Загальна геохімічна характеристика планети Земля та її геосфер: Мантія та ядро Землі ОСНОВИ ГЕОХІМІЇ С. Є. Шнюков Лекція 13

Мантія Землі Відношення щільностей Кора/Земля=2,8/5,5

Мантія Землі

Мантія Землі Відношення щільностей Кора/Земля=2,8/5,5 Поліморфізм головних фаз земної речовини, зміна складу: Si, K, Na – Fe,Mg

Мантія Землі

Соотношения распространенности химических элементов (число атомов на 10 6 атомов Si) в примитивной мантии Земли (n PM ) (McDonough, Sun, 1995) и в углистых (CI) хондритах (n CI ) (Anders, Grevesse, 1989) [Ярошевский] Мантія Землі

Модели строения Земли: а - традиционная модель, распространенная в настоящее время; б - новая модель, основанная на анализе сейсмотомографических карт и данных о сейсмических границах. P.S.: Мощности могут варьировать в пределах до 10%.

Загальна геохімічна характеристика планети Земля та її геосфер: Гідро-, атмо-, біо- та техносфери Землі ОСНОВИ ГЕОХІМІЇ С. Є. Шнюков Лекції 14-16

4. Наявність потужної атмосфери Атмосфера Основные составляющие атмосферы Земли – азот и кислород. Остальные газы: водяной пар, углекислота, неон, метан, водород и другие – составляют около 1 %. Давление атмосферы на уровне моря – 1 атм = Па = 760 мм рт. ст.

4. Наявність потужної атмосфери Головні особливості Землі як планети: Поглощение электро- магнитного излучения атмосферой. Земная атмосфера не пропускает жесткое коротковолновое излучение. Одним из важнейших газов, поглощающих ультрафиолетовые лучи, является озон. Из-за ухудшения экологической обстановки, прежде всего, из-за выброса в атмосферу фреона и других активных веществ, его количество резко уменьшилось, над Антарктидой и некоторыми другими районами Земли образовались озоновые дыры. Справедливости ради заметим, что существует другое мнение, заключающееся в том, что озоновые дыры – одно из проявлений солнечной активности. солнечной активностисолнечной активности

5. Наявність гідросфери Головні особливості Землі як планети: Жидкая оболочка Земли, которая занимает 361 млн. км2 или 70,8 % поверхности Земли, называется гидросферой. В океанах Земли сосредоточено 97 % всех запасов воды (около кг). Часть воды находится в виде льда и снега в полярных шапках, а также в атмосфере. Средняя глубина Мирового океана – м, максимальная глубина – м (Марианский желоб в Тихом океане).

Біосфера Замкнута частина круговорота углерода в биосфере [Ярошевский]

Фактори, які контролюють розподіл хімічних елементів в геосферах Землі: Головні поняття та засоби, що використовуються в дослідженні розподілу елементів ОСНОВИ ГЕОХІМІЇ С. Є. Шнюков Лекції 17

К Геохімічна класифікація елементів (В.М. Гольдшмідт, 1933 р.) Поняття про макро- та мікроелементи (макро- та мікрокомпоненти) природних систем

Одна з сучасних версій (White, 2000) геохімічної класифікації елементів Поняття про макро- та мікроелементи (макро- та мікрокомпоненти) природних систем

Так, для Сонця, камяних метеоритів (хондритів) та загалом для Всесвіту встановлено максімуми H, He та закономірне зниження розповсюдженості з зростанням Z. H, He C, O, Mg, Si Fe Li Zr Ba Pt, Pb (кількість атомів на 10 6 атомів Si) Перш за все пригадаємо, що: (1) елементи мають різну розповсюдженість у Всесвіті Поняття про макро- та мікроелементи (макро- та мікрокомпоненти) природних систем

Зауважимо, що для верхньої континентальної кори загалом картина схожа, але є й суттєві відхилення. Log ( число атомів на 10 6 атомів Si ) H, He C, O, Mg, Si Li Fe Zr Pt, Pb Ba Перш за все пригадаємо, що: (2) Елементи мають різну розповсюдженість й у земних породах Верхня частина континентальної кори REE Th, U Поняття про макро- та мікроелементи (макро- та мікрокомпоненти) природних систем

Ці суттєві відхилення для верхньої континентальної кори добре помітні при порівнянні її складу з вмістом елементів у хондритах (~ Всесвіт ~ Сонце) H, He C, O, Mg, Si Li Fe Zr Pt, Pb Ba REE Log ( число атомів кора - хондрит ) Th, U Перш за все пригадаємо, що: (2) Елементи мають різну розповсюдженість й у земних породах Верхня частина континентальної кори у порівнянні з розповсюдженістю у Всесвіті Поняття про макро- та мікроелементи (макро- та мікрокомпоненти) природних систем

У валовому складі силікатної частини Землі (BSE – Bulk Silicate Earth) 6 елементів - O, Mg, Si, Fe, Al, Ca займають 99,1 wt%. Тому ці елементи прийнято відносити до групи провідних (головних), або major elements. Інші елементи з низькими концентраціями відносять до групи мікроелементів (trace elements). Перш за все пригадаємо, що: (2) Елементи мають різну розповсюдженість й у земних породах Треба зауважити, що обсяги груп major elements та trace elements змінюються в залежності від геологічних утворень, що розглядаються геохімією (верхня кора, мантія, ядро, граніти, базальти тощо). Поняття про макро- та мікроелементи (макро- та мікрокомпоненти) природних систем

У валовому складі силікатної частини Землі (BSE – Bulk Silicate Earth) 6 елементів - O, Mg, Si, Fe, Al, Ca займають 99,1 wt%. Тому ці елементи прийнято відносити до групи провідних (головних), або major elements. Інші елементи з низькими концентраціями відносять до групи мікроелементів (trace elements). Перш за все пригадаємо, що: (2) Елементи мають різну розповсюдженість й у земних породах Треба зауважити, що обсяги груп major elements та trace elements змінюються в залежності від геологічних утворень, що розглядаються геохімією (верхня кора, мантія, ядро, граніти, базальти тощо). Поняття про макро- та мікроелементи (макро- та мікрокомпоненти) природних систем

Коефіцієнти розподілу елементів Рідкісноземельні елементи

Коефіцієнти розподілу елементів

Комбінований коефіцієнт розподілу елементів:

Нормалізація (нормування) концентрацій: рідкісноземельні елементи

Періодична система та геохімічна класифікація хімічних элементів: Рідкісноземельні елементи

Геохімічна класифікація хімічних элементів