Учебник. Химия литосферы

Толщина литосферы колеблется в пределах 10–100 км; 10–20 км над океанами, 35–50 км над материками, 70–80 км над горными массивами; масса литосферы составляет 0,3–0,4 % от массы Земли.

Верхние слои осадочного подслоя литосферы (до 2–3 км) называют литобиосферой. Толщина осадочного слоя может достигать 20 км, ниже расположены гранитный (до 40 км) и базальтовый (ниже 40 км) подслой (рис. 10.9).

Cхематическое строение Земли

В земной коре преобладают восемь элементов: кислород, кремний, алюминий, железо, кальций, натрий, калий, магний. На долю кислорода приходится почти половина массы земной коры. Распространенность химического элемента с ростом его порядкового номера заметно убывает. Наиболее распространенными являются элементы с порядковыми номерами до 28. Самые распространенные изотопы отнонсятся к типу 4n: ¹⁶O, ²⁴Mg, ⁴⁰Ca, ⁵⁶Fe, ⁸⁸Sr, ⁹²Zr, ¹²⁰Sn, ²⁰⁸Pb. Они составляют 86,3 % массы земной коры, изотопы 4n + 3 – 12,7%, а 4n + 1 и 4n + 2 – менее 1 %.

Все элементы земной коры согласно геохимической классификации делятся на пять групп: литофильные, халькофильные, сидерофильные, атмофильные и биофильные (табл. 10.2).

Литофильные элементы входят в состав силикатных, алюмосиликатных горных пород, образуют сульфатные, карбонатные, фосфатные, боратные и галогенидные минералы.

Халькофильные элементы образуют многочисленную группу сульфидных и теллуридных минералов. Они могут встречаться в самородном состоянии.

Сидерофильные элементы составляют большую часть полиметаллических руд, образуемых многими d- и f-элементами. Они тесно перемежаются с элементами, обнаруживая повышенное сродство к сере, мышьяку, а также фосфору, углероду и азоту.

Атмофильные элементы составляют основу земной атмосферы. За исключением водорода и углерода в атмосфере они находятся в виде простых соединений.

Биофильные элементы – это так называемые элементы жизни. Они делятся на макробиогенные (H, C, N, O, Cl, Br, S, P, Na, K, Mg, Ca) и микробиогенные (V, Mn, Fe, Co, Cu, Zn, B, Si, Mo, F).