57. Формування океанічної кори. Роль процесу корового рециклювання в геохімічній еволюції верхньої мантії та земної кори в цілому.

Формування океанічної кори пов’язане з явищем позадугового спредингу, що виражається в імпульсивному і багаторазовому розсуванні блоків літосфери і в заповненні вивільненого простору магмою основного складу(базальти), що генерується в мантії, а також твердими протрузіями мантійних перидотитів. Хімічна композиція океанічної кори зумовлена складом деплетованої мантії з якої вона утворилась.

С. Кларк і А. Рінгвуд обєднавши геохімічну, геофізичну і петрологічну інформацію, прийшли до висновку про те, що верхня мантія складається з продуктів плавлення вихідного матеріалу «піроліта», що складається з базальту і дуніту в співвідношенні 1:3. Залишковими продуктами такого плавлення були дуніти і перидотити, що утворювали саме верхню мантію.

У серединно-океанічних хребтах утворюється нова океанічна кора через вулканічну активність(а потім поступово переміщується від хребта), а також відбувається інтенсивна гідротермальна зміна океанічної кори, в результаті якої з неї виносяться легкорозчинні елементи.

Коефіцієнт розподілу між твердою та рідкою фазою (k) являє собою відношення вагової концентрації елемента (М) в мінералі до його вмісту в магмі в умовах хімічної рівноваги:

Значення k може бути чутливе до змін температури, тиску і складу мінералів і магми під час кристалізації, якщо кеф. розподіу > 1 то розплав зубожіє, якщо він < 1 то він стає збагаченим.

58. Сучасні моделі росту континентальної кори та взаємовідносин мантія — кора. Їх геохімічне значення.

Формування океанічної кори пов’язане з явищем позадугового спредингу, що виражається в імпульсивному і багаторазовому розсуванні блоків літосфери і в заповненні вивільненого простору магмою основного складу(базальти), що генерується в мантії, а також твердими протрузіями мантійних перидотитів. Хімічна композиція океанічної кори зумовлена складом деплетованої мантії з якої вона утворилась.

С. Кларк і А. Рінгвуд обєднавши геохімічну, геофізичну і петрологічну інформацію, прийшли до висновку про те, що верхня мантія складається з продуктів плавлення вихідного матеріалу «піроліта», що складається з базальту і дуніту в співвідношенні 1:3. Залишковими продуктами такого плавлення були дуніти і перидотити, що утворювали саме верхню мантію.

59. Дегазація мантії та її геохімічне значення

Дегазація магми - видалення газу з магми, що відбувається як у вулканічному. каналі, так і на поверхні Землі. Остигання і кристалізація магми у вогнищі призводить до термічно ретроградного підвищення тиску пари і порушення рівноваги між внутрішнім і зовнішнім тиском, що викликає дегазацію магми і прояв вулканічної. діяльності. Залишаючись досить довго в жерлі, магма поблизу гирла віддає більшу частину своїх газів. Дегазація магми відбувається і на поверхні Землі. Над поверхнею лавового озера гази змішуються з повітрям, a H2, CO, H2S, CH4 та ін горючі, гази окислюються, іноді з виразним полум'ям. Поверхня лавового озера від цього нагрівається і полегшує подальшу дегазацію, а лава що випливає хоч і бідна газом, але залишається гарячою і дуже рідкою. Максимальна дегазація відбувається при виверженнях пухкого матеріалу. Головні геохімічні типи осадочних родовищ та родовищ кори вивітрювання.

Велика частина газів Землі зосереджена в літосфері і верхній мантії і значно менша в самій атмосфері, співвідношення між ними таке: атмосфера:литосфера:верхняя мантія= 1: 2: 80. Гази глибоких надр Землі вносять величезний вклад у формування атмосфери. В.Руби уперше показав, що ряд компонентів, що нині складають осадові породи, органічні речовини і гідросферу, може бути віднесений до летких компонент в широкому сенсі слова, які поступили на поверхню з глибоких надр. Виявляється, що маса летких компонентів у що нині складають осадові породи, органічні речовини і гідросферу, може бути віднесений до летких компонент в широкому сенсі слова, які поступили на поверхню з глибоких надр. Виявляється, що маса летких компонентів у складі атмосфери, гідросфери і осадових порід значно перевищує їх масу, здатну виділитися при вивітрюванні кристалічних порід. Різницю В.Руби назвав " надлишком" летких. Отже, глибинні гази Землі грали найважливішу роль у формуванні верхніх оболонок Землі. Склад " надлишку" летких виявився дуже схожий на склад газів з вулканів і гарячих джерел. Ця обставина послужила основою для одного з важливих виведень геохімії - про походження Світового океану і атмосфери Землі за рахунок дегазації мантії(глибоких надр Землі) і дегазації твердої речовини в процесі акреції. Після того, як планета досягла сучасних поверхневих Т 300 До, що звільняються в результаті вулканічних процесів з мантії гази були захоплені гравітаційним полем, що приводило до поступового накопиченню газового шару.

Судячи із складу сучасних вулканічних эксгаляций, продукти первинної дегазації повинні були складатися з домінуючих Н2О і СО2, а також H2S, CO, H2, N2, NH3, HF, HCl, Ar та ін. Як свідчить співвідношення в первинних породах Fe2+/Fe3+, речовина земної мантії і кори була не досыщенно у відношенні О, що визначає незначні концентрації О2 в еманаціях. Отже, атмосфера мала бути відновною і такий її характер переважав упродовж перших 2,5 млрд. років (такі мінерали як пірит і уранинит накопичувалися в уламкових осіданнях не окислюючись - конгломерати Витватерсранда).

Вільний кисень в атмосфері Землі, як передбачається, з'явився тільки до 1,2 млрд. років в результаті фотосинтезу.