Земна кора складається в основному з дев'яти елементів, на які припадає 99,79 % (табл. 1).
Таблиця 1. Вміст у земній корі найбільш поширених елементів
(за О. П. Виноградовим, 1959)
Елементи | Відсоток від загальної маси, % |
Кисень | 47,20 |
Кремній | 27,60 |
Алюміній | 8,80 |
Залізо | 5,10 |
Кальцій | 3,60 |
Натрій | 2,64 |
Калій | 2,60 |
Магній | 2,10 |
Водень | 0,15 |
Інші | 0,21 |
Серед решти переважають титан, фосфор, марганець, фтор, сірка, стронцій, барій, вуглець, хлор, нікель. Тому, незважаючи на велику кількість можливих комбінацій хімічних елементів, число основних породоутворювальних мінералів у цілому невелике. Декілька елементів, таких як золото, срібло, мідь, сірка, платина, вуглець у формі графіту і алмазу, зустрічаються в чистому вигляді, але більшість елементів перебуває у вигляді хімічних сполук. Оскільки вміст кисню в земній корі є найбільшим, то хімічні сполуки з ним інших елементів тут особливо поширені. Кремній та алюміній, які займають друге і третє місця, найчастіше входять до складу силікатних мінералів. Силікати — це сполуки кремнію і кисню з іншими елементами, такими як алюміній, натрій, калій, залізо і магній. Інші мінеральні сполуки містять карбонати, сульфіди, сульфати, хлориди, фосфати, гідроксиди, нітрати і борати.
У континентальній земній корі спостерігається підвищений вміст оксидів кремнію, натрію, калію і фосфору. В океанічному типі — підвищений вміст оксидів алюмінію, кальцію, заліза, титану, марганцю.
Хімічний склад земної кори, маса якої становить всього 1 % маси планети, відмінний від складу Землі в цілому. За даними О.Є. Ферсмана, найпоширенішими елементами землі є (% маси): залізо — 39,76; кисень — 27,71; кремній —-14,53; магній — 8,69; нікель — 3,69; кальцій — 2,32; алюміній — 1,79; сірка — 0,64; інші — 1,10. Середній хімічний склад земних порід близький до складу більшості метеоритів. Цю схожість підтвердили також дослідження ґрунту з Місяця, доставленого на Землю автоматичними станціями й астронавтами. Таким чином, зіставлення хімічного і мінерального складу метеоритів та інших тіл Сонячної системи свідчить про єдність походження матерії внутрішніх планет.
У природі мінерали — однорідні за складом і будовою хімічні сполуки або однорідні елементи — зустрічаються в твердому, рідкому або газоподібному стані. Основну масу становлять тверді мінерали. Кристали мінералів мають форму багатогранників, для них характерне строго закономірне розташування атомів, з яких вони складаються.
Мінерали визначаються за кольором, блиском, спайністю, зломом, твердістю, кольором риски, питомою густиною, розчинністю, магнітними властивостями, заломленням світлових і рентгенівських променів і за допомогою інших спеціальних методів дослідження.
У природних умовах мінерали становлять різні поєднання і утворюють гірські породи, які за своїм походженням поділяють натри групи: магматичні, осадові та метаморфічні. Основну масу земної кори становлять магматичні гірські породи (близько 95 %). Поверхня ж Землі на 75 % складається з осадових порід і на 25 % — із магматичних і метаморфічних порід.
Магматичні породи утворюються з магми або лави (вивергнутої на поверхню магми). Породи, що утворилися з магми на глибині, називаються інтрузивними, а ті, що утворилися на поверхні, — ефузивними. Магматичні породи складаються пере важно з силікатів і алюмосилікатів, найважливішими компонентами яких є SiO2, Al2O3. За вмістом кремнезему магматичні породи поділяються на чотири групи (табл. 2).
Осадові породи виникли шляхом відкладання на дні водних басейнів і земній поверхні частинок порід, зруйнованих дією вітру, води та інших агентів вивітрювання.
Таблиця 2. Поділ магматичних порід за вмістом кремнезему
Породи | Вміст SiO2% | Характерні породи | |
Інтрузивні | Ефузивні | ||
Ультраосновні | 40 | Дуніти, піроксеніт, прідотит | — |
Основні | 40-52 | Габро | Базальт, діабаз |
Середні | 52-65 | Діорит | Андезит |
Кислі | 52 | Граніт | Ліпарит (ріоліт) |
Метаморфічні породи утворюються в процесі глибокого перетворення осадових і магматичних порід в умовах впливу величезного тиску і високої температури, а також внаслідок притоку або відтоку газів і водних розчинів. Метаморфічні породи відрізняються специфічним мінералогічним складом і набувають нових текстурних ознак, наприклад сланцюватості. До числа найпоширеніших метаморфічних порід належать глинисті сланці, гнейси, кварцити, мармури, скарни, роговики.
4.12. Надра та їх охорона
В нашій електронній бібліотеці ви можете безкоштовно і без реєстрації прочитати «Географія» автора Я.Б.Олійник на телефоні, Android, iPhone, iPads. Зараз ви знаходитесь в розділі „4.11. Мінерали і гірські породи, що складають земну кору“ на сторінці 1. Приємного читання.