Лекция 2 Тема: Состав Земной коры

Вопросы: 1. Химический состав земной коры. Минералы их происхождение и распространение.

2. Горные породы, происхождение и значение в процессе почвообразования.

1. Химический состав земной коры. Минералы их происхождение и распространение.

Земная кора слагается различными по химическому составу, про­исхождению и условиям залегания группами минералов и горных пород. Горные породы представляют собой агрегаты, сложенные из определенного сочетания минералов. Последние в свою очередь состоят из атомов и молекул химических элементов.

Химический состав земной коры.

О химическом составе земной коры существуют самые достоверные сведения, так как она в своей верхней части доступна прямым наблюдениям и исследованиям. Первые сведения о химическом составе этой части земной коры были опубликованы в 1889 г. американским ученым Ф. Кларком как среднеарифметические значения из имевшихся в его распоряжении 6000 химических анализов различных горных пород. В последующие годы эти значения уточнялись. Ф. Кларк данной проблеме посвятил около 40 лет, его вклад в науку был отмечен мировым ученым сообществом. А. Е. Ферсман предложил называть процентное содержание элемента в земной коре кларком этого элемента (например, кларк алюминия, кларк кремния и т.д.). За ру­бежом такие исследования проводили Г.С. Вашингтон, В. М. Гольдшмидт, Ф.Тейлор, В.Мейсон, а в Советском Союзе вопросами химического состава земной коры занимались академики В. И. Вернадский, А.Е.Ферсман, А.П.Виноградов, А.Б.Ронов, а также такие крупнейшие ученые, как В. Г. Хлопин, Г. В. Войткевич, А.А.Ярошевский. Согласно данным А. Б. Ронова и А. А.Ярошевского (1976), в земной коре наибольшее распространение имеют кислород, кремний, алюминий, железо, кальций, магний, натрий, калий. В целом они составляют 98 % земной коры. При этом свыше 80 % приходится на кислород, кремний и алюминий в отличие от среднего состава Земли, где общее количество этих химических элементов резко сокращается. Особенно высоко в земной коре содержание кислорода и кремния. Общее представление о составе земной коры дает табл. 1.

Таблица 1

Распространенность (кларки) главных химических элементов в земной коре до глубины 16 км

Элемент	Содержание в земной коре, %
	по Ф. Кларку и Г. Вашингтону (1924)	по А.Е. Ферсману (1933-1939)	по А.П. Виноградову
Кислород	49,52	49,13	47,00
Кремний	25,75	26,00	29,00
Алюминий	7,51	7,45	8,05
Железо	4,70	4,20	4,65
Кальций	3,29	3,25	2,96
Натрий	2,64	2,40	2,50
Калий	2,40	2,35	2,50
Магний	1,94	2,25	1,87
прочие	2,25	2,97	1,47

Кларк – процентное содержание каждого химического элемента в Земле

Примечание.А.П. Виноградов рассчитал средние содержания для всей земной коры, состоящей из двух частей кислых горных пород и одной части основных.

В распределении химических элементов в земной коре отмечаются определенные закономерности: в поверхностных частях преобладают кислород, кремний и легкие металлы, с глубиной значительно возрастает роль железа и магния и уменьшается роль алюминия, кальция и натрия. При углублении в недра земной коры увеличивается содержание тяжелых элементов, в частности тяжелых металлов.