Vỏ Trái Đất Địa hóa học

Các thành phần đá phổ biến hơn là gần như tất cả các oxit; Clorua, sunfua và florua là những ngoại lệ quan trọng duy nhất đối với điều này và tổng lượng của chúng trong bất kỳ loại đá nào thường ít hơn 1%. Đến năm 1911, F. W. Clarke đã tính toán rằng hơn 47% vỏ Trái Đất bao gồm oxy. Nó xảy ra chủ yếu trong sự kết hợp như các oxit, trong đó chủ yếu là silica, alumina, oxit sắt và các loại cacbonat khác nhau (canxi cacbonat, magiê cacbonat, natri cacbonat và kali cacbonat). Các silica có chức năng chủ yếu là một axit, tạo thành silicat và tất cả các khoáng chất phổ biến nhất của đá lửa đều có bản chất này. Từ một tính toán dựa trên 1672 phân tích của nhiều loại đá, Clarke đã đưa ra kết quả sau đây là thành phần phần trăm trung bình của vỏ Trái Đất: SiO2 = 59,71, Al2O3 = 15,41, Fe2O3 = 2,63, FeO = 3,52, MgO = 4,36, CaO = 4,90, Na2O = 3,55, K2O = 2,80, H2O = 1,52, TiO2 = 0,60, P2O5 = 0,22, (tổng 99,22%). Tất cả các thành phần khác chỉ xảy ra với số lượng rất nhỏ, thường là ít hơn 1%.

Những oxit này kết hợp một cách khó hiểu. Ví dụ, kali (kali cacbonat) và soda (natri cacbonat) kết hợp để tạo ra fenspat. Trong một số trường hợp, chúng có thể có các dạng khác, chẳng hạn như nepheline, leucite và muscovite, nhưng trong phần lớn các trường hợp chúng được tìm thấy dưới dạng fenspat. Axit photphoric với vôi (canxi cacbonat) tạo thành apatit. Titanium dioxide với oxit sắt tạo ra ilmenit. Một phần của vôi tạo thành fenspat vôi. Magiê carbonate và oxit sắt với silica kết tinh thành olivin hoặc enstatite, hoặc với alumina và vôi tạo thành các silicat ferro-magnes phức tạp mà pyroxen, amphibole và biotit là chủ yếu. Bất kỳ dư thừa silica trên những gì được yêu cầu để trung hòa các bazơ sẽ tách ra thành thạch anh; dư thừa alumina kết tinh như corundum. Chúng chỉ được coi là xu hướng chung. Có thể, bằng phân tích đá, có thể nói xấp xỉ những khoáng chất mà đá chứa, nhưng có rất nhiều ngoại lệ đối với bất kỳ quy tắc nào.

Kết cấu khoáng sản

Ngoại trừ trong đá lửa axit hoặc silic chứa hơn 66% silica, được gọi là đá felsic, thạch anh không có nhiều trong đá lửa. Trong các loại đá cơ bản (chứa 20% silica hoặc ít hơn), rất hiếm khi chúng chứa nhiều silic, chúng được gọi là đá m khủng. Nếu magiê và sắt trên trung bình trong khi silica thấp, olivin có thể được dự kiến; trong đó silica có mặt với số lượng lớn hơn các khoáng chất ferro-magiê, như augite, hornblend, enstatite hoặc biotite, xảy ra thay vì olivin. Trừ khi kali cao và silica tương đối thấp, leucite sẽ không có mặt, vì leucite không xảy ra với thạch anh tự do. Nepheline, tương tự, thường được tìm thấy trong đá có nhiều soda và tương đối ít silica. Với độ kiềm cao, pyroxenes và amphibole chứa soda có thể có mặt. Tỷ lệ phần trăm của silica và kiềm càng thấp thì tỷ lệ nhiễm fenspat plagioclase càng cao khi được ký hợp đồng với soda hoặc fenspat kali.

Lớp vỏ Trái Đất bao gồm 90% khoáng chất silicat và sự phong phú của chúng trong Trái Đất như sau: plagioclase feldspar (39%), fenspat kiềm (12%), thạch anh (12%), pyroxene (11%), amphibole (5%), micas (5%), khoáng sét (5%); các khoáng chất silicat còn lại chiếm 3% vỏ Trái Đất. Chỉ 8% Trái Đất bao gồm các khoáng chất không silicat như cacbonat, oxit và sunfua.

Yếu tố xác định khác, cụ thể là các điều kiện vật lý tham dự hợp nhất, đóng vai trò trên một phần nhỏ hơn, nhưng không có nghĩa là không đáng kể. Một số khoáng chất thực tế bị giới hạn trong các loại đá xâm nhập sâu, ví dụ, microcline, muscovite, diallage. Leucite rất hiếm trong khối plutonic; nhiều khoáng chất có đặc thù đặc biệt trong đặc tính vi mô tùy theo chúng kết tinh ở độ sâu hay gần bề mặt, ví dụ, hypersthene, orthoclase, thạch anh. Có một số trường hợp tò mò về các loại đá có cùng thành phần hóa học, nhưng bao gồm các khoáng chất hoàn toàn khác nhau, ví dụ, hornblendite của Gran, ở Na Uy, chỉ chứa hornblend, có cùng thành phần với một số camptonite của cùng một địa phương có chứa fenspat và hornblend của nhiều loại khác nhau. Trong mối liên hệ này, chúng tôi có thể lặp lại những gì đã nói ở trên về sự ăn mòn của khoáng vật por porritic trong đá lửa. Trong rhyolite và trachytes, các tinh thể đầu tiên của hornblend và biotite có thể được tìm thấy với số lượng lớn được chuyển đổi một phần thành augit và Magnetite. Hornblende và biotite ổn định dưới áp suất và các điều kiện khác bên dưới bề mặt, nhưng không ổn định ở mức cao hơn. Trong khối lượng mặt đất của những tảng đá này, augite gần như phổ biến. Nhưng các đại diện plutonic của cùng loại magma, granit và syenit có chứa biotite và hornblend phổ biến hơn nhiều so với augite.