Геохимия литосферы (породообразующие элементы)

В книге обобщены и статистически обработаны данные о распределении породообразующих элементов в литосфере. Дается описание основных принципов изучения распределения химических элементов в горных породах, включая краткую характеристику статистических  методов обработки геохимической информации и анализ представительности геохимических данных, а также рассматриваются понятия о глобальных, региональных и локальных параметрах распределения химических элементов в литосфере. Дан анализ параметров, принятых при подсчете среднего состава литосферы. Подробно разбирается проблема распространенности горных пород в земной коре. При этом отмечается, что геологические данные о количественных соотношениях горных пород на поверхности Земли еще не вышли из разряда . весьма приближенных исчислений, лимитируя возможности точного подсчета состава литосферы и определяя приближенный характер всех современных геохимических моделей земной коры. Основная часть книги посвящена изложению и интерпретации фактического материала, характеризующего распределение двенадцати породообразующих элементов (кислорода, кремния, алюминия, железа, магния, кальция, натрия, калия, титана, марганца, фосфора и водорода) в магматических, метаморфических и осадочных горных породах, а также в различных оболочках литосферы в целом. В большом количестве таблиц содержатся оценки параметров распределения породообразующих элементов в различных типах пород по регионам земного шара. Впервые выводы об особенновтях распределения породообразующих элементо в делаются на основе анализа информации, включающей более 11 000 химических анализов горных пород и охватывающей все континенты земного шара. Описывается средний состав горных пород и оболочек литосферы. Оценки средних составов горных пород   основываются на статистических параметрах распределения отдельных элементов, приведенных в главе III. Предлагаемая  приближенная  геохимическая  модель  литосферы     исходит из  результатов . подсчета среднего состава оболочек, при этом отношение «гранитной» и «базальтовой» оболочек принято равным 1:2.

На основе анализа соотношений породообразующих элементов в отдельных типах и разновидностях ультраосновных и основных пород делаются выводы об относительной глубине их формирования, при этом обосновывается неоднородность состава верхней мантии. Обращается внимание на преемственность химического состава сланцев, гнейсов и гранодиоритов, позволяющую предполагать возможность палингенного переплавления метаморфических пород в гранодиориты без привноса или выноса сколько-нибудь значительных количеств породообразующих элементов. В то же время подчеркивается, что преобразование любых типов метаморфических пород в граниты требует их коренной переработки, которая должна сопровождаться привносом значительных количеств кремнезема, калия и кислорода, а также выносом большей части железа, магния и кальция. Средний химический состав «гранитной» оболочки очень близок составу гранодиоритов. «Базальтовая» оболочка по составу приближается к составу диорита. Диориту близок и средний состав литосферы.

В заключении книги сделана попытка теоретического объяснения процессов дифференциации внешних оболочек Земли, приведших к образованию литосферы. Перераспределение химических элементов в гравитационном поле Земли в соответствии с удельными объемами частиц, играющих ведущую роль в миграции этих элементов в земной коре и мантии, рассматривается как главный фактор дифференциации в пределах внешних оболочек планеты. Миграция кремне-кислородных комплексов и ионов калия из мантии в верхние зоны литосферы является наиболее ярким проявлением процесса перераспределения, ведущим к образованию гранитов и «гранитной» оболочки в целом. С этой точки зрения граниты, а также связанная с ними рудная минерализация рассматриваются как продукты взаимодействия (метасоматического или с переплавлением) растворов мантийного яроисхождения, несущих кремне-кислородные комплексы, калий и редкие щелочи, а также ряд рудных компонентов, с метаморфическими и магматическими породами литосферы.