4. Строение земной коры. Основные геосферы, их минеральный и петрографический состав.

Геосферы - концентрические, сплошные или прерывистые оболочки Земли, различающиеся между собой по химическому составу, агрегатному состоянию и физическим свойствам, возникшие в результате дифференциации вещества Земли под действием ее гравитационного поля в условиях разогрева земных недр: ядро Земли, мантия Земли, земная кора, гидросфера, атмосфера, магнитосфера, биосфера. Некоторые геосферы подразделяются на сферы второго порядка.

Внутреннее ядро, имеющее радиус 1225 км, твердое и обладает большой плотностью - 12,5 г/см³. Внешнее ядро жидкое, его плотность 10 г/см³. На границе ядра и мантии отмечается резкий скачок не только в скорости продольных волн, но и в плотности. В мантии она снижается до 5,5 г/см³. Слой D", находящийся в непосредственном соприкосновении с внешним ядром, испытывает его влияние, поскольку температуры в ядре значительно превышают температуры мантии. Местами данный слой порождает огромные, направленные к поверхности Земли сквозь мантийные тепломассопотоки, называемые плюмами. Они могут проявляться на планете в виде крупных вулканических областей, как, например, на Гавайских островах, в Исландии и других регионах. Верхняя граница слоя D" неопределенна; ее уровень от поверхности ядра может варьировать от 200 до 500 км и более. Таким образом, можно заключить, что данный слой отражает неравномерное и разноинтенсивное поступление энергии ядра в область мантии. Границей нижней и верхней мантии в рассматриваемой схеме служит сейсмический раздел, лежащий на глубине 670 км. Он имеет глобальное распространение и обосновывается скачком сейсмических скоростей в сторону их увеличения, а также возрастанием плотности вещества нижней мантии. Этот раздел является также и границей изменений минерального состава пород в мантии.

5. Химический состав земной коры. Понятие о кларках. Явления рассеяния и концентрации элементов в земной коре.

Средние содержания элементов в земной коре, в современном понимании её как верхнего слоя планеты выше границы Мохоровичича, вычислены А. П. Виноградовым (1962), американским учёным С. Р. Тейлором (1964), немецким - К. Г. Ведеполем (1967). Преобладают элементы малых порядковых номеров: 15 наиболее распространённых элементов, кларки которых выше 100 г/м, обладают порядковыми номерами до 26 (Fe). Элементы с чётными порядковыми номерами слагают 87% массы земной коры, а с нечётными - только 13%. Средний химический состав Земли в целом рассчитывался на основании данных о содержании элементов в метеоритах. Миграция элементов, перемещение и перераспределение химических элементов в земной коре и на её поверхности. Термин введён А. Е. Ферсманом в 1923. М. э. может происходить в жидкой фазе (в расплавах, в гидротермальных растворах, в подземных и поверхностных водах), в газообразной фазе (с вулканическими газами и фумаролами, газами минеральных источников, нефтяных месторождений и разлагающихся органических соединений) и в твёрдой фазе (в результате диффузии и перекристаллизации). Перенос в твёрдом виде идёт главным образом механически (осыпи, водные потоки, пыль и т.д.). В водных растворах элементы перемещаются в виде ионов, молекул и коллоидных частиц, в газах — в форме молекул и аэрозолей. Миграционная способность у разных элементов различна; она зависит от природы химических соединений и физико-химических условий, в которых мигрируют элементы. В результате М. э. происходит вынос и рассеяние (см. Рассеянные элементы) одних и накопление других химических элементов, часто с образованием промышленных месторождений. Интенсивная М. э. наблюдается при процессах метасоматизма, химической дифференциации в морских водоёмах и т.д. В М. э., происходящей под влиянием внешних процессов, большую роль играют биогеохимические процессы. На закономерностях М. э. основываются методы геохимических поисков полезных ископаемых.