Неорганическая геохимия - Хендерсон П.
Скачать (прямая ссылка):
Несколько раньше Полдерваарт [308] рассчитал средний состав четырех структурных регионов Земли — глубоких океанических впадин, субокеанических областей (т. е. континентального шельфа и геосинклиналей), континентальных щитов и молодых складчатых поясов. Его оценка состава земной коры была осно-
80 Часів І
Таблица 4.6. Оценки химического состава коры
Кларк я Вашингтон -(641. кора в целом Полдерваарт [308]
Океаническая кора Континентальная кора Кора н целом
59,1 46,6 59,4 55,2
1,0 2,9 1,2 1,6
15,2 15,0 15,6 15,3
3,1 3,8 2,3 2,8
3,7 8,0 5,0 5,8
0,1 0,2 0,1 0,2
3,4 : 7,8 4,2 5,2
5,1 11,9 6,6 8,8
3,7 2,5 3,1 2,9
3,1 1,0 2,3 1,9
1,3 — —
0,3 0,3 0,2 0,3
Окислы
БіОа
Ті02
А1203
Ре203
РеО
МпО
МЙО
СаО
Ыа20
к2о н2о
Р205
Все оценки рассчитаны без учета воды и С02, кроме данных Кларка и Вашингтона и Гольдшмидта.
вана на модели строения коры, в которой он был вынужден сделать значительное число предположений, например, что породы, лежащие под дном океана, — оливиновые базальты. Величины, полученные Полдерваартом, приведены в табл. 4.6. Ронов и Ярошевский [333] применили аналогичный подход, но использовали более надежные данные и в существенно большем количестве. Их расчеты для трех структурных регионов — океанической, субокеанической и континентальной коры — приведены в табл. 4.6. Сравнение с величинами Полдерваарта показывает хорошее согласие, за исключением ТЧ во всех регионах и К в океанической коре.
Многие оценки состава коры основаны на средних составах магматических пород, несмотря на то что обширные области континентов могут быть сложены метаморфическими породами. Разумным объяснением этого допущения было то, что составы метаморфических пород, образовавшихся при переработке как изверженных, так и осадочных пород, сходны с главными типами— «средними гранитами» или «средними базальтами». Сейчас накапливаются доказательства, что этот подход слишком упрощенный. Например, это было показано при геохимических исследованиях Канадского щита и докембрийских пород Шотландии [191]. Для изученных регионов оценка состава, в которую включена значительная доля пород гранулитовой фации, лучше соответствует истинному составу коры, чем основанная только на составах изверженных пород, поскольку известно, что
4. Земля 81
Ронов и ЯРОШСВСКНЙ [333] Гольдшмидт, Тейлор Пнкайзер, Робинсон
[137] і[390] [298]
Океаниче- Континен- Субконти- Кора п Континен- Континен- Континен-
ская кора тальная нентальная целом тальная тальная тальная
кора кора
кора кора кора
49,4 59,3 58,8 57,1 59,2 60,3 57,9
1,4 0,7 0,8 0,9 0,8 1,0 1,2
15,4 15,0 14,9 15,0 15,8 15,6
* 15,2
2,7 2,4 2,4 2,5 3,4
2,3
7,6 5,6 5,8 6,0 3,6 7,2* 5,5
0,3* 0,1 0,1 0,2 0,1 о', і 0,2
7,6 4,9 5,1 5,5 3,3 3,9 5,3
12,5 7,2 7,4 8,4 3,1 5,8 7,1
2,6 2,5 2,5 2,5 2,1 3,2 3,0
0,3 2,1 2,0 1,7 3,9 2,5 2,1
— — — — 3,0 — —
0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,3
* Все Ре в виде РеО.
гранулиты отличаются по составу от главных типов изверженных пород.
Весьма оригинальный метод оценки был применен Гольд-шмидтом [135, 137]. Его идея состояла в том, что состав ледниковых глин отражает состав коры в той области, где они образовались, так как ледниковая эрозия —это преимущественно механический процесс. Средние значения, вычисленные по многим анализам ледниковых глин Норвегии, удивительно похожи на оценку Кларка и Вашингтона (табл. 4.6). Пониженные величины для натрия и. кальция связаны со слабым выщелачиванием.
Если есть заметная разница между распространенностью микроэлементов в гранитах и базальтах, можно рассчитать пропорцию пород этих типов, пошедших на образование осадков при условии, что использованные элементы не мобилизуются при выветривании. Для такого подсчета Тейлор использовал редкоземельные элементы (р.з.э.). Он показал, что смесь 1 :1 основных и кислых магматических пород даст такое же распределение р.з.э., что и в «среднем осадке». Эта смесь магматических пород может, следовательно, отражать состав средней континентальной коры (табл. 4.6). Смесь одной части кислой и одной части мафической пород не является лучшим сочетанием для всех р.з.э., но по мере увеличения количества данных и улучшения методов анализа на микроэлементы подобный подход станет более перспективным.
6-398
82 Часть I
Таблица 4.7. Распространенность (в млн-1) малых
и микроэлементов в континентальной коре (по Тейлору [390])
3 Li 20 37 Rb 9.) 64 Gd 5,4
4 Be 2,8 38 Sr 375 65 lb 0,9
5 В 10 39 Y 33 66 Dy 3
6 С 200 40 Li' 165 67 Ho 1,2
7 N 20 41 Nb 20 68 Er 2,8
9 F 625 42 Mo 1,5 69 Tm 0,48
16 S 26) 47 Ag 0,07 70 Yb 3
17 С1 130 48 Cd 0,2 71 Lu 0,5
21 Sc 22 49 In 0,1 72 HI 3
23 V 135 5) Sn 2 73 Та 2
24 Сг 100 51 Sb 0,2 74 W 1 ,5
27 Со 25 53 .1 0,5 79 Au 0,004
28 № 75 55 Cs 3 81 Hg 0,08
29 Си 55 56 В a 425 81 I'l 0,45
30 Zn 70 57 La 3J 82 PI) 12,5
31 Ga 15 58 Ce t>) 8"i В і 0,17
32 Ge 1,5 59 Pr 8,2 90 ТИ 9,6
33 As 1,8 60 Nd 28 92 и 2.7
34 Se 0,05 62 Srn 6
35 Br 2,5 63 Lu 1,2
С помощью этого метода была также получена оценка концентраций микроэлементов в континентальной коре (табл. 4.7).
