Litosfer elementlərinin kimyəvi tərkibi. Litosferin quruluşu və tərkibi

Litosfer Yerin bərk qabığıdır.

Giriş

Litosfer onun ərazisində yaşayan bütün canlı orqanizmlər üçün vacibdir.

İlk növbədə quruda və ya onun daxilində insanlar, heyvanlar, həşəratlar, quşlar və s.

İkincisi, bu qabıq yer səthi orqanizmlərin qida və həyat üçün ehtiyac duyduğu böyük ehtiyatlara malikdir.

Üçüncüsü, bütün sistemlərin işləməsinə, qabığın, qayaların və torpağın hərəkətliliyinə kömək edir.

Litosfer nədir

Litosfer termini iki sözdən ibarətdir - daş və top və ya kürə, yunan dilindən hərfi tərcümədə yer səthinin sərt qabığı deməkdir.

Litosfer statik deyil, daimi hərəkətdədir, buna görə də lövhələr, qayalar, ehtiyatlar, minerallar və su orqanizmləri ehtiyac duyduqları hər şeylə təmin edir.

Litosfer haradadır

Litosfer planetin ən səthində yerləşir, mantiyanın içərisinə, astenosfer adlanan yerə - özlü süxurlardan ibarət olan Yerin plastik təbəqəsinə keçir.

Litosfer nədən ibarətdir?

Litosferin bir-biri ilə əlaqəli üç elementi var, bunlara daxildir:

Qabıq (yerüstü);
mantiya;
Nüvə.

litosferin quruluşu fotoşəkili

Öz növbəsində, yer qabığı və mantiyanın ən yuxarı hissəsi - astenosfer bərk, nüvə isə iki hissədən - bərk və maye hissədən ibarətdir. Nüvənin içərisində bərk süxurlar var, xaricdə isə maye maddələrlə əhatə olunub. Yer qabığının tərkibinə maqmanın soyumasından və kristallaşmasından sonra yaranan süxurlar daxildir.

Çöküntü süxurları müxtəlif yollarla əmələ gəlir:

Qum və ya gil çökdükdə;
Suda kimyəvi reaksiyaların gedişi zamanı;
Üzvi süxurlar təbaşir, torf, kömürdən yaranmışdır;
Süxurların tərkibindəki dəyişikliklərə görə - tam və ya qismən.

Alimlər litosferin belələrdən ibarət olduğunu müəyyən ediblər mühüm elementlər oksigen, silikon, alüminium, dəmir, kalsium, minerallar kimi. Strukturuna görə litosfer mobil və sabit bölünür, yəni. platformalar və qatlanmış kəmərlər.

Platforma ümumiyyətlə yer qabığının kristal əsasın olması nəticəsində hərəkət etməyən sahələri kimi başa düşülür. O, ya qranit, ya da bazaltdır. Qitələrin ortasında, adətən, qədim platformalar, kənarlarında isə daha sonra, prekembri adlanan dövrdə yaranan platformalar yerləşir.

Qatlanmış kəmərlər bir-biri ilə toqquşduqdan sonra yaranıb. Belə proseslər nəticəsində dağlar, dağ silsilələri yaranır. Çox vaxt onlar litosferin kənarlarında yerləşirlər. Ən qədimini materikin mərkəzində görmək olar - bu Avrasiya və ya Amerika (Şimali) və Avstraliya üçün xarakterik olan çox kənarları boyunca.

Dağlar daim formalaşır. Dağ silsiləsi tektonik plitədən keçirsə, bu o deməkdir ki, bir vaxtlar burada plitələrin toqquşması olub. Litosferdə 14 lövhə fərqlənir ki, bu da bütün qabığın 90% -ni təşkil edir. Həm böyük, həm də kiçik lövhələr var.

tektonik plitələr foto

Ən böyük tektonik plitələr Sakit Okean, Avrasiya, Afrika və Antarktidadır. Okeanların və qitələrin altındakı litosfer fərqlidir. Xüsusilə, birincinin altında, qabıq okean qabığından ibarətdir, burada qranit demək olar ki, yoxdur. İkinci halda litosfer çöküntü süxurlarından, bazaltdan və qranitdən ibarətdir.

Litosferin sərhədləri

Litosferin xüsusiyyətləri müxtəlif konturlara malikdir. Aşağı sərhədlər bulanıqdır, bu, özlü mühit, yüksək istilik keçiriciliyi və seysmik dalğa sürəti ilə əlaqələndirilir. Yuxarı hədd- bu, kifayət qədər qalın olan qabıq və mantiyadır və yalnız qayanın plastikliyinə görə dəyişə bilər.

Litosferin funksiyaları

Yer səthinin bərk qabığı planetdə həyatın gedişatını təyin edən geoloji və ekoloji funksiyalara malikdir. Burada yeraltı sular, neft, qazlar, geofiziki əhəmiyyətə malik yataqlar, proseslər, müxtəlif icmaların iştirakı iştirak edir.

Ən çox arasında mühüm funksiyalar ayırmaq:

Resurs;
geodinamik;
Geokimyəvi;
Geofiziki.

Funksiyalar planetin inkişafı, insan fəaliyyəti və müxtəlif ekoloji sistemlərin formalaşması ilə əlaqəli təbii və texnogen amillərin təsiri altında təzahür edir.

Litosfer maddələrin Yer mantiyasından tədricən azad edilməsi prosesində yaranmışdır. Oxşar hadisələr hələ də bəzən okeanın dibində müşahidə olunur, bunun nəticəsində qazlar və bir az su yaranır.
Litosferin qalınlığı iqlim və iqlimdən asılı olaraq dəyişir təbii şərait. Belə ki, soyuq bölgələrdə maksimum dəyərə çatır, isti bölgələrdə isə minimum səviyyədə qalır. Litosferin ən yuxarı təbəqəsi elastik, aşağı hissəsi isə çox plastikdir. Yerin bərk qabığı daim su və havanın təsiri altındadır, bu da hava şəraitinə səbəb olur. Daş parçalananda fizikidir, lakin onun tərkibi dəyişmir; eləcə də kimyəvi - yeni maddələr meydana çıxır.
Litosferin daim hərəkətdə olması ilə əlaqədar olaraq planetin görünüşü, relyefi, düzənliklərin, dağların, alçaq dağların quruluşu dəyişir. İnsan daim litosferə təsir edir və bu iştirak heç də həmişə faydalı olmur, nəticədə ciddi çirklənmə mərmilər. Bu, ilk növbədə, zibilin yığılması, zəhər və gübrələrin istifadəsi ilə əlaqədardır ki, bu da torpağın, torpağın, canlıların tərkibini dəyişir.

Litosfer yuxarı adlanır sərt qabıq Yer qabığından və yer qabığının altında yatan üst mantiya təbəqəsindən ibarət Yer. Alt xətt Litosfer qitələrin altında təxminən 100 km dərinlikdə və okean dibinin təxminən 50 km altında həyata keçirilir. Üst hissə litosfer (həyatın mövcud olduğu yer) - biosferin tərkib hissəsi.

Yer qabığı magmatik və çöküntü süxurlarından, həmçinin hər ikisindən əmələ gələn metamorfik süxurlardan ibarətdir.

Süxurlar geoloji proseslər nəticəsində əmələ gələn və müstəqil cisimlər şəklində yer qabığında baş verən müəyyən tərkib və struktura malik təbii mineral aqreqatlardır. Süxurların tərkibi, quruluşu və yaranma şəraiti onları əmələ gətirən, yer qabığının daxilində və ya yer səthində müəyyən şəraitdə baş verən geoloji proseslərin xüsusiyyətləri ilə müəyyən edilir. Əsas geoloji proseslərin xarakterindən asılı olaraq süxurların üç genetik sinfi fərqləndirilir: çöküntü, maqmatik və metamorfik.

Maqmatik süxurlar Yerin bağırsaqlarında və ya səthində maqmaların (silikat və bəzən qeyri-silikat ərimələri) kristallaşması zamanı yaranan təbii mineral aqreqatlardır. Silisiumun tərkibinə görə maqmatik süxurlar asidik (SiO 2 - 70-90%), orta (SiO 2> təxminən 60%), əsaslı süxurlara bölünür. ( SiO 2 təxminən 50% və ultrabazik (SiO 2 40% -dən az). Maqmatik süxurların nümunələri vulkanik əsas qaya və qranitdir.

Çöküntü süxurlar yer qabığının səth hissəsinə xas olan termodinamik şəraitdə mövcud olan və aşınma məhsullarının yenidən çökməsi və müxtəlif süxurların məhv edilməsi, sudan kimyəvi və mexaniki yağıntılar, orqanizmlərin həyati fəaliyyəti nəticəsində əmələ gələn süxurlardır. , və ya hər üç prosesi eyni vaxtda. Bir çox çöküntü süxurları ən vacib minerallardır. Çöküntü süxurlarına misal olaraq kvars və buna görə də silisium (SiO 2) konsentratlarının yığılması kimi qəbul edilə bilən qumdaşıları və əhəngdaşları - CaO konsentratorlarını göstərmək olar. Minerallara, ən çox yayılmış çöküntü süxurlarına kvars (SiO 2), ortoklaz (KalSi 3 O 8) kaolinit (A1 4 Si 4 O 10 (OH) 8), kalsit (CaCO 3), dolomit CaMg (CO 3) 2, və s.

Metamorfik cinslər adlanır, onların əsas xüsusiyyətləri ( mineral tərkibi, quruluş, faktura) metamorfizm prosesləri ilə əlaqədardır, ilkin maqmatik mənşəli əlamətlər qismən və ya tamamilə itirilir. Metamorfik süxurlar şistlər, qranulitlər, eklogitlər və s. Onlar üçün tipik minerallar müvafiq olaraq slyuda, feldispat və qranatdır.

Yer qabığının maddəsi əsasən yüngül elementlərdən (Fe də daxil olmaqla) ibarətdir və Dövri Cədvəldə dəmirdən sonra gələn elementlər yalnız faizin bir hissəsini təşkil edir. Həmçinin qeyd olunur ki, atom kütləsinin bərabər dəyəri olan elementlər əhəmiyyətli dərəcədə üstünlük təşkil edir: onlar yer qabığının ümumi kütləsinin 86%-ni təşkil edir. Qeyd etmək lazımdır ki, meteoritlərdə bu sapma daha da yüksəkdir və metal meteoritlərdə 92%, daş meteoritlərdə isə 98% təşkil edir.

Müxtəlif müəlliflərin fikrincə, yer qabığının orta kimyəvi tərkibi Cədvəldə verilmişdir. 25:

Cədvəl 25

Yer qabığının kimyəvi tərkibi, wt. % (Qusakova, 2004)

Elementlər və oksidlər	Klark, 1924	Fugt, 1931	Qoldşmidt, 1954	Poldervaatr, 1955	Yaroşevski, 1971
SiO2	59,12	64,88	59,19	55,20	57,60
TiO2	1,05	0,57	0,79	1,6	0,84
Al2O3	15,34	15,56	15,82	15,30	15,30
Fe2O3	3,08	2,15	6,99	2,80	2,53
FeO	3,80	2,48	6,99	5,80	4,27
MNO	0,12	-	-	0,20	0,16
MgO	3,49	2,45	3,30	5,20	3,88
CaO	5,08	4,31	3,07	8,80	6,99
Na2O	3,84	3,47	2,05	2,90	2,88
K2O	3,13	3,65	3,93	1,90	2,34
P2O5	0,30	0,17	0,22	0,30	0,22
H2O	1,15	-	3,02	-	1,37
CO2	0,10	-	-	-	1,40
S	0,05	-	-	-	0,04
Cl	-	-	-	-	0,05
C	-	-	-	-	0,14

Onun təhlili bizə aşağıdakı mühüm nəticələr çıxarmağa imkan verir:

1) yer qabığı əsasən səkkiz elementdən ibarətdir: O, Si, A1, Fe, Ca, Mg, Na, K; 2) yerdə qalan 84 element yer qabığının kütləsinin bir faizindən azını təşkil edir; 3) ən bol elementlər arasında yer qabığında xüsusi rol oksigenə aiddir.

Oksigenin xüsusi rolu ondan ibarətdir ki, onun atomları yer qabığının kütləsinin 47%-ni və ən mühüm qaya əmələ gətirən mineralların həcminin təxminən 90%-ni təşkil edir.

Elementlərin bir sıra geokimyəvi təsnifatları mövcuddur. Hazırda yer qabığının bütün elementləri beş qrupa bölünən geokimyəvi təsnifat geniş vüsət alır (cədvəl 26).

Cədvəl 26

Elementlərin geokimyəvi təsnifatının variantı (Qusakova, 2004)

Litofil - Bunlar qaya elementləridir. Onların ionlarının xarici qabığında 2 və ya 8 elektron var. Litofil elementləri elementar vəziyyətə salmaq çətindir. Adətən onlar oksigenlə əlaqələndirilir və silikatlar və alüminosilikatların əsas hissəsini təşkil edirlər. Onlar həmçinin sulfatlar, fosfatlar, boratlar, karbonatlar və hadogenidlər şəklində olur.

Kalkofilik elementləri sulfid filizlərinin elementləridir. Onların ionlarının xarici qabığında 8 (S, Se, Te) və ya 18 (qalanları üçün) elektron var. Təbiətdə onlar sulfidlər, selenidlər, telluridlər şəklində, həmçinin doğma vəziyyətdə (Cu, Hg, Ag, Pb, Zn, As, Sb, Bi, S, Se, Te, Sn) əmələ gəlir.

siderofil elementlər tamamlanmış elektron d- və f-qabıqları olan elementlərdir. Onlar arsen və kükürd (PtAs 2, FeAs 2, NiAs 2) üçün xüsusi yaxınlıq göstərirlər. , FeS , NiS , MoS 2 və s.), həmçinin fosfor, karbon, azot. Demək olar ki, bütün siderofil elementləri yerli vəziyyətdə də tapılır.

Atmofil elementlər atmosferin elementləridir. Onların əksəriyyətində dolu elektron qabıqlı atomlar (inert qazlar) var. Atmofillərə azot və hidrogen də daxildir. Yüksək ionlaşma potensialına görə atmosfer elementləri çətin ki, digər elementlərlə birləşməyə girir və buna görə də təbiətdə (H-dən başqa) əsasən elementar (doğma) vəziyyətdə olurlar.

Biofilik elementlər biosferin üzvi komponentlərini (C, H, N, O, P, S) təşkil edən elementlərdir. Bu (əsasən) və digər elementlərdən karbohidratların, zülalların, yağların və nuklein turşularının mürəkkəb molekulları əmələ gəlir. Zülalların, yağların və karbohidratların orta kimyəvi tərkibi Cədvəldə verilmişdir. 27.

Cədvəl 27

Zülalların, yağların və karbohidratların orta kimyəvi tərkibi, wt. % (Qusakova, 2004)

Hazırda daxil müxtəlif orqanizmlər 60-dan çox element quraşdırılmışdır. Orqanizmlər tərəfindən nisbətən böyük miqdarda tələb olunan elementlər və onların birləşmələri çox vaxt makrobiogen elementlər adlanır. Biosistemlərin həyatı üçün zəruri olsa da, son dərəcə az miqdarda tələb olunan elementlər və onların birləşmələri mikrobiogen elementlər adlanır. Bitkilər üçün, məsələn, 10 iz elementi vacibdir: Fe, Mn, Cu, Zn, B, Si, Mo, C1, W, Co .

hava prosesləri

Yer qabığının səthi atmosferə məruz qalır, bu da onu fiziki və kimyəvi proseslərə həssas edir. fiziki aşınma mexaniki bir prosesdir, bunun nəticəsində süxurda əhəmiyyətli dəyişikliklər olmadan daha kiçik hissəciklərə qədər əzilir kimyəvi birləşmə. Yer qabığının məhdudlaşdırıcı təzyiqi qalxma və eroziya ilə aradan qaldırıldıqda daxili stresslər genişlənmiş qırıqların açılmasına imkan verən əsas süxurların içərisində. Bu çatlar daha sonra termal genişlənmə (gündəlik temperaturun dəyişməsi nəticəsində yaranır), dondurma prosesi zamanı suyun genişlənməsi və bitki köklərinin hərəkəti səbəbindən bir-birindən ayrıla bilər. Digər fiziki proseslər, məsələn, buzlaqların fəaliyyəti, sürüşmələr və qumun aşınması bərk süxurları daha da zəiflədir və parçalayır. Bu proseslər vacibdir, çünki onlar hava və su kimi kimyəvi aşındırıcı maddələrə məruz qalan süxurun səth sahələrini xeyli artırır.

kimyəvi aşınma su - xüsusilə turşulu su - və qazlar, məsələn, mineralları parçalayan oksigen. Orijinal mineralın bəzi ionları və birləşmələri məhlulun mineral fraqmentlərdən sızması və yeraltı suları və çayları qidalandırması ilə çıxarılır. Torpaqların əsasını təşkil edən kimyəvi cəhətdən dəyişdirilmiş qalıqları tərk edərək, xırda dənəli bərk maddələr aşınmış ərazidən yuyula bilər. Kimyəvi aşınmanın müxtəlif mexanizmləri məlumdur:

1. Dağılma. Ən sadə reaksiya aşınma mineralların əriməsidir. Su molekulu halitdə (daş duzu) natrium (Na +) və xlor (Cl -) ionlarını birləşdirənlər kimi ion bağlarını qırmaqda təsirli olur. Halitin həllini sadələşdirilmiş şəkildə ifadə edə bilərik, yəni.

NaCl (tv) Na + (aq) + Cl - (aq)

2. Oksidləşmə. Sərbəst oksigen maddələrin azaldılmış formada parçalanmasında mühüm rol oynayır. Məsələn, adi sulfid, piritdə (FeS 2) azalmış dəmirin (Fe 2+) və kükürdün (S) oksidləşməsi güclü sulfat turşusunun (H 2 SO 4) əmələ gəlməsinə səbəb olur:

2FeS 2 (tv) + 7,5 O 2 (g) + 7H 2 O (l) 2Fe (OH) 3 (tv) + H 2 SO 4 (aq).

Sulfidlərə tez-tez lilli-gliaslı süxurlarda, filiz damarlarında və kömür yataqlarında rast gəlinir. Filiz və kömür yataqlarının işlənməsi zamanı sulfid tullantı süxurlarında qalır, zibilliklərdə toplanır. Bu cür tullantı süxur yığınları sulfid oksidləşməsinin sürətlə və geniş miqyasda baş verdiyi böyük atmosferə məruz qalmış səthlərə malikdir. Bundan əlavə, tərk edilmiş filiz yataqları tez bir zamanda qrunt suları ilə dolur. Kükürd turşusunun əmələ gəlməsi tərk edilmiş mədənlərdən gələn drenaj suyunu yüksək dərəcədə turşu edir (pH 1 və ya 2-ə qədər). Bu turşuluq alüminiumun həll olunma qabiliyyətini artıra və su ekosistemləri üçün toksikliyə səbəb ola bilər. Mikroorqanizmlər bir sıra reaksiyalarla modelləşdirilə bilən sulfidlərin oksidləşməsində iştirak edir:

2FeS 2 (tv) + 7O 2 (g) + 2H 2 O (l) 2Fe 2+ + 4H + (aq) + 4SO 4 2- (aq) (pirit oksidləşməsi), sonra dəmirin oksidləşməsi:

2Fe 2+ + O 2 (g) + 10H 2 O (l) 4Fe (OH) 3 (bərk) + 8H + (aq)

Oksidləşmə - turşulu mədən sularının aşağı pH dəyərlərində çox yavaş baş verir. Bununla belə, pH 4.5-dən aşağı olduqda, dəmir oksidləşməsi Thiobacillus ferrooxidans və Leptospirillum tərəfindən katalizlənir. Dəmir oksidi piritlə daha da qarşılıqlı təsir göstərə bilər:

FeS 2 (tv) + 14 Fe 3+ (aq) + 8H 2 O (l) 15 Fe 2+ (aq) + 2SO 4 2- (aq) + 16H + (aq)

3-dən çox yüksək pH dəyərlərində dəmir (III) adi dəmir (III) oksidi, goetit (FeOOH) kimi çökür:

Fe 3+ (aq) + 2H 2 O (g) FeOOH + 3H + (aq)

Çökmüş goethite, xarakterik sarı-narıncı örtük şəklində axınların və kərpic işlərinin dibini əhatə edir.

Bəzi olivinlər, piroksenlər və amfibollar kimi azaldılmış dəmir silikatlar da oksidləşməyə məruz qala bilər:

Fe 2 SiO 4 (tv) + 1 / 2O 2 (g) + 5H 2 O (l) 2Fe (OH) 3 (tv) + H 4 SiO 4 (aq)

Məhsullar silisik turşusu (H 4 SiO 4) və zəif əsas olan kolloid dəmir hidroksiddir, susuzlaşdırıldıqda bir sıra dəmir oksidləri verir, məsələn, Fe 2 O 3 (hematit - tünd qırmızı), FeOOH (götit və lepidokrosit - sarı və ya sarı).pas). Bu dəmir oksidlərinin tez-tez baş verməsi onların yer səthinin oksidləşdirici şəraitində həll edilmədiyini göstərir.

Suyun olması oksidləşdirici reaksiyaları sürətləndirir, bunu metal dəmirin (pas) oksidləşməsinin gündəlik müşahidə olunan fenomeni sübut edir. Su katalizator kimi çıxış edir, oksidləşmə potensialı oksigen qazının qismən təzyiqindən və məhlulun turşuluğundan asılıdır. PH 7-də hava ilə təmasda olan su 810 mV-lik bir Eh-ə malikdir, bu, qara dəmirin oksidləşməsi üçün tələb olunandan çox daha böyük bir oksidləşmə potensialına malikdir.

Üzvi maddələrin oksidləşməsi. Torpaqlarda azalmış üzvi maddələrin oksidləşməsi mikroorqanizmlər tərəfindən kataliz edilir. Bakteriyalar vasitəsilə ölü üzvi maddələrin CO 2-yə oksidləşməsi turşu əmələ gəlməsi baxımından vacibdir. Bioloji aktiv torpaqlarda CO 2 konsentrasiyası atmosfer CO 2 ilə tarazlıqda gözləniləndən 10-100 dəfə yüksək ola bilər ki, bu da onun dissosiasiyası zamanı karbon turşusunun (H 2 CO 3) və H + əmələ gəlməsinə səbəb olur. Tənlikləri sadələşdirmək üçün üzvi maddələr karbohidrat üçün ümumiləşdirilmiş düsturla təmsil olunur, CH 2 O:

CH 2 O (tv) + O 2 (g) CO 2 (g) + H 2 O (l)

CO 2 (q) + H 2 O (q) H 2 CO 3 (aq)

H 2 CO 3 (sulu) H + (aq) + HCO 3 - (aq)

Bu reaksiyalar torpaqların suyun pH-nı 5,6-dan (atmosfer CO 2 ilə tarazlıqda müəyyən edilən dəyər) 4-5-ə endirə bilər.Bu sadələşdirmədir, çünki torpağın üzvi maddələri (humus) həmişə CO 2-ə tam parçalanmır. Bununla birlikdə, qismən məhv məhsullarında karboksil (COOH) və fenolik qruplar var, onlar dissosiasiya edildikdə H + ionları verir:

RCOOH (aq) RCOO - (aq) + H + (aq)

burada R böyük üzvi struktur vahidi bildirir. Üzvi maddələrin parçalanması zamanı toplanan turşuluq turşu hidrolizi prosesində əksər silikatların məhv edilməsində istifadə olunur.

3. Turşuların hidrolizi. Təbii sularda onlara turşuluq verən həll olunan maddələr var - bunlar yağış sularında atmosfer CO 2-nin parçalanması və qismən torpağın CO 2-nin H 2 CO 3 əmələ gəlməsi, təbii və antropogen kükürd dioksidin (SO 2) dissosiasiyasıdır. H 2 SO 3 və H 2 SO 4 əmələ gəlməsi ilə. Mineral və turşu aşındırıcı maddələr arasındakı reaksiyaya adətən turşu hidrolizi deyilir. CaCO 3-ün aşınması aşağıdakı reaksiyanı nümayiş etdirir:

CaCO 3 (tv) + H 2 CO 3 (aq) Ca 2+ (aq) + 2HCO 3 - (aq)

Maqneziumla zəngin olivin, forsterit kimi sadə silikatın turşu hidrolizini aşağıdakı kimi ümumiləşdirmək olar:

Mg 2 SiO 4 (tv) + 4H 2 CO 3 (aq) 2Mg 2+ (aq) + 4HCO 3 - (aq) + H 4 SiO 4 (aq)

Qeyd edək ki, H 2 CO 3-ün dissosiasiyası nəticəsində silikatın parçalanması zamanı yaranan neytral molekuldan (H 4 SiO 4) bir qədər güclü turşu olan ionlaşmış HCO 3 - əmələ gəlir.

4. Mürəkkəb silikatların aşınması. İndiyə qədər tam həll olan monomerik silikatların (məsələn, olivin) aşınmasını nəzərdən keçirdik (konqruent həll). Bu kimyəvi reaksiyaları asanlaşdırır. Bununla belə, aşınmış mineral qalıqlarının olması, natamam ərimənin daha çox olduğunu göstərir. Nümunə olaraq kalsiumla zəngin anortitdən istifadə edərək sadələşdirilmiş aşınma reaksiyası:

CaAl 2 Si 2 O 8 (tv) + 2H 2 CO 3 (aq) + H 2 O (l) Ca 2+ (aq) + 2HCO 3 - (aq) + Al 2 Si 2 O 5 (OH) 4 (tv) )

Reaksiyanın bərk məhsulu gil minerallarının mühüm nümayəndəsi olan kaolinit Al 2 Si 2 O 5 (OH) 4-dür.

Seysmik tədqiqatlar göstərir ki, zəlzələlər zamanı Yerin süxurlarında müxtəlif sürətlə yayılan müxtəlif seysmik dalğalar yaranır. Ən sürətli olanlar ilkin, və ya P dalğaları - səs dalğaları kimi yayılır, salınımlar yayılma istiqaməti ilə üst-üstə düşür (uzununa dalğalar). Ən yavaş seysmik dalğalar, sözdə S dalğaları və ya ikinci dərəcəli, təbiətinə görə salınımlar yüngül olanlara bənzəyir. Onların yayılma istiqamətinə perpendikulyar salınımları var. 1926-cı ildə Yuqoslaviya geoloqu A. Mohorovichić təxminən 50 km dərinlikdə P və S dalğalarının sürətlərinin kəskin artdığını aşkar etdi. Bu ayırıcı xətt deyilir Mohoroviç səthi, və ya qısaca Moho. litosferin hava ilə çirklənməsi torpaq

Moho səthinin üstündə yerləşən bərk litosferin qabığı adlanır yer qabığı, və aşağıda yatan güclü mərmi - mantiya. Qitələrin altındakı qabığın qalınlığı okeanın altından qat-qat böyükdür.

Yer qabığı magmatik və çöküntü süxurlarından, həmçinin hər ikisindən əmələ gələn metamorfik süxurlardan ibarətdir.

Süxurlar geoloji proseslər nəticəsində əmələ gələn və müstəqil cisimlər şəklində yer qabığında baş verən müəyyən tərkib və struktura malik təbii mineral aqreqatlardır. Süxurların tərkibi, quruluşu və yaranma şəraiti onları əmələ gətirən, yer qabığının daxilində və ya yer səthində müəyyən şəraitdə baş verən geoloji proseslərin xüsusiyyətləri ilə müəyyən edilir. Əsas geoloji proseslərin xarakterindən asılı olaraq üçü var genetik sinif süxurlar: çöküntü, maqmatik və metamorfik.

Maqmatik süxurlar Yerin bağırsaqlarında və ya səthində maqmaların (silikat və bəzən qeyri-silikat ərimələri) kristallaşması zamanı yaranan təbii mineral aqreqatlardır. Maqmatik süxurların təsnifatı əmələ gəlmə və əmələ gəlmə şərtlərinə görə fərqlənən iki əsas qrupun mövcudluğunu əks etdirir: Yerin səthində və ya onun yaxınlığında əmələ gələn plutonik (dərin) və vulkanik. Silisiumun tərkibinə görə, maqmatik süxurlar turşu (SiO 2 - 70_90%), orta (SiO 2 təxminən 60%), əsas (SiO 2 təxminən 50%) və ultraəsaslı (SiO 2 40% -dən az) bölünür. Mamatik süxurlara misal olaraq vulkanik mafik qaya və qranit (turşu plutonik qaya) ola bilər.

Çöküntü süxurlar yer qabığının səth hissəsinə xas olan termodinamik şəraitdə mövcud olan və aşınma məhsullarının yenidən çökməsi və müxtəlif süxurların məhv edilməsi, sudan kimyəvi və mexaniki yağıntılar, orqanizmlərin həyati fəaliyyəti nəticəsində əmələ gələn süxurlardır. , və ya hər üç prosesi eyni vaxtda. Bir çox çöküntü süxurları ən vacib minerallardır. Çöküntü süxurlarına misal olaraq kvars və buna görə də silisium (SiO 2) konsentratlarının yığılması kimi qəbul edilə bilən qumdaşıları və əhəngdaşları - CaO konsentratorlarını göstərmək olar. Ən çox yayılmış çöküntü süxurlarının minerallarına kvars (SiO 2), ortoklaz (KAlSi 3 O 8), kaolinit (Al 4 Si 4 O 10 (OH) 8), kalsit (CaCO 3), dolomit CaMg (CO 3) 2 daxildir. və s.

Lil, toz və qum yataqları əsasən havanın təsirindən - bərk süxurun məhv edilməsi və dəyişməsi nəticəsində əmələ gəlir. Bu çöküntülər adətən çaylar vasitəsilə okeanlara aparılır. AT dəniz suyu onlar dibinə çökürlər, burada fiziki proseslər və kimyəvi reaksiyalar nəticəsində çöküntü süxurlarına çevrilirlər və nəticədə onlar adətən dağların əmələ gəlməsi zamanı yenidən quruya çevrilirlər.

Metamorfik süxurlar adlanır ki, onların əsas xüsusiyyətləri (mineral tərkibi, quruluşu, teksturası) metamorfizm prosesləri ilə əlaqədardır, ilkin maqmatik mənşəli əlamətlər qismən və ya tamamilə itirilir. Metamorfik süxurlar şistlər, qranulitlər, eklogitlər və s. Onlar üçün tipik minerallar müvafiq olaraq slyuda, feldispat və qranatdır. Metamorfizmə məruz qalan süxurlar yeni temperatur və baroik şəraitlə kimyəvi və ya fiziki tarazlığa can ataraq çevrilirlər. şərtlər. Baş verən kimyəvi reaksiyalar termodinamika qanunlarına tabedir. Beləliklə, reaksiyalar mənfi dəyərlər izobar-izotermik potensial (G) yüksək entropiyaya görə su buxarının buraxılması ilə müşayiət olunur. Metamorfik komplekslərin nizamlı quruluşu və bir çox metamorfik süxurların tərkibinin termodinamika prinsiplərinə ümumi uyğunluğu metamorfik süxurlar üçün (həmişə olmasa da) demək olar ki, tam kimyəvi tarazlığın əldə edildiyini təsdiqləyir. Onların əksəriyyəti üçün qaba dənəli quruluş tipikdir (istisna şistlər, buynuzlar və s.).

Müxtəlif müəlliflərə görə yer qabığının orta kimyəvi tərkibi Cədvəl 1-də göstərilmişdir:

Cədvəl 1

Yer qabığının kimyəvi tərkibi, wt. %

Elementlər və oksidlər	Klark, 1924	Qoldşmidt, 1954	Poldervaatr, 1955	Yaroşevski. 1971

Onun təhlili bizə aşağıdakı mühüm nəticələr çıxarmağa imkan verir:

1) yer qabığı əsasən səkkiz elementdən ibarətdir: O, Si, Al, Fe, Ca, Mg, Na, K; 2) yerdə qalan 84 element yer qabığının kütləsinin bir faizindən azını təşkil edir; 3) ən bol elementlər arasında yer qabığında xüsusi rol oksigenə aiddir.

Oksigenin xüsusi rolu ondan ibarətdir ki, onun atomları yer qabığının kütləsinin 47%-ni və ən mühüm qaya əmələ gətirən mineralların həcminin təxminən 90%-ni təşkil edir.

Elementlərin bir sıra geokimyəvi təsnifatları mövcuddur. Hazırda yer qabığının bütün elementlərini beş qrupa ayıran geokimyəvi təsnifat genişlənir: litofil, xalkofil, siderofil, atmosfer və biofil (Cədvəl 2).

cədvəl 2

Elementlərin geokimyəvi təsnifatının variantı

Litofil - Bunlar qaya elementləridir. Onların ionlarının xarici qabığında 2 və ya 8 elektron var. Litofil elementləri elementar vəziyyətə salmaq çətindir.

Adətən onlar oksigenlə əlaqələndirilir və silikatlar və alüminosilikatların əsas hissəsini təşkil edirlər. Onlar həmçinin sulfatlar, fosfatlar, boratlar, karbonatlar və halidlər şəklində tapılır.

Kalkofilik elementləri sulfid filizlərinin elementləridir. Onların ionlarının xarici qabığında 8 (S, Se, Te) və ya 18 (qalanları üçün) elektron var.

Təbiətdə onlar sulfidlər, selenidlər, telluridlər şəklində, həmçinin doğma vəziyyətdə (Cu, Hg, Ag, Pb, Zn, As, Sb, Bi, S, Se, Te, Sn) əmələ gəlir.

siderofil elementlər elektron tamamlayıcı elementlərdir d - və f-mərmilər. Onlar arsen və kükürd (PtAs 2, FeAs 2, NiAs 2, FeS, NiS, MoS 2 və s.), həmçinin fosfor, karbon və azot üçün xüsusi yaxınlıq göstərirlər. Demək olar ki, bütün siderofil elementlər yerli vəziyyətdə də tapılır.

Atmofil elementlər atmosferin elementləridir. Onların əksəriyyətində dolu elektron qabıqlı atomlar (inert qazlar) var.

Atmofillərə azot və hidrogen də daxildir. Yüksək ionlaşma potensialına görə atmosfer elementləri çətin ki, digər elementlərlə birləşməyə girir və buna görə də təbiətdə (H istisna olmaqla) əsasən elementar (doğma) vəziyyətdə olurlar.

Cədvəl 8

Zülalların, yağların və karbohidratların orta kimyəvi tərkibi, wt. %

Hal-hazırda müxtəlif orqanizmlərdə 60-dan çox element aşkar edilmişdir. Orqanizmlər tərəfindən nisbətən böyük miqdarda tələb olunan elementlər və onların birləşmələri çox vaxt makrobiogen elementlər adlanır. Biosistemlərin həyatı üçün zəruri olsa da, son dərəcə az miqdarda tələb olunan elementlər və onların birləşmələri mikrobiogen elementlər adlanır. Bitkilər üçün, məsələn, 10 iz elementi vacibdir: Fe, Mn, Cu, Zn, B, Si, Mo, Cl, W, Co. Funksiyasına görə bu elementləri üç qrupa bölmək olar:

1. Mn, Fe, Cl, Zn, V - fotosintez üçün zəruridir;
2. Mo, B, Fe - azot mübadiləsi üçün zəruridir;
3. Mn, B, Co, Cu, Si - digər metabolik funksiyalar üçün lazımdır.

Bordan başqa bütün bu elementlər heyvanlar tərəfindən də tələb olunur. Bundan əlavə, heyvanlar selenium, xrom, nikel, flüor, yod, qalay tələb edə bilər. Makro və mikroelementlər arasında bütün orqanizm qrupları üçün aydın və eyni sərhəd çəkmək mümkün deyil. V.İ.Vernadski göstərdi ki, canlı orqanizmlərdə daim mövcud olan elementlər dəqiq müəyyən edilmiş həyati funksiyaları yerinə yetirirlər. Onların orqanizmlərdə tərkibi yaşayış mühitinin kimyasından, bioloji xüsusiyyətlərindən, orqanizmin ekoloji xüsusiyyətlərindən və s.

Litosferin mühüm tərkib hissəsidir Yeraltı sular,ümumiyə əhəmiyyətli töhfə verirlər su balansı bütövlükdə biosfer. Təsadüfi deyil ki, qrunt sularını da hidrosfer adlandırırlar, onları çağırırlar "yeraltı hidrosfer". Söhbət qrunt sularından getdiyindən təbiidir ki, onların mövcudluğu, xassələri, paylanması əsasən süxurların, məsələn, süxurların xüsusiyyətləri ilə müəyyən edilir. məsaməlilik, keçiricilik, rütubət tutumu, su tərkibi. Formal olaraq, su ilə əlaqəli bütün süxurlar keçirici və suya davamlı bölünə bilər. Lakin məkan və zamanın geoloji miqyasında suya davamlı süxurlar təbiətdə yoxdur. Hətta bazalt və qranit kimi sərt süxurlar artıq əhəmiyyətsiz seysmik hərəkətlərlə mikro çatlar verir.

Daşlardakı su sərbəst və bağlı vəziyyətdə ola bilər. AT azad dövlət qaya hissəcikləri arasındakı boşluqda yerin cazibə (cazibə) qüvvələrinə tabe olur və ya menisk qüvvələri ilə süxur kapilyarlarında qismən saxlanılır. Obrazlı olaraq, bunu bir süngər islatmış su ilə müqayisə etmək olar.

Bağlanmış vəziyyətdə süxurlardakı su ya film şəklində, ya da adsorbsiya qüvvələri ilə qaya dənələri arasında saxlanılan adsorbsiya şəklində ola bilər. Bağlanmış sudan danışarkən, onun əlaqəsinin iki formasını yadda saxlamaq lazımdır: fiziki və kimyəvi cəhətdən bağlıdır. Kimyəvi cəhətdən bağlanmış su kristallaşma suyu adlanır. Kimyəvi qüvvələr tərəfindən mineralların kristalları ilə güclü şəkildə əlaqələndirilir və mineralın bir hissəsidir. Bir misal ola bilər mavi vitriol CuSO 4 * 5H 2 O. Fiziki cəhətdən bağlı su, öz növbəsində, süxurlara güclü və ya boş bir şəkildə bağlana bilər.

Güclü şəkildə bağlanmış su fiziki qanunlara - dərinliklərdə böyük təzyiqlərə malikdir. Boş bir şəkildə bağlanmış su qaya hissəciklərini əhatə edir. O, sahibdir artan özlülük, qaya hissəciklərinin səthi üzərində maye kimi çox yavaş hərəkət edə bilir. Bu su cazibə qüvvəsindən təsirlənmir və o, sıfırda deyil, mənfi 1,5°C-də donur. Mineralın tərkibində fiziki və kimyəvi cəhətdən bağlı suların miqdarı bəzən çox əhəmiyyətli ola bilər, 60 - 65 wt.%-ə çatır.

Süxurların suya nisbəti ilə əlaqəli vacib xüsusiyyətlər nəm tutumu və su itkisidir.

nəm tutumu süxurların müəyyən miqdarda su tutmaq və saxlamaq qabiliyyəti adlanır. Gillər yüksək nəmlik qabiliyyətinə malikdir, incə qumlar orta, çınqıllar isə zəifdir. Rütubət tutumu hissəciklərin ölçüsündən asılıdır: onların ölçüsü nə qədər kiçik olsa, nəm tutumu da bir o qədər çox olar.

Su məhsuldarlığı - Bu, bir qayanın verə biləcəyi suyun miqdarının içindəki ümumi su miqdarına nisbətidir. Burada asılılıq tərsdir: su itkisinin faizi nə qədər böyükdürsə, qaya hissəcikləri də bir o qədər böyükdür. Süxurların məsamələrini, çatlarını və boşluqlarını dolduran su onlarda hər üç mərhələdə ola bilər - bərk, maye və qaz halında, bunlardan birincisi permafrost zonaları üçün ən xarakterikdir. Buxar baxımından qrunt suları maye halına gələ və mayedən buxara keçə bilər. ilə bölgələrdən köçür yüksək qan təzyiqi və onların aşağı qiymətləri ilə ərazidə temperatur.

Qravitasiya qrunt sularının hərəkəti əsasən üç yolla baş verir: dalğalanma, diffuziya və filtrasiya.

dalğalanma süxurlarda istənilən qaba suyun “dəmlənməsi” adlanır. Məsələn, əhəngdaşıda yuyulma nəticəsində yerin səthində çoxlu borular, kanallar, mağaralar və boşluqlar sisteminin dərinliyinə, bəzən hətta mağaralara qədər davam edən hunilər əmələ gəlir. Bu hunilər vasitəsilə səthdən axan yağış və ərimə suları qayalara nüfuz edəcək. Fluktuasiya əsasən cazibə qüvvəsinin təsiri altında baş verir.

Diffuziya yeraltı su məhlullarının daha yüksək konsentrasiyası olan yerlərdən aşağı olan yerlərə hərəkətinə qədər azalır. Bu prosesin sürəti böyük olmasa da, geoloji zaman miqyasında həqiqətən nəzərə çarpır. Buraya osmos da daxil edilməlidir - bir mayenin digərinə yarı keçirici arakəsmələr vasitəsilə yavaş nüfuz etməsi.

filtrasiya- bu qayanın kiçik məsamələri vasitəsilə suyun sızmasıdır. Yağış suyu qumun içinə beləcə nüfuz edir. Filtrasiya cazibə qüvvəsinin təsiri altında davam edir və təzyiq və temperaturun azalması istiqamətində də baş verə bilər. Daşların və qazların təzyiqinin təsiri altında aşağıdan yuxarıya da axa bilər. Filtrləmə sürətinə gəlincə, o, diffuziya sürətindən xeyli yüksəkdir və bir çox amillərdən (daş məsaməliliyi, özlülük) asılıdır. sulu məhlul, təzyiq qradiyenti və s.).

Yeraltı suların kimyəvi tərkibi

Qrunt suları müxtəlif təbii həllərdir mineral duzlar və bəzi üzvi birləşmələr. Mineral maddələrin tərkibinin vahid göstəricisidir suların ümumi minerallaşması-- litrə milliqramla (mq/l) və ya litrə qramla (q/l) ifadə olunan həll olunan maddələrin cəmi. Həll edilmiş maddələr arasında natrium, kalsium, maqneziumun adi turşularının duzları üstünlük təşkil edir. Bu duzlar su kimyasının əsas göstəricilərini müəyyən edir: sərtlik, duzluluq və qələvilik.

Su sərtliyiəsasən kalsium bikarbonatlar CaHCO 3, sulfatlar və xloridlərin olması ilə müəyyən edilir. Yumşaq sularda 0,25 q / l-ə qədər duzlar, sərt sular - 0,25 q / l-dən çox olur.

Suyun duzluluğu kalsium, maqnezium, natrium - CaSO 4 , MgSO 4 , Na 2 SO 4 , CaCl 2 , MgCl 2 , NaCl - sulfatların və xloridlərin tərkibindən asılıdır. Suyun qələviliyiəsasən natrium bikarbonat NaHCCX-dən, bəzən hətta Na,CO-dan asılıdır. - soda. Qrunt sularının kimyəvi təsnifatında üstünlük təşkil edən kationlara görə növlər fərqləndirilir, sonra kationların tərkibinə görə siniflərə bölünür.

Yeraltı suların kimyəvi tərkibi və temperaturu onların yaranma dərinliyi artdıqca müntəzəm olaraq dəyişir.

Şirin sularda duzlar 0,5 q/l-dən az, şoran 1-3 q/l, duzlu sularda 50 q/l-dən çox olur.

Yeraltı suların xüsusi qrupu sözdə mineral sulardır. Onlar müxtəlif minerallaşmaya malikdirlər, lakin onların əsas xüsusiyyətləridir müalicəvi fəaliyyət. Onların arasında ən çox yayılmışları çox miqdarda həll edilmiş karbon dioksidi olan bikarbonat-kalsium-natriumdur (narzan). Mineralnıye Vodı və Transqafqaz) hidrogen sulfidli sular(Matsesta bulaqları), spesifik həll olunan sular üzvi birləşmələr(Ciscarpathia mənbələri - Truskavets və başqaları). Bütün bu sular temperatur xüsusiyyətlərinə görə fərqlənir və təxminən 20 ° C və aşağı temperaturda soyuq, isti - 20 ilə 37 ° C arasında, isti - 37 ilə 42 ° C arasında və çox isti - 42 ° C-dən yuxarıdır.

test sualları

1. Seysmik dalğaların növləri.
2. Yer qabığı ilə mantiya arasındakı fərq. Sərhəd haradadır?
3. Daşlar nədir?
4. Turşu, aralıq, əsas magmatik süxurların fərqi nədir?
5. Yer qabığının elementlərinin təhlili. Elementlərin geokimyəvi təsnifatları.
6. Çöküntü süxurları hansı proseslər nəticəsində əmələ gəlir?
7. Sıx bağlanmış su ilə boş birləşmiş su arasında fərq nədir?
8. Rütubət tutumu və rütubətin qaytarılması nə ilə müəyyən edilir?

Litosfer Yer planetinin, əsasən bərk maddələrdən ibarət olan xarici xüsusilə güclü qabığıdır. İlk dəfə olaraq “litosfer” anlayışı alim C.Burrel tərəfindən müəyyən edilmişdir. Keçən əsrin 60-cı illərinə qədər "yer qabığı" termini litosferin sinonimi idi, bunun eyni anlayış olduğuna inanılırdı. Lakin sonradan elm adamları sübut etdilər ki, litosferin tərkibinə bir neçə on kilometr qalınlığa malik olan mantiyanın yuxarı təbəqəsi də daxildir. Torpağın özlülüyünün azalması və mineralların elektrik keçiriciliyinin artması ilə xarakterizə olunur. Bu vəziyyət litosferin Yer qabığının tərkibinə və quruluşuna görə kifayət qədər mürəkkəb olduğunu düşünməyə imkan verdi.

Litosferin strukturunda həm nisbətən mobil platformalar, həm də sabit bölgələr fərqləndirilə bilər. Canlı və mineral maddələrin qarşılıqlı təsiri səthdə həyata keçirilir, yəni. torpaqda. Orqanizmlərin parçalanmasından sonra qalıqlar humus (çernozem) vəziyyətinə çevrilir. Torpağın tərkibini əsasən minerallar, canlılar, qazlar, su və üzvi təbiətli maddələr təşkil edir. Litosferi təşkil edən minerallardan süxurlar əmələ gəlir, məsələn:

maqmatik;
çöküntü;
metamorfik süxurlar.

Litosferin strukturunun təxminən 96%-i süxurlardan ibarətdir. Öz növbəsində süxurların tərkibində aşağıdakı mineralları ayırd etmək olar: qranit, diarit və diffuzivlər ümumi tərkibin 20,8%-ni, qabbro bazaltları isə 50,34%-ni təşkil edir. Şist 16,9%, qalanı şist və qum kimi çöküntü süxurlarıdır.

Litosferin kimyəvi tərkibində aşağıdakı elementləri ayırd etmək olar:

Oksigen, onun Yerin bərk qabığında kütlə payı 49,13%;
Alüminium və Silikon hər biri 26% təşkil edir;
dəmir 4,2%;
litosferdə kalsiumun nisbəti cəmi 3,25%;
natrium, maqnezium, kalium hər biri təxminən 2,4% təşkil edir;
strukturda cüzi bir payı Karbon, Titan, Xlor və Hidrogen kimi elementlər təşkil edirdi, onların göstəriciləri 1-0,2% arasında dəyişirdi.

Yer qabığı əsasən maqmatik süxurlar vasitəsilə əmələ gələn müxtəlif minerallardan ibarətdir. müxtəlif formalar. Bu gün “yer qabığı” anlayışına seysmik sərhəddən yuxarıda yerləşən yer səthinin bərkimiş təbəqəsi daxildir. Bir qayda olaraq, sərhəd var müxtəlif səviyyələrdə, seysmik dalğaların oxunuşlarında kəskin dalğalanmaların olduğu yerlərdə. Bu dalğalar müxtəlif növ zəlzələlər zamanı yaranır. Alimlər yer qabığının iki növünü ayırd edirlər: kontinental və okeanik.

kontinental qabıq Yer səthinin təxminən 45%-ni tutur, halbuki o, okeandan daha yüksək gücə malikdir. Dağların qalınlığı altında uzunluğu 60-70 km-dir. Yer qabığı bazalt, qranit və çöküntü təbəqələrindən ibarətdir.

okean qabığı kontinentaldan daha nazikdir. Bazalt və çöküntü təbəqəsindən ibarətdir, mantiya bazalt təbəqəsinin altından başlayır. Bir qayda olaraq, okean dibinin topoqrafiyası var mürəkkəb quruluş. Adi relyef formalarına əlavə olaraq, okean silsilələri də fərqlənir. Məhz bu yerlərdə mantiyadan bazalt təbəqələrinin əmələ gəlməsi baş verir. Silsilənin mərkəzi hissəsindən keçən qırılma nöqtələrində lava axınları əmələ gəlir ki, bu da bazaltın əmələ gəlməsinə xidmət edir. Əsasən, silsilələr okeanın dibindən bir neçə min kilometr yuxarı qalxır, buna görə rif zonaları seysmik göstəricilər baxımından ən qeyri-sabit hesab olunur.

Yerin bərk qabığında daim müşahidə olunur kimyəvi proseslər, bu müddət ərzində süxurların dağılması baş verir. Bu proseslər temperaturun, suyun, oksigenin və yağıntıların kəskin dəyişmələrinin təsiri altında baş verir. Buradan belə nəticəyə gəlmək olar ki, yer qabığındakı kimyəvi dəyişiklik yerin digər az əhəmiyyətli qabıqları ilə ayrılmaz şəkildə bağlıdır. Bir qayda olaraq, litosferdə kimyəvi reaksiyalar digər qabıqların komponentlərinin təsiri altında baş verir. Əksər proseslər kimyəvi reaksiyalarda oksidləşmə və ya azalma komponentləri kimi çıxış edə bilən suyun, mineralların iştirakı ilə baş verir.

Torpaqda kimyəvi reaksiyalar

Torpaqdır üst qat litosfer, oynayır mühüm rol Yerin bütün qabıqlarının qarşılıqlı təsirində. Litosferi biosferlə ayrılmaz şəkildə bağlı hesab etməyə imkan verən bir çox canlıların yaşayış yeridir. Torpaq sayəsində atmosferin və yer qabığının, eləcə də atmosferin və hidrosferin qaz mübadiləsi baş verir. Torpaqda kimyəvi reaksiyaların bir xüsusiyyəti bioloji, fiziki və kimyəvi proseslərin eyni vaxtda baş verməsi ehtimalıdır.
Torpaqdakı bütün kimyəvi reaksiyaların əsasını oksigen və su təşkil edir. Humusun strukturuna kvars, gil və əhəngdaşı kimi minerallar daxildir. xarakterik xüsusiyyət litosferin bir hissəsi olan torpaq 92 kimyəvi elementdən ibarətdir.

Yer kürəsi çox şeydən ibarətdir kimyəvi elementlər- oksigen, azot, silisium, dəmir və s.. Kimyəvi elementlər bir-biri ilə birləşərək minerallar əmələ gətirir. Ümumilikdə təbiətdə 3780 mineral sort təşkil edən 2650-yə yaxın mineral var (Cədvəl 4). Onların tərifi və öyrənilməsi üçün böyük əhəmiyyət kəsb edir fiziki xassələri kristalların görünüşü, parlaqlığı, mineralın rəngi, mineral xüsusiyyətinin rəngi, şəffaflıq, sərtlik, parçalanma, qırılma və xüsusi çəki daxildir.

Cədvəl 4

Təbiətdə mineral paylanmaların kristal kimyəvi klarkları (orta məzmunu).

Mineralın təsnifat qrupu	Faiz minerallar verilmişdir qruplar	Əsas formulalar minerallar	FROM təxmini mühasibat uçotu kimyəvi növlər minerallar
1. Doğma
2. Sulfidlər
3. Xromatlar (xrom şpinellər)
4. Volframlar və molibdatlar

6. Silikatlar
7. Fosfatlar
8. Nitratlar
9. Sulfatlar
10. Halidlər
11. Yodates
12. Boratlar
13. Karbonatlar
14. Üzvi birləşmələr

Görünüşdə kristallar bir və ya iki istiqamətdə uzanan izometrik formalarla fərqlənir.

Mineralların parlaqlığı şüşə, almaz, yarı metal, metal, yağlı, mumlu, tutqunlara bölünür. Mədənçidə

paralel-lifli quruluşa malik balıq ovu ipək parıltıya (asbest, selenit, pələng gözü), laylı kristal quruluşlu şəffaf minerallara - sədəf parıltısına (muskovit, gips, talk və s.) malikdir.

Mineralların rəngi minerallara diaqnoz qoyulan ən vacib xüsusiyyətlərdən biridir. "Xətt rəngi" termini, bir çini boşqabın tutqun səthi üzərində çəkildiyi təqdirdə, bir mineralın incə tozunun rənginə aiddir.

Şəffaflıq bir maddənin işığın keçməsinə imkan verən xüsusiyyətidir. Buna görə şəffaf, şəffaf və qeyri-şəffaf minerallar fərqləndirilir.

Sərtliyi qiymətləndirmək üçün Mohs şkalası qəbul edildi, hər biri kəskin ucu ilə əvvəlkilərin hamısını cızır, on mineral ilə təmsil olunur: talk - gips - kalsit - flüorit - apatit - ortoklaz - kvars - topaz - korund - almaz.

Parçalanma, kristalların faktiki və ya mümkün üzlərə paralel müəyyən kristalloqrafik müstəvilər boyunca parçalanma və ya parçalanma qabiliyyətidir. Burada beş pilləli parçalanma miqyası qəbul edilir: çox mükəmməl, mükəmməl, orta, qeyri-kamil, çox qeyri-kamil, qalın şüşə kimi konkoidal sınığa çevrilir.

Mineralların xüsusi çəkisi kiçik dəyərlərdən (qalit üçün 2,1-2,5 t/m3) çox yüksək dəyərlərə (osmik iridium üçün 23 t/m3) qədər dəyişir.

Məsələn, kvars (8102) prizmatik kristal formalı, şüşə parıltılı, parçalanmasız, konxoidal sınıqlı, sərtliyi 7 bal, xüsusi çəkisi 2,65 q/sm 3, yüksək sərtliyə görə heç bir xüsusiyyəti yoxdur; halit (No C1) kub kristal formasına malikdir, sərtliyi 2 bal, xüsusi çəkisi 2,1 q/sm 3, şüşə parıltı, ağ rəng, xəttin rəngi də ağ, mükəmməl parçalanma, duzlu dad və s.

Mineralların əksəriyyəti kristal quruluşa malikdir. Müəyyən bir mineral üçün kristalın forması həmişə sabitdir. Məsələn, kvars kristalları prizma, halit kub şəklindədir və s. Mineralların ölçüləri mikroskopikdən nəhəngə qədər dəyişir. Belə ki, Madaqaskar adasında uzunluğu 8 m, en kəsiyi 3 m, çəkisi demək olar ki, 400 ton olan beril kristalı tapılıb.

Yerin minerallarının həcmli ayrılması. Mənşəyinə görə minerallar maqmatik, çöküntü, metamorfik, metasomatik, kontakt-pnevmatolitik və pnevmatolitik, hidrotermal, ekzogen aşınma, orqanogen mənşəyə bölünür. Süxur əmələ gətirən mineralların yer qabığında paylanması süxurların əsas qruplarının nisbətinə uyğundur (cədvəl 5). Yer qabığında təxminən 40-50 mineral ən çox yayılmışdır ki, bunlar da qaya əmələ gətirən adlanır.

Mövcüd olmaq müxtəlif təsnifatlar minerallar: mənşəyinə, kristalların formasına və s. Lakin istifadə üçün ən böyük dəyər

Sənaye məqsədləri üçün faydalı qazıntıların kimyəvi təsnifatı var. Mineralların əksəriyyəti iki və ya daha çox kimyəvi elementdən ibarətdir. Bəzi minerallar bir kimyəvi elementdən əmələ gəlir. Mineraldakı kimyəvi elementlərin tərkibini onun kimyəvi formulu ilə tapmaq olar.

Cədvəl 5

Süxur əmələ gətirən mineralların yer qabığında yayılması