Особенности распределения химических элементов в земной коре

В настоящее время месторождения полезных ископаемых изуча­ются и разрабатываются только в пределах земной коры. Поэтому земная кора имеет исключительно важное значение в закономерно­стях формирования и размещения месторождений. Но на образова­ние месторождений влияют процессы, протекающие и на больших глубинах Земли, особенно в верхней мантии.

Особенности распределения химических элементов в земной коре

 

В составе земной коры существенно преобладают восемь элемен­тов. Кислород составляет почти половину массы земной коры. Кларк кислорода (в %): 47, кремния 29,5, алюминия 8,05, железа 4,65, кальция 2, 96, натрия и калия по 2,5, магния 1,87.

Среди химических элементов X. С. Вашингтон выделил петрогенные—Si, Аl, Мg, С, Са, К, Ва, Sе, В, N, О и др., и металлоген­ные— Ее, Мn, Zn, Си, Ag, Аu и др. Петрогенные элементы распо­ложены к верхней части таблицы Д. И. Менделеева (рис. 1), а металлогениые — в нижней. Петрогенные элементы встречаются в при­роде преимущественно в виде силикатов, карбонатов, сульфатов, оксидов и фосфатов; они входят в состав горных пород, формирую­щих земную кору; типичны для неметаллических полезных ископае­мых. Металлогенные элементы встречаются преимущественно в виде сульфидов, соединений с сурьмой, мышьяком. Они характерны для месторождений металлов. Конечно, эти особенности не исключи­тельны. Например, железо, марганец, олово и уран — элементы ме­таллогенные, но они широко встречаются в оксидных соединениях. Многие петрогенные элементы установлены на месторождениях ме­таллов (Са, S, К и др.), а такой петрогенный элемент, как алюми­ний, слагает высокоглиноземистые минералы бокситов, отйосимых к металлическому сырью.

В. М. Гольдшмидт выделяет литофильные элементы (О,Si, F,Cl и др.), формирующие в условиях земной коры преимуществен­но кислородные соединения; халькофильные (S, Sе, Те, Си, Zn, РЬ, Ag и др.), охотно соединяющиеся с серой; сидерофильные

Особенности распределения химических элементов в земной коре

 

(Fе, Ni, Со, Р, Рt;, Аu, Мо и др.), способные растворяться в желез­ных сплавах и многие из которых могут встречаться в самородном состоянии; атмофильные (Н, N, С, О, Не, Аr и др.), характер­ные для земной атмосферы. Кроме того, выделяют еще и биофильные элементы (С, Н, О, N, Р и др.), которые способны накапли­ваться в живых организмах.

А. Н. Заварицкий разделил элементы по геохимическим особен­ностям на следующие 10 групп:

  1. благородные газы;
  2. элементы горных пород;
  3. элементы магматических эманаций;
  4. группу же­леза;
  5. редкие;
  6. радиоактивные;
  7. металлические;
  8. металло­идные и металлогенные;
  9. группу платины;
  10. тяжелые элемен­ты (рис. 2).

Особенности поведения элементов разных групп при тех или иных геологических процессах различны. Эти процессы при­водят к концентрации или к рассеиванию химических элементов. В результате концентрации элементов формируются месторождения полезных ископаемых. Близость химических свойств ряда элементов обусловливает природные ассоциации элементов. Например, в эндо­генных месторождениях тесно связаны свинец и цинк, сера и селен и т. д.

Устанавливается связь химических элементов с вполне определенными горными породами. Так, с ультрамафитами связаны повышенные концентрации хрома, никеля, кобальта, магния, осмия, иридия; с мафитами — титана, ванадия, железа, платины, палладия, меди; с щелочными породами — фосфора, фтора, редких земель; с кислыми — золота, молибдена, вольфрама, олова, лития, бериллия и т. д.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *