લિથોસ્ફિયર તત્વોની રાસાયણિક રચના. લિથોસ્ફિયરની રચના અને રચના

લિથોસ્ફિયર એ પૃથ્વીનું સખત શેલ છે.

પરિચય

લિથોસ્ફિયર તેના પ્રદેશ પર રહેતા તમામ જીવંત જીવો માટે મહત્વપૂર્ણ છે.

સૌ પ્રથમ, લોકો, પ્રાણીઓ, જંતુઓ, પક્ષીઓ વગેરે જમીન પર અથવા તેની અંદર રહે છે.

બીજું, આ શેલ પૃથ્વીની સપાટીસજીવોને ખોરાક અને જીવન માટે જરૂરી એવા પ્રચંડ સંસાધનો છે.

ત્રીજે સ્થાને, તે તમામ સિસ્ટમોની કામગીરી, છાલ, ખડકો અને માટીની ગતિશીલતાને પ્રોત્સાહન આપે છે.

લિથોસ્ફિયર શું છે

લિથોસ્ફિયર શબ્દમાં બે શબ્દોનો સમાવેશ થાય છે - પથ્થર અને બોલ અથવા ગોળા, જેનો શાબ્દિક ગ્રીક ભાષાંતર થાય છે તેનો અર્થ પૃથ્વીની સપાટીનું સખત શેલ છે.

લિથોસ્ફિયર સ્થિર નથી, પરંતુ તે સતત ગતિમાં છે, તેથી જ પ્લેટો, ખડકો, સંસાધનો, ખનિજો અને પાણી સજીવોને જરૂરી બધું પ્રદાન કરે છે.

લિથોસ્ફિયર ક્યાં આવેલું છે?

લિથોસ્ફિયર ગ્રહની ખૂબ જ સપાટી પર સ્થિત છે, આવરણની અંદર જાય છે, કહેવાતા એથેનોસ્ફિયરમાં જાય છે - પૃથ્વીનો પ્લાસ્ટિક સ્તર, જેમાં ચીકણું ખડકો હોય છે.

લિથોસ્ફિયર શું સમાવે છે?

લિથોસ્ફિયરમાં ત્રણ એકબીજા સાથે જોડાયેલા તત્વો છે, જેમાં નીચેનાનો સમાવેશ થાય છે:

પોપડો (પૃથ્વી);
આવરણ;
કોર.

લિથોસ્ફિયર સ્ટ્રક્ચર ફોટો

બદલામાં, પોપડો અને આવરણનો સૌથી ઉપરનો ભાગ - એથેનોસ્ફિયર - ઘન છે, અને કોર બે ભાગો ધરાવે છે - ઘન અને પ્રવાહી. કોર અંદર ઘન ખડક ધરાવે છે અને બહાર પ્રવાહી પદાર્થોથી ઘેરાયેલો છે. પોપડામાં ખડકોનો સમાવેશ થાય છે જે મેગ્માના ઠંડક અને સ્ફટિકીકરણ પછી ઉદ્ભવે છે.

જળકૃત ખડકો વિવિધ રીતે ઉદભવે છે:

જ્યારે રેતી અથવા માટી તૂટી જાય છે;
પાણીમાં રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાઓ દરમિયાન;
કાર્બનિક ખડકો ચાક, પીટ, કોલસામાંથી ઉદ્ભવ્યા;
ખડકોની રચનામાં ફેરફારને કારણે - સંપૂર્ણ અથવા આંશિક રીતે.

વૈજ્ઞાનિકોએ શોધી કાઢ્યું છે કે લિથોસ્ફિયરમાં આવા હોય છે મહત્વપૂર્ણ તત્વો, જેમ કે ઓક્સિજન, સિલિકોન, એલ્યુમિનિયમ, આયર્ન, કેલ્શિયમ, ખનિજો. તેની રચના અનુસાર, લિથોસ્ફિયરને મોબાઇલ અને સ્થિરમાં વિભાજિત કરવામાં આવે છે, એટલે કે. પ્લેટફોર્મ અને pleated બેલ્ટ.

પ્લેટફોર્મને સામાન્ય રીતે પૃથ્વીના પોપડાના વિસ્તારો તરીકે સમજવામાં આવે છે જે સ્ફટિકીય આધારની હાજરીના પરિણામે ખસતા નથી. તે કાં તો ગ્રેનાઈટ અથવા બેસાલ્ટ હોઈ શકે છે. ખંડોની મધ્યમાં સામાન્ય રીતે પ્રાચીન પ્લેટફોર્મ હોય છે, અને કિનારીઓ પર એવા હોય છે જે પાછળથી ઉદભવ્યા હતા, કહેવાતા પ્રિકેમ્બ્રીયન સમયગાળામાં.

ફોલ્ડ બેલ્ટ એકબીજા સાથે અથડાઈને ઉભા થયા. આવી પ્રક્રિયાઓના પરિણામે, પર્વતો અને પર્વતમાળાઓ ઊભી થાય છે. મોટેભાગે તેઓ લિથોસ્ફિયરની ધાર પર સ્થિત હોય છે. સૌથી પ્રાચીન લોકો ખંડના મધ્યમાં જોઈ શકાય છે - આ યુરેશિયા છે, અથવા ખૂબ જ ધાર સાથે, જે અમેરિકા (ઉત્તર) અને ઑસ્ટ્રેલિયા માટે લાક્ષણિક છે.

પર્વતની રચના સતત થાય છે. જો કોઈ પર્વતમાળા ટેક્ટોનિક પ્લેટ સાથે ચાલે છે, તો તેનો અર્થ એ છે કે પ્લેટો અહીં એકવાર અથડાઈ હતી. લિથોસ્ફિયરમાં 14 પ્લેટો છે, જે સમગ્ર શેલનો 90% બનાવે છે. ત્યાં મોટા અને નાના બંને સ્લેબ છે.

ટેક્ટોનિક પ્લેટોના ફોટા

સૌથી મોટી ટેક્ટોનિક પ્લેટો પેસિફિક, યુરેશિયન, આફ્રિકન અને એન્ટાર્કટિક છે. મહાસાગરો અને ખંડો હેઠળનું લિથોસ્ફિયર અલગ છે. ખાસ કરીને, ભૂતપૂર્વ હેઠળ શેલમાં સમુદ્રી પોપડાનો સમાવેશ થાય છે, જ્યાં લગભગ કોઈ ગ્રેનાઈટ નથી. બીજા કિસ્સામાં, લિથોસ્ફિયરમાં કાંપના ખડકો, બેસાલ્ટ અને ગ્રેનાઈટનો સમાવેશ થાય છે.

લિથોસ્ફિયરની સીમાઓ

લિથોસ્ફિયરની વિશેષતાઓ વિવિધ રૂપરેખા ધરાવે છે. નીચેની સીમાઓ અસ્પષ્ટ છે, જે ચીકણું માધ્યમ, ઉચ્ચ ગરમી વાહકતા અને ધરતીકંપના તરંગોની ગતિ સાથે સંકળાયેલ છે. મહત્તમ મર્યાદા- આ પોપડો અને આવરણ છે, જે એકદમ જાડા છે, અને માત્ર ખડકની પ્લાસ્ટિસિટીને કારણે બદલાઈ શકે છે.

લિથોસ્ફિયરના કાર્યો

પૃથ્વીની સપાટીના નક્કર શેલમાં ભૂસ્તરશાસ્ત્રીય અને ઇકોલોજીકલ કાર્યો છે, જે ગ્રહ પર જીવનનો માર્ગ નક્કી કરે છે. તેમાં ભૂગર્ભ જળ, તેલ, વાયુઓ, ભૌગોલિક મહત્વના ક્ષેત્રો, પ્રક્રિયાઓ અને વિવિધ સમુદાયોની ભાગીદારીનો સમાવેશ થાય છે.

સૌથી વચ્ચે મહત્વપૂર્ણ કાર્યોહાઇલાઇટ કરો

સંસાધન;
જીઓડાયનેમિક;
જીઓકેમિકલ;
જીઓફિઝિકલ.

કાર્યો કુદરતી અને માનવસર્જિત પરિબળોના પ્રભાવ હેઠળ પ્રગટ થાય છે, જે ગ્રહના વિકાસ, માનવ પ્રવૃત્તિઓ અને વિવિધ ઇકોલોજીકલ સિસ્ટમ્સની રચના સાથે સંકળાયેલ છે.

પૃથ્વીના આવરણમાંથી ધીમે ધીમે પદાર્થો છોડવાની પ્રક્રિયામાં લિથોસ્ફિયરનો ઉદ્ભવ થયો. સમાન અસાધારણ ઘટના હજુ પણ ક્યારેક સમુદ્રના તળ પર જોવા મળે છે, જેના પરિણામે વાયુઓ અને કેટલાક પાણી દેખાય છે.
લિથોસ્ફિયરની જાડાઈ આબોહવા અને તેના આધારે બદલાય છે કુદરતી પરિસ્થિતિઓ. તેથી, ઠંડા પ્રદેશોમાં, તે તેના મહત્તમ મૂલ્ય સુધી પહોંચે છે, અને ગરમ પ્રદેશોમાં તે ન્યૂનતમ સ્તરે રહે છે. લિથોસ્ફિયરનું સૌથી ઉપરનું સ્તર સ્થિતિસ્થાપક છે, જ્યારે નીચેનું સ્તર ખૂબ પ્લાસ્ટિક છે. પૃથ્વીનો નક્કર શેલ સતત પાણી અને હવાના પ્રભાવ હેઠળ છે, જે હવામાનનું કારણ બને છે. તે ભૌતિક રીતે થાય છે જ્યારે ખડકનું વિઘટન થાય છે, પરંતુ તેની રચના બદલાતી નથી; તેમજ રાસાયણિક - નવા પદાર્થો દેખાય છે.
લિથોસ્ફિયર સતત આગળ વધી રહ્યું છે તે હકીકતને કારણે, ગ્રહનો દેખાવ, તેની રાહત, મેદાનો, પર્વતો અને નીચાણવાળા વિસ્તારોની રચના બદલાય છે. માણસ સતત લિથોસ્ફિયરને પ્રભાવિત કરે છે, અને આ ભાગીદારી હંમેશા ઉપયોગી નથી, પરિણામે ગંભીર પ્રદૂષણશેલો સૌ પ્રથમ, આ કચરાના સંચય, ઝેર અને ખાતરોના ઉપયોગને કારણે છે, જે માટી, માટી અને જીવંત પ્રાણીઓની રચનામાં ફેરફાર કરે છે.

લિથોસ્ફિયરને ઉપલા કહેવામાં આવે છે સખત શેલપૃથ્વી, જેમાં પૃથ્વીના પોપડાનો સમાવેશ થાય છે અને પૃથ્વીના પોપડાની નીચે આવેલા ઉપરના આવરણના સ્તરનો સમાવેશ થાય છે. નીચે લીટીલિથોસ્ફિયર ખંડો હેઠળ લગભગ 100 કિમીની ઊંડાઈમાં અને સમુદ્રના તળ હેઠળ લગભગ 50 કિમીની ઊંડાઈએ કરવામાં આવે છે. ટોચનો ભાગલિથોસ્ફિયર (એક જ્યાં જીવન અસ્તિત્વમાં છે) એ બાયોસ્ફિયરનો અભિન્ન ભાગ છે.

પૃથ્વીનો પોપડો અગ્નિકૃત અને જળકૃત ખડકોથી બનેલો છે, તેમજ બંનેને કારણે રૂપાંતરિત ખડકો રચાય છે.

ખડકો એ ચોક્કસ રચના અને બંધારણના કુદરતી ખનિજ એકત્ર છે, જે ભૂસ્તરશાસ્ત્રીય પ્રક્રિયાઓના પરિણામે રચાય છે અને સ્વતંત્ર શરીરના સ્વરૂપમાં પૃથ્વીના પોપડામાં પડેલા છે. ખડકોની રચના, માળખું અને ઘટનાની સ્થિતિઓ તેમની રચના કરતી ભૂસ્તરશાસ્ત્રીય પ્રક્રિયાઓની લાક્ષણિકતાઓ દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે, જે પૃથ્વીના પોપડાની અંદર અથવા પૃથ્વીની સપાટી પર ચોક્કસ વાતાવરણમાં થાય છે. મુખ્ય ભૂસ્તરશાસ્ત્રીય પ્રક્રિયાઓની પ્રકૃતિના આધારે, ખડકોના ત્રણ આનુવંશિક વર્ગોને અલગ પાડવામાં આવે છે: જળકૃત, અગ્નિકૃત અને મેટામોર્ફિક.

અગ્નિયુક્તખડકો એ કુદરતી ખનિજ એકત્રીકરણ છે જે પૃથ્વીના આંતરડામાં અથવા તેની સપાટી પર મેગ્માસ (સિલિકેટ અને ક્યારેક બિન-સિલિકેટ પીગળી) ના સ્ફટિકીકરણ દરમિયાન ઉદ્ભવે છે. સિલિકા સામગ્રી અનુસાર, અગ્નિકૃત ખડકો એસિડિક (SiO 2 - 70-90%), મધ્યમ (SiO 2 > લગભગ 60%), મૂળભૂતમાં વહેંચાયેલા છે. ( SiO 2 લગભગ 50%) અને અલ્ટ્રાબેસિક (SiO 2 40% કરતાં ઓછું). અગ્નિકૃત ખડકોના ઉદાહરણો જ્વાળામુખી બેડરોક અને ગ્રેનાઈટ છે.

જળકૃતખડકો તે ખડકો છે જે પૃથ્વીના પોપડાના સપાટીના ભાગની લાક્ષણિકતા થર્મોડાયનેમિક પરિસ્થિતિઓ હેઠળ અસ્તિત્વ ધરાવે છે, અને હવામાન ઉત્પાદનોના પુનઃસ્થાપન અને વિવિધ ખડકોના વિનાશ, પાણીમાંથી રાસાયણિક અને યાંત્રિક અવક્ષેપ, સજીવોની મહત્વપૂર્ણ પ્રવૃત્તિ અથવા ત્રણેય પ્રક્રિયાઓ એકસાથે. ઘણા જળકૃત ખડકો મહત્વપૂર્ણ ખનિજો છે. કાંપના ખડકોના ઉદાહરણો રેતીના પત્થરો છે, જેને ક્વાર્ટઝના સંચય તરીકે ગણી શકાય અને તેથી, સિલિકા (SiO 2), અને ચૂનાના પત્થરો - CaO ના સાંદ્રતા. સૌથી સામાન્ય જળકૃત ખડકોના ખનિજોમાં ક્વાર્ટઝ (SiO 2), ઓર્થોક્લેઝ (KalSi 3 O 8), kaolinite (A1 4 Si 4 O 10 (OH) 8), કેલ્સાઇટ (CaCO 3), ડોલોમાઇટ CaMg (CO 3) 2 નો સમાવેશ થાય છે. , વગેરે.

મેટામોર્ફિકનામની જાતિઓ જેની મુખ્ય લાક્ષણિકતાઓ ( ખનિજ રચના, સ્ટ્રક્ચર, ટેક્સચર) મેટામોર્ફિક પ્રક્રિયાઓને કારણે થાય છે, જ્યારે પ્રાથમિક અગ્નિકૃત મૂળના ચિહ્નો આંશિક રીતે અથવા સંપૂર્ણપણે ખોવાઈ જાય છે. મેટામોર્ફિક ખડકો શિસ્ટ, ગ્રાન્યુલાઇટ્સ, ઇકોલોઇટ વગેરે છે. તેમના માટે લાક્ષણિક ખનિજો અનુક્રમે મીકા, ફેલ્ડસ્પાર અને ગાર્નેટ છે.

પૃથ્વીના પોપડાનો પદાર્થ મુખ્યત્વે પ્રકાશ તત્વોથી બનેલો છે (Fe inclusive), અને સામયિક કોષ્ટકમાં આયર્નને અનુસરતા તત્વો કુલ માત્ર એક ટકાનો અપૂર્ણાંક છે. એ પણ નોંધ્યું છે કે સમાન અણુ સમૂહ ધરાવતા તત્વો નોંધપાત્ર રીતે વર્ચસ્વ ધરાવે છે: તેઓ પૃથ્વીના પોપડાના કુલ સમૂહના 86% બનાવે છે. એ નોંધવું જોઈએ કે ઉલ્કાઓમાં આ વિચલન વધુ હોય છે અને ધાતુની ઉલ્કાઓમાં 92% અને પથ્થરની ઉલ્કાઓમાં 98% જેટલું હોય છે.

પૃથ્વીના પોપડાની સરેરાશ રાસાયણિક રચના, વિવિધ લેખકો અનુસાર, કોષ્ટકમાં આપવામાં આવે છે. 25:

કોષ્ટક 25

પૃથ્વીના પોપડાની રાસાયણિક રચના, wt. % (ગુસાકોવા, 2004)

તત્વો અને ઓક્સાઇડ	ક્લાર્ક, 1924	ફગટ, 1931	ગોલ્ડસ્મિટ, 1954	પોલ્ડરવાત્ર, 1955	યારોશેવ્સ્કી, 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
એમજીઓ	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
એસ	0,05	-	-	-	0,04
Cl	-	-	-	-	0,05
સી	-	-	-	-	0,14

તેનું વિશ્લેષણ અમને નીચેના મહત્વપૂર્ણ તારણો દોરવા દે છે:

1) પૃથ્વીનો પોપડો મુખ્યત્વે આઠ તત્વોથી બનેલો છે: O, Si, A1, Fe, Ca, Mg, Na, K; 2) બાકીના 84 તત્વો પોપડાના જથ્થાના એક ટકા કરતા ઓછા હિસ્સો ધરાવે છે; 3) વિપુલતાના સંદર્ભમાં સૌથી મહત્વપૂર્ણ તત્વોમાં, ઓક્સિજન પૃથ્વીના પોપડામાં વિશેષ ભૂમિકા ભજવે છે.

ઓક્સિજનની વિશેષ ભૂમિકા એ છે કે તેના પરમાણુ પોપડાના જથ્થાના 47% અને સૌથી મહત્વપૂર્ણ ખડકો બનાવતા ખનિજોના જથ્થાના લગભગ 90% બનાવે છે.

તત્વોના અસંખ્ય ભૌગોલિક રાસાયણિક વર્ગીકરણ છે. હાલમાં, ભૌગોલિક રાસાયણિક વર્ગીકરણ વ્યાપક બની રહ્યું છે, જે મુજબ પૃથ્વીના પોપડાના તમામ ઘટકોને પાંચ જૂથોમાં વહેંચવામાં આવ્યા છે (કોષ્ટક 26).

કોષ્ટક 26

તત્વોના ભૌગોલિક રાસાયણિક વર્ગીકરણ માટેનો વિકલ્પ (ગુસાકોવા, 2004)

લિથોફિલિક -આ ખડક તત્વો છે. તેમના આયનોના બાહ્ય શેલમાં 2 અથવા 8 ઇલેક્ટ્રોન હોય છે. લિથોફિલ તત્વોને મૂળ સ્થિતિમાં પુનઃસ્થાપિત કરવું મુશ્કેલ છે. તેઓ સામાન્ય રીતે ઓક્સિજન સાથે સંકળાયેલા હોય છે અને સિલિકેટ્સ અને એલ્યુમિનોસિલિકેટ્સનો મોટો ભાગ બનાવે છે. તેઓ સલ્ફેટ, ફોસ્ફેટ્સ, બોરેટ્સ, કાર્બોનેટ અને ગેડોજેનાઇડ્સના સ્વરૂપમાં પણ જોવા મળે છે.

ચાલ્કોફિલિકતત્વો સલ્ફાઇડ અયસ્કના તત્વો છે. તેમના આયનોના બાહ્ય શેલમાં 8 (S, Se, Te) અથવા 18 (બાકીના માટે) ઇલેક્ટ્રોન હોય છે. પ્રકૃતિમાં તેઓ સલ્ફાઇડ્સ, સેલેનાઇડ્સ, ટેલ્યુરાઇડ્સ, તેમજ મૂળ રાજ્યમાં જોવા મળે છે (Cu, Hg, Ag, Pb, Zn, As, Sb, Bi, S, Se, Te, Sn).

સિડેરોફિલસઘટકો એ પૂરક ઇલેક્ટ્રોન ડી- અને એફ-શેલ્સ સાથેના ઘટકો છે. તેઓ આર્સેનિક અને સલ્ફર (PtAs 2, FeAs 2, NiAs 2) માટે ચોક્કસ આકર્ષણ દર્શાવે છે. , FeS , NiS , MoS 2, વગેરે), તેમજ ફોસ્ફરસ, કાર્બન, નાઇટ્રોજન. લગભગ તમામ સાઇડરોફાઇલ તત્વો પણ મૂળ રાજ્યમાં જોવા મળે છે.

એટમોફિલિકતત્વો વાતાવરણના તત્વો છે. તેમાંના મોટાભાગના ભરેલા ઇલેક્ટ્રોન શેલ (નિષ્ક્રિય વાયુઓ) સાથેના અણુઓ ધરાવે છે. નાઈટ્રોજન અને હાઈડ્રોજનને પણ એટમોફિલિક તરીકે વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે. ઉચ્ચ આયનીકરણ સંભવિતતાને લીધે, વાતાવરણીય તત્વો મુશ્કેલી સાથે અન્ય તત્વો સાથે સંયોજનમાં પ્રવેશ કરે છે અને તેથી પ્રકૃતિમાં તેઓ મુખ્યત્વે મૂળ (મૂળ) સ્થિતિમાં જોવા મળે છે (H સિવાય).

બાયોફિલિકતત્વો એ તત્વો છે જે બાયોસ્ફિયરના કાર્બનિક ઘટકો બનાવે છે (C, H, N, O, P, S). આ (મોટે ભાગે) અને અન્ય તત્વોમાંથી કાર્બોહાઇડ્રેટ્સ, પ્રોટીન, ચરબી અને ન્યુક્લીક એસિડના જટિલ પરમાણુઓ રચાય છે. પ્રોટીન, ચરબી અને કાર્બોહાઇડ્રેટ્સની સરેરાશ રાસાયણિક રચના કોષ્ટકમાં આપવામાં આવી છે. 27.

કોષ્ટક 27

પ્રોટીન, ચરબી અને કાર્બોહાઇડ્રેટ્સની સરેરાશ રાસાયણિક રચના, wt. % (ગુસાકોવા, 2004)

હાલમાં માં વિવિધ સજીવો 60 થી વધુ તત્વો સ્થાપિત. તત્ત્વો અને તેમના સંયોજનો કે જે સજીવોને પ્રમાણમાં મોટી માત્રામાં જરૂરી હોય છે તેને ઘણીવાર મેક્રોબાયોજેનિક તત્વો કહેવામાં આવે છે. તત્વો અને તેમના સંયોજનો, જે જૈવિક પ્રણાલીના જીવન માટે જરૂરી હોવા છતાં, અત્યંત ઓછી માત્રામાં જરૂરી છે, તેને માઇક્રોબાયોજેનિક તત્વો કહેવામાં આવે છે. છોડ માટે, ઉદાહરણ તરીકે, 10 સૂક્ષ્મ તત્વો મહત્વપૂર્ણ છે: Fe, Mn, Cu, Zn, B, Si, Mo, C1, W, Co .

હવામાન પ્રક્રિયાઓ

પૃથ્વીના પોપડાની સપાટી વાતાવરણના સંપર્કમાં આવે છે, જે તેને ભૌતિક અને રાસાયણિક પ્રક્રિયાઓ માટે સંવેદનશીલ બનાવે છે. શારીરિક હવામાનએક યાંત્રિક પ્રક્રિયા છે જેના દ્વારા ખડકમાં નોંધપાત્ર ફેરફારો કર્યા વિના નાના કણોમાં કચડી નાખવામાં આવે છે રાસાયણિક રચના. જ્યારે પોપડાના અવરોધક દબાણને ઉત્થાન અને ધોવાણ દ્વારા દૂર કરવામાં આવે છે, ત્યારે આંતરિક તણાવઅંતર્ગત ખડકોની અંદર, પહોળી તિરાડો ખોલવા માટે પરવાનગી આપે છે. આ તિરાડો પછી થર્મલ વિસ્તરણ (દૈનિક તાપમાનની વધઘટને કારણે), પાણી થીજી જતાં તેનું વિસ્તરણ અને છોડના મૂળની ક્રિયાને કારણે વિસ્તરી શકે છે. અન્ય ભૌતિક પ્રક્રિયાઓ, જેમ કે હિમનદી પ્રવૃત્તિ, ભૂસ્ખલન અને રેતી ઘર્ષણ, સખત ખડકોને વધુ નબળા અને નાશ કરે છે. આ પ્રક્રિયાઓ મહત્વપૂર્ણ છે કારણ કે તેઓ હવા અને પાણી જેવા રાસાયણિક હવામાન એજન્ટોના સંપર્કમાં આવતા ખડકની સપાટીના ક્ષેત્રમાં નોંધપાત્ર વધારો કરે છે.

રાસાયણિક હવામાનપાણી દ્વારા થાય છે - ખાસ કરીને એસિડિક પાણી - અને ઓક્સિજન જેવા વાયુઓ, જે ખનિજોનો નાશ કરે છે. મૂળ ખનિજના કેટલાક આયનો અને સંયોજનો દ્રાવણમાં દૂર કરવામાં આવે છે, જે ખનિજના ટુકડાઓમાંથી પસાર થાય છે અને ભૂગર્ભજળ અને નદીઓને ખવડાવે છે. રાસાયણિક રીતે બદલાયેલ અવશેષો છોડીને, જમીનનો આધાર બને છે તેવા ઝીણા દાણાવાળા ઘન પદાર્થોને હવામાનવાળા વિસ્તારમાંથી ધોઈ શકાય છે. રાસાયણિક હવામાનની વિવિધ પદ્ધતિઓ જાણીતી છે:

1. વિસર્જન. સૌથી સરળ પ્રતિક્રિયાહવામાન એ ખનિજોનું વિસર્જન છે. પાણીના પરમાણુ આયનીય બોન્ડને તોડવા માટે અસરકારક છે, જેમ કે જે સોડિયમ (Na +) અને ક્લોરિન (Cl -) આયનોને હેલાઇટ (રોક સોલ્ટ) માં જોડે છે. અમે હેલાઇટના વિસર્જનને સરળ રીતે વ્યક્ત કરી શકીએ છીએ, એટલે કે.

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

2. ઓક્સિડેશન. મુક્ત ઓક્સિજન ઘટેલા સ્વરૂપમાં પદાર્થોના વિઘટનમાં મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવે છે. ઉદાહરણ તરીકે, સામાન્ય સલ્ફાઇડ, પાયરાઇટ (FeS 2) માં ઘટતા આયર્ન (Fe 2+) અને સલ્ફર (S) નું ઓક્સિડેશન મજબૂત સલ્ફ્યુરિક એસિડ (H 2 SO 4) ની રચના તરફ દોરી જાય છે:

2FeS 2 (s) + 7.5 O 2 (g) + 7H 2 O (l) 2Fe (OH) 3 (s) + H 2 SO 4 (aq).

સલ્ફાઇડ ઘણીવાર સિલ્ટી ખડકો, અયસ્કની નસો અને કોલસાના થાપણોમાં જોવા મળે છે. ઓર અને કોલસાના થાપણો વિકસાવતી વખતે, સલ્ફાઇડ કચરાના ખડકોમાં રહે છે, જે ડમ્પમાં એકઠા થાય છે. આ કચરાના ખડકોમાં મોટા સપાટી વિસ્તારો વાતાવરણના સંપર્કમાં હોય છે, જ્યાં સલ્ફાઇડ ઓક્સિડેશન ઝડપથી અને મોટા પાયે થાય છે. વધુમાં, ત્યજી દેવાયેલા ઓર કામો ઝડપથી ભૂગર્ભજળથી ભરાઈ જાય છે. સલ્ફ્યુરિક એસિડની રચના ત્યજી દેવાયેલી ખાણોમાંથી ગટરના પાણીને અત્યંત એસિડિક બનાવે છે (pH 1 અથવા 2 જેટલું ઓછું). આ એસિડિટી એલ્યુમિનિયમની દ્રાવ્યતામાં વધારો કરી શકે છે અને જળચર ઇકોસિસ્ટમમાં ઝેરી અસર પેદા કરી શકે છે. સુક્ષ્મસજીવો સલ્ફાઇડ્સના ઓક્સિડેશનમાં સામેલ છે, જેને સંખ્યાબંધ પ્રતિક્રિયાઓ દ્વારા મોડેલ કરી શકાય છે:

2FeS 2 (s) + 7O 2 (g) + 2H 2 O (l) 2Fe 2+ + 4H + (aq) + 4SO 4 2- (aq) (પાયરાઇટ ઓક્સિડેશન), ત્યારબાદ આયર્નનું ઓક્સિડેશન આમાં થાય છે:

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

ઓક્સિડેશન - એસિડિક ખાણના પાણીના નીચા pH મૂલ્યો પર ખૂબ જ ધીરે ધીરે થાય છે. જો કે, પીએચ 4.5 ની નીચે, થિયોબેસિલસ ફેરોક્સિડાન્સ અને લેપ્ટોસ્પિરિલમ દ્વારા આયર્ન ઓક્સિડેશન ઉત્પ્રેરિત થાય છે. આયર્ન ઓક્સાઇડ વધુ પાયરાઇટ સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરી શકે છે:

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

pH મૂલ્યો 3 કરતા વધુ હોય ત્યારે, આયર્ન(III) સામાન્ય આયર્ન(III) ઓક્સાઇડ, ગોએટાઇટ (FeOOH) તરીકે અવક્ષેપિત થાય છે:

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

એક લાક્ષણિકતા પીળા-નારંગી કોટિંગ તરીકે અવક્ષેપિત ગોઈથાઈટ કોટ્સ સ્ટ્રીમ બોટમ્સ અને ઈંટકામ.

ઘટાડેલા આયર્ન સિલિકેટ્સ, જેમ કે કેટલાક ઓલિવિન્સ, પાયરોક્સેન અને એમ્ફિબોલ્સ, પણ ઓક્સિડેશનમાંથી પસાર થઈ શકે છે:

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

ઉત્પાદનો છે સિલિકિક એસિડ (H 4 SiO 4) અને કોલોઇડલ આયર્ન હાઇડ્રોક્સાઇડ, એક નબળો આધાર, જે જ્યારે નિર્જલીકૃત થાય છે ત્યારે સંખ્યાબંધ આયર્ન ઓક્સાઇડ આપે છે, ઉદાહરણ તરીકે Fe 2 O 3 (હેમેટાઇટ - ઘેરો લાલ), FeOOH (ગોઇટાઇટ અને લેપિડોક્રોસાઇટ - પીળો). અથવા કાટ). આ આયર્ન ઓક્સાઇડની વારંવારની ઘટના પૃથ્વીની સપાટીની ઓક્સિડાઇઝિંગ પરિસ્થિતિઓમાં તેમની અદ્રાવ્યતા દર્શાવે છે.

પાણીની હાજરી ઓક્સિડેટીવ પ્રતિક્રિયાઓને વેગ આપે છે, જેમ કે મેટાલિક આયર્ન (રસ્ટ) ના ઓક્સિડેશનની દૈનિક અવલોકન ઘટના દ્વારા પુરાવા મળે છે. પાણી ઉત્પ્રેરક તરીકે કાર્ય કરે છે, ઓક્સિડેશન સંભવિત ઓક્સિજન ગેસના આંશિક દબાણ અને દ્રાવણની એસિડિટી પર આધારિત છે. pH 7 પર, હવાના સંપર્કમાં રહેલા પાણીમાં 810 mV ના ક્રમનો Eh હોય છે - જે ફેરસ આયર્નના ઓક્સિડેશન માટે જરૂરી કરતાં ઘણી વધારે ઓક્સિડેશન સંભવિત છે.

કાર્બનિક પદાર્થોનું ઓક્સિડેશન.જમીનમાં ઘટતા કાર્બનિક પદાર્થોનું ઓક્સિડેશન સુક્ષ્મસજીવો દ્વારા ઉત્પ્રેરિત થાય છે. મૃત કાર્બનિક પદાર્થોનું CO2 માં બેક્ટેરિયા-મધ્યસ્થી ઓક્સિડેશન એસિડિટી રચનાના સંદર્ભમાં મહત્વપૂર્ણ છે. જૈવિક રીતે સક્રિય જમીનમાં, વાતાવરણીય CO 2 સાથે સંતુલન સમયે CO 2 ની સાંદ્રતા અપેક્ષા કરતા 10-100 ગણી વધારે હોઈ શકે છે, જે તેના વિયોજન દરમિયાન કાર્બોનિક એસિડ (H 2 CO 3) અને H + ની રચના તરફ દોરી જાય છે. સમીકરણોને સરળ બનાવવા માટે, કાર્બનિક પદાર્થોને કાર્બોહાઇડ્રેટ, CH2O માટેના સામાન્ય સૂત્ર દ્વારા દર્શાવવામાં આવે છે:

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

CO 2 (g) + H 2 O (l) H 2 CO 3 (aq)

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

આ પ્રતિક્રિયાઓ જમીનના જલીય pHને 5.6 (વાતાવરણ CO 2 સાથે સંતુલન પર સ્થાપિત થયેલ મૂલ્ય) થી 4-5 સુધી ઘટાડી શકે છે. આ એક સરળીકરણ છે, કારણ કે માટીમાં રહેલા સેન્દ્રિય પદાર્થનાં રજકણ (હ્યુમસ) હંમેશા સંપૂર્ણપણે CO 2 માં વિઘટિત થતા નથી. જો કે, આંશિક વિનાશના ઉત્પાદનોમાં કાર્બોક્સિલ (COOH) અને ફિનોલિક જૂથો હોય છે, જે વિયોજન પર H + આયનો આપે છે:

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

જ્યાં R મોટા કાર્બનિક માળખાકીય એકમ સૂચવે છે. કાર્બનિક પદાર્થોના વિઘટન દરમિયાન સંચિત એસિડિટીનો ઉપયોગ એસિડ હાઇડ્રોલિસિસની પ્રક્રિયામાં મોટાભાગના સિલિકેટ્સનો નાશ કરવા માટે થાય છે.

3. એસિડ હાઇડ્રોલિસિસ. કુદરતી પાણીમાં દ્રાવ્ય પદાર્થો હોય છે જે તેમને એસિડિટી આપે છે - આ વરસાદી પાણીમાં વાતાવરણીય CO 2 નું વિયોજન છે, અને H 2 CO 3 ની રચના સાથે જમીન CO 2 નું આંશિક વિયોજન, કુદરતી અને માનવશાસ્ત્રીય સલ્ફર ડાયોક્સાઇડનું વિયોજન (SO 2) H 2 SO 3 અને H 2 SO 4 ની રચના સાથે. ખનિજ અને એસિડિક વેધરિંગ એજન્ટો વચ્ચેની પ્રતિક્રિયાને સામાન્ય રીતે એસિડ હાઇડ્રોલિસિસ કહેવામાં આવે છે. CaCO 3 નું હવામાન નીચેની પ્રતિક્રિયા દ્વારા દર્શાવવામાં આવે છે:

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

મેગ્નેશિયમ-સમૃદ્ધ ઓલિવિન, ફોરસ્ટેરાઈટ જેવા સાદા સિલિકેટના એસિડ હાઇડ્રોલિસિસનો સારાંશ નીચે મુજબ કરી શકાય છે:

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

નોંધ કરો કે H 2 CO 3 નું વિયોજન ionized HCO 3 - ઉત્પન્ન કરે છે, જે સિલિકેટના વિઘટન દરમિયાન બનેલા તટસ્થ પરમાણુ (H 4 SiO 4) કરતાં સહેજ વધુ મજબૂત એસિડ છે.

4. જટિલ સિલિકેટ્સનું હવામાન. અત્યાર સુધી આપણે મોનોમેરિક સિલિકેટ્સ (દા.ત. ઓલિવિન) ના હવામાનને ધ્યાનમાં લીધું છે જે સંપૂર્ણપણે ઓગળી જાય છે (સમાન વિસર્જન). આ રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાઓને સરળ બનાવે છે. જો કે, હવામાન-બદલાયેલ ખનિજ અવશેષોની હાજરી સૂચવે છે કે અપૂર્ણ વિસર્જન વધુ સામાન્ય છે. ઉદાહરણ તરીકે કેલ્શિયમ-સમૃદ્ધ અનોર્થાઇટનો ઉપયોગ કરીને સરળ હવામાન પ્રતિક્રિયા:

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) )

પ્રતિક્રિયાનું નક્કર ઉત્પાદન કાઓલિનાઈટ Al 2 Si 2 O 5 (OH) 4 છે, જે માટીના ખનિજોનો એક મહત્વપૂર્ણ પ્રતિનિધિ છે.

ધરતીકંપના અભ્યાસો દર્શાવે છે કે ધરતીકંપો વિવિધ ધરતીકંપના તરંગો ઉત્પન્ન કરે છે જે પૃથ્વીના ખડકોમાં જુદી જુદી ઝડપે પ્રસરે છે. તેમાંથી સૌથી ઝડપી છે પ્રાથમિક,અથવા પી-તરંગો - પ્રચારની દિશા (રેખાંશ તરંગો) સાથે સુસંગત સ્પંદનો સાથે, ધ્વનિ તરંગોની જેમ પ્રચાર કરે છે. સૌથી ધીમી ધરતીકંપના તરંગો, કહેવાતા એસ-તરંગો, અથવા ગૌણ, સ્પંદનોની પ્રકૃતિ પ્રકાશ જેવી જ છે. તેઓ પ્રસરણની દિશામાં લંબરૂપ સ્પંદનો ધરાવે છે. 1926 માં, યુગોસ્લાવ ભૂસ્તરશાસ્ત્રી એ. મોહોરોવિકિકે લગભગ 50 કિમીની ઊંડાઈએ P અને S તરંગોના વેગમાં તીવ્ર વધારો શોધી કાઢ્યો હતો. આ ઇન્ટરફેસ કહેવાનું શરૂ થયું મોહોરોવિક સપાટી,અથવા, ટૂંકમાં, મોહો. લિથોસ્ફિયર હવામાન પ્રદૂષિત માટી

મોહો સપાટીની ઉપર પડેલા ઘન લિથોસ્ફિયરના શેલને સામાન્ય રીતે કહેવામાં આવે છે પૃથ્વીનો પોપડો,અને અંતર્ગત શક્તિશાળી શેલ - આવરણખંડો હેઠળના પોપડાની જાડાઈ સમુદ્રની નીચે કરતાં ઘણી વધારે છે.

ખડકો એ ચોક્કસ રચના અને બંધારણના કુદરતી ખનિજ એકત્ર છે, જે ભૂસ્તરશાસ્ત્રીય પ્રક્રિયાઓના પરિણામે રચાય છે અને સ્વતંત્ર શરીરના સ્વરૂપમાં પૃથ્વીના પોપડામાં પડેલા છે. ખડકોની રચના, માળખું અને ઘટનાની સ્થિતિઓ તેમની રચના કરતી ભૂસ્તરશાસ્ત્રીય પ્રક્રિયાઓની લાક્ષણિકતાઓ દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે, જે પૃથ્વીના પોપડાની અંદર અથવા પૃથ્વીની સપાટી પર ચોક્કસ વાતાવરણમાં થાય છે. મુખ્ય ભૂસ્તરશાસ્ત્રીય પ્રક્રિયાઓની પ્રકૃતિના આધારે, ત્રણને અલગ પાડવામાં આવે છે: આનુવંશિક વર્ગખડકો: જળકૃત, અગ્નિકૃત અને મેટામોર્ફિક.

અગ્નિયુક્તખડકો એ કુદરતી ખનિજ એકત્રીકરણ છે જે પૃથ્વીના આંતરડામાં અથવા તેની સપાટી પર મેગ્માસ (સિલિકેટ અને ક્યારેક બિન-સિલિકેટ પીગળી) ના સ્ફટિકીકરણ દરમિયાન ઉદ્ભવે છે. અગ્નિકૃત ખડકોનું વર્ગીકરણ બે મુખ્ય જૂથોના અસ્તિત્વને પ્રતિબિંબિત કરે છે, જે રચના અને ઘટનાની પરિસ્થિતિઓમાં ભિન્ન છે: પ્લુટોનિક (ઊંડા) અને જ્વાળામુખી, જે પૃથ્વીની સપાટી પર અથવા તેની નજીક રચાય છે. સિલિકા સામગ્રી અનુસાર, અગ્નિકૃત ખડકો એસિડિક (SiO 2 - 70_90%), મધ્યમ (SiO 2 લગભગ 60%), મૂળભૂત (SiO 2 લગભગ 50%) અને અલ્ટ્રાબેસિક (SiO 2 40% કરતા ઓછા)માં વહેંચાયેલા છે. અગ્નિકૃત ખડકોના ઉદાહરણો જ્વાળામુખી મેફિક રોક અને ગ્રેનાઈટ (ફેલ્સિક પ્લુટોનિક ખડક) છે.

જળકૃતખડકો તે ખડકો છે જે પૃથ્વીના પોપડાના સપાટીના ભાગની લાક્ષણિકતા થર્મોડાયનેમિક પરિસ્થિતિઓ હેઠળ અસ્તિત્વ ધરાવે છે, અને હવામાન ઉત્પાદનોના પુનઃસ્થાપન અને વિવિધ ખડકોના વિનાશ, પાણીમાંથી રાસાયણિક અને યાંત્રિક અવક્ષેપ, સજીવોની મહત્વપૂર્ણ પ્રવૃત્તિ અથવા ત્રણેય પ્રક્રિયાઓ એકસાથે. ઘણા જળકૃત ખડકો મહત્વપૂર્ણ ખનિજો છે. કાંપના ખડકોના ઉદાહરણો રેતીના પત્થરો છે, જેને ક્વાર્ટઝના સંચય તરીકે ગણી શકાય અને તેથી, સિલિકા (SiO 2), અને ચૂનાના પત્થરો - CaO ના સાંદ્રતા. સૌથી સામાન્ય જળકૃત ખડકોના ખનિજોમાં ક્વાર્ટઝ (SiO 2), ઓર્થોક્લેઝ (KAlSi 3 O 8), kaolinite (Al 4 Si 4 O 10 (OH) 8), કેલ્સાઇટ (CaCO 3), ડોલોમાઇટ CaMg (CO 3) 2 નો સમાવેશ થાય છે. , વગેરે

કાંપ, ધૂળ અને રેતીના થાપણો મુખ્યત્વે હવામાન દ્વારા રચાય છે - નક્કર ખડકોના વિનાશ અને ફેરફાર. આ કાંપ સામાન્ય રીતે નદીઓ દ્વારા મહાસાગરોમાં વહન કરવામાં આવે છે. IN દરિયાનું પાણીતેઓ તળિયે ડૂબી જાય છે, જ્યાં, ભૌતિક પ્રક્રિયાઓ અને રાસાયણિક પ્રક્રિયાઓ દ્વારા, તેઓ કાંપના ખડકો બની જાય છે, જે આખરે પર્વતોની રચના દ્વારા ફરીથી જમીન બની જાય છે.

મેટામોર્ફિકખડકો એવા ખડકો છે કે જેની મુખ્ય લાક્ષણિકતાઓ (ખનિજ રચના, માળખું, રચના) મેટામોર્ફિક પ્રક્રિયાઓને કારણે થાય છે, જ્યારે પ્રાથમિક અગ્નિકૃત ઉત્પત્તિના ચિહ્નો આંશિક રીતે અથવા સંપૂર્ણપણે ખોવાઈ જાય છે. મેટામોર્ફિક ખડકો શિસ્ટ, ગ્રાન્યુલાઇટ્સ, ઇકોલોઇટ વગેરે છે. તેમના માટે લાક્ષણિક ખનિજો અનુક્રમે મીકા, ફેલ્ડસ્પાર અને ગાર્નેટ છે. મેટામોર્ફિઝમમાંથી પસાર થતા ખડકો નવા તાપમાન અને દબાણની સ્થિતિઓ સાથે રાસાયણિક અથવા ભૌતિક સંતુલન તરફ વળે છે. શરતો રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાઓ જે થાય છે તે થર્મોડાયનેમિક્સના નિયમો દ્વારા સંચાલિત થાય છે. તેથી, સાથે પ્રતિક્રિયાઓ નકારાત્મક મૂલ્યોઆઇસોબેરિક-આઇસોથર્મલ પોટેન્શિયલ (G) તેની ઉચ્ચ એન્ટ્રોપીને કારણે પાણીની વરાળના પ્રકાશન સાથે છે. મેટામોર્ફિક કોમ્પ્લેક્સની નિયમિત રચના અને થર્મોડાયનેમિક્સના સિદ્ધાંતો સાથે ઘણા મેટામોર્ફિક ખડકોની રચનાનું એકંદર પાલન પુષ્ટિ કરે છે કે મેટામોર્ફિક ખડકો માટે લગભગ સંપૂર્ણ રાસાયણિક સંતુલન પ્રાપ્ત થાય છે (જોકે હંમેશા નહીં). તેમાંના મોટા ભાગનામાં બરછટ-દાણાવાળી રચના હોય છે (શેલ્સ, હોર્નફેલ્સ, વગેરેના અપવાદ સિવાય).

પૃથ્વીના પોપડાનો પદાર્થ મુખ્યત્વે પ્રકાશ તત્વો (ફે સહિત)નો બનેલો છે અને સામયિક કોષ્ટકમાં આયર્નને અનુસરતા તત્વો કુલ ટકાના માત્ર એક અપૂર્ણાંક છે. એ પણ નોંધ્યું છે કે સમાન અણુ સમૂહ ધરાવતા તત્વો નોંધપાત્ર રીતે વર્ચસ્વ ધરાવે છે: તેઓ પૃથ્વીના પોપડાના કુલ સમૂહના 86% બનાવે છે. એ નોંધવું જોઈએ કે ઉલ્કાઓમાં આ વિચલન વધુ હોય છે અને ધાતુની ઉલ્કાઓમાં 92% અને પથ્થરની ઉલ્કાઓમાં 98% જેટલું હોય છે.

પૃથ્વીના પોપડાની સરેરાશ રાસાયણિક રચના, વિવિધ લેખકો અનુસાર, કોષ્ટક 1 માં આપવામાં આવી છે:

કોષ્ટક 1

પૃથ્વીના પોપડાની રાસાયણિક રચના, wt. %

તત્વો અને ઓક્સાઇડ	ક્લાર્ક, 1924	ગોલ્ડસ્મિટ, 1954	પોલ્ડરવાત્ર, 1955	યારોશેવ્સ્કી. 1971

તેનું વિશ્લેષણ અમને નીચેના મહત્વપૂર્ણ તારણો દોરવા દે છે:

1) પૃથ્વીનો પોપડો મુખ્યત્વે આઠ તત્વોથી બનેલો છે: O, Si, Al, Fe, Ca, Mg, Na, K; 2) બાકીના 84 તત્વો પોપડાના જથ્થાના એક ટકા કરતા ઓછા હિસ્સો ધરાવે છે; 3) વિપુલતાના સંદર્ભમાં સૌથી મહત્વપૂર્ણ તત્વોમાં, ઓક્સિજન પૃથ્વીના પોપડામાં વિશેષ ભૂમિકા ભજવે છે.

તત્વોના અસંખ્ય ભૌગોલિક રાસાયણિક વર્ગીકરણ છે. હાલમાં, ભૌગોલિક રાસાયણિક વર્ગીકરણ વ્યાપક બની રહ્યું છે, જે મુજબ પૃથ્વીના પોપડાના તમામ ઘટકોને પાંચ જૂથોમાં વિભાજિત કરવામાં આવ્યા છે: લિથોફાઈલ, ચાલ્કોફાઈલ, સાઇડરોફાઈલ, એટમોફાઈલ અને બાયોફાઈલ (કોષ્ટક 2).

કોષ્ટક 2

તત્વોના ભૌગોલિક રાસાયણિક વર્ગીકરણનો પ્રકાર

લિથોફિલિક -આ ખડક તત્વો છે. તેમના આયનોના બાહ્ય શેલમાં 2 અથવા 8 ઇલેક્ટ્રોન હોય છે. લિથોફિલ તત્વોને મૂળ સ્થિતિમાં પુનઃસ્થાપિત કરવું મુશ્કેલ છે.

તેઓ સામાન્ય રીતે ઓક્સિજન સાથે સંકળાયેલા હોય છે અને સિલિકેટ્સ અને એલ્યુમિનોસિલિકેટ્સનો મોટો ભાગ બનાવે છે. તેઓ સલ્ફેટ, ફોસ્ફેટ્સ, બોરેટ્સ, કાર્બોનેટ અને હલાઇડ્સના સ્વરૂપમાં પણ જોવા મળે છે.

ચાલ્કોફિલિકતત્વો સલ્ફાઇડ અયસ્કના તત્વો છે. તેમના આયનોના બાહ્ય શેલમાં 8 (S, Se, Te) અથવા 18 (અન્ય) ઇલેક્ટ્રોન હોય છે.

પ્રકૃતિમાં તેઓ સલ્ફાઇડ્સ, સેલેનાઇડ્સ, ટેલ્યુરાઇડ્સ, તેમજ મૂળ રાજ્યમાં જોવા મળે છે (Cu, Hg, Ag, Pb, Zn, As, Sb, Bi, S, Se, Te, Sn).

સિડેરોફિલસઘટકો એ પૂરક ઇલેક્ટ્રોનિક ડી સાથેના ઘટકો છે - અને એફ-શેલ્સ. તેઓ આર્સેનિક અને સલ્ફર (PtAs 2, FeAs 2, NiAs 2, FeS, NiS, MoS 2, વગેરે), તેમજ ફોસ્ફરસ, કાર્બન અને નાઇટ્રોજન માટે ચોક્કસ આકર્ષણ દર્શાવે છે. લગભગ તમામ સાઇડરોફિલિક તત્વો પણ મૂળ રાજ્યમાં જોવા મળે છે.

એટમોફિલિકતત્વો વાતાવરણના તત્વો છે. તેમાંના મોટાભાગના ભરેલા ઇલેક્ટ્રોન શેલ (નિષ્ક્રિય વાયુઓ) સાથેના અણુઓ ધરાવે છે.

નાઈટ્રોજન અને હાઈડ્રોજનને પણ એટમોફિલિક તરીકે વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે. ઉચ્ચ આયનીકરણ પોટેન્શિયલ્સને લીધે, વાતાવરણીય તત્વોને અન્ય તત્વો સાથે જોડવાનું મુશ્કેલ છે અને તેથી પ્રકૃતિમાં તેઓ (H સિવાય) મુખ્યત્વે મૂળ (મૂળ) સ્થિતિમાં હોય છે.

કોષ્ટક 8

પ્રોટીન, ચરબી અને કાર્બોહાઇડ્રેટ્સની સરેરાશ રાસાયણિક રચના, wt. %

હાલમાં, વિવિધ સજીવોમાં 60 થી વધુ તત્વો જોવા મળે છે. તત્ત્વો અને તેમના સંયોજનો કે જે સજીવોને પ્રમાણમાં મોટી માત્રામાં જરૂરી હોય છે તેને ઘણીવાર મેક્રોબાયોજેનિક તત્વો કહેવામાં આવે છે. તત્વો અને તેમના સંયોજનો, જે જૈવિક પ્રણાલીના જીવન માટે જરૂરી હોવા છતાં, અત્યંત ઓછી માત્રામાં જરૂરી છે, તેને માઇક્રોબાયોજેનિક તત્વો કહેવામાં આવે છે. છોડ માટે, ઉદાહરણ તરીકે, 10 સૂક્ષ્મ તત્વો મહત્વપૂર્ણ છે: Fe, Mn, Cu, Zn, B, Si, Mo, Cl, W, Co. તેમના કાર્યોના આધારે, આ તત્વોને ત્રણ જૂથોમાં વિભાજિત કરી શકાય છે:

1. Mn, Fe, Cl, Zn, V - પ્રકાશસંશ્લેષણ માટે જરૂરી;
2. Mo, B, Fe - નાઇટ્રોજન ચયાપચય માટે જરૂરી;
3. Mn, B, Co, Cu, Si - અન્ય મેટાબોલિક કાર્યો માટે જરૂરી.

બોરોન સિવાય આ તમામ તત્વો પ્રાણીઓને પણ જરૂરી છે. વધુમાં, પ્રાણીઓને સેલેનિયમ, ક્રોમિયમ, નિકલ, ફ્લોરિન, આયોડિન અને ટીનની જરૂર પડી શકે છે. મેક્રો- અને સૂક્ષ્મ તત્વો વચ્ચે સ્પષ્ટ સીમા દોરવી અશક્ય છે જે જીવોના તમામ જૂથો માટે સમાન છે. V.I. વર્નાડસ્કીએ દર્શાવ્યું હતું કે જીવંત સજીવોમાં સતત હાજર તત્વો ખૂબ ચોક્કસ મહત્વપૂર્ણ કાર્યો કરે છે. સજીવોમાં તેમની સામગ્રી નિવાસસ્થાનની રસાયણશાસ્ત્ર, જૈવિક વિશિષ્ટતા, જીવતંત્રની ઇકોલોજીકલ લાક્ષણિકતાઓ વગેરે પર આધારિત છે.

લિથોસ્ફિયરનું મહત્વનું ઘટક છે ભૂગર્ભજળ,તેઓ એકંદરે નોંધપાત્ર યોગદાન આપે છે પાણીનું સંતુલનસમગ્ર બાયોસ્ફિયર. તે કોઈ સંયોગ નથી કે ભૂગર્ભજળને હાઇડ્રોસ્ફિયર તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે, જેને કહેવાય છે "અંડરગ્રાઉન્ડ હાઇડ્રોસ્ફિયર".અમે ભૂગર્ભજળ વિશે વાત કરી રહ્યા હોવાથી, તે સ્વાભાવિક છે કે તેમની હાજરી, ગુણધર્મો, વિતરણ મોટાભાગે ખડકોના ગુણધર્મો દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે, જેમ કે છિદ્રાળુતા, પાણીની અભેદ્યતા, ભેજ ક્ષમતા, પાણીનું પ્રમાણ.ઔપચારિક રીતે, પાણીના સંદર્ભમાં તમામ ખડકોને પાણી-પારગમ્ય અને પાણી-પ્રતિરોધકમાં વિભાજિત કરી શકાય છે. જો કે, જગ્યા અને સમયના ભૌગોલિક ધોરણે, પાણી-પ્રતિરોધક ખડકો પ્રકૃતિમાં અસ્તિત્વમાં નથી. બેસાલ્ટ અને ગ્રેનાઈટ જેવા સખત ખડકો પણ નજીવી ધરતીકંપની હિલચાલ સાથે પણ માઇક્રોક્રેક્સને જન્મ આપે છે.

ખડકોમાં પાણી મુક્ત અથવા બંધાયેલ સ્થિતિમાં હોઈ શકે છે. IN મુક્ત રાજ્યખડકોના કણો વચ્ચેની જગ્યામાં, તે પૃથ્વીના આકર્ષણ (ગુરુત્વાકર્ષણ)ના બળને આધીન છે અથવા મેનિસ્કસ દળો દ્વારા ખડકોની રુધિરકેશિકાઓમાં આંશિક રીતે જાળવી રાખવામાં આવે છે. અલંકારિક રીતે, આની સરખામણી સ્પોન્જને પલાળેલા પાણી સાથે કરી શકાય છે.

બંધાયેલી સ્થિતિમાં, ખડકોમાંનું પાણી કાં તો ફિલ્મી અથવા શોષિત સ્વરૂપમાં હોઈ શકે છે, જે શોષણ દળો દ્વારા ખડકોના અનાજની વચ્ચે રાખવામાં આવે છે. બંધાયેલા પાણી વિશે વાત કરતી વખતે, વ્યક્તિએ તેના જોડાણના બે સ્વરૂપો ધ્યાનમાં રાખવા જોઈએ: ભૌતિક રીતે બંધાયેલા અને રાસાયણિક રીતે બંધાયેલા. રાસાયણિક રીતે બંધાયેલ પાણી એ સ્ફટિકીકરણનું કહેવાતું પાણી છે. તે રાસાયણિક દળો દ્વારા ખનિજ સ્ફટિકો સાથે નિશ્ચિતપણે બંધાયેલ છે અને તે ખનિજનો એક ભાગ છે. એક ઉદાહરણ હશે કોપર સલ્ફેટ CuSO 4 *5H 2 O. ભૌતિક રીતે બંધાયેલ પાણી, બદલામાં, કાં તો ખડકો સાથે ચુસ્તપણે બંધાયેલું અથવા છૂટક રીતે બંધાયેલું હોઈ શકે છે.

મજબૂત રીતે બંધાયેલ પાણી ભૌતિક નિયમો દ્વારા રાખવામાં આવે છે - ઊંડાણોમાં પ્રચંડ દબાણ. ઢીલી રીતે બંધાયેલ પાણી ખડકના કણોને ઢાંકી દે છે. તેણી પાસે છે વધેલી સ્નિગ્ધતા, પ્રવાહીની જેમ ખડકના કણોની સપાટી પર ખૂબ જ ધીમેથી આગળ વધી શકે છે. આ પાણી ગુરુત્વાકર્ષણથી પ્રભાવિત નથી, અને તે શૂન્ય પર નહીં, પરંતુ માઇનસ 1.5 ° સે પર થીજી જાય છે. ખનિજની રચનામાં ભૌતિક અને રાસાયણિક રીતે બંધાયેલ પાણીનું પ્રમાણ ક્યારેક ખૂબ નોંધપાત્ર હોઈ શકે છે, જે 60 - 65 wt.% સુધી પહોંચે છે.

ખડકોના પાણી સાથેના સંબંધ સાથે સંકળાયેલી મહત્વની લાક્ષણિકતાઓ ભેજ ધારણ કરવાની ક્ષમતા અને પાણીની ઉપજ છે.

ભેજ ક્ષમતાચોક્કસ માત્રામાં પાણીને સમાવવા અને જાળવી રાખવાની ખડકોની ક્ષમતા કહેવાય છે. માટીમાં ભેજની ક્ષમતા વધુ હોય છે, ઝીણી રેતીમાં મધ્યમ ક્ષમતા હોય છે અને કાંકરાની ક્ષમતા ઓછી હોય છે. ભેજની ક્ષમતા કણોના કદ પર આધારિત છે: તેમનું કદ જેટલું નાનું છે, ભેજની ક્ષમતા વધારે છે.

પાણીની ઉપજ -આ પાણીના જથ્થાનો ગુણોત્તર છે જે એક ખડક તેના કુલ પાણીની સામગ્રીને આપી શકે છે. અહીં સંબંધ વિપરિત છે: ખડકના કણો જેટલા મોટા, પાણીના નુકશાનની ટકાવારી વધારે છે. ખડકોના છિદ્રો, તિરાડો અને પોલાણમાં પાણી ભરે છે તે ત્રણેય તબક્કાઓમાં જોવા મળે છે - ઘન, પ્રવાહી અને વાયુયુક્ત, જેમાંથી પ્રથમ પર્માફ્રોસ્ટ ઝોન માટે સૌથી લાક્ષણિક છે. બાષ્પ સ્વરૂપમાં, ભૂગર્ભજળ પ્રવાહીમાં ઘનીકરણ થઈ શકે છે અને પ્રવાહીમાંથી વરાળમાં બદલાઈ શકે છે. તેણી સાથે વિસ્તારોમાંથી ખસે છે હાઈ બ્લડ પ્રેશરઅને નીચા મૂલ્યો ધરાવતા વિસ્તારોમાં તાપમાન.

ગુરુત્વાકર્ષણ ભૂગર્ભજળની હિલચાલ મુખ્યત્વે ત્રણ રીતે થાય છે: વધઘટ, પ્રસરણ અને ગાળણ.

વધઘટખડકોના કોઈપણ કન્ટેનરમાં પાણીનું "પ્રેરણા" કહેવામાં આવે છે. ઉદાહરણ તરીકે, ચૂનાના પત્થરોમાં, પૃથ્વીની સપાટીમાં લીચિંગના પરિણામે, ક્રેટર્સ રચાય છે, જે પાઈપો, ચેનલો, કેવર્ન અને વોઈડ્સની અસંખ્ય સિસ્ટમમાં ઊંડે સુધી ચાલુ રહે છે, કેટલીકવાર ગુફાઓ પણ. સપાટી પરથી વહેતું વરસાદ અને ઓગળતું પાણી આ ફનલ દ્વારા ખડકોમાં પ્રવેશ કરશે. ફ્લ્યુશન મુખ્યત્વે ગુરુત્વાકર્ષણના પ્રભાવ હેઠળ થાય છે.

પ્રસરણવધુ સાંદ્રતાવાળા સ્થળોથી નીચી સાંદ્રતાવાળા સ્થળોએ ભૂગર્ભ જલીય દ્રાવણની હિલચાલ પર નીચે આવે છે. આ પ્રક્રિયાની ઝડપ, નાની હોવા છતાં, ભૂસ્તરશાસ્ત્રીય સમય સ્કેલ પર ખરેખર નોંધપાત્ર છે. આમાં ઓસ્મોસિસનો પણ સમાવેશ થાય છે - અર્ધ-પારગમ્ય પાર્ટીશનો દ્વારા એક પ્રવાહીનું બીજામાં ધીમા પ્રવેશ.

ગાળણ- આ ખડકના નાના છિદ્રો દ્વારા પાણીનો પ્રવાહ છે. આ રીતે વરસાદી પાણી રેતીમાં ઘૂસી જાય છે. ગાળણ ગુરુત્વાકર્ષણના પ્રભાવ હેઠળ થાય છે, અને દબાણ અને તાપમાન ઘટવાની દિશામાં પણ થઈ શકે છે. ખડક અને ગેસના દબાણના પ્રભાવ હેઠળ, તે નીચેથી ઉપર તરફ વહી શકે છે. ગાળણ દરની વાત કરીએ તો, તે પ્રસરણ દર કરતા નોંધપાત્ર રીતે વધારે છે અને તે ઘણા પરિબળો પર આધારિત છે (રોક છિદ્રાળુતા, સ્નિગ્ધતા જલીય દ્રાવણ, દબાણ ઢાળ, વગેરે).

ભૂગર્ભજળની રાસાયણિક રચના

ભૂગર્ભજળ એ વિવિધ પ્રકારના કુદરતી ઉકેલ છે ખનિજ ક્ષારઅને કેટલાક કાર્બનિક સંયોજનો. ખનિજ સામગ્રીનું સંકલિત સૂચક છે સામાન્ય પાણીનું ખનિજીકરણ-- મિલિગ્રામ પ્રતિ લિટર (mg/l) અથવા ગ્રામ દીઠ લિટર (g/l) માં વ્યક્ત દ્રાવ્ય પદાર્થોનો સરવાળો. ઓગળેલા પદાર્થોમાં, સામાન્ય એસિડ સોડિયમ, કેલ્શિયમ અને મેગ્નેશિયમના ક્ષાર પ્રબળ છે. આ ક્ષાર પાણીની રસાયણશાસ્ત્રના મુખ્ય સૂચકાંકો નક્કી કરે છે: કઠિનતા, ખારાશ અને ક્ષારતા.

પાણીની કઠિનતામુખ્યત્વે કેલ્શિયમ બાયકાર્બોનેટ્સ CaHCO 3, સલ્ફેટ અને ક્લોરાઇડ્સની હાજરી દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે. નરમ પાણીમાં 0.25 g/l સુધી ક્ષાર હોય છે, સખત પાણીમાં 0.25 g/l કરતાં વધુ હોય છે.

પાણીની ખારાશ કેલ્શિયમ, મેગ્નેશિયમ, સોડિયમ - CaSO 4, MgSO 4, Na 2 SO 4, CaCl 2, MgCl 2, NaCl ના સલ્ફેટ અને ક્લોરાઇડ્સની સામગ્રી સાથે સંબંધિત છે. પાણીની ક્ષારતામુખ્યત્વે સોડિયમ બાયકાર્બોનેટ NaHCCX અને ક્યારેક Na,CO પર આધાર રાખે છે. - સોડા. ભૂગર્ભજળના રાસાયણિક વર્ગીકરણમાં, પ્રકારોને મુખ્ય કેશન્સ અનુસાર અલગ પાડવામાં આવે છે, જે પછી કેશનની સામગ્રી અનુસાર વર્ગોમાં વિભાજિત થાય છે.

રાસાયણિક રચના અને રચના ભૂગર્ભજળનું તાપમાન કુદરતી રીતે બદલાય છે કારણ કે તેની ઊંડાઈ વધે છે.

તાજા પાણીમાં ક્ષાર 0.5 g/l કરતાં ઓછું હોય છે, ખારા પાણીમાં 1 થી 3 g/l હોય છે, brines 50 g/l કરતાં વધુ હોય છે.

ભૂગર્ભજળના વિશેષ જૂથમાં કહેવાતા ખનિજ જળનો સમાવેશ થાય છે. તેમની પાસે વિવિધ ખનિજીકરણ છે, પરંતુ તેમની મુખ્ય મિલકત છે હીલિંગ અસર. તેમાંથી, સૌથી સામાન્ય છે બાયકાર્બોનેટ-કેલ્શિયમ-સોડિયમ જેમાં મોટી માત્રામાં ઓગળેલા કાર્બન ડાયોક્સાઇડ (નારઝન Mineralnye Vodyઅને ટ્રાન્સકોકેસિયા), હાઇડ્રોજન સલ્ફાઇડ પાણી(માત્સેસ્ટા સ્પ્રિંગ્સ), ચોક્કસ દ્રાવ્ય સાથે પાણી કાર્બનિક સંયોજનો(સિસ્કારપેથિયન પ્રદેશના સ્ત્રોતો - ટ્રુસ્કવેટ્સ, વગેરે). આ બધા પાણી તાપમાનની લાક્ષણિકતાઓમાં ભિન્ન છે અને 20 °C આસપાસ અને નીચે તાપમાન સાથે ઠંડા હોય છે, ગરમ - 20 થી 37 ° સે, ગરમ - 37 થી 42 ° સે અને ખૂબ ગરમ - 42 ° સે ઉપર.

નિયંત્રણ પ્રશ્નો

1. સિસ્મિક તરંગોના પ્રકાર.
2. પૃથ્વીના પોપડા અને આવરણ વચ્ચેનો તફાવત. સરહદ ક્યાં છે?
3. ખડકો શું છે?
4. ફેલ્સિક, મધ્યવર્તી અને મેફિક અગ્નિકૃત ખડકો વચ્ચે શું તફાવત છે?
5. પૃથ્વીના પોપડાના તત્વોનું વિશ્લેષણ. તત્વોનું ભૌગોલિક રાસાયણિક વર્ગીકરણ.
6. કઈ પ્રક્રિયાઓના પરિણામે કાંપના ખડકો રચાય છે?
7. ચુસ્તપણે બંધાયેલા અને છૂટક રીતે બંધાયેલા પાણી વચ્ચે શું તફાવત છે?
8. ભેજની ક્ષમતા અને ભેજ ટ્રાન્સફર શેના પર આધાર રાખે છે?

લિથોસ્ફિયર એ પૃથ્વી ગ્રહનો બાહ્ય, ખાસ કરીને મજબૂત શેલ છે, જે મુખ્યત્વે ઘન પદાર્થથી બનેલો છે. "લિથોસ્ફિયર" ની વિભાવના પ્રથમ વૈજ્ઞાનિક જે. બુરેલ દ્વારા વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવી હતી. છેલ્લી સદીના 60 ના દાયકા સુધી, "પૃથ્વીનો પોપડો" શબ્દ લિથોસ્ફિયરનો સમાનાર્થી હતો; એવું માનવામાં આવતું હતું કે આ સમાન ખ્યાલ છે. પરંતુ, ત્યારબાદ, વૈજ્ઞાનિકોએ સાબિત કર્યું કે લિથોસ્ફિયરમાં આવરણના ઉપલા સ્તરનો પણ સમાવેશ થાય છે, જે ઘણા દસ કિલોમીટર જાડા છે. તે જમીનની સ્નિગ્ધતામાં ઘટાડો અને ખનિજોની વિદ્યુત વાહકતામાં વધારો દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ છે. આ સંજોગોએ માનવું શક્ય બનાવ્યું કે લિથોસ્ફિયર એ પૃથ્વીનું શેલ છે જે તેની રચના અને બંધારણમાં ખૂબ જટિલ છે.

લિથોસ્ફિયરની રચનામાં, બંને પ્રમાણમાં મોબાઇલ પ્લેટફોર્મ અને સ્થિર પ્રદેશોને અલગ કરી શકાય છે. જીવંત અને ખનિજ પદાર્થોની ક્રિયાપ્રતિક્રિયા સપાટી પર થાય છે, એટલે કે. જમીનમાં સજીવોના વિઘટન પછી, અવશેષો હ્યુમસ (ચેર્નોઝેમ) ની સ્થિતિમાં ફેરવાય છે. જમીનમાં મુખ્યત્વે ખનિજો, જીવંત વસ્તુઓ, વાયુઓ, પાણી અને કાર્બનિક પદાર્થોનો સમાવેશ થાય છે. ખડકો ખનિજોમાંથી બને છે જે લિથોસ્ફિયર બનાવે છે, જેમ કે:

અગ્નિયુક્ત;
જળકૃત;
મેટામોર્ફિક ખડકો.

લિથોસ્ફિયરની લગભગ 96% રચના ખડકોથી બનેલી છે. બદલામાં, નીચેના ખનિજોને ખડકોની રચનામાં ઓળખી શકાય છે: ગ્રેનાઈટ, ડાયરાઈટ અને ડિફ્યુઝર કુલ રચનાના 20.8% બનાવે છે, જ્યારે ગેબ્રો બેસાલ્ટ 50.34% બનાવે છે. સ્ફટિકીય શેલ્સનો હિસ્સો 16.9% છે, બાકીના શેલ્સ અને રેતી જેવા જળકૃત ખડકો છે.

લિથોસ્ફિયરની રાસાયણિક રચનામાં નીચેના તત્વોને ઓળખી શકાય છે:

ઓક્સિજન, પૃથ્વીના ઘન શેલની રચનામાં તેનો સમૂહ અપૂર્ણાંક 49.13% હતો;
એલ્યુમિનિયમ અને સિલિકોન પ્રત્યેકનો હિસ્સો 26% છે;
આયર્ન 4.2% જેટલું છે;
લિથોસ્ફિયરમાં કેલ્શિયમનો હિસ્સો માત્ર 3.25% છે;
સોડિયમ, મેગ્નેશિયમ, પોટેશિયમ દરેકમાં લગભગ 2.4% છે;
રચનામાં એક નાનો હિસ્સો કાર્બન, ટાઇટેનિયમ, ક્લોરિન અને હાઇડ્રોજન જેવા તત્વોનો બનેલો હતો, તેમના સૂચકાંકો 1 થી 0.2% સુધીના હતા.

પૃથ્વીના પોપડામાં મોટાભાગે વિવિધ ખનિજોનો સમાવેશ થાય છે જે અગ્નિકૃત ખડકો દ્વારા રચાય છે વિવિધ સ્વરૂપો. આજે, "પૃથ્વીના પોપડા" ની વિભાવનામાં ધરતીકંપની સીમાની ઉપર સ્થિત પૃથ્વીની સપાટીના કઠણ સ્તરનો સમાવેશ થાય છે. એક નિયમ તરીકે, સરહદ પર છે વિવિધ સ્તરો, જ્યાં સિસ્મિક વેવ રીડિંગ્સમાં તીવ્ર વધઘટ જોવા મળે છે. આ તરંગો વિવિધ પ્રકારના ધરતીકંપ દરમિયાન ઉદભવે છે. વૈજ્ઞાનિકો બે પ્રકારના પૃથ્વીના પોપડાને અલગ પાડે છે: ખંડીય અને સમુદ્રી.

ખંડીય પોપડોપૃથ્વીની સપાટીના લગભગ 45% ભાગ પર કબજો કરે છે, અને તેની જાડાઈ દરિયાઈ સપાટી કરતા વધારે છે. પર્વતોની જાડાઈ હેઠળ, તેની લંબાઈ 60-70 કિમી છે. પોપડામાં બેસાલ્ટ, ગ્રેનાઈટ અને જળકૃત સ્તરોનો સમાવેશ થાય છે.

સમુદ્રી પોપડોખંડીય સરખામણીમાં પાતળું. તેમાં બેસાલ્ટ અને જળકૃત સ્તરનો સમાવેશ થાય છે, બેસાલ્ટ સ્તરની નીચે આવરણ શરૂ થાય છે. એક નિયમ તરીકે, સમુદ્રના તળિયાની રાહત છે જટિલ માળખું. સામાન્ય લેન્ડફોર્મ્સ ઉપરાંત, સમુદ્રના પટ્ટાઓ અલગ પડે છે. તે આ સ્થળોએ છે કે આવરણમાંથી બેસાલ્ટ સ્તરોની રચના થાય છે. રિજના મધ્ય ભાગ સાથે ચાલતા ફોલ્ટ પોઈન્ટ્સ પર, લાવાના પ્રવાહો રચાય છે, જે બેસાલ્ટ બનાવવાનું કામ કરે છે. મૂળભૂત રીતે, પર્વતમાળાઓ સમુદ્રના તળથી હજારો કિલોમીટર ઉપર વધે છે, આને કારણે, રીફ ઝોનને સિસ્મિક સૂચકાંકોની દ્રષ્ટિએ સૌથી શાંત માનવામાં આવે છે.

પૃથ્વીના ઘન શેલમાં સતત અવલોકન કરવામાં આવે છે રાસાયણિક પ્રક્રિયાઓ, જે દરમિયાન ખડકોનો વિનાશ થાય છે. આ પ્રક્રિયાઓ તાપમાન, પાણી, ઓક્સિજન અને વરસાદમાં તીવ્ર વધઘટના પ્રભાવ હેઠળ થાય છે. આના પરથી, આપણે નિષ્કર્ષ પર આવી શકીએ છીએ કે પૃથ્વીના પોપડામાં રાસાયણિક પરિવર્તન પૃથ્વીના અન્ય સમાન મહત્વપૂર્ણ શેલ સાથે અસ્પષ્ટ રીતે જોડાયેલું છે. એક નિયમ તરીકે, લિથોસ્ફિયરમાં રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાઓ અન્ય શેલોના ઘટકોના પ્રભાવ હેઠળ થાય છે. મોટાભાગની પ્રક્રિયાઓ પાણી અને ખનિજોની ભાગીદારી સાથે થાય છે, જે ઓક્સિડેશન અથવા રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાઓમાં ઘટાડાનાં ઘટકો તરીકે કાર્ય કરી શકે છે.

જમીનમાં રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાઓ

માટી છે ટોચનું સ્તરલિથોસ્ફિયર, નાટકો મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકાપૃથ્વીના તમામ શેલોની ક્રિયાપ્રતિક્રિયામાં. તે ઘણા જીવંત પ્રાણીઓનું નિવાસસ્થાન છે, જે આપણને લિથોસ્ફિયરને બાયોસ્ફિયર સાથે અવિભાજ્ય રીતે જોડાયેલા હોવાનું ધ્યાનમાં લેવાની મંજૂરી આપે છે. માટીનો આભાર, વાયુ વિનિમય વાતાવરણ અને પૃથ્વીના પોપડા, તેમજ વાતાવરણ અને હાઇડ્રોસ્ફિયર વચ્ચે થાય છે. જમીનમાં રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાઓનું લક્ષણ એ છે કે જૈવિક, ભૌતિક અને રાસાયણિક પ્રક્રિયાઓની એક સાથે ઘટનાની શક્યતા.
જમીનમાં થતી તમામ રાસાયણિક પ્રક્રિયાઓનો આધાર ઓક્સિજન અને પાણી છે. હ્યુમસની રચનામાં ક્વાર્ટઝ, માટી અને ચૂનાના પત્થર જેવા ખનિજોનો સમાવેશ થાય છે. લાક્ષણિક લક્ષણલિથોસ્ફિયરના ભાગ રૂપે માટી એ છે કે તેમાં 92 રાસાયણિક તત્વો છે.

પૃથ્વી અનેકથી બનેલી છે રાસાયણિક તત્વો- ઓક્સિજન, નાઈટ્રોજન, સિલિકોન, આયર્ન વગેરે એકબીજા સાથે સંયોજિત થઈને રાસાયણિક તત્વો ખનિજો બનાવે છે. કુલ મળીને, પ્રકૃતિમાં લગભગ 2650 ખનિજો છે, જે 3780 ખનિજ જાતો બનાવે છે (કોષ્ટક 4). તેમની વ્યાખ્યા અને અભ્યાસ માટે, તેનું ખૂબ મહત્વ છે ભૌતિક ગુણધર્મો, જેમાં સ્ફટિકોનો દેખાવ, ચમક, ખનિજનો રંગ, ખનિજ લક્ષણનો રંગ, પારદર્શિતા, કઠિનતા, ક્લીવેજ, અસ્થિભંગ અને ચોક્કસ ગુરુત્વાકર્ષણનો સમાવેશ થાય છે.

કોષ્ટક 4

ક્રિસ્ટલ કેમિકલ ક્લાર્ક (સરેરાશ સામગ્રી) પ્રકૃતિમાં ખનિજોનું વિતરણ

ખનિજનું વર્ગીકરણ જૂથ	ટકા ખનિજો આપેલ જૂથો	પાયાની રચનાઓ ખનિજો	સાથે અંદાજિત એકાઉન્ટિંગ રાસાયણિક જાતો ખનિજો
1. મૂળ
2. સલ્ફાઇડ્સ
3. ક્રોમેટ્સ (ક્રોમ સ્પિનેલ્સ)
4. ટંગસ્ટેટ્સ અને મોલીબડેટ્સ

6. સિલિકેટ્સ
7. ફોસ્ફેટ્સ
8. નાઈટ્રેટ્સ
9. સલ્ફેટ્સ
10. હેલિડ્સ
11. યોડેટ્સ
12. બોરાટ્સ
13. કાર્બોનેટ
14. કાર્બનિક સંયોજનો

દેખાવ દ્વારા, સ્ફટિકોને આઇસોમેટ્રિક આકારોથી અલગ પાડવામાં આવે છે, એક અથવા બે દિશામાં વિસ્તરેલ.

ખનિજોની ચમક કાચી, હીરા, અર્ધ-ધાતુ, ધાતુ, ચીકણું, મીણ જેવું, મેટમાં વહેંચાયેલી છે. ખાણિયો પર-

સમાંતર-તંતુમય માળખું ધરાવતા ખનિજો માટે, રેશમ જેવું ચમક જોવા મળે છે (એસ્બેસ્ટોસ, સેલેનાઇટ, વાઘની આંખ), સ્તરવાળી સ્ફટિકીય રચના સાથે પારદર્શક ખનિજો - એક મોતી ચમક (મસ્કોવાઇટ, જીપ્સમ, ટેલ્ક, વગેરે).

ખનિજોનો રંગ એ સૌથી મહત્વપૂર્ણ સંકેતોમાંનું એક છે જેના દ્વારા ખનિજોનું નિદાન થાય છે. શબ્દ "લાઇન કલર" જ્યારે પોર્સેલેઇન પ્લેટની મેટ સપાટી પર ઘસવામાં આવે ત્યારે બારીક ખનિજ પાવડરના રંગનો સંદર્ભ આપે છે.

પારદર્શિતા એ પદાર્થની મિલકત છે જે પોતાના દ્વારા પ્રકાશને પ્રસારિત કરે છે. તે પારદર્શક, અર્ધપારદર્શક અને અપારદર્શક ખનિજો વચ્ચેનો તફાવત દર્શાવે છે.

કઠિનતાનું મૂલ્યાંકન કરવા માટે, મોહ્સ સ્કેલનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે, જે દસ ખનિજો દ્વારા રજૂ થાય છે, જેમાંથી દરેક અનુગામી તેના તીક્ષ્ણ છેડા સાથે અગાઉના તમામ ખંજવાળ કરે છે: ટેલ્ક - જીપ્સમ - કેલ્સાઇટ - ફ્લોરાઇટ - એપેટાઇટ - ઓર્થોક્લેઝ - ક્વાર્ટઝ - પોખરાજ - કોરન્ડમ - હીરા.

ક્લીવેજ એ સ્ફટિકોની વાસ્તવિક અથવા સંભવિત ચહેરાઓની સમાંતર અમુક ક્રિસ્ટલોગ્રાફિક પ્લેન સાથે વિભાજીત અથવા વિભાજિત કરવાની ક્ષમતા છે. અહીં પાંચ-તબક્કાના ક્લીવેજ સ્કેલ અપનાવવામાં આવ્યા છે: ખૂબ જ સંપૂર્ણ, સંપૂર્ણ, સરેરાશ, અપૂર્ણ, ખૂબ જ અપૂર્ણ, જાડા કાચની જેમ શંકુદ્રુપ અસ્થિભંગમાં ફેરવાય છે.

ખનિજોનું વિશિષ્ટ ગુરુત્વાકર્ષણ નીચા મૂલ્યો (હાલાઇટ માટે 2.1-2.5 t/m 3) થી ખૂબ ઊંચા મૂલ્યો (ઇરીડિયમ ઓસ્માઈડ માટે 23 t/m 3) સુધી બદલાય છે.

ઉદાહરણ તરીકે, ક્વાર્ટઝ (8102) પ્રિઝમેટિક ક્રિસ્ટલ આકાર ધરાવે છે, ગ્લાસી ચમક, કોઈ ક્લીવેજ નથી, કોન્કોઇડલ ફ્રેક્ચર, કઠિનતા 7 પોઈન્ટ, ચોક્કસ ગુરુત્વાકર્ષણ 2.65 g/cm 3, ઉચ્ચ કઠિનતાને કારણે તેમાં કોઈ વિશેષતા નથી; હેલાઇટ (નં. C1) ક્યુબિક ક્રિસ્ટલ આકાર, કઠિનતા 2 પોઈન્ટ, ચોક્કસ ગુરુત્વાકર્ષણ 2.1 g/cm 3, કાચની ચમક, સફેદ રંગ, સ્ટ્રીક રંગ પણ સફેદ, સંપૂર્ણ ક્લીવેજ, ખારી સ્વાદ વગેરે ધરાવે છે.

મોટાભાગના ખનિજોમાં સ્ફટિકીય માળખું હોય છે. આપેલ ખનિજ માટે સ્ફટિકનો આકાર હંમેશા સ્થિર હોય છે. ઉદાહરણ તરીકે, ક્વાર્ટઝ સ્ફટિકોમાં પ્રિઝમનો આકાર હોય છે, હેલાઇટ - ક્યુબનો આકાર, વગેરે. ખનિજોના કદ માઇક્રોસ્કોપિકથી વિશાળ સુધીના હોય છે. આમ, મેડાગાસ્કર ટાપુ પર, એક બેરીલ સ્ફટિક 8 મીટર લાંબો અને 3 મીટર ક્રોસ સેક્શનમાં મળ્યો. તેનું વજન લગભગ 400 ટન છે.

પૃથ્વીના ખનિજોનું વોલ્યુમેટ્રિક વિભાજન. મૂળ દ્વારા ખનિજોને અગ્નિકૃત, જળકૃત, મેટામોર્ફિક, મેટાસોમેટિક, સંપર્ક-ન્યુમેટોલિટીક અને ન્યુમેટોલિટીક, હાઇડ્રોથર્મલ, એક્ઝોજેનસ વેધરિંગ અને ઓર્ગેનોજેનિક મૂળમાં વિભાજિત કરવામાં આવે છે. પૃથ્વીના પોપડામાં ખડકો બનાવતા ખનિજોનું વિતરણ ખડકોના મુખ્ય જૂથોના ગુણોત્તરને અનુરૂપ છે (કોષ્ટક 5). પૃથ્વીના પોપડામાં, લગભગ 40-50 ખનિજો સૌથી સામાન્ય છે, જેને ખડક બનાવતા ખનિજો કહેવામાં આવે છે.

અસ્તિત્વમાં છે વિવિધ વર્ગીકરણખનિજો: મૂળ દ્વારા, સ્ફટિક આકાર, વગેરે. પરંતુ ઉપયોગ માટે સૌથી વધુ મહત્વ છે

ઔદ્યોગિક હેતુઓ માટે ખનિજોનો ઉપયોગ તેમના રાસાયણિક વર્ગીકરણ દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે. મોટાભાગના ખનિજો બે કે તેથી વધુ રાસાયણિક તત્વોથી બનેલા હોય છે. કેટલાક ખનિજો એક રાસાયણિક તત્વમાંથી બને છે. ખનિજમાં રાસાયણિક તત્વોની સામગ્રી તેના રાસાયણિક સૂત્ર દ્વારા નક્કી કરી શકાય છે.

કોષ્ટક 5

પૃથ્વીના પોપડામાં ખડક બનાવતા ખનિજોનું વિતરણ