تراکم متوسط \u200b\u200bسنگهای پوسته زمین است. ترکیب شیمیایی پوسته زمین

زمین زمین برای زندگی ما اهمیت زیادی دارد، برای تحقیق سیاره ما.

این مفهوم با سایر فرایندهای مشخصه ای که در داخل و روی سطح زمین اتفاق می افتد، نزدیک است.

پوست پوست و جایی که آن است

زمین دارای پوسته جامع و مداوم است که شامل: پوست زمین، تروپوسفر و استراتوسفر، که بخش پایین جو، هیدروسی، بیوسفر و انسان شناسی است.

آنها از نزدیک به یکدیگر متصل می شوند و به یکدیگر نفوذ می کنند و به طور مداوم با انرژی و مواد به طور مداوم تبادل می شوند. پوسته زمین معمول است برای تماس بخش خارجی لیتوسفر - پوسته جامد سیاره. اکثر طرف بیرونی آن هیدروافی را پوشش می دهد. در بقیه، جو کوچکتر است.

تحت پوسته زمین یک گوشته متراکم تر و نسوز است. مرز مشروط جدا شده است، نام دانشمند کرواسی Mochorovich نامیده می شود. ویژگی آن در افزایش شدید سرعت نوسان های لرزه ای است.

برای دریافت ایده از پوسته زمین، متفاوت است روش های علمی. با این حال، به دست آوردن اطلاعات خاص تنها راه های حفاری به عمق بیشتر امکان پذیر است.

یکی از وظایف این مطالعه، ایجاد ماهیت مرز بین پوست قاره ای بالا و پایین بود. امکانات نفوذ به گوشته بالا با کمک کپسول های خودکشی از فلزات نسوز مورد بحث قرار گرفت.

ساختار پوسته زمین

تحت قاره ها، لایه های رسوبی، گرانیت و بازالت آن متمایز هستند، ضخامت آن در کل تا 80 کیلومتر است. نژادهای کوهستانی، به نام رسوب، به عنوان یک نتیجه از بارش مواد در زمین و در آب تشکیل شده است. آنها عمدتا توسط تشکیل تشکیل شده اند.

  • خاک رس
  • شیل رس
  • ماسه سنگ
  • نژادهای کربنات
  • نژاد منشاء آتشفشانی
  • سنگ سنگ و نژادهای دیگر.

لایه رسوبی کمک می کند تا عمیق تر یاد بگیرند شرایط طبیعی بر روی زمین، که در این سیاره در زمان بسیار قدیم بود. این لایه ممکن است ضخامت متفاوت داشته باشد. در بعضی از نقاط ممکن است در همه، در دیگر، عمیق تر، عمیق تر، می تواند 20 تا 25 کیلومتر باشد.

دمای پوسته زمین

یک منبع انرژی مهم برای ساکنان زمین گرمی پوست آن است. دما افزایش می یابد به عنوان نشان داده شده به آن. نزدیک به سطح یک لایه 30 متری است که به عنوان هلیومتر شناخته می شود، با گرما خورشید همراه است و بسته به فصل می شود.

در زیر لایه نازک، که در آب و هوای قاره افزایش می یابد، درجه حرارت ثابت است و مطابق با شاخص ها است محل خاص اندازه گیری ها در لایه ژئوترمال قشر، درجه حرارت با حرارت داخلی سیاره همراه است و رشد می کند تا آن را به آن عمیق تر شود. این در مکان های مختلف متفاوت است و بستگی به ترکیب عناصر، عمق و شرایط مکان آنها دارد.

اعتقاد بر این است که درجه حرارت به طور متوسط \u200b\u200bسه درجه به عنوان سپرده برای هر 100 متر افزایش می یابد. در مقایسه با بخش قاره ای، درجه حرارت زیر اقیانوس ها سریعتر رشد می کند. پس از لیتوسفر، پوسته پلاستیکی با درجه حرارت بالا، درجه حرارت، که 1200 درجه است، قرار دارد. این آستنوسفر نامیده می شود. این مکان ها را با ماگما مذاب دارد.

نفوذ به پوست زمین، آستنوسفر می تواند ماگما مذاب را پور کند، باعث پدیده آتشفشان می شود.

مشخصه پوسته زمین

پوست زمین دارای وزن کمتر از نیمی از درصد کل جرم سیاره است. این یک غلاف بیرونی لایه سنگی است که در آن حرکت این ماده اتفاق می افتد. این لایه، که دارای چگالی دوگانه کمتر از زمین است. ضخامت آن در عرض 50-200 کیلومتر متغیر است.

منحصر به فرد پوسته زمین این است که می تواند انواع قاره ای و اقیانوسی باشد. قشر قاره ای دارای سه لایه است، که از بالای آن توسط سنگ های رسوبی تشکیل شده است. پوست اقیانوسی نسبتا جوان است و ضخامت آن کمی متفاوت است. این به علت مواد گوشته از مراسم اقیانوسی تشکیل شده است.

ویژگی های پوسته زمین عکس

ضخامت لایه کورتکس تحت اقیانوس ها 5 تا 10 کیلومتر است. ویژگی آن در حرکات ثابت افقی و ارتعاشی. اکثر پوست ها نشان دهنده بازالت هستند.

بخش بیرونی پوسته زمین یک پوسته جامد سیاره است. این باعث می شود که این موارد با حضور مناطق متحرک و سیستم عامل های نسبتا پایدار متمایز باشد. صفحات لیتوسفریک نسبت به یکدیگر حرکت می کنند. حرکت این صفحات می تواند باعث ایجاد زلزله ها و سایر بیماری های دیگر شود. الگوهای چنین جنبشها توسط علم تکتونیکی مورد بررسی قرار می گیرند.

توابع پوسته زمین

این معمول است که شامل عملکرد اصلی پوسته زمین باشد:

  • منابع؛
  • ژئوفیزیک؛
  • ژئوشیمیایی

اولین آنها نشان دهنده حضور هستند پتانسیل منابع زمین. این در درجه اول مجموعه ای از ذخایر معدنی واقع در یک لیتوسفر است. علاوه بر این، تابع منابع شامل تعدادی از عوامل زیست محیطی است که زندگی انسان و سایر اشیاء بیولوژیکی را فراهم می کند. یکی از آنها تمایل به تشکیل یک کمبود سطح جامد است.

بنابراین شما نمی توانید انجام دهید. عکس زمین ما را ذخیره کنید

اثرات حرارتی، نویز و تابش یک تابع ژئوفیزیک را اجرا می کند. به عنوان مثال، یک مشکل از پس زمینه تابش طبیعی وجود دارد که سطح زمین اساسا ایمن است با این حال، در کشورهایی مانند برزیل و هند، می تواند صد بار مجاز باشد. اعتقاد بر این است که منبع آن رادون و محصولات پوسیدگی آن، و همچنین برخی از انواع فعالیت های انسانی است.

عملکرد ژئوشیمیایی با مشکلات مرتبط است آلودگی شیمیایی، مضر برای انسان و نمایندگان دیگر دنیای حیوانات. مواد مختلف با خواص سمی، سرطانزا و موتاژنیک به لیتوسفر می افتد.

آنها زمانی که آنها در عمق این سیاره هستند امن هستند. روی، سرب، جیوه، کادمیوم و دیگر فلزات سنگین استخراج شده از آنها می تواند خطر بیشتری باشد. در فرم جامد، مایع و گازی بازیافت شده، آنها به محیط زیست وارد می شوند.

پوست زمین چیست؟

در مقایسه با گوشته و هسته پوست زمین یک لایه شکننده، سخت و نازک است. این شامل یک ماده نسبتا سبک وزن است که شامل ترکیب آن از ترتیب 90 عنصر طبیعی است. آنها در مکان های مختلف لیتوسفر و با آن قرار دارند درجات مختلف تمرکز.

اصلی اصلی: آلومینیوم اکسیژن سیلیکون، آهن، پتاسیم، کلسیم، منیزیم سدیم. 98 درصد از پوسته زمین از آنها تشکیل شده است. از جمله حدود نیمی از اکسیژن، بیش از یک چهارم - سیلیکون. با تشکر از ترکیب آنها، چنین مواد معدنی به عنوان الماس، گچ، کوارتز، و غیره تشکیل شده است. چندین معدنی می توانند تشکیل سنگ را تشکیل دهند.

  • خوب به خوبی در شبه جزیره کولا، امکان پذیر است که با نمونه های مواد معدنی از یک عمق 12 کیلومتر آشنا شوید، جایی که سنگهای نزدیک به گرانیت ها و سنگ های رس یافت می شوند.
  • بزرگترین ضخامت پوست (حدود 70 کیلومتر) تحت سیستم های کوهستانی نشان داده شده است. تحت بخش های تخت، 30-40 کیلومتر، و تحت اقیانوس ها - تنها 5-10 کیلومتر است.
  • بخش مهمی از پوسته، یک لایه بالایی پایین باستانی باستانی را تشکیل می دهد که عمدتا از گرانیت ها و شیل های رس است.
  • ساختار پوسته زمین شبیه پوست بسیاری از سیارات، از جمله ماه و ماهواره های آنها است.

زمین بخشی از منظومه شمسی است، در فاصله 149.8 میلیون کیلومتر از خورشید است و پنجم در میان سیارات دیگر است.

کمی درباره سیاره زمین

سرعت گردش خون بدن آسمانی در اطراف خورشید 29.765 کیلومتر بر ثانیه است. گردش مالی کامل آن را برای روز 365.24 آفتابی انجام می شود.

سیاره ما زمین دارای یک ماهواره است. این ماه است این در مدار سیاره ما در فاصله 384،400 کیلومتر است. مریخ دارای دو ماهواره است، و مشتری - شصت و هفت. شعاع متوسط \u200b\u200bسیاره ما 6371 کیلومتر است، در حالی که به نظر می رسد یک بیضوی، کمی مسطح در قطب ها و بلند شدن توسط استوا است.

توده و تراکم زمین

توده آن 5.98 * 1024 کیلوگرم است و تراکم متوسط \u200b\u200bزمین 5.52 گرم در سانتی متر است. در عین حال، این شاخص در پوسته زمین در حدود 2.71 گرم در سانتی متر است. از این رو از این است که تراکم سیاره زمین به طور قابل توجهی به عمق افزایش می یابد. این به دلیل ویژگی ساختار آن است.

برای اولین بار، تراکم متوسط \u200b\u200bزمین توسط I. newton تعیین شد که آن را در مقدار 5-6 گرم در سانتی متر مربع محاسبه کرد. ترکیب شیمیایی آن شبیه سیارات گروه زمین است، مانند زهره و مریخ و بخشی از جیوه. ترکیب زمین: آهن - 32٪، اکسیژن - 30٪، سیلیکون - 15٪، منیزیم - 14٪، گوگرد - 3٪، نیکل - 2٪، کلسیم - 1.6٪ و آلومینیوم - 1.5٪. عناصر باقی مانده در مقدار حساب حدود 1.2٪ است.

سیاره ما - مسافر آبی در فضا

پیدا کردن زمین در نزدیکی خورشید بر حضور خاص تاثیر می گذارد مواد شیمیایی هر دو در یک کشور مایع و گاز. این متنوع، اتمسفر، یک هیدروسیفر و یک لیتوسفر تشکیل شده است. جو عمدتا شامل مخلوطی از گازها است: نیتروژن و اکسیژن 78٪ و 21٪. همچنین دی اکسید کربن - 1.6٪ و مقدار ناچیز گازهای غیر مستقیم، مانند هلیم، نئون، زنون و دیگران.

هیدروشناس سیاره ما شامل آب است و 3/4 سطح آن را اشغال می کند. زمین تنها سیاره منظومه شمسی شناخته شده است که امروز شناخته شده است. آب نقش تعیین کننده ای در روند زندگی بر روی زمین ایفا کرد. با توجه به گردش خون و ظرفیت حرارتی بالا، هیدروفر، شرایط آب و هوایی را بر روی عرض های مختلف تقسیم می کند و آب و هوا را بر روی سیاره تشکیل می دهد. اقیانوس ها، رودخانه ها و بخش جامد سیاره ما شامل تشکیلات رسوبی، لایه گرانیت و بازالت است.

و ساختار آن

زمین، و همچنین سیارات دیگر گروه زمین، دارای یک ساختار داخلی داخلی است. در مرکز او هسته است.

علاوه بر این، یک گوشته به دنبال آن است که بخش مهمی از حجم سیاره را اشغال می کند، و سپس لایه های حاصل از ترکیب آنها در ترکیب خود متفاوت است. برای وجود سیاره ما، بیش از 4.5 میلیارد سال، نژادهای سنگین تر و عناصر تحت تاثیر گرانش بیشتر و بیشتر به مرکز زمین نفوذ کرده اند. عناصر دیگر، ریه های بیشتری، به سطح آن نزدیک می شوند.

پیچیدگی و عدم دسترسی مطالعه زیرزمینی

یک فرد بسیار دشوار است که عمیق به زمین نفوذ کند. یکی از عمیق ترین چاه ها در شبه جزیره کولا حفر شده است. عمق آن به 12 کیلومتر می رسد.

در همان زمان، فاصله از سطح به مرکز سیاره بیش از 6،300 کیلومتر است.

ما از ابزار تحقیق غیر مستقیم استفاده می کنیم

از این رو، عمق سیاره ما، که در عمق قابل توجهی قرار دارد، با نتایج هوش لرزه ای تجزیه و تحلیل می شود. هر ساعت در نقاط مختلف زمین حدود ده نوسان سطح آن است. بر اساس داده های به دست آمده، هزاران ایستگاه لرزه ای مطالعه ای از انتشار امواج در طول زلزله انجام می دهند. این نوسانات به همان شیوه ای به عنوان محافل آب از یک جسم رها شده توزیع می شود. هنگامی که موج به یک لایه فشرده تر نفوذ می کند، سرعت آن به طور چشمگیری تغییر می کند. با استفاده از داده های به دست آمده، دانشمندان توانستند مرزها را شناسایی کنند پوسته های داخلی سیاره ما. ساختار زمین توسط سه لایه اصلی متمایز است.

پوست زمین و خواص آن

بالا پوست خاکستری است. ضخامت آن می تواند از 5 کیلومتر در مناطق اقیانوسی تا 70 کیلومتری در مناطق کوهستانی سرزمین اصلی متفاوت باشد. در ارتباط با کل سیاره، این پوسته ضخیم تر از تخم مرغ نیست، و آتش زیرزمینی خشمگین است. انعکاس فرایندهای عمیق که در عمق زمین اتفاق می افتد، که ما به شکل فوران های آتشفشان ها و زلزله ها مشاهده می کنیم، باعث تخریب شدید می شود.

زمین زمین تنها لایه ای است که برای افراد برای زندگی و تحقیقات کامل در دسترس است. ساختار پوسته زمین تحت قاره ها و اقیانوس ها متفاوت است.

پوست خاکی قاره ای بسیار کوچکتر است، اما دارای یک ساختار پیچیده تر است. این شامل زیر لایه رسوبی یک گرانیت خارجی و لایه های بازالت پایین تر است. که در قاره ای بیش از یک سنگ طولانی وجود دارد که سن آنها تقریبا دو میلیارد سال است.

نازک نازک، فقط حدود پنج کیلومتر، و شامل دو لایه: پایین تر بازالت و رسوب بالا. سن سنگ های اقیانوسی 150 میلیون سال تجاوز نمی کند. این لایه ممکن است زندگی باشد.

گوشته و آنچه که ما در مورد او می دانیم

یک لایه، به عنوان گوشته نامیده می شود، تحت پوسته رخ می دهد. مرز بین او و پوست به شدت به شدت تعیین شده است. او یک لایه Mochorovich نامیده می شود و می تواند در عمق حدود چهل کیلومتر پیدا شود. مرز Mochorovich عمدتا از بازالت و سیلیکات هایی است که در حالت جامد هستند. استثناء برخی از جیب های گدازه ای است که در فرم مایع هستند.

ضخامت گوشته تقریبا سه هزار کیلومتر است. لایه های مشابه بر روی سیارات دیگر یافت شد. در این مرز، افزایش قابل توجهی در سرعت لرزه ای از 7.81 تا 8.22 کیلومتر بر ثانیه رخ می دهد. گوشته زمین به اجزای بالا و پایین تقسیم می شود. مرز بین این ژئوسفرها به عنوان یک لایه گالیسین عمل می کند که در عمق حدود 670 کیلومتر است.

دانش در مورد گوشته چگونه بود؟

در آغاز قرن بیستم، مرز Mochhorovich به شدت مورد بحث قرار گرفت. برخی از محققان معتقد بودند که این اتفاق می افتد که یک فرآیند دگرگونی رخ می دهد، که در آن سنگ ها با تراکم بالا تشکیل می شوند. دانشمندان دیگر نشان دهنده افزایش شدید سرعت حرکت امواج لرزه ای با تغییر محتوای ترکیب سنگ ها از نسبتا نور به انواع سنگین تر است.

در حال حاضر این دیدگاه اصلی در درک و روش های تحقیق در مورد فرآیندهای موجود در داخل سیاره محسوب می شود. به دلیل یک سالن عمیق به طور مستقیم برای مطالعات مستقیم به طور مستقیم در دسترس نیست و به سطح نمی رود.

بنابراین، اطلاعات اصلی با روش های ژئوشیمیایی و ژئوفیزیک به دست می آید. به طور کلی، بازسازی از طریق منابع موجود یک کار بسیار دشوار است.
گوشته دریافت تابش از مرکز، گرمایش از 800 درجه در طبقه بالا تا 2000 درجه در نزدیکی هسته. فرض بر این است که ماده گوشته در جنبش مداوم ساکن است.

چگالی زمین در منطقه گوشته چیست؟

تراکم زمین درون گوشته به حدود 5.9 گرم در سانتی متر می رسد. فشار با افزایش عمق افزایش می یابد و می تواند به 1.6 میلیون اتمسفر برسد. در مورد تعیین درجه حرارت در گوشته، نظرات دانشمندان به طور یکنواخت و نسبتا متناقض نیستند، 1500-10000 درجه سانتیگراد. این نظرات موجود در محافل علمی است.

نزدیک به مرکز، داغتر

در مرکز زمین، هسته واقع شده است. قسمت فوقانی آن در عمق 2900 کیلومتر از سطح (هسته خارجی) است و حدود 30 درصد کل جرم سیاره است. این لایه دارای خواص هدایت مایع و الکتریکی است. حدود 12٪ از گوگرد و 88٪ آهن شامل خود است. در مرز هسته و گوشته به طور چشمگیری تراکم زمین را افزایش می دهد و حدود 9.5 گرم در سانتی متر می رسد. در عمق تقریبا 5،100 کیلومتر، بخش داخلی آن را تشخیص می دهد، شعاع آن حدود 1260 کیلومتر است و جرم 1.7 درصد کل جرم سیاره است.

فشار در مرکز بسیار زیاد است که آهن و نیکل که باید مایع باشد، در حالت جامد قرار دارد. مطابق با تحقیق علمیمرکز زمین یک مکان با شرایط فوق العاده افراطی با فشار 3.5 میلیون اتمسفر و درجه حرارت بالاتر از 6000 درجه است.

در این رابطه، آلیاژ آهن را ترک نمی کند حالت مایعبا وجود این واقعیت که نقطه ذوب این فلزات 1450 تا 1500 درجه سانتیگراد است. با توجه به فشار غول پیکر در مرکز، جرم و تراکم زمین بسیار بزرگ است. یک حفره مکعب ماده حدود دوازده و نیم کیلوگرم وزن دارد. این یک مکان منحصر به فرد و تنها جایی است که تراکم سیاره به طور قابل توجهی بالاتر از هر لایه آن است.

تمام مکانیزم های تعامل در داخل زمین را نشان می دهد نه تنها جالب، بلکه مفید است. ما می توانیم شکل گیری مواد معدنی مختلف و مکان آنها را درک کنیم. شاید این مکانیسم زلزله را به طور کامل درک کند، که این فرصت را برای قطعا به آنها هشدار داد. امروز آنها غیر قابل پیش بینی هستند و بسیاری از قربانیان و تخریب را به ارمغان می آورند. دانش دقیق از جابجایی جریان ها و تعامل آنها با لیتوسفر ممکن است نور را بر این مشکل رها کند. بنابراین، دانشمندان آینده کار طولانی، جالب و مفید برای همه بشر خواهند داشت.

ترکیب شیمیایی زمین (شکل 1) شبیه به ترکیب سیارات دیگر گروه زمین مانند زهره یا مریخ است.

به طور کلی، عناصر مانند آهن، اکسیژن، سیلیکون، منیزیم، نیکل غلبه می کنند. محتوای عناصر نور کوچک است. تراکم متوسط \u200b\u200bماده زمین 5.5 گرم در سانتی متر است.

ساختار داخلی زمین اطلاعات قابل اعتماد بسیار کم است. زمین شامل پوسته زمین، گوشته و هسته زمین است.

شکل. 1. ترکیب شیمیایی زمین

شکل. 2 ساختار داخلی زمین

هسته شعاع آن در مرکز زمین قرار دارد، حدود 3.5 هزار کیلومتر است. دمای هسته به 10،000 کیلوگرم می رسد، I.E. این بالاتر از دمای لایه های بیرونی خورشید است و تراکم آن 13 گرم در سانتی متر است (مقایسه: آب 1 گرم / سانتی متر) است. هسته احتمالا شامل آلیاژهای آهن و نیکل است.

هسته خارجی زمین قدرت بیشتری نسبت به داخلی دارد (شعاع 2200 کیلومتر) و در حالت مایع (ذوب شده) است. هسته داخلی حساس به فشار عظیم است. مواد که آن را در حالت جامد قرار می دهند.

گوجه فرنگی- زمین گیر زمین، که هسته را احاطه کرده و 83٪ از سیاره ما است. مرز پایین تر در عمق 2900 کیلومتر واقع شده است. گوشته به یک سطح کمتر متراکم و پلاستیکی (800-900 کیلومتر) تقسیم می شود که از آن ماگما تشکیل می شود (ترجمه شده از یونانی به معنای "پماد ضخیم" است؛ این ماده مذاب از خاک زیرزمینی زمین است - مخلوط ترکیبات شیمیایی و عناصر، از جمله گازها، در یک حالت نیمه مایع خاص)؛ و کریستال پایین تر، تایر حدود 2000 کیلومتر.

پوسته زمین - پوسته بیرونی لیتوسفر. تراکم آن حدود دو برابر کمتر از تراکم متوسط \u200b\u200bزمین، 3 g / cm3 است.

از گوشته، بور زمین، مرزی Mochorovichich را جدا می کند (اغلب به عنوان مرز MOSS نامیده می شود)، که با افزایش شدید سرعت امواج لرزه ای مشخص می شود. این در سال 1909 نصب شد. دانشمند کرواتی آندره Mochorovichich (1857-1936).

از آنجا که فرآیندهای رخ داده در قسمت فوقانی گوشته بر حرکت ماده در پوسته زمین تاثیر می گذارد، آنها تحت نام کلی لیتوسفر (پوسته سنگ) ترکیب می شوند. قدرت لیتوسفر از 50 تا 200 کیلومتر فاصله دارد.

در زیر لیتوسفر آستنوسفر است - کمتر جامد و کمتر چسبناک، اما پوسته پلاستیکی بیشتر با دمای 1200 درجه سانتیگراد است. این می تواند عبور از مرز Mokho، جاسازی شده در پوست زمین. آستنوسفر منبع آتشفشان است. این شامل فوکوس ماگما مذاب است که در پوست زمین جاسازی شده یا بر روی سطح زمین ریخته می شود.

2. لیتوسفر و ساختار آن

لیتوسفر یک غلاف جامد زمین است که شامل پوسته زمین و بالای گوشته (از یونانی است. لیتو - سنگ و اسفایرا - توپ). شناخته شده است که رابطه نزدیک بین لیتوسفر و گوشته زمین وجود دارد. قدرت لیتوسفر به طور متوسط \u200b\u200b70 تا 250 کیلومتر است.


لیتوسفر - این پوسته بیرونی زمین "جامد" است.

پوسته زمین و قسمت بالایی (جامد) گوشته یک لیتوسفر را تشکیل می دهند. این "توپ" است ماده جامد با شعاع حدود 6400 کیلومتر. زمین Cora - پوسته بیرونی لیتوسفر. این شامل یک لایه رسوبی، گرانیت و بازالت است. پوست های مختلف اقیانوسی و سرزمین اصلی زمین. به عنوان بخشی از اولین لایه گرانیت وجود ندارد. حداکثر ضخامت پوسته زمین حدود 70 کیلومتر - تحت سیستم های کوهستانی، 30-40 کیلومتر - تحت دشت ها، پوسته ظریف ترین - تحت اقیانوس ها، تنها 5 تا 10 کیلومتر است.
بقیه قسمت ما تماس می گیریم که لیتوسفر داخلی، که همچنین شامل بخش مرکزی هسته نامیده می شود. در باره لایه های داخلی ما تقریبا لیتوسفر را نمی دانیم، هرچند سهم آنها تقریبا 99.5 درصد کل جرم زمین را تشکیل می دهند. آنها تنها با کمک مطالعات لرزه ای مورد مطالعه قرار می گیرند.

ضخامت لیتوسفر از 50 کیلومتر (تحت اقیانوس ها) تا 100 کیلومتر (تحت سرزمین اصلی) متفاوت است. لیتوسفر ناشی شده توسط بلوک های بزرگ آن نشان داده شده است - صفحات لیتوسفریک از هر یک از گسل های عمیق تکتونیکی جدا شده اند. صفحات لیتوسفر در جهت افقی با سرعت متوسط \u200b\u200b5-10 سانتی متر در سال حرکت می کنند.

شکل زمین.

شکل زمین نزدیک به بیضوی است، توسط قطب ها مبارزه می شود و در ناحیه استوایی کشیده شده است. شعاع خاورمیانه 6371،032 کیلومتر، قطبی 6356،777 کیلومتر، استوایی 6378،160 کیلومتر. جرم زمین 5،976 · 1024 کیلوگرم، چگالی متوسط \u200b\u200b5518 کیلوگرم در متر مکعب.

تراکم زمین.

تراکم زمین ابتدا توسط I. Newton در سال 1736 در 5-6 گرم در سانتی متر 3 تعریف شد. پس از آن، دقیق تر، تعاریف دالی تراکم متوسط 5.527 g / cm 3. این مقدار به طور قابل توجهی بیش از تراکم افق های بالایی پوسته زمین است که بر اساس اندازه گیری های متعدد تراکم سطح سنگ، می تواند بیشتر یا کمتر دقیق تعیین شود. در برگه تراکم متوسط \u200b\u200bسنگ های فوران کامل کامل (بر اساس R. A. DALI) داده شده است.

بر اساس تراکم متوسط \u200b\u200bسنگها (اعتقاد بر این است که 18 درصد از زمین های زمین 95 درصد فوران، 4 درصد از دگرگونی ها و 1 درصد از سنگ های رسوبی را تشکیل می دهند.)، شکوه از پوست زمین، تراکم "لایه گرانیت" پوسته زمین برابر با 2.7 گرم / سانتی متر، "لایه بازالت" - 2.9 گرم / سانتی متر، "لایه بازالت" قشر اقیانوسی - از 3.0 تا 3.1 گرم در سانتی متر و قسمت بالایی از لایه زیرزمینی (گوشته) - 3.3 G / cm 3 (با توجه به فشار در عمق 30-40 کیلومتر).

قدرت گرانش زمین.

قدرت گرانش به دلیل کل جرم زمین است. بنابراین، تمام نوسانات در توزیع جمعی در کاهش عمودی باید در مقدار گرانش منعکس شود. در این راستا، طبیعی خواهد بود که انتظار می رود تا بیشتر یا کمتر قابل توجه تاثیر بر توزیع گرانش بر روی سطح زمین باشد. به طور خاص، در سرزمین اصلی، سنگ ها به طور واضح در تسکین سنگ ها بیان می شود، قدرت گرانش باید بیشتر از اقیانوس ها باشد، سطح آن در سطح پایین گاستومتری قرار دارد و افق های بالایی با 4 تشکیل شده است لایه آب -Kilometer، به طور قابل توجهی کمتر از نژاد کوه قاره ها متراکم است. با این حال، از مقایسه زمینه های گرانش اقیانوس ها و سرزمین اصلی، به این معنی است که در ارزش مطلق اختلالات گرانش بر روی آن ها و دیگران تقریبا برابر است. برخی از تغییرات قابل توجه، اما کاملا قابل درک و طبیعی در گرانش بر روی زمین به علت فشرده سازی قطبی و قدرت گریز از مرکز، در حال رشد در طول چرخش سیاره و هدایت به استوا به طرف، قدرت متضاد گرانش (مقدار گرانش از استوا به قطب به 0.5٪ افزایش می یابد). قدرت جاذبه نیز تحت تاثیر جاذبه ماه و خورشید ("تغییرات گرانشی قمری-خورشیدی) تغییر می کند، که نه تنها بر روی سطح زمین، بلکه بر روی کل زمین، باعث تغییر شکل های جزرصی می شود این نه تنها مایع، بلکه پوسته زمین جامد است.

پوسته جهان.

پوسته زمین - پوسته جامد خارجی زمین (جغرافیایی). در زیر یک گوشته است که توسط ترکیب مشخص می شود و مشخصات فیزیکی - این متراکم تر است، حاوی عناصر عمدتا مقاوم است. پوست و مرز گوشته Mochorovichich را جدا می کند یا Mocho اختصاری را مختل می کند، که در آن افزایش شدید سرعت امواج لرزه ای افزایش می یابد. از خارج، بیشتر قشر با هیدروسفر پوشیده شده است و کوچکتر تحت تاثیر جو است.

خواص مغناطیسی زمین.

میدان مغناطیسی زمین. اکثر سیارات سیستم خورشیدی به یک درجه یا دیگر میدان های مغناطیسی دارند. نزول لحظه مغناطیسی دو قطبی در وهله اول، مشتری و زحل، و زمین، جیوه و مریخ آنها را دنبال می کنند و در ارتباط با لحظه مغناطیسی زمین، ارزش لحظات آنها 20،000، 500، 1، 3/5000 است 3/10000. لحظه مغناطیسی دو قطبی زمین در سال 1970، 7.98 × 10 25 GS / cm 3 (یا 8.3 × 10 22 صبح 2) بود که در یک دهه با 0.04 × 10 25 GS / cm 3 کاهش یافت. متوسط \u200b\u200bقدرت میدان بر روی سطح حدود 0.5 E (5 × 10 -5 T.) است. به شکل میدان مغناطیسی اصلی زمین به فاصله کمتر از سه شعاع نزدیک به میدان یک دو قطبی مغناطیسی معادل است. مرکز آن نسبت به مرکز زمین به سمت 18 درجه سانتیگراد تغییر می کند. و 147.8 درجه سانتی گراد. D. محور این دوبول به محور چرخش زمین توسط 11.5 درجه متصل است. در همان زاویه، قطب های ژئومغناطیسی از قطب های جغرافیایی مربوطه متمایز خواهد شد. در عین حال، قطب ژئومغناطیسی جنوبی در نیمکره شمالی است. در حال حاضر در نزدیکی قطب جغرافیایی شمالی زمین در شمال گرینلند واقع شده است. مختصات آن J \u003d 78،6 + 0.04 ° T S.Sh.، L \u003d 70.1 + 0.07 ° T 4، جایی که T تعداد دهه ها از سال 1970 است. در آمبولانس قطب مغناطیسی J \u003d 75 ° Yu.Sh. ، l \u003d 120.4 درجه VD (در قطب جنوب). خطوط برق مغناطیسی واقعی میدان مغناطیسی زمین ها به طور متوسط \u200b\u200bنزدیک به خطوط برق این دوبول هستند، که از طریق بی نظمی های موضعی مرتبط با حضور سنگ های مغناطیسی در پوسته متفاوت است. به عنوان یک نتیجه از تغییرات قرن، قطب ژئومغناطیسی نسبت به قطب جغرافیایی با دوره حدود 1200 سال پیش می رود. در فاصله های بزرگ میدان مغناطیسی زمین به طور نامتقارن است. تحت عمل جریان پلاسما (باد خورشیدی)، میدان مغناطیسی زمین تحریف شده و "حلقه" را در جهت از خورشید به دست می آورد، که صدها هزار کیلومتر را گسترش می دهد، فراتر از مدار ماه است.

خواص حرارتی زمین.

منابع اصلی حرارتی در گوشته زمین، ذخایر حرارتی باقی مانده از زمان وضعیت اولیه ذوب شده، و گرما تشکیل در طول فروپاشی عناصر رادیواکتیو است. محتوای به طور متوسط \u200b\u200bاز عناصر رادیواکتیو در پوسته زمین بیش از کسرهای هزاران گرم گرم در هر کیلوگرم سنگ نیست، اما گرما تولید شده توسط آنها تاثیر قابل توجهی بر خواص حرارتی زمین به طور کلی دارد. اگر مواد رادیواکتیو در همان مقادیر در سطح قرار بگیرند سنگسپس درجه حرارت در عمق کاهش نمی یابد، اما رشد می کند، و گوشته به طور کامل مایع، که با نمایندگی مدرن مخالف است

مقدار مهمی از شار گرما از هسته در گوشته عمدتا توسط فرایندهای کنتراست که در هسته اتفاق می افتد تعیین می شود، شدت آن به نوبه خود بر میزان میدان مغناطیسی تولید شده در آن تاثیر می گذارد.

فشار جهان.

به طور کلی، چندین کمربند فشار اتمسفر در جهان تشکیل شده است. در استوا، خورشید شدید گرم، به طور مداوم کاهش می یابد. در اینجا، هوا گرم شده از سطح زمین افزایش می یابد و به سمت عرض های گرمسیری گسترش می یابد. ارتفاع خنک می شود، کاهش یافته است، ایجاد در مناطق استوایی افزایش فشار. بالاتر از قطب، درجه حرارت به طور مداوم کم است، در اینجا هوا سرد کاهش می یابد و فشرده شده، هوا از عرض های متوسط \u200b\u200bدر این مناطق می آید. بالاتر از قطب ها فشار بالا نصب می شوند و عرض های کم متوسط \u200b\u200bرا کم می کنند.

کمربندهای فشار بالا و کم بیش از سطح زمین با نوارهای صاف توزیع نمی شوند، زیرا قاره ها و اقیانوس ها، با جذب و دادن مختلف گرمای آفتابینصب شده در جهان ناهموار.


معرفی

سه پوسته بیرونی زمین، که در حالت فاز متفاوت است، یک گلدان جامد، یک هیدرولیک مایع و یک فضای گاز است - نزدیک به یکدیگر هستند و هر یک از آنها به محدودیت های دیگران نفوذ می کنند. آب های زیرزمینی قسمت بالای پوسته زمین را نفوذ می کنند، مقدار قابل توجهی از گازها در جو نیست، اما در هیدروسفر حل می شود و در خاک و سنگ ها خالی می شود. به نوبه خود، ذرات کوچک مواد معدنی جامد، لایه های پایین تر جو را اشباع می کنند.

پوسته های بیرونی نه تنها به صورت فضایی، بلکه ژنتیکی نیز مرتبط هستند. منشاء پوسته ها، شکل گیری ترکیب آنها و تکامل آن بیشتر مرتبط است. در حال حاضر، این اتصال عمدتا به دلیل این واقعیت است که بخش بیرونی این سیاره توسط فعالیت های ژئوشیمیایی ماده زندگی پوشیده شده است.

توده های پوسته ها بسیار متفاوت هستند. توده پوسته زمین در 28.46 × 10 18 تن تخمین زده می شود، اقیانوس ها - 1.47 × 10 18 تن، اتمسفر - 0.005 × 10 18 تن. در نتیجه، در پوسته زمین، ذخایر اصلی عناصر شیمیایی است که درگیر آن هستند در فرایندهای مهاجرت تحت تاثیر ماده زنده. غلظت ها و توزیع عناصر شیمیایی در پوسته زمین اثر مهمی بر ترکیب موجودات زنده سوشی و کل ماده زندگی زمین دارد.

با توجه به مشکل ترکیب مواد زنده، v.I. Vernadsky اشاره کرد: "... ترکیب شیمیایی ارگانیسم ها با ترکیب شیمیایی پوسته زمین ارتباط نزدیکی دارد؛ ارگانیسم ها به آن فرار می کنند. "


شیمیدانان و پتروگرافی ها با دوم شروع می شوند نیمه XIX. که در. ما ترکیب شیمیایی سنگ ها را با روش های وزن و تجزیه شیمیایی شیمیایی مورد مطالعه قرار دادیم. خلاصه نتایج تجزیه و تحلیل های متعدد رعد و برق، F. Clark نشان داد که هشت عنصر شیمیایی در پوسته زمین غلبه می کنند: اکسیژن، سیلیکون، آلومینیوم، آهن، منیزیم، کلسیم، پتاسیم و سدیم. این نتیجه گیری اصلی بارها و بارها توسط نتایج مطالعات بعدی تایید شد. روش های تجزیه شیمیایی مورد استفاده در قرن نوزدهم، تعیین غلظت های پایین عناصر غیرممکن بود. آنها به رویکردهای اساسا متفاوت نیاز داشتند.

انگیزه قدرتمند برای مطالعه عناصر شیمیایی با غلظت بسیار کم در ماده پوسته زمین، استفاده از روش حساس تر - تجزیه و تحلیل طیف سنجی را فراهم کرد. حقایق جدید مجاز به V.I. Vernadsky فرمول اصل "everemality" تمام عناصر شیمیایی. در این گزارش در کنگره XII از طبیعت گرایان و پزشکان روسیه در دسامبر 1909 اظهار داشت: "در هر قطره و گرد و غبار ماده بر روی سطح زمین، به عنوان ظرافت مطالعات ما افزایش می یابد، ما تمام عناصر جدید و جدید را باز می کنیم .. . در شن و ماسه یا قطره، همانطور که در میکروکوزم، ترکیب کلی فضای منعکس شده است.

ایده "هرج و مرج" عناصر شیمیایی برای مدت زمان طولانی موجب هشدار حتی از دانشمندان بزرگ شد. این به دلیل این واقعیت بود که عناصر موجود در مقدار زیر سطح حساسیت روش در طول تجزیه و تحلیل شناسایی نشد. توهم غیبت کامل آنها ایجاد شد که بر اصطلاحات منعکس شد. در ژئوشیمی، شرایط مطرح شده است عناصر نادر (Dieseltenelemenenn.؛ RAREELEMENTS- انگلیسی)، فرکانس (diehaufigkeit - آن.) تشخیص در حقیقت، یک نادر بودن واقعی یا فرکانس کمی از وقوع عنصر در طی تجزیه و تحلیل وجود ندارد و غلظت پایین آن در نمونه های مورد مطالعه، که نمی تواند با روش های تجزیه و تحلیل حساس به اندازه کافی تعیین شود.

حساسیت کم روش اغلب اجازه نمی دهد مقدار عنصر را تعیین کند، بلکه تنها به حضور "ردیابی" آن را اعلام می کند. از آن زمان، در ادبیات ژئوشیمیایی، اصطلاح به طور گسترده ای مورد استفاده قرار می گیرد؟ استفاده شده توسط v.m. Goldshmidt و همکارانش در دهه 1930: عناصر ردیابی (diespurelemente.؛ traceElements- انگلیسی؛ deselementstraces- fr.).

در نتیجه، تلاش دانشمندان کشورهای مختلف در 20 سالگی. قرن xx یک ایده کلی از ترکیب پوسته زمین وجود داشت. مقادیر متوسط \u200b\u200bمحتوای نسبی عناصر شیمیایی در پوسته زمین و سایر جهانی ها و سیستم های فضایی ژئوشیمی مشهور a.e. Fersman خواستار تماس بود کلارکی به افتخار دانشمند که راه را برای اندازه گیری توزیع عناصر شیمیایی تعیین کرده اند.

کلارک ارزش بسیار مهمی در ژئوشیمی دارد. تجزیه و تحلیل مقادیر کلارک اجازه می دهد تا درک بسیاری از الگوهای توزیع عناصر شیمیایی بر روی زمین، در منظومه شمسی و برای مشاهدات ما از جهان قابل دسترسی است. عناصر شیمیایی کلارکی از پوسته زمین در بیش از ده دستورات ریاضی متفاوت است. چنین اختلاف معنی داری قابل توجهی باید در نقش کیفی نابرابر دو گروه عناصر در پوسته زمین منعکس شود. این بیشتر در این واقعیت است که عناصر گروه اول موجود در نسبتا مقادیر زیادتشکیل ترکیبات شیمیایی مستقل و عناصر گروه دوم با کلارک های کوچک عمدتا اسپری می شوند، در میان ترکیبات شیمیایی عناصر دیگر پراکنده می شوند. عناصر گروه اول نامیده می شوند اصلی عناصر دوم - پراکنده مترادف آنها B. زبان انگلیسی minorelements، RAREELEMENTS که بیشتر توسط ردیابی مترادف استفاده می شود. مرز مشروط بین گروه های اصلی و پراکنده عناصر در پوسته زمین می تواند به عنوان ارزش 0.1٪ خدمت کند، اگر چه Clarks بسیاری از عناصر پراکنده به طور قابل توجهی کمتر و اندازه گیری شده توسط هزارم و درصد کمتر اندازه گیری می شود. مفهوم وضعیت پراکندگی عناصر شیمیایی، و همچنین در مورد "همه آنها" به علم در v.i معرفی شد. Vernadsky.

ترکیب کامل شیمیایی از گرانیت بالا، به اصطلاح، لایه بلوک قاره ای پوسته زمین در جدول داده می شود. 1.1.

جدول 1.1 عناصر شیمیایی Clarki از لایه گرانیت ذرت قاره ها

عنصر شیمیایی عدد اتمی محتوای متوسط، 1 × 10 -4 % عنصر شیمیایی عدد اتمی محتوای متوسط، 1 × 10 -4 %
در باره 8 481 000 میلی گرم 12 12000
si 14 399 000 تخیل 22 3300
A1 13 80 000 H. 1 1000
fe. 26 36000 پ. 15 800
به 19 27000 F. 9 700
sa 20 25000 mn 25 700
na 11 22000 V. 56 680
S. 16 400 ECH 68 3,6
از جانب 6 300 یب 70 3,6
SR. 38 230 HF. 72 3,5
rb 37 180 sn 50 2,7
cl 17 170 و 92 2,6
zr 40 170 بودن. 4 2,5
ce 58 83 br. 35 2,2
V. 23 76 تور 73 2,1
Zn 30 51 مانند 33 1,9
لقب 57 46 W. 74 1,9
یور 39 38 هو. 67 1,8
cl 24 34 tl 81 1,8
nd 60 33 اتحادیه اروپا 63 1,4
لی 3 30 TB 65 1,4
n. 7 26 GE. 32 1,3
نیک 28 26 ماه 42 1,3
cu 29 22 لو. 71 1,1
nb 41 20 من. 53 0,5
GA. 31 18 توو 69 0,3
pb 82 16 که در. 49 0,25
هفتم 90 16 sb 51 0,20
sc 21 11 سی دی 48 0,16
که در 5 10 se 34 0,14
sm 62 9 ag 47 0,088
GD 64 9 HG. 80 0,033
PR. 59 7,9 بی 83 0,010
شرکت 27 7,3 au 79 0,0012
dy 66 6,5 کسانی که 52 0,0010
CS 55 3,8 دوباره 75 0,0007

برای تشکیل هر ترکیب شیمیایی، غلظت اجزای منبع کمتر از حداقل نیست، کمتر از آن که واکنش امکان پذیر نیست. بنابراین، در پوسته زمین، ترکیبات شیمیایی عناصر اصلی با کلارک های بالا تحت سلطه قرار می گیرند. با وجود این واقعیت که تعداد کل ترکیبات شیمیایی طبیعی - مواد معدنی - 2-3 هزار گونه را تشکیل می دهد، تعداد مواد معدنی تشکیل سنگ های معمولی کوچک است. بیش از 80٪ از توده پوسته زمین توسط سیلیکات آلومینیوم، آهن، کلسیم، منیزیم، پتاسیم و سدیم نشان داده شده است. حدود 12٪ اکسید سیلیکون است. همه این مواد معدنی دارای یک ساختار بلوری هستند که تعیین می کند مشخصات کلی Crystalochemistry پوسته زمین.

v.m. Goldshmidt نشان داد که ترکیب سیلیکات و ساختار بلوری پوسته زمین برای توزیع عناصر غیر اصلی و پراکنده بسیار مهم است. با توجه به مفهوم Goldshmidt در ساختارهای کریستالی شیمیایی، یونها مانند مناطق سفت و سخت (توپ های جامد) رفتار می کنند. بنابراین، شعاع هر یون به عنوان یک مقدار ثابت در نظر گرفته می شود.

ویژگی اصلی یون ها در ساختارهای کریستالیمیایی این است که شعاع یون های منفی منفی (آنیون ها) به طور قابل توجهی بیشتر شعاع بیشتر از یون های شارژ مثبت (کاتیون) است. آنیون ها را به شکل توپ های بزرگ تصور کنید، و کاتیون ها به شکل کوچک هستند. سپس مدل ماده بلوری با نوع ارتباط یون، فضا پر از توپ های شدید مجاور بزرگ - آنیون ها، بین آن توپ های کوچک باید قرار داده شود - کاتیون. با توجه به نمایندگی های Goldshmidt، این قاب نقش نوع فیلتر ژئوشیمیایی را بازی می کند که تمایز عناصر شیمیایی را با میزان یونهای آنها ترویج می کند. هیچ عنصری با ارزش لازم را نمی توان به یک ساختار شیمیایی کریستال خاص وارد کرد، اما تنها کسانی که یونهای آنها دارای اندازه مناسب رادیویی هستند.

تشکیل مواد معدنی مشترک با نوع مرتب سازی عناصر پراکنده همراه است. برای توضیح این روند، ما به مواد معدنی مشترک تبدیل می شویم - یک میدان شناور. ساختار شیمیایی کریستال آن توسط گروهی تشکیل شده است که شامل سه سیلیس سیلیکون و یک آلومینیوم است که هر کدام با چهار آنیون اکسیژن همراه است. گروه بندی به طور کلی یک آنیون پیچیده است، جایی که هشت یونهای اکسیژن، سه سیلیکون و یک آلومینیوم. این یک بار منفی را ایجاد می کند که توسط یک پتاسیم پتاسیم مونوالنت متعادل شده است. در نتیجه، یک ساختار سه محفظه وجود دارد، ترکیب آن مربوط به فرمول K است.

مقدار شعاع یون پتاسیم 0.133 نانومتر است. محل آن در ساختار تنها می تواند یک کاتیون را با مقدار نزدیک شعاع اشغال کند. چنین کاتیون باریم دو طرفه، شعاع آن 0.134 نانومتر است. باریم کمتر از پتاسیم است. این معمولا به شکل ناخالصی جزئی در زمینه های زمینه وجود دارد. تنها در موارد خاص غلظت قابل توجه آن ایجاد شده است و یک ماده معدنی نادر تمیز است (میدان باریم میدان).

به طور مشابه، در مواد معدنی و سنگ های مشترک، عناصر شیمیایی به طور انتخابی بازداشت می شوند، غلظت آن به اندازه ای برای تشکیل مواد معدنی مستقل نیست. جایگزینی متقابل یون ها در ساختار کریستال به علت نزدیکی شعاع آنها نامیده می شود ایزومورفیسم این پدیده هنوز کشف شد اوایل xix ج، اما ارزش آن برای تمایز جهانی عناصر شیمیایی پراکنده تنها بعد از یک قرن تاسیس شده است.

به عنوان یک نتیجه از ایزومورفیسم، عناصر پراکنده به طور طبیعی در مواد معدنی خاص متمرکز می شوند. Spaspers Field به عنوان حمل کننده باریم، استرانسیم، سرب، خدمت می کنند؛ Olivina - نیکل و کبالت؛ زیرکون - هافنیوم، و غیره عناصر مانند روبیدیوم، رنیوم، هافنیوم، ترکیبات مستقل را در لیتوسفر تشکیل نمی دهند و به طور کامل در ساختارهای کریستالیمیایی مواد معدنی میزبان ها پراکنده می شوند.

جایگزینی های ایزومورفیک تنها شکل یافتن عناصر پراکنده نیستند. پدیده پراکندگی در پوسته زمین در اشکال مختلف ظاهر می شود سطح مختلف پراکندگی

بیشترین میزان پراکندگی بیشتر درشت، بسیار کوچک است، بسیار کوچک است (معمولا کمتر از 0.01 - 0.01 - 0.02 میلی متر در قطر) مواد معدنی جانبی. آنها ترکیبات مکانیکی را در مواد معدنی تشکیل می دهند (شکل 1.1).

شکل. 1.1 شامل Accessor Apatite (1) و زیرکون (2) در لوبیا از میدان اسپات. غم و اندوه شفاف، افزایش 160

نگهداری لوازم جانبی بسیار جزئی است، اما غلظت عناصر پراکنده در آنها بسیار بالا است که این عناصر شکل می گیرند اتصالات مستقل. در سنگ های کریستالی، Zrkon ZR، Rutile، کمتر به طور معمول آناتاها و Broquit، داشتن همان نوع TiO 2، Apatite CA 5 [PO 4] 3 F، مگنتیت Fe 2+ Fe 2 3+ O 4، Ilmenit fetio 3، Sero مونوکیت 4، Xenotim YPO 4، Cassiterite SnO 2، کروم EEC 2 O 4 و سایر مواد معدنی گروه علف های هرز (7) و اسپینل گروه، مواد معدنی گروه کلمبیت (Fe، MG) (NB، TA) 2 O 6، و غیره مواد معدنی Pody-Forming ، به ویژه در میکا، به جای قابل توجه است.

در برخی از مواد معدنی، عمدتا در میان سولفید ها و ترکیبات مشابه، ساختارهای به اصطلاح جامد جامد محلول جامد گسترده هستند - تخصیص های کوچک از ناخالصی های معدنی در ماده مواد معدنی اصلی. بر طبق مثال آنها، "محوطه امولسیون" Cufes 2 Chalcopyrite و Cu 2 Fesns 4 تخت به Zns متوالی، تخصیص صفحات نازک از fetio 3 در Fe 2+ Fe 2 3+ O 4 مگنتیت، مهر و موم جزئی مواد معدنی نقره در گانیت PBS. در نتیجه، یک مخلوط ملموس نقره در سولفید سرب، در سولفید مس - مخلوط قلع، در مگنتیت - مخلوطی از تیتانیوم وجود دارد.

استفاده از میکروسکوپ قطبی شدن و خرد کردن های شفاف امکان تشخیص مواد معدنی را نه تنها ترکیبات جامد، بلکه همچنین میکرو تیغه پر از بقایای راه حل هایی که از آن کریستالیزاسیون انجام شد، تشخیص داد (شکل 1.2).

شکل. 1.2 میکرو فوم در کوارتز: 1 - کریستال سیلوینا؛ 2 – کریستال گالیتا؛ 3 – حباب گاز؛ 4 – فاز مایع غم و اندوه شفاف، افزایش 900


این پدیده برای اولین بار در سال 1858 به طور خاص در نظر گرفته شده است، بنیانگذار پتروگرافی نوری Sorbi، تا به امروز، به طور جامع مورد مطالعه قرار گرفته است. میکرو فوم در مواد معدنی معمولا حاوی فازهای مایع و گاز است، گاهی اوقات کریستال های کوچک به آنها اضافه می شوند. مشکل ورودی های مایع به طور کامل توسط W. Newhouse تجزیه و تحلیل شد که حضور فلزات سنگین در مایعات (تا چند درصد) را ذکر کرد.

برخی از ناخالصی های عناصر پراکنده، به راحتی از نمونه های مونومنیل ریز خرد شده استخراج شده، با استفاده از مایع همراه است. n.p. Ermakov (1972)، با بررسی مایکروویو از فلوریت، یافت N × 10 -1٪ روی در آنها، منگنز، n × 10 -2٪ باریم، کروم، مس، نیکل و سرب، n × 10 -3٪ تیتانیوم. در آینده، دیگر عناصر پراکنده در ورودی های مایع یافت شد.

در عین حال، تجزیه و تحلیل دقیق نمونه های مونومنیرال و استفاده از سنجش الکترونیکی نشان داده است که بدون استثنا، مواد معدنی پرورش شامل عناصر پراکنده در فرم بسیار پراکنده هستند که آنها نمی توانند نه تنها با میکروسکوپ نوری، بلکه الکترونیک نیز شناسایی شوند. در این مورد، پراکندگی عناصر در سطح یون ها و مولکول ها وجود دارد. اشکال چنین پراکندگی محدود به پیش بینی شده با پدیده ایزومورفیسم نیست. موارد متعددی از حضور عناصر شیمیایی در مواد معدنی که هیچ ارتباطی با ایزومورفیسم ندارند شناخته شده است.

نتایج هزاران تجزیه و تحلیل انجام شده در کشورهای مختلف در طول 50 سال گذشته، این نشان می دهد که تمام مواد معدنی پرورش دهنده ها حامل عناصر پراکنده هستند. در آنها این است که بخش عمده ای از عناصر پراکنده موجود در پوسته زمین را متمرکز می کند. دانستن محتوای مواد معدنی رسانه ای و غلظت عناصر پراکنده در آنها، می توانید تعادل را در یک شکل خاص سنگ محاسبه کنید.

هنگام مطالعه گرانیت تین شان، در کوارتز، با وجود غلظت سرب ناچیز، بیش از 5 درصد کل توده این فلز موجود در نژاد (جدول 1.2) به دست آمد.

جدول 1.2 توزیع سرب در مواد معدنی، گرانیت گرانیت Jumgol

غیرممکن است فرض شود که ورود ایزومورفیک سرب، روی یا فلز دیگر به یک ساختار کوارتز تشکیل شده توسط ترکیبی از یونهای سیلیکون و اکسیژن است. در همین حال، کوارتز به عنوان یک حامل بسیاری از عناصر پراکنده عمل می کند. روش ویژه ای برای ارزیابی پتانسیل پتانسیل سنگ ها توسعه یافته و در محتوای کوارتز لیتیوم، روبیدیوم، بور، در محتوا ایجاد شده است.

با مطالعه تجربی از قدرت تثبیت فلزات پراکنده در مواد معدنی تشکیل دهنده نژاد، مشخص شد که در درمان توده های معدنی ریز زمین با استفاده از بخش های متفاوتی از حلال های قلیایی ضعیف اسید، بخش مهمی از فلزات به راحتی در اولین استخراج استخراج می شود ، و این استخراج با تخریب ساختار شیمیایی کریستال مواد معدنی همراه نیست. با پردازش بیشتر، تعداد فلزات استخراج شده به شدت کاهش می یابد یا متوقف می شود. این باعث شد که این فرض را بیان کنیم که بخشی از عناصر پراکنده در ساختار کریستالی شیمیایی واقعی گنجانده نشده است، اما محدود به نقص کریستال های واقعی است. نقص ها همه نوع ترک ها هستند، و خیلی کوچک، که توسط میکروسکوپ نوری شناسایی نشده است. سهولت استخراج فلزات پراکنده توسط این واقعیت توضیح داده شده است که آنها با سطح حامل معدنی توسط نیروهای جذب مرتبط هستند. در سیلیکات های تشکیل دهنده نژاد، این نوع پیدا کردن فلزات پراکنده 10 تا 20 درصد کل توده فلزات متعدد است. به طور خاص، شکل ضعیف اتصال سرب در گرانیت های تین شان از 12 تا 18 درصد کل جرم عنصر پراکنده است.

اشکال زیر از پیدا کردن عناصر پراکنده در کریستالی پوسته زمین می تواند متمایز باشد:

من. فرم های micromineralogical:

1. عناصر موجود در مواد معدنی Accessor.

2. عناصر موجود در تخلیه میکروسکوپی به عنوان یک نتیجه از تخریب راه حل های جامد.

3. عناصر که در گنجاندن راه حل های باقی مانده هستند. پ. اشکال نوینینارالوژیک:

4. عناصر از طریق سطوح نقص کریستال های واقعی مرتب شده اند.

5. عناصر موجود در ساختار معدنی حامل با توجه به قوانین ایزومورفیسم.

6. عناصر واقع در ساختار معدنی حامل در یک کشور غیر ارادی.

ترکیبی از اشکال مورد بحث در مورد پیدا کردن عناصر پراکنده به شدت بسته به بسیاری از عوامل متفاوت است. بر این اساس، محتوای کل عنصر پراکنده در قسمت های مختلف پوسته زمین نیز تغییر می کند.

3. ویژگی های توزیع شیمیایی عناصر در پوسته زمین

varing محتوای عنصر در نمونه های مختلف به دلیل بسیاری از دلایل مستقل است. هنگامی که توزیع ارزش با تعداد زیادی از علل تقریبا برابر و دو طرفه مستقل تعیین می شود، پس از آن قانون به اصطلاح عادی گاوس را مطرح می کند. بیان گرافیکی آن منحنی با شاخه های متقارن در هر دو طرف حداکثر مرتبه است. با توزیع نرمال، به احتمال زیاد ارزش دارد میانگین ریاضی که با شایع ترین مقادیر همخوانی دارد - روش. کشش منحنی متقارن در امتداد محور Abscissa، I.E. مقادیر پراکندگی در یک طرف بزرگ و کوچکتر از مد مشخص شده است انحراف متوسط \u200b\u200bدرجه دوم ولی.

توزیع نرمال همچنین می تواند خود را برای بیشترین اندازه، اما برای لگاریتم خود (لگاریتمی طبیعی یا قانون توزیع، قانون توزیع) آشکار سازد. در این مورد، مد همزمان با میانگین هندسی متوسط \u200b\u200bاست و تغییرات تنوع توسط لگاریتم A. مشخص می شود.

در سال 1940 N.K. Razumovsky تجربی دریافت که محتوای فلزات در سنگ معدن مربوط به لگاریتمی است توزیع نرمال. l.x. Arena در سال 1954، بدون در نظر گرفتن Razumovsky، مواد گسترده ای را به پایان رساند، متوجه شد که توزیع عناصر پراکنده در سنگ های ماگمایی به صورت لگاریتمی توسط قانون عادی تقریب می شود. واقعیت های متعدد نشان می دهد که توزیع عناصر با کلارک های بالا معمولا تحت قانون عادی قرار می گیرد و منتشر شده است. این بار دیگر تفاوت اساسی در عناصر اصلی و پراکنده را تایید می کند.

با تغییرات بالا از عناصر کم شعله مربوط به توانایی آنها در درجه بالا تمرکز. حداکثر درجه غلظت عناصر اصلی 10 تا 20 برابر با توجه به کلارک آنها و برای چندین عنصر - صدها و هزاران بار بیشتر است. به عنوان مثال، در سنگ های ذخایر صنعتی، میزان غلظت سرب، نیکل، قلع، کروم 1000 × پ.

صحبت کردن در مورد توده های فوق العاده ای از فلزات سنگین متمرکز شده در ذخایر سنگ معدن، باید به یاد داشته باشید که این توده ها بخشی ناچیز از تعداد کل فلزات پراکنده شده در پوسته زمین هستند. به طور خاص، ذخایر جهانی سنگهای روی، مس، سرب، نیکل تنها بخش های هزارمتری از درصد این فلزات را تشکیل می دهند که در لایه بالای کیلومتری پوسته زمین از قاره ها پراکنده می شوند.

رسوبات RUD با سنگ های اطراف با انتقال تدریجی همراه است. سنگ های معدنی همانطور که در یک مورد به تدریج کاهش غلظت فلزات بود. چنین آموزش هایی نامیده می شود پراکندگی اورول Hacides اولیه، سنگ معدن سنگ معدن به طور همزمان با اجسام سنگ معدن بوجود می آید و به عنوان یک نتیجه از فرآیندهای مشابه. آنها بسته به ساختار زمین شناسی، ترکیب سنگ های محصور و شرایط تشکیل سنگ، پیکربندی های مختلفی دارند.

در سنگ معدن، همراه با یک یا چند عنصر اصلی سنگ معدن، عناصر مربوطه وجود دارد، غلظت آن نیز افزایش یافته است، اما نه به عنوان مهم ترین به عنوان اصلی ترین. ماهواره های عناصر اغلب جایگزینی های ایزومورفیک اصلی را تشکیل می دهند. به عنوان مثال، کادمیوم به طور مداوم در سنگ های روی، در تعداد کمی از هند، گالیم، آلمان قرار دارد. در سنگ های مس نیکل، مخلوط قابل توجهی از کبالت، در مقادیر کوچکتر - سلنا و تلور وجود دارد. تمام عناصر مرتبط نیز در اطراف اجسام سنگ معدن پراکنده هستند. داشتن تحرک ژئوشیمیایی نابرابر، آنها مناطق انتقال طول های مختلف را تشکیل می دهند. در نتیجه، ترکیب و ساختار هاله پراکندگی بسیار پیچیده است.

محتوای متوسط \u200b\u200bعنصر شیمیایی هنجار است - پس زمینه ژئوشیمیایی - برای این نوع نژاد در یک منطقه خاص. در زمینه ژئوشیمیایی اختصاص یافته است ناهنجاری های ژئوشیمیایی - قطعه سنگ ها با افزایش غلظت عناصر پراکنده. اگر آنها با ذخایر سنگ معدن ارتباط برقرار کنند، این هالی ها پراکنده هستند. اگر غلظت فلزات به هزینه سنگ معدن برسد، پس از آن این ناهنجاری ها نامیده می شود نادرست با استفاده از پردازش آماری داده های تحلیلی انبوه، ممکن است تغییرات طبیعی را در مقدار پس زمینه ژئوشیمیایی در فضا تشخیص دهد استان های ژئوشیمیایی. در داخل استان ها، سنگ های کوهی از همان نوع دارای پارامترهای آماری تزئین شده هستند، که عمدتا مقادیر میانگین محتوای یک یا چند پراکنده است. محتوای متوسط \u200b\u200bعناصر خاص در همان نوع سنگ های مختلف ژئوشیمیایی های مختلف می تواند بسیار متفاوت باشد (چندین بار). در این مورد، ترکیب شیمیایی این سنگ ها، تعیین شده توسط محتوای عناصر اصلی، باقی می ماند همان یا تفاوت های بسیار ضعیف است. به عنوان مثال، در گرانیت های استان های مختلف دارای تقریبا همان مقدار سیلیکون، آلومینیوم، آهن، پتاسیم، قلع، سرب، مولیبدن، اورانیوم ممکن است 2-3 بار متفاوت باشد.

مواد اعلام شده نشان دهنده توزیع ناهموار عناصر پراکنده در پوسته زمین است. بنابراین، همراه با تعریف کلارک ها، به عنوان مثال مقادیر میانگین غلظت عناصر در پوسته زمین به طور کلی، لازم است که توانایی آنها را در مورد تمرکز یا تخریب در اشیاء مختلف - انواع مختلف سنگ ها و یا در همان نوع سنگ ها، اما در ژئوشیمیایی های مختلف قرار گرفته است ولایات، در سنگ معدن، و غیره برای تعیین ناهمگونی عناصر شیمیایی در زمین کره، V.I. Vernadsky یک شاخص خاص را معرفی کرد - غلظت کلارک به مقدار عددی آن انحراف از محتوای عنصر را در این مقدار از کلارک مشخص می کند:

به k \u003d a / k،

جایی که ولی - نگهداری از عنصر شیمیایی در سنگ، سنگ معدن، معدنی، و غیره؛

به - کلارک این عنصر در پوسته زمین. اگر غلظت کلارک بیش از یک واحد باشد، این نشان دهنده غنی سازی عناصر است، اگر کمتر - به معنای کاهش محتوای آن در مقایسه با داده ها برای پوسته زمین به طور کلی است.

تغییر در غلظت عناصر شیمیایی در فضا، انحراف از هنجارهای ژئوشیمیایی جهانی یا محلی، موارد جداگانه ای، و ویژگی ساختار ژئوشیمیایی پوسته زمین. این امر برای ترکیب ارگانیسم های سوشی فتوسنتزی بسیار مهم است که بخش عمده ای از جرم عامل زندگی زمین را تشکیل می دهد.


ادبیات

1. Alekseenko v.A. ژئوشیمی محیطی. - m :: logos، 2000. - 627 p.

2. Arena L. X. توزیع عناصر در سنگ های فوران // شیمی پوسته زمین. - متر: علم، 1964. - T. 2. - ص. 293-300.

3. Vernadsky v.I. مقالات ژئوشیمی // فیلم. SO: در 5 تی. - متر: انتشارات خانه آکادمی علوم اتحاد جماهیر شوروی 1954. - T. 1. - ص. 7-391.

4. Voytkevich G.V.، Miroshnikov A.E.، Povarykh A.S.، Prokhorov v.G. راهنمای مختصر در مورد ژئوشیمی. - m: nedra، 1977. - 183 p.

5. Goldsmith v.m. اصول توزیع عناصر شیمیایی در مواد معدنی و سنگ ها // شنبه هنر. توسط ژئوشیمی عناصر نادر. - M. - l.: Gonzi NKTP Ussr، 1930. - ص. 215-242.

6. Dobrovolsky v.V. جغرافیای عناصر کمیاب. پراکندگی جهانی - متر: فکر، 1983. - 269 پ.

7. Perelmana. ژئوشیمی. - متر: بالاتر. shk، 1989. - 528 p.

8. Rons A.B.، Yaroshevsky A.A. یک مدل جدید از ترکیب شیمیایی پوسته زمین // ژئوشیمی زمین. - 1976 - №12. - ص. 1763-1795.

با دوستان خود به اشتراک بگذارید یا خودتان را ذخیره کنید:

بارگذاری...