Kjemisk sammensetning av jordskorpen og jorden. Clarks

Institutt for økologi og miljøforvaltning

Testalternativ nr. 1

Geomorfologi med grunnleggende geologi

Student ved korrespondansefakultetet, spesialitet

"Anvendt geodesi"

Kurs 3 LNG

Leonov Alexander Vladimirovich

Kjemisk sammensetning av jordskorpen.

Forvitringsprosesser.

Pliktiske dislokasjoner (folder, deres elementer, typer folder i snitt og plan. Elementer av lagforekomst).

Opprinnelsen til mineraler.

Klassifisering av magmatisk steiner.

Konstruksjon av en ingeniørgeologisk profil.

Kjemisk sammensetning av jordskorpen.

Kjemiske endringer i jordskorpen bestemmes først og fremst av den geokjemiske historien til de viktigste steindannende elementene, hvis innhold er over 1 %. Beregning av gjennomsnittlig kjemisk sammensetning jordskorpen ble utført av mange forskere både i utlandet (F. Clark, G. S. Washington, V. M. Goldshmidt, F. Taylor, W. Mason, etc.) og i Sovjetunionen (V. I. Vernadsky, A. E. . Fersman, A. P. Vinogradov, A. A. Yaroshevsky, etc. .)

For å bedømme jordens kjemiske sammensetning brukes data om meteoritter, som er de mest sannsynlige prøvene av protoplanetarisk materiale som jordiske planeter og asteroider ble dannet fra. Til dags dato har mange meteoritter som falt på jorden til forskjellige tider og på forskjellige steder blitt godt studert.

Basert på en analyse av sammensetningen av forskjellige meteoritter, så vel som de oppnådde eksperimentelle geokjemiske og geofysiske dataene, gir en rekke forskere et moderne estimat av jordens brutto elementære sammensetning, presentert i tabellen.

Kjemisk sammensetning av jordskorpen (vekt, %)

Elementer	I følge A.P. Vinogradov	Ifølge W. Mason	I følge A.A. Yaroshevsky

Den økte overfloden relaterer seg til de fire viktigste elementene - O, Fe, Si, Mg, som utgjør over 91%. Gruppen av mindre vanlige elementer inkluderer Ni, S, Ca, A1. De gjenværende elementene i Mendeleevs periodiske system på global skala når det gjelder generell distribusjon er av sekundær betydning.

Forvitringsprosesser.

Forvitring forstås som et sett med fysiske, kjemiske og biokjemiske prosesser for transformasjon av bergarter og deres bestanddeler i den nære overflaten av jordskorpen. Denne konverteringen avhenger av mange faktorer: temperatursvingninger; kjemiske effekter av vann og gasser - karbondioksid og oksygen (lokalisert i atmosfæren og i oppløst tilstand i vann); eksponering for organiske stoffer dannet i løpet av livet til planter og dyr og under deres død og nedbrytning. Forvitringsprosesser er nært knyttet til samspillet mellom den overflatenære delen av jordskorpen med atmosfæren, hydrosfæren og biosfæren. Det er grenseområdet til forskjellige faser som har høy reaktivitet. Den delen av jordskorpen der omdanningen av mineralstoff skjer, kalles forvitringssonen eller hypergenesessonen (fra gresk "hyper" - over, ovenfra). Prosessen med hypergenese, eller forvitring, er veldig kompleks og avhenger av klima, lettelse, en eller annen organisk verden og tid. Ulike kombinasjoner av disse faktorene bestemmer kompleksiteten og mangfoldet av forvitring. Klimaets rolle, som er en av hovedårsakene og drivkreftene til forvitringsprosesser, er spesielt viktig. Av hele settet med klimatiske elementer er varme (innkommende og utgående balanse av strålingsenergi, etc.) og graden av fuktighet (vannregime) av størst betydning. Avhengig av overvekt av visse faktorer i en enkelt og kompleks forvitringsprosess, skilles to innbyrdes beslektede typer konvensjonelt ut: 1) fysisk forvitring og kjemisk forvitring.

1) FYSISK FORVIRING

I denne typen er temperaturforvitring av størst betydning, som er forbundet med daglige og sesongmessige temperatursvingninger, som forårsaker enten oppvarming eller avkjøling av overflatedelen av bergartene.

Intens fysisk (mekanisk) forvitring forekommer i områder med tøffe klimatiske forhold (i polare og subpolare land) med tilstedeværelse av permafrost, forårsaket av overflødig overflatefuktighet. Under disse forholdene er forvitring hovedsakelig assosiert med kileeffekten av å fryse vann i sprekker og med andre fysiske og mekaniske prosesser knyttet til isdannelse. Temperatursvingninger i overflatehorisonten til bergarter, spesielt alvorlig hypotermi om vinteren, fører til volumetrisk gradientspenning og dannelse av frostsprekker, som deretter utvikles ved at vann fryser i dem.

1) KJEMISK FORVIRING

Samtidig med fysisk forvitring, i områder med en utvaskingstype av fuktighetsregime, oppstår prosesser med kjemisk endring med dannelse av nye mineraler. Under mekanisk desintegrasjon av tette bergarter dannes det makrosprekker, som letter inntrengningen av vann og gass inn i dem og i tillegg øker reaksjonsoverflaten til forvitrende bergarter. Dette skaper betingelser for aktivering av kjemiske og biogeokjemiske reaksjoner. Inntrengningen av vann eller fuktighetsgraden bestemmer ikke bare transformasjonen av bergarter, men bestemmer også migrasjonen av de mest mobile kjemiske komponentene. Dette gjenspeiles spesielt tydelig i fuktighet tropiske soner, hvor høy luftfuktighet, høye termiske forhold og rik skogvegetasjon kombineres. Sistnevnte har en enorm biomasse og en betydelig nedgang. Denne massen av døende organisk materiale omdannes og behandles av mikroorganismer, noe som resulterer i store mengder aggressive organiske syrer (løsninger). Den høye konsentrasjonen av hydrogenioner i sure løsninger bidrar til den mest intense kjemiske transformasjonen av bergarter, utvinning av kationer fra krystallgitteret til mineraler og deres involvering i migrasjon.

Pliktiske dislokasjoner (folder, deres elementer, typer

folder i snitt og plan. Lagforekomstelementer).

Plikative dislokasjoner(foldede forstyrrelser) er dislokasjoner som oppstår uten å bryte kontinuiteten til berglag Blant dem skilles det ut følgende hovedtyper av tektoniske forstyrrelser: monokliner, bøyninger og folder.

Hovedformen for plikative dislokasjoner er folder - bølgelignende bøyninger av lag (lag) av bergarter av forskjellige former og størrelser. Det er antiklinale og synklinale folder, som i de fleste tilfeller er konjugerte. En antiklinal fold (antiklin, fig. 1) kjennetegnes ved at lagenes bøyning er konveks mot toppen. De eldste lagene ligger i den sentrale delen av antiklinene, med yngre lag rundt seg når de beveger seg bort fra kjernen. Synklinalfolden (synklin, fig. 2) har sin konvekse del vendt nedover. I synklinale foldede formasjoner (synkliner), tvert imot, er den sentrale delen sammensatt av yngre lag enn deres periferi.

Fig.1 Fig.2

I hver fold skilles følgende elementer ut: en lås, eller kjerne, - en del av folden ved lagenes bøyningspunkt, som kalles buen ved antiklinen og trauet ved synklinen; vinge - den perifere delen eller skråningen av en fold (tilstøtende antiklinale og synklinale folder har en felles vinge); hengsel - en linje som forbinder lagets bøyningspunkter; aksial overflate - et plan som går gjennom hengslene til alle lag av folden i lik avstand fra vingene deres; foldeakse - skjæringslinjen mellom den aksiale overflaten og avlastningsflaten; foldevinkel - vinkelen som dannes når overflatene til ett lag med forskjellige foldevinger krysser hverandre; foldehøyde er avstanden mellom det høyeste punktet på antiklinen og det laveste punktet på den tilstøtende synklinen.

Opprinnelse til mineraler.

Mineraler er naturlige kjemiske forbindelser eller individuelle kjemiske elementer som oppstår som et resultat av fysiske og kjemiske prosesser som skjer i jorden. I jordskorpen er mineraler overveiende i krystallinsk tilstand, og bare en liten del er i amorf tilstand.

Formene for forekomst av mineraler i naturen er varierte og avhenger hovedsakelig av dannelsesforholdene. Disse er enten individuelle krystaller eller deres vanlige sammenvekster (tvillinger), eller tydelig isolerte mineralansamlinger, eller, oftere, ansamlinger av mineralkorn - mineralaggregater.

De fleste mineraler krystalliserer fra en eller annen type løsning. De er dannet som et resultat av:

- avkjøling av magma eller et stoff som ligner det på jordoverflaten kalt lava;

- utslipp fra dype løsninger som inneholder varmt vann eller varme gasser, inkludert vanndamp, slik tilfellet er med mange mineralårer av metallmalm;

- kondensering av varme damper under dannelse av mineraler som sublimeringssvovel nær vulkanske ventiler;

- kjemiske reaksjoner med allerede eksisterende mineraler, for eksempel under hydrotermisk transformasjon av feltspat til glimmer eller under oksidasjon av jernholdige mineraler i en kjemisk forvitringssone på jordens overflate;

- erstatning av et tidligere mineral med et annet

- omkrystallisering av allerede eksisterende mineraler med dannelse av nye forbindelser under påvirkning av endrede temperatur- og trykkforhold;

- fordampning av vandige løsninger.

Klassifisering av magmatiske bergarter

Magmatiske bergarter er klassifisert basert på deres struktur og mineralsammensetning. Mangfoldet deres skyldes den primære forskjellen i magma, reaksjonene som oppstår i dem, assimilering av omgivende bergarter, blanding av magma, samt differensiering (under fraksjonert krystallisering, sedimentering av krystaller, filterklemming, gravitasjonsseparasjon i flytende tilstand , separasjon av ublandbare fraksjoner og strømning av gass).

De vanligste magmatiske bergartene. Vanlig rad. Ultramafiske bergarter (hyperbasitter, eller ultra-mafiske) spiller en mindre rolle i strukturen til jordskorpen, og utstrømmende analoger av denne gruppen (picritter og pikritiske porfyritter) er spesielt sjeldne. Alle ultramafiske bergarter har høy tetthet (3,0-3,4), på grunn av deres mineralsammensetning (se ovenfor).

Dunitter - dyptliggende bergarter med en helt krystallinsk, vanligvis fin- og mellomkornet struktur. De består av 85-100% olivin, som bestemmer deres mørkegrå, gulgrønne og grønne farge. Som et resultat av sekundære endringer blir olivin ofte til serpentin og magnetitt, noe som gir bergartene en mørkegrønn og svart farge. I dette tilfellet blir den granulære strukturen nesten usynlig. Den forvitrede overflaten er preget av en sekundær brun skorpe av jernhydroksider.

Peridotitter - den vanligste av ultramafiske plutoniske bergarter. De har en holokrystallinsk, middels eller finkornet, porfyrtisk og kryptokrystallinsk struktur. De består av olivin (70-50%) og pyroksener. Mørkegrønn eller svart, som bestemmes av fargen på olivin eller sekundær serpentin. På denne bakgrunn skiller det seg ut større pyroksenfenokrystaller, godt synlige av den glassaktige glansen på spalteplanene.

Pyroksenitter - dyptliggende bergarter med en helkrystallinsk, grov eller middels kornet struktur. De består hovedsakelig av pyroksener, som gir bergartene en grønnsvart og svart farge; Olivin finnes i mindre mengder (opptil 10-20%). Når det gjelder innhold av silisiumoksid, er pyroksenitter klassifisert som grunnleggende og til og med mellomliggende bergarter, men fraværet av feltspat gjør at de kan klassifiseres som ultrabasiske.

Ultramafiske bergarter komponerer massiver av forskjellige størrelser, og danner konsonantlegemer og skjærende årer. De er assosiert med forekomster av mange verdifulle mineraler og malmer, som platina, krom, titan, etc.

De viktigste steindannende mineralene i hovedbergartene er pyroksener og grunnleggende plagioklaser. Olivin og hornblende kan være tilstede. En rekke malmmineraler er også knyttet til dem som mindre, som magnetitt, titanomagnetitt osv. Et stort antall fargede mineraler gir bergartene en mørk farge, som lyse plagioklasfenokrystaller skiller seg ut mot. Grunnleggende bergarter er utbredt i jordskorpen, spesielt deres effusive varianter (basalter).

Gabbro - dyptliggende bergarter med en helkrystallinsk middels- og grovkornet struktur. Av de fargede mineralene er de mest typiske mineralene pyroksener (opptil 35-50%), mindre vanlige er hornblende og olivin. Lette mineraler er representert av grunnleggende plagioklaser. En rekke gabbroer som nesten utelukkende består av plagioklas kalles anortositt. Hvis plagioklasen er labradoritt, kalles bergarten labradoritt. De effusive analogene til gabbro er basalter (doleritter).

Basalter - svarte eller mørkegrå bergarter med en afanitt- eller porfyrstruktur. Svært små porfyrfenokrystaller av plagioklas, pyroksen og noen ganger olivin skiller seg ut mot den glassaktige bakgrunnen til hovedmassen. Teksturen er massiv, ofte porøs. Doleritter - utbrudd av bergarter av samme sammensetning, men med en finkornet holokrystallinsk struktur. Basalter forekommer i form av strømmer og dekker, som ofte når betydelig tykkelse og dekker store områder både på kontinenter og på bunnen av havene.

Middels bergarter kjennetegnes av et høyere innhold av lette mineraler enn fargede, hvorav hornblende er den mest typiske. Dette forholdet mellom mineraler bestemmer den generelle lyse fargen på bergarten, mot hvilken mørkfargede mineraler skiller seg ut.

Dioritter - dyptliggende bergarter med en helt krystallinsk struktur. Lette mineraler, som utgjør omtrent 65-70%, er hovedsakelig representert av middels plagioklas, som gir bergartene en lys grå eller grønngrå farge. Av de mørkfargede er hornblende oftest til stede, og pyroksener er mindre vanlige. I små mengder Kvarts, ortoklase og biotitt kan forekomme, men ved makroskopisk undersøkelse er de praktisk talt uoppdagelige. Hvis mengden av kvarts når 5-15 %, kalles bergartene kvartsdioritt. Dioritter og kvartsdioritter finnes i granitt- og gabbromassiver, og danner også små individuelle kropper som årer, stokker, lakkolitter.

De utbrutte analogene av dioritt er andesitter, som vanligvis har en porfyrtisk struktur. Den viktigste kryptokrystallinske eller svært finkrystallinske massen som inneholder glass har en lys grå eller lysebrun farge. Skinnende lysegrå fenokrystaller av plagioklas og svarte fenokrystaller av hornblende og pyroksen skiller seg ut mot bakgrunnen. Teksturen er massiv, ofte porøs.

Alle sure bergarter er preget av tilstedeværelsen av kvarts. I tillegg er feltspat - kalium og sure plagioklaser - tilstede i betydelige mengder. De vanligste fargede mineralene er biotitt og hornblende, og sjeldnere pyroksener. Intrusive bergarter er de mest utbredte i denne gruppen.

Granitter - dyptliggende bergarter med en helkrystallinsk, vanligvis middels kornet, sjeldnere grov- og finkornet struktur. Steindannende mineraler er kvarts (ca. 25-35%), kaliumfeltspat (35-40%) og sure plagioklaser (ca. 20-25%), av de fargede - biotitt, i noen varianter delvis erstattet av muskovitt, mindre vanlig hornblende, enda mer sjelden pyroksener. Dersom kvartsinnholdet i bergarten ikke overstiger 15-25 %, og feltspat er dominert av plagioklaser og mengden mørkfargede øker, kalles bergarten granodioritt. Granitt er den vanligste påtrengende bergarten. De danner enorme kropper på skjold og i foldede områder, samt små tverrskjærende inntrengninger.

De utbrutte analogene av granitt er liparitter (ryolitter), og analogene til granodioritter er dacites.

Liparites har en porfyrtisk struktur - i den lyse, ofte hvite, vanligvis glassaktige, sjeldnere afanitiske grunnmassen, er sjeldne små krystallinske korn av kaliumfeltspat (vanligvis sanidin) og enda sjeldnere plagioklas og kvarts, svært sjelden mørkfarget. Hos dacites dominerer sure plagioklaser i fenokrystaller, men dette er ikke bestemt makroskopisk.

Sure bergarter med en glassaktig struktur, som representerer en homogen amorf masse av grå til svart, noen ganger brunrød farge, avhengig av vanninnholdet, kalles obsidianer (med et vanninnhold på opptil 1%) og pechstein (med en større mengde). vann, ca. 6-10%). De førstnevnte har en glassaktig glans og et conchoidal fraktur, mens de sistnevnte har en harpiksaktig glans. Hvis den glassaktige bergarten har en porøs tekstur, kalles den pimpstein, som har svært lav tetthet (flyter på vann).

Terrestrisk bark, hydrosfære og atmosfære studerte migrasjon kjemisk elementer i litosfæren og rollen... og 10 km under havbunnen. Kjemisk sammensatt terrestrisk bark hovedsakelig representert av åtte elementer (oksygen...

Et karakteristisk trekk ved jordens utvikling er differensieringen av materie, hvis uttrykk er skallstrukturen til planeten vår. Litosfæren, hydrosfæren, atmosfæren, biosfæren danner de viktigste skjellene på jorden, forskjellig i kjemisk sammensetning, tykkelse og tilstand av materie.

Jordens indre struktur

Kjemisk oppbygning Jord(Fig. 1) ligner sammensetningen til andre jordiske planeter, som Venus eller Mars.

Generelt dominerer elementer som jern, oksygen, silisium, magnesium og nikkel. Innholdet av lette elementer er lavt. Gjennomsnittlig tetthet av jordens stoff er 5,5 g/cm 3 .

Det er svært lite pålitelige data om jordens indre struktur. La oss se på fig. 2. Den skildrer jordens indre struktur. Jorden består av skorpen, mantelen og kjernen.

Ris. 1. Jordens kjemiske sammensetning

Ris. 2. Intern struktur Jord

Kjerne

Kjerne(Fig. 3) ligger i midten av jorden, dens radius er omtrent 3,5 tusen km. Temperaturen på kjernen når 10 000 K, det vil si at den er høyere enn temperaturen til de ytre lagene av solen, og dens tetthet er 13 g/cm 3 (sammenlign: vann - 1 g/cm 3). Kjernen antas å være sammensatt av jern og nikkellegeringer.

Jordens ytre kjerne har en større tykkelse enn den indre kjernen (radius 2200 km) og er i flytende (smeltet) tilstand. Den indre kjernen er utsatt for et enormt press. Stoffene som utgjør den er i fast tilstand.

Mantel

Mantel- Jordens geosfære, som omgir kjernen og utgjør 83 % av volumet til planeten vår (se fig. 3). Dens nedre grense ligger på en dybde på 2900 km. Mantelen er delt inn i en mindre tett og plastisk øvre del (800-900 km), hvorfra den er dannet magma(oversatt fra gresk betyr "tykk salve"; dette er det smeltede stoffet i jordens indre - en blanding av kjemiske forbindelser og elementer, inkludert gasser, i en spesiell halvflytende tilstand); og den krystallinske nedre, omtrent 2000 km tykk.

Ris. 3. Jordens struktur: kjerne, mantel og skorpe

jordskorpen

Jordskorpen - det ytre skallet av litosfæren (se fig. 3). Dens tetthet er omtrent to ganger mindre enn jordens gjennomsnittlige tetthet - 3 g/cm 3 .

Skiller jordskorpen fra mantelen Mohorovicic grense(ofte kalt Moho-grensen), preget av en kraftig økning i seismiske bølgehastigheter. Den ble installert i 1909 av en kroatisk vitenskapsmann Andrei Mohorovicic (1857- 1936).

Siden prosessene som skjer i den øverste delen av mantelen påvirker bevegelsene av materie i jordskorpen, kombineres de under vanlig navnlitosfæren(steinskall). Tykkelsen på litosfæren varierer fra 50 til 200 km.

Nedenfor ligger litosfæren astenosfæren- mindre hardt og mindre viskøst, men mer plastskall med en temperatur på 1200 ° C. Den kan krysse Moho-grensen og trenge inn i jordskorpen. Astenosfæren er kilden til vulkanisme. Den inneholder lommer av smeltet magma, som trenger inn i jordskorpen eller renner ut på jordoverflaten.

Sammensetning og struktur av jordskorpen

Sammenlignet med mantelen og kjernen er jordskorpen et veldig tynt, hardt og sprøtt lag. Den er sammensatt av et lettere stoff, som for tiden inneholder rundt 90 naturlige kjemiske elementer. Disse elementene er ikke like representert i jordskorpen. Syv grunnstoffer - oksygen, aluminium, jern, kalsium, natrium, kalium og magnesium - står for 98 % av massen til jordskorpen (se fig. 5).

Spesielle kombinasjoner av kjemiske elementer danner forskjellige bergarter og mineraler. De eldste av dem er minst 4,5 milliarder år gamle.

Ris. 4. Struktur av jordskorpen

Ris. 5. Sammensetning av jordskorpen

Mineral er en relativt homogen naturlig kropp i sin sammensetning og egenskaper, dannet både i dypet og på overflaten av litosfæren. Eksempler på mineraler er diamant, kvarts, gips, talkum osv. (Du finner kjennetegn på de fysiske egenskapene til ulike mineraler i vedlegg 2.) Sammensetningen av jordens mineraler er vist i fig. 6.

Ris. 6. Jordens generelle mineralsammensetning

Steiner består av mineraler. De kan være sammensatt av ett eller flere mineraler.

Sedimentære bergarter - leire, kalkstein, kritt, sandstein osv. - dannet ved sedimentering av stoffer i vannmiljø og på land. De ligger i lag. Geologer kaller dem sider av jordens historie, fordi de kan lære om naturlige forhold som fantes på planeten vår i gamle tider.

Blant sedimentære bergarter skilles organogene og uorganiske (klastiske og kjemogene) ut.

Organogen Bergarter dannes som følge av opphopning av dyre- og planterester.

Klassiske bergarter dannes som følge av forvitring, ødeleggelse av vann, is eller vind av ødeleggelsesproduktene av tidligere dannede bergarter (tabell 1).

Tabell 1. Klastiske bergarter avhengig av størrelsen på fragmentene

Rasens navn	Størrelse på bummer con (partikler)
	Mer enn 50 cm


	5 mm - 1 cm
	1 mm - 5 mm
Sand og sandstein	0,005 mm - 1 mm
	Mindre enn 0,005 mm

Kjemogenisk Bergarter dannes som et resultat av utfelling av stoffer oppløst i dem fra vannet i hav og innsjøer.

I tykkelsen av jordskorpen dannes det magma magmatiske bergarter(Fig. 7), for eksempel granitt og basalt.

Sedimentære og magmatiske bergarter når de er nedsenket til store dyp under påvirkning av trykk og høye temperaturer gjennomgå betydelige endringer, blir metamorfe bergarter. For eksempel blir kalkstein til marmor, kvartssandstein til kvartsitt.

Strukturen til jordskorpen er delt inn i tre lag: sedimentær, granitt og basalt.

Sedimentært lag(se fig. 8) dannes hovedsakelig av sedimentære bergarter. Her dominerer leire og skifer, og sand, karbonat og vulkanske bergarter er bredt representert. I sedimentærlaget er det avsetninger av slike mineral, Hvordan kull, gass Olje. Alle er av organisk opprinnelse. For eksempel er kull et produkt av transformasjonen av planter i antikken. Tykkelsen på sedimentlaget varierer mye - fra fullstendig fravær i enkelte landområder opp til 20-25 km i dype lavninger.

Ris. 7. Klassifisering av bergarter etter opprinnelse

"Granitt" lag består av metamorfe og magmatiske bergarter, som i sine egenskaper ligner granitt. De vanligste her er gneiser, granitter, krystallskifer osv. Granittlaget finnes ikke overalt, men på kontinenter der det kommer godt til uttrykk, kan dets maksimale tykkelse nå flere titalls kilometer.

"Basalt" lag dannet av bergarter nær basalter. Disse er metamorfoserte magmatiske bergarter, tettere enn bergartene i "granitt"-laget.

Tykkelsen og den vertikale strukturen til jordskorpen er forskjellig. Det finnes flere typer jordskorpe (fig. 8). I henhold til den enkleste klassifiseringen skilles det mellom oseanisk og kontinental skorpe.

Kontinental og havskorpe varierer i tykkelse. Så, maksimal tykkelse jordskorpen observeres under fjellsystemer. Det er ca 70 km. Under slettene er tykkelsen på jordskorpen 30-40 km, og under havene er den tynnest - bare 5-10 km.

Ris. 8. Typer av jordskorpen: 1 - vann; 2- sedimentært lag; 3—mellomlag av sedimentære bergarter og basalter; 4 - basalter og krystallinske ultrabasiske bergarter; 5 - granitt-metamorft lag; 6 - granulitt-mafisk lag; 7 - normal mantel; 8 - dekomprimert mantel

Forskjellen mellom den kontinentale og oseaniske skorpen i sammensetningen av bergarter manifesteres i det faktum at det ikke er noe granittlag i havskorpen. Og basaltlaget i havskorpen er veldig unikt. Når det gjelder steinsammensetning, skiller den seg fra et lignende lag med kontinental skorpe.

Grensen mellom land og hav (nullmerke) registrerer ikke overgangen av kontinentalskorpen til den oseaniske. Erstatningen av kontinental skorpe med havskorpe skjer i havet på en dybde på omtrent 2450 m.

Ris. 9. Struktur av den kontinentale og oseaniske skorpen

Det finnes også overgangstyper av jordskorpen - suboseanisk og subkontinental.

Suboceanisk skorpe ligger langs kontinentalskråninger og foten, kan finnes i marginale og Middelhavet. Den representerer kontinental skorpe med en tykkelse på opptil 15-20 km.

Subkontinental skorpe ligger for eksempel på vulkanske øybuer.

Basert på materialer seismisk lyd - passasjehastigheten til seismiske bølger - vi får data om den dype strukturen til jordskorpen. Den superdype brønnen Kola, som for første gang gjorde det mulig å se steinprøver fra mer enn 12 km dyp, brakte dermed mye uventet. Det ble antatt at på en dybde på 7 km skulle et "basalt"-lag begynne. I virkeligheten ble den ikke oppdaget, og gneiser dominerte blant bergartene.

Endring i temperatur på jordskorpen med dybden. Overflatelaget på jordskorpen har en temperatur bestemt av solvarme. Dette heliometrisk lag(fra den greske helio - sol), opplever sesongmessige temperatursvingninger. Dens gjennomsnittlige tykkelse er omtrent 30 m.

Under er et enda tynnere lag, karakteristisk trekk som tilsvarer en konstant temperatur gjennomsnittlig årstemperatur observasjonssteder. Dybden av dette laget øker i kontinentalt klima.

Enda dypere i jordskorpen er det et geotermisk lag, hvis temperatur bestemmes av jordens indre varme og øker med dybden.

Økningen i temperatur skjer hovedsakelig på grunn av nedbrytning av radioaktive elementer som utgjør bergarter, først og fremst radium og uran.

Mengden temperaturøkning i bergarter med dybde kalles geotermisk gradient. Den varierer innenfor et ganske bredt område – fra 0,1 til 0,01 °C/m – og avhenger av bergarters sammensetning, forholdene for deres forekomst og en rekke andre faktorer. Under havet øker temperaturen raskere med dybden enn på kontinenter. I gjennomsnitt blir det 3 °C varmere med hver 100 m dyp.

Den gjensidige av den geotermiske gradienten kalles geotermisk stadium. Det måles i m/°C.

Varmen fra jordskorpen er en viktig energikilde.

Den delen av jordskorpen som strekker seg til dyp tilgjengelig for geologiske studieformer jordens tarmer. Jordens indre krever spesiell beskyttelse og rimelig bruk.

Den kjemiske sammensetningen av jordskorpen ble bestemt basert på resultatene av analysen av en rekke prøver av bergarter og mineraler som kom til jordoverflaten under fjelldannende prosesser, samt tatt fra gruvedrift og dype borehull.

For tiden er jordskorpen studert til en dybde på 15-20 km. Den består av kjemiske elementer som er en del av bergarter.

Mest utbredt Jordskorpen inneholder 46 grunnstoffer, hvorav 8 utgjør 97,2-98,8 % av massen, 2 (oksygen og silisium) utgjør 75 % av jordens masse.

De første 13 grunnstoffene (med unntak av titan), som oftest finnes i jordskorpen, er en del av det organiske stoffet til planter, deltar i alle vitale prosesser og spiller en viktig rolle i jords fruktbarhet. Et stort antall elementer involvert i kjemiske reaksjoner i jordens tarmer, fører til dannelsen av et bredt utvalg av forbindelser. Kjemiske elementer, som er mest tallrike i litosfæren, er en del av mange mineraler (de består hovedsakelig av forskjellige bergarter).

Individuelle kjemiske elementer er fordelt i geosfærer som følger: oksygen og hydrogen fyller hydrosfæren; oksygen, hydrogen og karbon danner grunnlaget for biosfæren; oksygen, hydrogen, silisium og aluminium er hovedkomponentene i leire og sand eller forvitringsprodukter (de utgjør hovedsakelig den øvre delen av jordskorpen).

Kjemiske grunnstoffer i naturen finnes i en rekke forbindelser kalt mineraler. Dette er homogene kjemiske stoffer i jordskorpen som ble dannet som et resultat av komplekse fysisk-kjemiske eller biokjemiske prosesser, for eksempel havsalt(NaCl), gips (CaS04*2H20), ortoklase (K2Al2Si6016).

I naturen tar kjemiske elementer en ulik del i dannelsen av forskjellige mineraler. For eksempel er silisium (Si) en komponent av mer enn 600 mineraler og er også svært vanlig i form av oksider. Svovel danner opptil 600 forbindelser, kalsium - 300, magnesium -200, mangan - 150, bor - 80, kalium - opptil 75, bare 10 litiumforbindelser er kjent, og enda færre jodforbindelser.

Blant de mest kjente mineralene i jordskorpen, stor gruppe feltspat med tre hovedelementer - K, Na og Ca. I jorddannende bergarter og deres forvitringsprodukter inntar feltspat en hovedposisjon. Feltspat forvitrer (oppløses) gradvis og beriker jorda med K, Na, Ca, Mg, Fe og andre askestoffer, samt mikroelementer.

Clark nummer- tall som uttrykker gjennomsnittlig innhold av kjemiske grunnstoffer i jordskorpen, hydrosfæren, jorden, kosmiske legemer, geokjemiske eller kosmokjemiske systemer osv. i forhold til total masse dette systemet. Uttrykt i % eller g/kg.

Typer clarks

Det er vekt (%, g/t eller g/g) og atomære (% av antall atomer) clarks. En generalisering av data om den kjemiske sammensetningen av forskjellige bergarter som utgjør jordskorpen, tatt i betraktning deres fordeling til dyp på 16 km, ble først laget av den amerikanske forskeren F. W. Clark (1889). Tallene han oppnådde for prosentandelen av kjemiske grunnstoffer i sammensetningen av jordskorpen, senere noe raffinert av A.E. Fersman, etter sistnevntes forslag, ble kalt Clark-tall eller Clarks.

Molekylstruktur. Elektriske, optiske, magnetiske og andre egenskaper til molekyler er relatert til bølgefunksjonene og energiene til ulike tilstander til molekylene. Molekylspektre gir informasjon om tilstandene til molekyler og sannsynligheten for overgang mellom dem.

Vibrasjonsfrekvensene i spektrene bestemmes av massene av atomer, deres plassering og dynamikken i interatomiske interaksjoner. Frekvensene i spektrene avhenger av treghetsmomentene til molekylene, hvis bestemmelse fra spektroskopiske data gjør det mulig å oppnå eksakte verdier interatomiske avstander i et molekyl. Totalt antall linjer og bånd i vibrasjonsspekteret til et molekyl avhenger av dets symmetri.

Elektroniske overganger i molekyler karakteriserer strukturen til deres elektroniske skall og tilstand kjemiske bindinger. Spektra av molekyler som har stor kvantitet bindinger er preget av langbølgede absorpsjonsbånd som faller i det synlige området. Stoffer som er bygget av slike molekyler er preget av farge; Disse stoffene inkluderer alle organiske fargestoffer.

Ioner. Som et resultat av elektronoverganger dannes ioner - atomer eller grupper av atomer der antall elektroner ikke er lik antall protoner. Hvis et ion inneholder flere negativt ladede partikler enn positivt ladede, så kalles et slikt ion negativt. Ellers kalles ionet positivt. Ioner er svært vanlige i stoffer for eksempel, de finnes i alle metaller uten unntak. Årsaken er at ett eller flere elektroner fra hvert metallatom separeres og beveger seg inne i metallet, og danner det som kalles en elektrongass. Det er nettopp på grunn av tap av elektroner, dvs. negative partikler, blir metallatomene positive ioner. Dette gjelder for metaller i enhver tilstand - fast, flytende eller gass.

Krystallgitteret modellerer arrangementet av positive ioner inne i en krystall av en homogen metallisk substans.

Det er kjent at i fast tilstand alle metaller er krystaller. Ionene til alle metaller er ordnet på en ryddig måte, og danner et krystallgitter. I smeltede og fordampede (gassformige) metaller er det ikke noe ordnet arrangement av ioner, men det forblir fortsatt elektrongass mellom ionene.

Isotoper- varianter av atomer (og kjerner) av et kjemisk grunnstoff som har samme atomtall (ordnenummer), men samtidig forskjellige massetall. Navnet skyldes det faktum at alle isotoper av ett atom er plassert på samme sted (i en celle) i det periodiske systemet. De kjemiske egenskapene til et atom avhenger av strukturen til elektronskallet, som igjen bestemmes hovedsakelig av ladningen til kjernen Z (det vil si antall protoner i den), og nesten ikke avhenger av massen. nummer A (det vil si det totale antallet protoner Z og nøytroner N) . Alle isotoper av samme grunnstoff har samme kjerneladning, og skiller seg bare i antall nøytroner. Vanligvis er en isotop betegnet med symbolet på det kjemiske elementet den tilhører, med tillegg av et øvre venstre suffiks som indikerer massenummeret. Du kan også skrive navnet på elementet etterfulgt av et bindestreks massenummer. Noen isotoper har tradisjonelle egennavn (for eksempel deuterium, actinon).

Analyse av jordens kjemiske og mineralske sammensetning har betydelig teoretisk og praktisk interesse: den kan avsløre mange hemmeligheter om dannelsen og utviklingen av planeten vår og gi nøkkelen til et mer effektivt søk mineralressurser. Jordens gjennomsnittlige sammensetning bedømmes av stoffet som meteoritter er sammensatt av, siden det antas at det var fra dette materialet planetene oppsto. solsystemet, inkludert jorden. Det er stein (97,7% av alle funn), steinete jern (1,3%) og jern (5,6%) meteoritter. Deres kjemiske analyse tyder på at sammensetningen av jorden er dominert av jern (30-36%), oksygen (29-31%), silisium (14-15%) og magnesium (13-16%). I tillegg måles mengden svovel, nikkel, aluminium og kalsium i prosentenheter hver. Alle andre elementer er tilstede i mengder mindre enn 1 %.

Den mest pålitelige informasjonen er tilgjengelig om den kjemiske sammensetningen av den øverste delen av kontinentalskorpen, tilgjengelig for direkte observasjon og analyse. De første dataene ble publisert i 1889 av den amerikanske vitenskapsmannen F. Clark, som fikk dem som aritmetiske gjennomsnitt av 6000 resultater av kjemisk analyse av forskjellige bergarter til hans disposisjon. Disse dataene ble deretter raffinert. Følgende åtte kjemiske grunnstoffer er mest vanlige i jordskorpen, og utgjør totalt over 98 vekt%: oksygen (46,5 %), silisium (25,7 %), jern (6,2 %), kalsium (5,8 %). magnesium (3,2 %), natrium (1,8 %), kalium (1,3 %). Fem flere grunnstoffer er inneholdt i jordskorpen i tideler av en prosent: titan (0,52 %), karbon (0,46 %), hydrogen (0,16 %), mangan (0,12 %), svovel (0,11 %). Alle andre elementer utgjør omtrent 0,37 %.

I 1924 ble den norske forsker V.M. Goldschmit foreslo den mye brukte og for tiden geokjemiske klassifiseringen av kjemiske elementer, og delte dem inn i fire grupper:

0 siderofil gruppe av kjemiske elementer inkluderer elementer fra jernfamilien, platinametaller, samt molybden og rhenium (totalt 11 grunnstoffer), som i geokjemiske egenskaper ligner jern;
0 litofile grunnstoffer utgjør en gruppe på 53 grunnstoffer som utgjør hoveddelen av mineralene i jordskorpen (litosfæren): silisium, titan, zirkonium, fluor, klor, aluminium, natrium, kalium, magnesium, kalsium, etc.;
0 kalkofile gruppe av kjemiske elementer er representert av svovel, antimon, vismut, arsen, selen, tellur og en rekke tunge ikke-jernholdige metaller (kobber, etc.) - totalt 19 elementer utsatt for dannelse av naturlige sulfider, selenider , tellurider, sulfosalter og noen ganger funnet i naturlig tilstand (gull, sølv, kvikksølv, vismut, arsen, etc.);

Den atmofile gruppen inkluderer kjemiske elementer (nitrogen, hydrogen, edle gasser) typisk for jordens atmosfære, hvor de er tilstede i form av frie atomer eller molekyler.

Jordskorpen er bygd opp av forskjellige grupper av bergarter, forskjellige i deres formasjonsforhold og sammensetning. Bergarter er mineraltilslag, dvs. en viss kombinasjon av mineraler. Naturlige mineraler kalles kjemiske forbindelser eller innfødte kjemiske elementer som oppsto som et resultat av visse fysiske og kjemiske prosesser som skjer i jordskorpen og på overflaten. De fleste mineraler er krystallinske legemer, og bare noen få av dem er amorfe. Formene til naturlige krystaller er varierte og avhenger av det vanlige arrangementet i rommet av mikropartikler - atomer, ioner, molekyler som danner strukturen til krystallene, eller deres krystallinske (romlige) gitter. For å danne denne strukturen veldig viktig har fysisk-kjemiske og termodynamiske forhold. Dermed danner grafitt - det mykeste (hardhet 1) mineralet - tabellformede krystaller, og diamant - det hardeste mineralet (hardhet 10) - har den mest perfekte kubiske symmetrigruppen. Denne forskjellen i egenskaper skyldes forskjellen i arrangementet av atomer i krystallgitteret.

Foreløpig er mer enn 2500 naturlige mineraler kjent, ikke å telle varianter, men bare noen få (ca. 50) - bergdannende mineraler - er involvert i dannelsen av bergarter som utgjør jordskorpen. De gjenværende mineralene i bergarter forekommer i form av mindre urenheter og kalles hjelpemineraler. Klassifiseringen av mineraler er basert på deres kjemiske sammensetning og krystallstruktur. De viktigste steindannende og malmmineralene er gruppert i flere mineralklasser:

0 innfødte elementer: innfødt gull, sølv, kobber, platina, grafitt, diamant, svovel;
0 sulfider: svovelkis, kalkkis, galena, kanel;

O-halogenidforbindelser: halitt (bordsalt), sylvitt, karnalitt og fluoritt;

О oksider og hydroksider: kvarts, opal, magnetitt (magnetisk jernmalm), hematitt, korund, limonitt, goetitt;

O-karbonater: kalsitt (kalkspat), den gjennomsiktige varianten kalles islandsspat, dolomitt;

О fosfater: apatitt, fosforitt;

О sulfater: gips, anhydritt, mirabilitet (Glaubers salt), baritt;

Om tungstater: wolframitt;

О silikater: kvarts, olivin, beryl, pyroksener, hornblende, glimmer, serpentin, talkum, glaukonitt, feltspat.

En spesiell klasse mineraler er silikater. Denne klassen inkluderer de vanligste steindannende mineralene i jordskorpen (mer enn 90 vekt%), ekstremt komplekse i kjemisk sammensetning og deltar i strukturen til alle typer bergarter, først og fremst magmatiske og metamorfe. De utgjør omtrent en tredjedel av alle kjente mineraler. Kvarts er noen ganger inkludert i silikater. Grunnlaget for krystallgitteret til silikater er den ioniske tetravalente gruppen SiO 4.

Selv gamle gruvearbeidere la merke til at i malmforekomster er individuelle mineraler alltid funnet sammen. Den felles forekomsten av mineraler er betegnet med begrepet "paragenese" eller "paragenese" (gresk "par" - nær, i nærheten). Hver prosess med mineraldannelse er preget av sine egne vanlige kombinasjoner av mineraler. Eksempler på paragenese inkluderer kvarts og gull, kopiritt og sølvmalm. Kunnskap om paragenese av mineraler letter oppgaven med å søke etter mineraler ved deres satellitter. Dermed hjalp diamantens ledsagerpyrope (en type granat) en gang til å oppdage primære diamantforekomster i Yakutia.

En viss kombinasjon av mineraler, som nevnt ovenfor, dannes bergarter er naturlige aggregater av mineraler med mer eller mindre konstant mineralogisk og kjemisk sammensetning, og danner uavhengige geologiske kropper som utgjør jordskorpen. Form, dimensjoner og gjensidig ordning mineralkorn bestemmer strukturen og teksturen til bergarter. Bergartene som utgjør jordskorpen er for det meste et aggregat av mange mineraler, sjeldnere består de av korn av ett mineral. Mineralsammensetning, reflekterer strukturen og forekomsten av bergarter forholdene for dannelsen.

Basert på deres opprinnelse er bergarter delt inn i tre grupper:

1) magmatisk bergarter dannet ved inntrenging (påtrengende bergarter) i jordskorpen eller utbrudd av magma på overflaten (utstrømmende bergarter). Magma som strømmer til overflaten kalles lava. Mange forekomster av metalliske mineraler, samt apatitter, diamanter, etc., er assosiert med magmatiske bergarter;
2) sedimentære bergarter dannet under deponering av ødelagte magmatiske bergarter og noen andre måter i hav, hav, innsjøer og elver. Sammensetningen deres inkluderer klastisk, leireaktig, kjemisk og organogen. Følgende sedimentære bergarter er viktige som mineraler: olje, gass, kull, torv, bauxitt, fosforitt, etc.;
3) metamorfe raser, dvs. transformert fra både magmatisk og sedimentær. Under metamorfe forhold dannes jern, kobber, polymetall, uran og andre malmer, samt grafitt, edelstener, ildfaste materialer, etc. Noen ganger, fra den metamorfe gruppen, skilles metasomatiske bergarter ut som en uavhengig klasse, dannet som et resultat av metasomatisme - prosessen med å erstatte noen mineraler med andre med betydelige endringer i den kjemiske sammensetningen av bergarten, men opprettholde volumet og fast tilstand når de utsettes for løsninger med høy kjemisk aktivitet. I dette tilfellet oppstår migrasjon av kjemiske elementer.

Kjemisk sammensetning av jordskorpen

Parameternavn	Betydning
Artikkel emne:	Kjemisk sammensetning av jordskorpen
Rubrikk (tematisk kategori)	utdanning

Litosfæriske plater og kontinentaldrift

Strukturen til jordskorpen (kontinental og oseanisk skorpe)

De øverste lagene av jordskorpen består hovedsakelig av lag av sedimentære bergarter dannet ved avsetning av ulike fine partikler, hovedsakelig i hav og hav. Disse lagene inneholder rester av dyr og planter som bodde i fortiden Jord.
Lagt ut på ref.rf
Οʜᴎ ble til fossiler over tid. Den totale tykkelsen (tykkelsen) av sedimentære bergarter når i sjeldne tilfeller 15-20 km. gjennomsnittshastighet forplantning av langsgående vibrasjoner i dem fra 2 til 5 km/s. Seismiske bølger beveger seg dypt inn i jorden med forskjellige hastigheter på kontinenter og på havbunnen. Fra dette konkluderte forskerne at det er to hovedtyper av fast skorpe på jorden: kontinental og oseanisk.

Tykkelsen på jordskorpen av kontinental type er i gjennomsnitt 30-40 km, og under fjellene når den stedvis 70 km. Den kontinentale delen av jordskorpen er delt inn i en rekke lag, hvor antall og tykkelse varierer fra region til region. Vanligvis, under sedimentære bergarter, skilles to hovedlag: det øvre er granitt, tett inntil fysiske egenskaper og sammensetning til granitt, og den nederste er basaltisk (det antas at den består av tyngre bergarter, hovedsakelig basalt). Tykkelsen på hvert av disse lagene er i gjennomsnitt 15-20 km.

Havskorpen er tynnere - 3-7 km. I sammensetning og egenskaper er det nærmere stoffet i det basaltiske laget av kontinentalskorpen, det vil si at det tilsynelatende hovedsakelig består av basalt eller andre bergarter rike på magnesium og jern. Men denne typen skorpe er bare karakteristisk for dype områder av havbunnen - minst 4 tusen m. På bunnen av havene er det områder hvor jordskorpen har en kontinental eller mellomliggende struktur. Basaltlaget er atskilt fra de underliggende bergartene med en overflate kalt Mohorovicic-overflaten (oppkalt etter den jugoslaviske forskeren som oppdaget den). Hastigheten til seismiske bølger dypere enn denne overflaten øker umiddelbart kraftig til 8,2 km/s, noe som sannsynligvis skyldes en endring i de elastiske egenskapene og tettheten til jordens substans.

Litosfæren består av: 7 store, 7 små og mange mikroplater. Litosfæriske plater beveger seg konstant med hastigheter fra 1 til 20 cm/år. En studie av platebevegelsens historie har vist at over en periode på 500-600 millioner år samles blokker av kontinentalskorpen til et enkelt superkontinent. Deretter brytes det opp i kontinenter og syklusen gjentar seg.

· Gondwana

· Laurasia

· Eurasia

Den kjemiske sammensetningen av jordskorpen ble bestemt fra analyse av tallrike prøver av bergarter og mineraler som kom til jordoverflaten under fjelldannende prosesser, samt tatt fra gruvedrift og dype borehull.

I dag er jordskorpen studert til en dybde på 15-20 km. Den består av kjemiske elementer som er en del av bergarter.

De vanligste grunnstoffene i jordskorpen er 46, hvorav 8 utgjør 97,2-98,8 % av dens masse, 2 (oksygen og silisium) – 75 % av jordens masse.

De første 13 grunnstoffene (med unntak av titan), som oftest finnes i jordskorpen, er en del av det organiske stoffet til planter, deltar i alle vitale prosesser og spiller en viktig rolle i jords fruktbarhet. Et stort antall elementer som deltar i kjemiske reaksjoner i jordens tarmer fører til dannelsen av et bredt utvalg av forbindelser. De kjemiske elementene som er mest rikelig i litosfæren finnes i mange mineraler (stort sett består forskjellige bergarter av dem).

Kjemiske grunnstoffer i naturen finnes i en rekke forbindelser kalt mineraler.

7. Mineraler i jordskorpen - definisjon, klassifisering, egenskaper.

Jordskorpen består først og fremst av stoffer som kalles mineraler – fra sjeldne og ekstremt verdifulle diamanter til ulike malmer som man henter metaller fra til våre daglige behov.

Bestemmelse av mineraler

Vanlig forekommende mineraler som feltspat, kvarts og glimmer kalles steindannende mineraler. Dette skiller dem fra mineraler, som bare finnes i små mengder. Kalsitt er et annet steindannende mineral. Det danner kalksteinsbergarter.

Det er så mange mineraler i naturen at mineraloger måtte utvikle et helt system for å bestemme dem, basert på fysiske og kjemiske egenskaper. Noen ganger hjelper det mye å gjenkjenne et mineral. enkle egenskaper, for eksempel farge eller hardhet, og noen ganger krever dette komplekse tester i laboratoriet ved bruk av reagenser.

Noen mineraler, som lapis lazuli (blå) og malakitt (grønn), kan identifiseres etter farge. Men farge er ofte villedende fordi den varierer ganske mye blant mange mineraler. Fargeforskjeller påvirkes av urenheter, temperatur, belysning, stråling og erosjon.

Klassifisering av mineraler

1. Innfødte elementer

Omtrent 90 mineraler - 0,1% av massen til jordskorpen

Gull, platina, sølv - edle metaller, kobber - ikke-jernholdig metall, diamant - perle, grafitt, svovel, arsen

2 . Sulfider

Omtrent 200 mineraler - 0,25% av massen til jordskorpen

Sfaleritt - sinkmalm, galena - blymalm, kalkpyritt - kobberåre, pyritt - råstoff for kjemisk industri, cinnaber - kvikksølvmalm

3 . Sulfater

Omtrent 260 mineraler, 0,1 % av massen til jordskorpen

Gips, anhydritt, barytt - sementråvarer, prydstein, etc.

4 . Galloider

Ca 100 mineraler

Halite - steinsalt, sylvin - kaliumgjødsel, fluoritt - fluorid

5 . Fosfater

Omtrent 350 mineraler - 0,7 % av massen til jordskorpen

Fosforitt - gjødsel

6 . Karbonater

Omtrent 80 mineraler, 1,8 % av jordskorpen

Kalsitt, aragonitt, dolomitt - byggestein; sideritt, rhodokrositt - malmer av jern og mangan

7. Oksider

Omtrent 200 mineraler, 17 % av massen til jordskorpen

Vann is; kvarts, kalsedon, jaspis, opal, flint, korund - edelstener og halvedelstener; bauxittmineraler - aluminiummalm, mineraler av jernmalm, tinn, mangan, krom, etc.

8. Silikater

Omtrent 800 mineraler, 80 % av jordskorpen

Pyroksener, amfiboler, feltspat, glimmer, serpentin, leirmineraler er de viktigste steindannende mineralene; granater, olivin, topas, adularia, amazonitt - edelstener og halvedelstener.

Egenskaper

Glans - veldig karakteristisk trekk mange mineraler. I noen tilfeller er det veldig lik glansen til metaller (galena, pyritt, arsenopyritt), i andre - til glansen av glass (kvarts), perlemor (muskovitt). Det er også mange mineraler som selv når de er nysprukket ser matte ut, det vil si at de ikke har glans.

Et bemerkelsesverdig trekk ved mange naturlige forbindelser er fargen deres. For en rekke mineraler er den konstant og svært karakteristisk. For eksempel: cinnabar (kvikksølvsulfid) har alltid en karminrød farge; malakitt er preget av en lys grønn farge; kubiske krystaller av pyritt gjenkjennes lett på sin metallisk-gyldne farge osv. Sammen med dette er fargen stor kvantitet mineraler varierer. Dette er for eksempel variantene av kvarts: fargeløs (gjennomsiktig), melkehvit, gulbrun, nesten svart, lilla, rosa.

Mineraler er også forskjellige i andre fysiske egenskaper. Noen av dem er så harde at de lett etterlater riper på glass (kvarts, granat, pyritt); andre blir ripet opp av glassstykker eller kanten på en kniv (kalsitt, malakitt); atter andre har så lav hardhet at de lett kan tegnes med en negl (gips, grafitt). Noen mineraler, når de splittes, splittes lett langs visse plan, og danner fragmenter av vanlig form, som ligner på krystaller (steinsalt, galena, kalsitt); andre produserer buede, "skalllignende" overflater når de brytes (kvarts). Egenskaper som f.eks egenvekt, smelteevne osv.

Like annerledes og Kjemiske egenskaper mineraler. Noen er lett løselige i vann (steinsalt), andre er løselige bare i syrer (kalsitt), og andre er motstandsdyktige selv mot sterke syrer (kvarts). De fleste mineraler er godt bevart i luftmiljø. Samtidig er det kjent en rekke naturlige forbindelser som lett utsettes for oksidasjon eller nedbrytning på grunn av oksygen, karbondioksid og fuktighet i luften. Det har også lenge vært fastslått at noen mineraler gradvis endrer farge når de utsettes for lys.

Alle disse egenskapene til mineraler er kausalt avhengige av egenskapene til den kjemiske sammensetningen av mineraler, av krystallstrukturen til stoffet og av strukturen til atomene eller ionene som utgjør forbindelsene.

Kjemisk sammensetning av jordskorpen - konsept og typer. Klassifisering og funksjoner i kategorien "Kjemisk sammensetning av jordskorpen" 2017, 2018.