請問地殼中的元素含量為什麼是現在的排序(氧矽鋁鐵)?這個組成是怎麼形成的?

時間 2021-10-20 07:02:59

1樓:

首先要考慮太陽系星雲(solar nebula)的組成。這個是太陽系行星的共同母體。目前可以通過未分化隕石來研究太陽系星雲,以及bulk silicate earth的元素豐度。

其次,考慮地球在太陽系內的位置。我們都知道離太陽越遠,溫度更低,水/甲烷也就更容易形成固體,在重力的作用下形成木星土星這樣的行星。地球是terrestrial planet,也就是說,比起像木星土星這樣的主要由volatiles(熔沸點低的物質,如水,甲烷和氨)組成的氣體行星,離太陽更近。

所以絕大部分組成地球的材料是熔點相對較高的氧化物(氧化鈣氧化鋁cai)和矽化物,其中就包括了構成地幔的最主要礦物olivine及其高溫高壓變體。

再考慮地球自身的分化(大陸地殼的形成)。silicate partition是指把一塊地幔(固體氧矽化物)部分熔化,然後有的元素會跑到熔化的部分裡的過程。Goldschmidt的元素分類法考慮了元素在silicate partitioning過程中的表現,將元素劃分為親石類(lithophile),親大氣類(atmophile)等等。

親石類元素喜歡呆在矽氧四面體結構裡,也就是地幔。某些親石類元素比起其他親石類元素整體上更喜歡跑到熔化的部分裡,而不偏向於呆在還沒熔化的固體裡,這與這些元素離子的大小和帶電性和母體礦物(通常可簡化理解為nesosilicates)的相容性相關。這就解釋了為什麼地殼大體上組成(氧什麼的)和地幔相同,但是有的元素在地殼富集。

最後再考慮一下地殼形成以後再被輸送到地球的物質啊,比如隕石之類的,還是含一部分鐵的。雖然這部分late veneer被證實不是很多。

2樓:Judy

首先,要引入乙個相容元素的概念,也就是元素在礦物結晶時更傾向留在結晶礦物相的話就叫做相容元素。

一般情況下,矽,鋁,鐵,鈣都是橄欖石的不相容元素,而橄欖石是地幔最主要的礦物相。

然後,我們要知道地球經歷了乙個或多個岩漿洋事件,通過結晶分異,形成初始的地殼,在這個過程中地殼就會比地幔更富集不相容元素,儘管在之後由於板塊運動,存在一些物質交換,但不相容元素豐度大致還是富集的。

3樓:雨田青

這個排序可以從地球的岩石組成來理解。

地球上(包括地殼和地幔)最常見的岩石是矽酸鹽巖。矽酸鹽的骨架單元是矽氧四面體,乙個矽連四個氧,因此氧最多,其次是矽。

而矽酸鹽中的矽常常被鋁替代,所以鋁元素也很常見。

地核是鐵鎳合金,因此鐵元素的含量也很高。

但是這麼解釋會遇到迴圈論證的問題,因為當被問到地球上為什麼矽酸鹽最多時,往往用矽和氧含量最多來解釋。

要從根本上解釋地球的元素含量組成,就要去研究地球形成之初,經歷了怎樣的過程。這方面研究應該還不太成熟。

為什麼宇宙中鐵元素的含量比很多元素低呢?

萌娃 據科學家的研究結果,所有物質都開始變化為另一種更加穩定的物質,這一種物質便是我們日常隨處可見的 鐵 了。但是通過分析各種資料,我們卻發現鐵在宇宙中並不常見。鐵的含量遠遠不及其它如氫氦等輕元素的含量,原因要從元素的生成來看。重元素產生於超大質量恆星之中 越重的元素就需要越大質量的恆星,用以更多元...

乘法中兩個元素的「地位」為什麼相同?

自學生 用我自己測量 大自然的正反規律 模型可以證實這個模型。一對前後方向無盡加減0的時間巡還模型 0.0 06 6000 36 6 6 36 的正中統一無盡永遠巡還正中統一時間標準數學模型。 antiAlbert 小學數學的看法 比如p q如果看成q組p相加,每組p內部是p個1相加。那麼把每組p裡...

牛奶的營養含量高嗎?為什麼牛奶在食物中的評價那麼高?

jenny 第一次在知乎上回答問題哈。同樣重量的牛奶營養成分不一定是最高的,但是因為它是液體,一次性攝入的量可以大一些,所以總實際來看,它可以提供的營養是比較充分的。舉個例子,含鈣量最高的食物其實是蝦皮,但是我們一次能吃多少蝦皮呢?但是我們一次可以喝300ml的牛奶。 Zoidberg 不能絕對的比...