2.3.1. Химический состав земной коры

Для определения химического состава Земли мы располагаем непосредственными данными химических анализов, относящихся только к составу поверхностных частей земной коры (15- 20 км). Сведения о химическом составе белее глубоких частей Земли опираются на косвенные данные с помощью геофизических методов и подкрепляемые изучением вещественного состава метеоритов.

Первые сведения о химическом составе земной коры были опубликованы в 1889 г. американским геохимиком Ф. Кларком как среднеарифметические значения из имевшихся в его распоряжении 6000 химических анализов различных горных пород. Ф. Кларк установил среднее содержание в земной коре 50 наиболее распространенных химических элементов. Данные Ф. Кларка впоследствии уточнялись многими отечественными и зарубежными исследователями (Г. Вашингтон, В. Гольдшмидт, Г. Хевеши, В. Мейсон, В.И. Вернадский, А.Е. Ферсман, А.П. Виноградов, А.А. Ярошевский и др.).

В знак особой заслуги Ф. Кларка перед геохимической наукой среднее содержание химических элементов в земной коре называют кларками и выражают в весовых, атомных или объемных процентах. Наиболее часто используют весовые кларки элементов. В таблице 2.2 приведены кларки наиболее распространенных элементов земной коры по данным различных исследователей.

Таблица 2.3 Весовые кларки наиболее распространенных химических элементов земной коры

Приведенные данные показывают, что главными элементами-строителями земной коры являются O, Si,Al,Fe,Ca,Na,K,Mg, составляющие более 98% ее веса. Ведущее место среди них принадлежит кислороду, на долю которого приходится почти половины всей массы земной коры и 92% ее объема. По преобладающим химическим элементам земную кору иногда называют оксисферой, а такжесиалическойоболочкой.

Атомы химических элементов в земной коре образуют разнообразные сочетания друг с другом, главным образом химические соединения. Формы их нахождения достаточно многообразны, однако основной формой существования химических элементов в земной коре является минеральная. При этом в одних случаях химические элементы образуют самостоятельные минеральные виды, в других – входят в кристаллические решетки других минералов в виде примесей.