- •1.Основные этапы развития геохимии
- •2.Задачи геохимии
- •3.Строение атома
- •4.Типы химической связи
- •5.Гомодесмические и гетеродесмические структуры
- •6.Плотнейшая упаковка, координационные числа, координационные многогранники
- •7.Геометрические типы структур
- •8.Радиоактивность
- •9.Типы радиоактивного распада
- •10.Радиогенные изотопы
- •11.Закон радиоактивного распада, период полураспада
- •12.Радиогенные изотопы как трассеры геохимических процессов
- •13.Методы определения абсолютного возраста.
- •14.Методы датирования по обычному свинцу
- •17.Классификация силикатов и алюмосиликатов
- •18.Силикаты с изолированными тетраэдрами SiO4 в кристаллических структурах
- •19.Силикаты с непрерывными цепочками или лентами тетраэдров SiO4
- •20.Силикаты со сдвоенными анионными цепочками
- •21.Силикаты с непрерывными трехмерными каркасами из тетраэдров (Si, Al) o4
- •22.Правило фаз Гиббса
- •29.Классификация метеоритов
- •30.Происхождение Солнечной системы
- •31.Планеты земной группы
- •32.Планеты-гиганты
- •33.Хондритовая модель происхождения Земли
- •34.Происхождение Луны
- •35.Образование слоистой структуры Земли
- •36.Ядро и мантия Земли (смотрите выше)
- •37.Космохимическая оценка состава мантии.
- •38.Номенклатура ультраосновных пород
- •39.Причины существования скачков в скоростях распространения сейсмических волн в мантии.
- •40.Факторы, контролирующие распределение элементов между корой и мантией.
- •41.Свидетельства мантийной гетерогенности.
- •47.Строение континентальной коры.
- •48.Методы оценки состава верхней коры
- •49.Средняя континентальная кора
- •50.Нижняя континентальная кора
- •51.Образование континентальной коры
- •52.Происхождение адакитов
- •53.Происхождение тоналит-трондьемит-гранодиоритовой серии
- •54.Проблема формирования гранитоидов
- •56.Свидетельства раннего появления океанов
- •57.Состав и строение атмосферы Земли
- •58.Происхождение атмосферы Земли.
- •59.Атмосфера на ранней стадии развития Земли
47.Строение континентальной коры.
Структура континентальной коры определена сейсмически и подразделяется на верхнюю, среднюю и нижнюю. Верхняя кора имеет гранитоидный состав и обогащена несовместимыми элементами(элементы, которые насыщают расплав при частичном плавлении).
48.Методы оценки состава верхней коры
В настоящее время существует два основных метода оценки состава верхней коры:
Определение средневзвешанного состава ГП;
Определение среднего состава нерастворимых элементов в мелкозернистых обломочных осадочных породах или ледниковых отложениях.
Более глубинные части коры недоступны для непосредственного опробования и информация о них может быть извлечена из трех источников:
метаморфические породы высоких ступеней метаморфизма (амфиболитовая, гранулитовая фации) экспонированные на поверхности и в некоторых случаях разрезы Земной коры отвечающие е глубинам 20 км и более;
ксенолиты пород гранулитовой фации вынесенные на земную поверхность при магматической деятельности;
оценка нижнекоровой литологии на основании сейсмических исследований и теплового потока.
49.Средняя континентальная кора
12-23 км в глубину, примерно 11 км мощность- амфиболитовая (гранулитовая) фации. Сильный разброс по составу. Для определения используют РТ условия, для которых характерны минеральные компоненты.
50.Нижняя континентальная кора
среднего состава – 60 % SiO2 – породы гранулитовой фации, ксенолиты основного, среднего состава (количественная оценка теплового потока – содержание радиоактивных элементов)
Валовая кора имеет средний состав (андезиты).
51.Образование континентальной коры
Рост континетальной коры сопровождался удалением из мантии большей части сильно несовместимых элементов и следствием этого являются особенности изотопного и редкоэлементного состава базальтов СОХ. Из рассмотрения ионных радиусов очевидно, что такие элементы как никель, кобальт, марганец, скандий, хром не обогащают континентальную кору, а остаются в мантии. Это является следствием близости их ионных радиусов к ионным радиусам главных элементов образующих минералы мантии. В то же время элементы с большим отклонением ионного радиуса или заряда в той или иной степени обогащают земную кору.
Модель экстракции континентальной коры и повторного плавления деплитированного остатка также согласуется с изотопными отношениями между континетальной корой и деплитированной мантией. Изотопный состав деплитированнй мантии представлен в СОХ.
Континентальная кора имеет высокие отношения Rb/Sr и Re/Os но низкие Sm/Nd Lu/Hf. Как следствие со временем будут генерироваться более высокие, чем первоначальные значения 87Sr/ 86Sr и 187Os/188Os и низкие 143Nd/144Nd и 176Hf/177Hf. Противоположная картина будет наблюдаться в мантии.
Более сложная картина наблюдается для изотопов свинца, для которых среднее значение родительские-дочерние изотопы мантии и коры аналогичны. Это не согласуется с простой моделью магматического образования коры , поскольку валовый коэффициент распределения для свинца в ходе частичного плавления лишь немного меньше чем у стронция, но значительно выше чем коэффициент распределения для сильно несовместимых урана и тория. Однако обогащение свинцом континетальной коры немного выше чем обогащение торием и ураном и изотопные отношения 206Pb/204Pb 208Pb/204Pb аналогичны в континетальной коре и СОХ. Это известно как парадокс свинца.
Структура континентальной коры свидетельствует о двух стадиях формирования- экстракцию мафических магм из мантии и их дифференциацию в пределах коры. Внутрикоровая дифференциация включает переправление или фракционную кристаллизацию мантийного материала. Добавочный вклад вносят процессы выветривания и эрозии.
Начальная стадия развития континентальной коры включает частичное плавление примитивного гранатового или шпинелевого перидотита. При этом образуются мафические магмы равновесные с оливином. Первичны магмы мантийного происхождения имеющие низкие отношения Nb/La и Ce/Pb могут образовываться только в субдукционных обстановках.
Состав континентальной коры не может моделироваться, как простая смесь между базальтами океанических островов и базальтами островных дуг.
Гранитные плутоны могут рассматриваться как составные части новой коры если они содержат ювенильный (НОВООБРАЗОВАННЫЙ) мантийный материал.
Фракционная кристаллизация первичной базальтовой магмы
Смесь между расплавами мантийного происхождения и расплавами образовавшимися при частичном плавлении коровых пород.
Частичное плавление молодых мафических протолитов в коре.
Несмотря на повышенные содержания кремния и калия в земной коре в сравнении с примитивной мантией она имеет относительно высокую магнезиальность (Mg#). Из этого следует, что континентальная кора не может образоваться при фракционировании толеитов.
ТОЛЕИТ - афировая разнов. базальтов или долеритов, состоящая из основного плагиоклаза (Лабрадора), пироксенов (пижонит, авгит, гиперстен), базальтической роговой обманки иногда оливина. Характерной чертой Т. является присутствие в них в виде небольших обособленных участков стекла.
В качестве родоначальной магмы может также рассматриваться высокомагнезиальный андезит, который образуется при частичном плавлении субдуцированной океанической коры.