Землю можна розділити на три основні шари. Перший і самий внутрішній називається ядром. За нею йде мантія, яка утворює середній шар, верхня частина якого відноситься до літосфери (зовнішньої оболонки Землі). Останнім і найбільш зовнішнім шаром є кірка. Його глибина становить від 10 до 70 кілометрів і становить лише 1,4%об’єму планети та 0,3%її маси. Незважаючи на це, це фізично та хімічно найрізноманітніша геосфера. Поєднання географічних і хімічних наук породило геологію, яка є галуззю науки, яка займається структурою, властивостями та історією планет. Його розвиток дозволив нам визначити такі речі, як елементний склад земної кори.
Формування Землі
У результаті безперервного руху тектонічних плит процеси утворення породи можуть тривати мільйони років. Внаслідок різноманітних переміщень гірських порід, які відбувалися в історії, багато шарів було видалено з поверхні Землі в її надра, щоб замінити їх породами, що утворилися пізніше, або, навпаки, вони були витіснені на поверхню. Ось чому геологи можуть досліджувати не тільки породи, що складають поверхневий шар, але й ті, які утворилися раніше і знаходяться навіть на десятках кілометрів у глибині Землі. Оскільки глибші шари недоступні через умови всередині них, тобто високий тиск і температури (навіть 6000 °C всередині ядра), уся інформація про них була отримана за допомогою непрямих методів, які використовують такі явища, як сейсмічні хвилі, землетруси або виверження вулканів. . Навпаки, оскільки доступ до геосфери приблизно до 16 км відносно легкий, ми можемо визначити середній хімічний склад літосфери, а також земної кори.
Скоринка
Цей найбільш зовнішній шар Землі також є найрізноманітнішим і найбільш відомим людині. Це геосфера, яка має найнижчу температуру, товщину і масу. Зсередини він межує з мантією Землі на розриві Мохоровичіча, а ззовні безпосередньо контактує з атмосферою або гідросферою. Хімічний склад земної кори включає 93 елементи, але лише 8 з них складають 99,5%її маси. Передбачається, що у відсотках по масі кисень становить 46,6%, кремній 27,72%, алюміній 8,13%, залізо 5,00%, кальцій 3,63%, натрій 2,83%, калій 2,60%і магній 2,08%. Для порівняння: вміст водню оцінюється в 0,14%, сірки – 0,05%, вуглецю – 0,03%, міді – 0,01%. До складу також входять хлор , рубідій, фтор, стронцій, барій, нікель, літій, азот і багато інших. Різноманітність цієї геосфери є результатом великої кількості багатьох структур, таких як магматичні, метаморфічні та осадові породи в різних конфігураціях. Через згадані геологічні процеси утворені породи не мають однакового хімічного складу, який змінюється як горизонтально, так і вертикально. Крім того, дуже рідко для елемента існує його нативна форма; елементи зазвичай утворюють скупчення різних атомів у формі мінералів. Деякі з них, такі як золото, срібло, мідь, сірка, алмаз і графіт , містять лише один елемент. Багатоелементних мінералів значно більше; в даний час їх відомо близько 3000, і найпоширенішими вважаються силікати.
корисні копалини
Мінерали визначаються як хімічні сполуки, утворені в результаті природних процесів, які мають заданий хімічний склад і кристалічну структуру. Ми можемо класифікувати їх на типи на основі їхніх різних хімічних і фізичних властивостей. Існує багато типів мінералів, оскільки одна й та сама хімічна сполука може існувати в різних кристалічних формах. Наприклад, карбонат кальцію утворює три мінерали з однаковими хімічними властивостями, але різними фізичними властивостями, а саме: крейда, вапняк і мармур. Відповідно до класифікації Нікеля-Штрунца мінерали поділяються на дев’ять категорій: самородні елементи, сульфіди, галогеніди, оксиди та гідроксиди, нітрати, карбонати та борати, сульфати, хромати, молібдати, вольфрамати, фосфати, арсенати, ванадати, силікати та органічні. сполуки. Породоутворюючими є мінерали, що містять найбільш поширені елементи. 
Скелі
Гірська порода — масивне угруповання мінералів. Мінеральний склад гірських порід може бути різноманітним. Існують варіанти з одним мінералом, такі як кальцитові вапняки або мармури, які називаються мономінеральними породами. Проте переважна більшість — це полімінеральні породи, які складаються щонайменше з двох мінералів. Звичайні включають вапнякові породи або гранітні породи (де кварц є основним мінералом). Найпоширеніші з них, силікати, становлять три чверті земної кори. Їх можна знайти у вигляді каменів, пісків, ґрунтів і глин, і в їх складі переважають кремнезем (читайте про кремнезем ) і солі кремнієвої кислоти.
Приклади руд
Група, що містить сульфіди, також включає сульфосолі, арсеніди, антимоніди, вісмутиди, селеніди та телуриди, які подібні до сульфідів, наприклад, вони демонструють схожі фізичні характеристики, включаючи високу щільність і сильний металевий блиск. Більшість з них утворюються з гідротермальних розчинів, але вони також можуть кристалізуватися з сульфідної магми. Хоча вони не дуже поширені (0,15%маси земної кори), вони важливі для економіки як руди дорогоцінних металів (золота, срібла, платини). До цієї групи мінералів належать, наприклад, алабандит MnS, антимоніт Sb 2 S 3 , арсенопірит FeAsS, кіновар HgS. До галогенідів в основному відносяться сполуки хлору і фтору, рідше броміди і йодиди. Галогеніди легких металів характеризуються скляним блиском і низьким показником заломлення. Вони в основному знаходяться в пегматитах і гідротермальних жилах. Використовуються для виробництва мінеральних добрив, хімічної сировини , флюсів; деякі з них можна споживати безпосередньо. До мінералів цієї групи відносяться, наприклад, галіт NaCl, флюорит Ca 2 F, сильвіт KCl, атакаміт Cu 2 (OH) 3 Cl. Незважаючи на те, що кисень є найпоширенішим елементом земної кори, його мінерали складають лише 4,5%. Майже всі вони містяться в залізооксидній руді, інші сполуки — це оксиди алюмінію, магнію, титану та хрому. Мінерали цієї групи утворюються в магматичних, гідротермальних умовах і в умовах вивітрювання. Деякі з них є сировиною, важливою для промисловості, інші є цінними ювелірними каменями . Серед них хроміт FeCr 2 O 4 , гематит Fe 2 O 3 , рубін і сапфір Al 2 O 3 . Сульфати та хромати складають дуже велику групу з майже 200 мінералів. Для них характерна прозорість і скляний блиск. Вони утворюються при низьких температурах і тиску, в умовах, багатих киснем. До цієї групи відносяться гіпс CaSO 4 ·2H 2 O, ангідрит CaSO 4 і целестин SrSO 4 . У природі існує близько 70 карбонатів, найважливішим з яких є кальцит, який здатний утворювати осадові, метаморфічні та магматичні породи. Це вапняки, мармури і карбонатити відповідно. У нормі вони утворюються в гідротермальних жилах і басейнах відкладення. Вони дуже важливі через їх застосування в хімічній , металургійній та цементній промисловості як залізна, марганцева та цинкова руди. До карбонатних мінералів належать арагоніт і кальцит CaCO 3 , азурит Cu 3 (CO 3 ) 2 (OH) 2 , доломіт CaMg (CO 3 ) 2 , магнезит MgCO 3 .
