також змінералів, багатих легколетучих хімічними сполуками, ще багато неясного.Тим не менш, можна припускати, що в його формуванні важливе значення малипроцеси глибокого метаморфізму потужних осадових товщ, що накопичувалися вспецифічних структурах континентальної кори - геосінкліналях. При цьомуслід зазначити, що присутність легколетучих з'єднань, що відрізняють гранітнийшар від базальтового шару океанічної кори, що виплавляється з мантії,

Видатнимтобто

Значення

ТакимЗначна

В

Списоквикористаної літератури

1.- М.:

2.Основигеології. М., 1991.

3.земної кори.

4.М., 1991.

5.століття). М., 1995.