Mineralressurser i litosfæren

Mineraler og deres klassifisering

Litosfæren har følgende miljøfunksjoner:

1) ressurs (tilgjengelighet av ulike typer naturressurser som er nødvendige for biota og mennesker);

2) geodynamisk (tilstedeværelsen av forstyrrelser i de øvre delene av litosfæren på grunn av endo- og eksogene, naturlige og kunstige prosesser);

3) geokjemisk (innhold kjemiske elementer, nødvendig for biota og mennesker, samt tilstedeværelsen av forurensninger);

4) geofysisk (tilstedeværelse av fysiske felt).

Når du vurderer hver funksjon, miljømessige konsekvenser eller gruvedrift, eller forstyrrelser av litosfæren, eller akkumulering av kjemiske elementer; Påvirkningen av fysiske felt på levende organismer avsløres.

Drivstoff og energiressurser

De viktigste mineralene inkluderer drivstoff og energiressurser, som brukes til energiproduksjon og som brensel. Drivstoff- og energiressurser inkluderer olje, hard- og brunkull, gass, skifer og uran. Hver type drivstoffråmateriale har en viss brennverdi. Brennverdi er mengden energi som frigjøres når en enhet drivstoff forbrennes. Betydelig brennverdi produseres av olje og gass.

Drivstoffråvarer er ujevnt fordelt over hele kloden. Nord-Amerika og Eurasia har de mest betydelige volumene (87 % av det totale energipotensialet er konsentrert her). De viktigste typene drivstoffråvarer inkluderer olje, gass og kull.

Olje er det viktigste og effektivt utseende drivstoff råvarer. Det er preget av høyt kaloriinnhold og brennverdi, lavt innhold av forurensende forbindelser. Olje transporteres lett og under raffineringsprosessen oppnås den bred rekkevidde Produkter.

Oljefelt er ujevnt fordelt over hele kloden. 62 % av verdens totale oljereserver er konsentrert til den arabiske halvøy og Persiabukta ; 11 % av verdens oljereserver er i Nord-Amerika, 7 % i Afrika og Russland, 9 % i Sør Amerika Lovende oljefelt er i sokkelsonen av hav og hav, på kontinentalskråningen (600-900 m). Offshore-felt står i dag for 25 % av den globale oljeproduksjonen. Store oljereserver finnes i oljesand, oljeskifer og bituminøse bergarter (inneholder såkalt tungolje). Utvikle disse reservene i industriell skala Så langt har det ikke vært mulig. 32 % av verdens energibehov dekkes av olje.

Naturgass fordeles enda mer ujevnt i jordens tarm. Russland rangerer først i verden når det gjelder gassformige drivstoffressurser (felt i Vest-Sibir). Betydelige gassforekomster er lokalisert i landene i Nær- og Midtøsten (ressursene er spesielt store i Iran, Saudi-Arabia, i vannet i Persiabukta). Mindre varelager i USA, Nord-Afrika, Venezuela. Sokkelsonene i Verdenshavet er lovende.

I verdens energibalanse er andelen naturgass står for 17 %, i en rekke land (USA, Vest-Europa, Japan) ovenfor. I motsetning til olje øker gasspotensialet raskere enn produksjonen (ca. 2 ganger), i tillegg er mer enn halvparten av sokkelområdet ennå ikke undersøkt for gassinnhold, og undervannsgassfelt står for 15 % av den globale gassproduksjonen. På land er bare 30 % av tektoniske strukturer som er lovende for dette råmaterialet blitt studert. En annen reserve av denne typen drivstoffressurs er gassbevaring.

Kullholdige bassenger er ujevnt fordelt over hele kloden. Russland og nabolandene, USA, Kina og Sør-Afrika står for mer enn 90 % av de utvinnbare kullressursene. Polen, Tyskland, Australia, Storbritannia og andre land har store reserver.

Fram til 60-tallet dominerte kull strukturen i drivstoffbalansen (mer enn 50%). På 1980-tallet, på grunn av bruk av olje og gass, sank andelen kull (til 28%). For tiden ble opptil 30 % av verdens energi produsert fra kull (årsaken er ustabiliteten på verdensmarkedet).

Kloden er ikke like forsynt med kjernefysiske råvarer. Mer enn 28 % av kjernefysiske råvareressurser er i USA og Canada, 23 % i Australia, 14 % i Sør-Afrika, 7 % i Brasil. I andre land er uranreservene ubetydelige. Thoriumressurser finnes i India (nesten halvparten av ressursene), Australia, Brasil, Malaysia og USA.

Alternative energikilder

Ikke-tradisjonelle energiressurser inkluderer solenergi, vind, tidevann, geotermisk og biokonverteringsenergi.

Den totale mengden solenergi er 20 tusen ganger høyere enn dagens energiforbruk i verdensøkonomien. Siden tettheten av solstråling på landoverflaten er så lav (selv i tropiske ørkener på dagtid er den 5-6 kWh/m2 per dag, i tempererte ørkener er den 3-4 kWh/m2), er det vanskelig å mestre teknisk sett. For tiden i bruk solovner for å få lavtemperatur drivstoff.

Vindenergi har lenge vært brukt i liten skala i England, Holland, Frankrike og andre land. De totale vindenergiressursene er enorme, men svært lokaliserte. I Danmark og andre land i det europeiske nord gir vindturbiner minst 12 % av energien. De tekniske vanskelighetene med å utnytte vindenergi er imidlertid betydelige.

Tidevannsenergi brukes faktisk ved flere tidevannskraftverk: i Russland (Kislogubskaya), i Frankrike (munningen av Garonne). Vanskeligheten med å bruke energi ligger i å konvertere støtkraften til bølgen til gravitasjons-, termiske og elektriske energiformer.

Biokonverteringsenergi er energi akkumulert i biomasse. Tre har lenge vært brukt som drivstoffkilde. Det er eksperimentell utvikling for å produsere biogass fra avfall Jordbruk, men denne prosessen er ennå ikke utviklet i industriell skala. Biogass består av 60-70 % metan (med brennverdi- 5000 kcal per 1 m 3), mens prosessen med gassfrigjøring er kontinuerlig, og den resulterende resten - slam - er en god gjødsel.

Geotermisk energi - indre energi Jord. Jordens normale temperaturgradient er 3 o C per 100 m dybde, noen steder opp til 5 o C per 100 m. Geotermiske kraftverk operere i Italia, USA, Japan, Island osv. I California hentes 7 % av energien fra hydrotermiske kilder. Ressursene til bergarter oppvarmet av endogen varme er 20 ganger større enn reservene av fossilt brensel.

Olje og gass (ekstrahert)

Hviterussiske olje- og tilhørende gassfelt ligger i den østlige delen av Pripyat-trauet.

Fra 2010 ble rundt 75 forekomster oppdaget og utforsket, hvorav de største er Rechitsa, Ostashkovichskoe og Vishanskoe.

Nesten alle oljeforekomster på feltene er begrenset til Devonsk sedimenter (pre-salt terrigenous, sub-salt karbonat, inter-salt, øvre salt devonske lag), og bare 2 avsetninger - til Øvre proterozoikum.

Industriell produksjon startet i 1965 og over hele perioden er det produsert mer enn 115 millioner tonn. Nå er den årlige oljeproduksjonen 1,5 millioner tonn per år (mer enn 12 millioner tonn olje per år trengs for republikkens behov). Maksimal årlig produksjon var i 1975 - 8 millioner tonn.

Oljeskifer(ikke utvunnet)

Oljeskiferforekomster Hviterussland - Lyubanskoye og Turovskoye, begrenset til post-saltet Devonsk tykkere enn Pripyat-trauet. Lav kvalitet - høyt askeinnhold.

De anslåtte ressursene for oljeskifer i det skiferholdige bassenget Pripyat til en dybde på 600 m er 11 milliarder tonn, inkludert 5,5 milliarder tonn til en dybde på 300 meter.

Brunkull (ikke utvunnet)

Fødselssted brunkull Hviterussland ble funnet i sedimenter i forskjellige aldre: i Karbon, Jura, Paleogen og Neogen. Den største verdien så langt er imidlertid nettopp Neogen kull.

I den vestlige delen av Pripyat-trauet er det identifisert 3 forekomster av neogene alder: Zhitkovichskoye, Brinevskoye og Tonezhskoye. Dybden av forekomsten er 20-80 m, noe som gjør det mulig å utvinne kull ved bruk av dagbruddsmetoden (steinbrudd).

Reservene på disse 3 feltene er mer enn 100 millioner tonn.

Torv (utvunnet)

Torvforekomster i Hviterussland distribuert nesten overalt, alderen til dette mineralet kvartær.

Rundt 9200 forekomster er identifisert i Hviterussland, som inneholder 3 milliarder tonn torv. Om lag 400 forekomster utnyttes, 13-15 millioner tonn utvinnes årlig I løpet av alle årene med utvikling av torvforekomster er det tatt ut 1,1 milliarder tonn torv.

Kjemiske råvarer fra Hviterussland

Kaliumsalter (utvunnet)

Kaliumsalter - den viktigste mineralrikdommen til Hviterussland, det viktigste eksportproduktet.

De ligger i Pripyat-trauet og er assosiert med de nedre og øvre saltlagene i den øvre Devonsk

Hovedforekomster av kaliumsalt i Hviterussland– Starobinskoe(reserver 2,7 milliarder tonn) - under utvikling, Petrikovskoye (reserver 1,28 milliarder tonn) og Oktyabrskoye felt (reserver 637,2 millioner tonn).

De totale industrielle reservene av kaliumsalter er mer enn 5 milliarder tonn ifølge denne indikatoren, Hviterussland rangerer 3. i verden etter Canada og Russland.

Industriell produksjon av kaliumsalt startet i 1961, nå er den årlige produksjonen av kaliumsalter i Hviterussland rundt 20 millioner tonn, hvorav mer enn 8 millioner tonn kaliumgjødsel produseres årlig.

Steinsalt (utvunnet)

Steinsalt er et av de viktigste mineralene i Hviterussland. Ressursene dedikert til Devonsk saltlag i Pripyat-trauet er praktisk talt uuttømmelige.

For tiden er tre største forekomster utforsket: Mozyrskoye, Starobinskoye og Davydovskoye. De to første er i bruk.

Totale reserver er om lag 22 milliarder tonn.

Dolomitter (utvunnet)

Dolomittforekomster i Hviterussland ligger i Orsha-depresjonen, begrenset til Devonsk sedimenter.

Utforsket og utviklet dolomittforekomst - Ruba (Vitebsk-regionen). Gjennomsnittlig karbonatinnhold er ca. 94%.

Forekomsten er utviklet ved dagbrudd (Gralevo-bruddet). Årlig produksjon på 3-4 millioner tonn dolomitt. Hovedproduktene er dolomittmel for kalking av sur jord.

De totale påviste reservene til feltet er 755 millioner tonn.

Fosforitter (ikke utvunnet)

Fosforittforekomster i Hviterussland ligger i Orsha-depresjonen, begrenset til Øvre kritt sedimenter.

Undersøkte forekomster av fosforitter – Mstislavskoye (reserver 175 millioner tonn), Lobkovichskoye (reserver 246 millioner tonn).

Metalliske mineraler fra Hviterussland

Sand (utvunnet)

Glasssand Hviterussland har blitt utforsket (ennå ikke utvunnet) i regionene Gomel (Loevskoye) og Brest (Gorodnoye). Deres totale reserver er 15 millioner m3. Glasssand er egnet for produksjon av vindus- og beholderglass.

Støpe sand Hviterussland – Zhlobin og Dobrush distrikter. Totale reserver er på 100 millioner tonn Det utvinnes årlig om lag 0,6 millioner m3 støpesand.
Sand og grusblandinger– nord og sentrum av Hviterussland, 136 felt med totale reserver på mer enn 700 millioner m 3; 82 forekomster utnyttes, de totale reservene er på 660 millioner tonn. Det utvinnes årlig om lag 3 millioner m3 sand og grus. De brukes hovedsakelig til forberedelse av betong og mørtel.

Leire (utvunnet)

Forekomstene ligger sør i Hviterussland.

Mer enn 210 forekomster av smeltbar leire har blitt utforsket (Vitebsk-regionen) med totale reserver på rundt 200 millioner m 3. Mer enn 110 forekomster bygges ut, og det utvinnes 2,5-3,5 millioner m 3 råstoff årlig.

Ildfaste leire finnes i den sørlige delen av Hviterussland (Luninetsky, Loevsky, Stolinsky-distrikter), rundt 20 forekomster.

kritt og mergel (utvunnet)

Forekomster av kritt og mergel ligger hovedsakelig øst i Hviterussland, og finnes vest i landet. En rekke forekomster har blitt utforsket i områder med grunne forekomster, hovedsakelig i distriktene Krichevsky, Klimovichsky, Kostyukovichsky og Cherikovsky i Mogilev-regionen, Volkovysk og Grodno-distriktene i Grodno-regionen. Noen av dem (for eksempel Krichevskoye) er representert med skrivekritt, andre (Kommunarskoye) med mergel, og andre (Kamenka) med mergel og skrivekritt.

Totale reserver er om lag 270 millioner tonn.

Gips (ikke utvunnet)

Brinevskoe-gipsforekomsten ligger vest for Pripyat-trauet og er begrenset til Øvre devon sedimenter.

Gipsreservene er på 400 millioner tonn.

Byggestein (utvunnet)

Fødselssted byggestein i Hviterussland Mikashevichi og Sitnitsa (Brest-regionen), Glushkevichi og Nadezhda Quarry (Gomel-regionen).

Ved Mikashevichi-forekomsten (den største) er årlig steinproduksjon ca. 3,5 millioner m 3, pukkproduksjon - 5,5 millioner m 3, ved Glushkevichi-forekomsten - henholdsvis 0,1 millioner m 3 og 0,2 millioner m 3.

Forelesning 2.1. Generell informasjon om litosfæres ressurser

1. Mineraler og deres klassifisering

2. Drivstoff og energiressurser

3. Alternative energikilder

4. Mineralressurser i Hviterussland.

Ressursfunksjon

Ressursfunksjonen til litosfærens øvre horisonter ligger i dens potensielle evne til å forsyne behovene til biota (økosystemer) med abiotiske ressurser, inkludert menneskelige behov med visse mineraler som er nødvendige for eksistensen og utviklingen av menneskelig sivilisasjon. (Korolev, 1996; Trofimov, Ziling, 2000, 2002).

Ressursfunksjonen er grunnleggende i "litosfære-biota"-systemet, siden den er assosiert ikke bare med leveforholdene og utviklingen av biotaen, men også med selve muligheten for dens eksistens.

Denne funksjonen bestemmer rollen til ressursene (mineral, organisk og organomineral) for livet og aktiviteten til biota både som en biogeocenose og sosial struktur. Litosfærens ressursfunksjon bestemmer betydningen av mineralske, organiske og dets organominerale råvarer, som danner grunnlaget for livsaktiviteten til biota både som biogeocenoser og antropogeocenose (Yasamanov, 2003).

Ifølge V.T. Trofimova et al. (2000), inkluderer den følgende aspekter:

· ressurser som er nødvendige for livet og aktiviteten til biota,

· ressurser som er nødvendige for det menneskelige samfunnets liv og aktiviteter,

· ressurser, som det geologiske rommet som er nødvendig for bosetting og eksistens av biota, inkludert det menneskelige samfunn.

De to første aspektene er relatert til mineralressurser, og den siste er relatert til den økologiske kapasiteten til det geologiske rommet der organismens liv forekommer.

Fra biosentrismens ståsted bør ikke menneskelige behov komme i konflikt med behovene til biotaen som helhet. Blant naturressursene på jorden kommer energiressursene først når det gjelder deres betydning for utviklede land. På det nåværende nivået av industriell utvikling i verden, skaper og transformerer teknologisk energi en enorm mengde energi, hvis vi vurderer planeten som en helhet. Omtrent 70 % av verdens utvunnede mineraler er energiressurser. Følgelig kan vi snakke om det teknogene energipotensialet som kan sammenlignes med energipotensialet til jorden av naturlig opprinnelse, spesielt i urbaniserte områder.

Litosfæreressurser som er nødvendige for livet til biota

De er representert av bergarter og mineraler, som inkluderer kjemiske elementer fra den biofile serien, avgjørende for vekst og utvikling av organismer, kuduritter - mineralstoff Kudurov, som er mineralmaten til litofater. og grunnvann. Karbon, oksygen, nitrogen, hydrogen, kalsium, fosfor, svovel, kalium, natrium og en rekke andre grunnstoffer kreves av organismer i betydelige mengder, og det er derfor de kalles makrobiogene. Mikrobiogene elementer for planter er Fe, Mn, Cu, Zn, B, Si, Mo, C1, V, Ca, som sikrer prosessene med fotosyntese, nitrogenmetabolisme og metabolsk funksjon.

Dyr krever de samme elementene, bortsett fra bor. De får noen av dem ved hjelp av produsenter i mat, og noen fra mineralforbindelser og naturlig vann. I tillegg trenger dyr (forbrukere av første og andre orden) i tillegg selen, krom, nikkel, fluor, jod, etc. Disse elementene i små mengder er avgjørende for aktivitet

organismer og utføre biogeokjemiske funksjoner.

Noen av de listede grunnstoffene er i gassform i atmosfæren, andre er oppløst i vannet i hydrosfæren eller er i bundet tilstand i jorddekket og litosfæren. Planter (produsenter) trekker ut disse elementene direkte fra jord i løpet av deres livsprosesser sammen med jord og grunnvann.

Mineralstoffer fra kudyurer er episodisk mat fra planteetere (førsteordens forbrukere) og altetende (tredjeordens forbrukere) dyr. De spiser dem sammen med mat minst to ganger i året. Kudyurs er designet for å regulere saltsammensetningen i kroppen. Dette er hovedsakelig mineraler av zeolittgruppen. I tillegg til zeolitter er leirmineraler som bentonitter, palygorskitter, samt glaukonitt og diatomitt stimulerende midler for vekst av planter, dyr og fisk.

Grunnvann er grunnlaget for eksistensen av biota og bestemmer retningen og hastigheten til biokjemiske prosesser til planter og dyr.

Mineralressurser som er nødvendige for det menneskelige samfunnets liv og aktiviteter

Disse inkluderer alle eksisterende mineraler som brukes menneskeheten for produksjon nødvendige materialer og energi For tiden utvinnes mer enn 200 typer mineraler fra undergrunnen, og den årlige produksjonen av mineralske råvarer når rundt 20 milliarder tonn steinmasse per år.

De viktigste gruppene av mineraler og hovedområdene for deres bruk er vist i fig. 4.

ris. 4.

Grunnvannets økologiske betydning er enorm. Hovedområdene for deres bruk og forbruksvolumer (km/år) er gitt nedenfor.

65. LITOSFÆRENS ØKOLOGISKE FUNKSJONER: RESURSE, GEODYNAMISK, GEOFYSISK-GEOKJEMISK

Selv i eldgamle tider lærte folk å bruke noen av ressursene til litosfæren og andre skjell på jorden til deres behov, noe som ble reflektert i navnene på historiske perioder med menneskelig utvikling: "steinalder", "bronsealder", " Jernalder". Mer enn 200 er i bruk i dag forskjellige typer ressurser. Alle Naturlige ressurser bør skilles klart fra naturlige forhold.

Naturlige ressurser- dette er naturkropper og naturkrefter, som på et gitt utviklingsnivå av produktivkrefter og kunnskap kan brukes til å møte behovene til det menneskelige samfunnet i form av direkte deltakelse i materiell aktivitet.

Under mineraler refererer til mineralformasjonene i jordskorpen som effektivt kan brukes i Økonomisk aktivitet person. Fordelingen av mineraler i jordskorpen er underlagt geologiske lover. Litosfærens ressurser inkluderer brensel, malm og ikke-metalliske mineraler, samt energi indre varme Jord. Dermed utfører litosfæren en av de viktigste funksjonene for menneskeheten - ressurs - forsyne mennesker med nesten alle typer kjente ressurser.

I tillegg til ressursfunksjonen, utfører litosfæren også en annen viktig funksjon - geodynamisk. Geologiske prosesser foregår kontinuerlig på jorden. Alle geologiske prosesser er basert på ulike kilder energi. Kilden til interne prosesser er varme som genereres under radioaktivt forfall og gravitasjonsdifferensiering av stoffer inne i jorden.

Ulike tektoniske bevegelser av jordskorpen er assosiert med interne prosesser, og skaper hovedformene for lettelse - fjell og sletter, magmatisme, jordskjelv. Tektoniske bevegelser manifesterer seg i langsomme vertikale vibrasjoner av jordskorpen, i dannelsen av steinfolder og tektoniske forkastninger. Utseendet til jordens overflate endrer seg stadig under påvirkning av litosfæriske og intraterrestriske prosesser. Vi kan bare se noen få av disse prosessene med egne øyne. Disse inkluderer spesielt farlige fenomener som jordskjelv og vulkanisme forårsaket av seismisk aktivitet i intraterrestriske prosesser.

Mangfoldet av den kjemiske sammensetningen og de fysiske og kjemiske egenskapene til jordskorpen ligger neste funksjon litosfære – geofysisk og geokjemisk. Basert på geologiske og geokjemiske data til en dybde på 16 km, er gjennomsnittet kjemisk oppbygning bergarter av jordskorpen: oksygen - 47%, silisium -27,5%, aluminium - 8,6%, jern - 5%, kalsium, natrium, magnesium og kalium - 10,5%, alle andre elementer står for omtrent 1,5%, inkludert titan - 0,6 %, karbon - 0,1%, kobber -0,01%, bly - 0,0016%, gull - 0,0000005%. Det er åpenbart at de første åtte grunnstoffene utgjør nesten 99 % av jordskorpen. Oppfyllelsen av litosfæren av denne funksjonen, ikke mindre viktig enn de forrige, fører til den mest effektive økonomisk bruk nesten alle lag av litosfæren. Spesielt den mest verdifulle i sin sammensetning og fysisk-kjemiske egenskaper er toppen tynt lag jordskorpen, som har naturlig fruktbarhet og kalles jord.

Selv i eldgamle tider lærte folk å bruke noen av disse ressursene for deres behov, noe som ble uttrykt i navnene på historiske perioder med menneskelig utvikling: "steinalder", "bronsealder", "jernalder". Mer enn 200 forskjellige typer brukes i dag mineralressurser. I følge det figurative uttrykket til akademiker A.E. Fersman (1883-1945), er nå hele det periodiske systemet til Mendeleev lagt for menneskehetens føtter.

Mineraler er mineralformasjoner av jordskorpen som effektivt kan brukes i økonomien ansamlinger av mineraler danner forekomster, og i store distribusjonsområder.

Fordelingen av mineraler i jordskorpen er underlagt geologiske (tektoniske) lover (tabell 7.4).

Drivstoffmineraler er av sedimentær opprinnelse og følger vanligvis dekket av eldgamle plattformer og deres indre og marginale renner. Så navnet "basseng" gjenspeiler deres opprinnelse ganske nøyaktig - "sjøbasseng".

Mer enn 3,6 tusen er kjent på kloden. kull bassenger og forekomster, som til sammen opptar 15 % av jordens landareal. Hovedtyngden av kullressurser er i Asia, Nord-Amerika og Europa og er konsentrert i de ti største bassengene i Kina, USA, Russland, India og Tyskland.

Olje- og gasslager Mer enn 600 bassenger er utforsket, 450 er under utbygging. Totalt antall oljefelt når 35 tusen. Hovedreservene ligger på den nordlige halvkule og er forekomster av mesozoikum. hoveddel Disse reservene er også konsentrert i et lite antall av de største bassengene i Saudi-Arabia, USA, Russland og Iran.

Malm mineraler er vanligvis begrenset til fundamentene (skjoldene) til eldgamle plattformer, så vel som til foldede områder. I slike områder danner de ofte enorme malm (metallogene) belter, forbundet med sin opprinnelse med dype forkastninger i jordskorpen. Geotermiske energiressurser er spesielt store i land og områder med økt seismisk og vulkansk aktivitet (Island, Italia, New Zealand, Filippinene, Mexico, Kamchatka og Nord-Kaukasus i Russland, California i USA).

For økonomisk utvikling er de mest fordelaktige territorielle kombinasjoner (klynger) av mineralressurser, som letter den komplekse behandlingen av råvarer.

Utvinning av mineralressurser lukket(mine) metoden utføres på global skala i utenlandsk Europa, den europeiske delen av Russland og USA, hvor mange avsetninger og bassenger som ligger i de øvre lagene av jordskorpen allerede er sterkt utviklet.

Hvis mineraler ligger på en dybde på 20-30 m, er det mer lønnsomt å fjerne dem med en bulldoser øverste laget rock og mine åpen vei. Åpen måte For eksempel utvinnes jernmalm i Kursk-regionen og kull i noen forekomster i Sibir.

Når det gjelder reserver og produksjon av mange mineralressurser, er Russland blant de første i verden (gass, kull, olje, jernmalm, diamanter).

I tabellen Figur 7.4 viser sammenhengen mellom jordskorpens struktur, relieff og fordeling av mineraler.

Tabell 7.4

Mineralforekomster avhengig av struktur og retur av en del av jordskorpen og landformer

Landformer	Struktur og alder av en del av jordskorpen	Karakteristiske mineraler	Eksempler
Sletter	Skjold av arkeisk-proterozoiske plattformer	Rikelige jernmalmforekomster	Ukrainsk skjold, baltisk skjold på den russiske plattformen
	Plater av eldgamle plattformer, hvis deksel ble dannet i paleozoikum og mesozoikum	Olje gass, kull, byggematerialer	Vest-sibirsk lavland, russisk slette
Fjell	Ungfoldfjell i alpin alder	Polymetalliske malmer, byggematerialer	Kaukasus, Alpene
	Ødelagte foldeblokkfjell i de mesozoiske, hercyniske og kaledonske foldene	De rikeste strukturene på mineraler: malmer av jernholdige (jern, mangan) og ikke-jernholdige (krom, kobber, nikkel, uran, kvikksølv) metaller, plasser av gull, platina, diamanter	Kasakhisk liten ås
	Forynget fjell med mesozoisk og paleozoisk folding	Malmer av jernholdige og ikke-jernholdige metaller, primær- og plasseringsforekomster av gull, platina og diamanter	Ural, Appalacherne, fjellene i Sentral-Europa
Kontinental stim (sokkel)	Kantavbøyninger	Olje gass	Mexicogolfen
	Oversvømmet del av plater, plattformer	Olje gass	Persiabukten
havbunn	Avgrunnsslettene	Jern-mangan knuter	Bunnen av Nordsjøen

Hydrosfære

Hydrosfære(fra gresk hydro- vann og sphaira- ball) - vannskallet på jorden, som er en samling av hav, hav og kontinentale vannbassenger - elver, innsjøer, sumper, etc., grunnvann, isbreer og snødekker.

Det antas at vannskallet på jorden ble dannet i tidlig arkeisk, det vil si for omtrent 3800 millioner år siden. I løpet av denne perioden i jordens historie ble det etablert en temperatur på planeten vår der vannet stort sett kunne være i flytende aggregeringstilstand.

Vann som stoff har unike egenskaper, som inkluderer følgende:

♦ evne til å løse opp mange stoffer;

♦ høy varmekapasitet;

♦ være i flytende tilstand i temperaturområdet fra 0 til 100 °C;

♦ større letthet av vann i fast tilstand (is) enn i flytende tilstand.

Unike egenskaper vann tillot det å spille en viktig rolle i de evolusjonære prosessene som skjer i overflatelagene av jordskorpen, i materiens syklus i naturen og for å være en betingelse for fremveksten og utviklingen av liv på jorden. Vann begynner å oppfylle sine geologiske og biologiske funksjoner i jordens historie etter fremveksten av hydrosfæren.

Hydrosfæren består av overflatevann og grunnvann. Overflatevann hydrosfærer dekker 70,8 % av jordens overflate. Deres totale volum når 1370,3 millioner km 3, som er 1/800 av planetens totale volum, og massen er estimert til 1,4 x 1018 tonn Overflatevann, det vil si vann som dekker land, inkluderer verdenshavet og kontinentalt vann bassenger og kontinental is. Verdenshavet inkluderer alle hav og hav på jorden.

Hav og hav dekker 3/4 av landoverflaten, eller 361,1 millioner km 2. Hoveddelen av overflatevannet er konsentrert i verdenshavet - 98%. Verdenshavene er konvensjonelt delt inn i fire hav: Atlanterhavet, Stillehavet, India og Arktis. Det antas at dagens havnivå ble etablert for rundt 7000 år siden. I følge geologiske studier har ikke havnivåsvingninger de siste 200 millioner årene oversteget 100 meter.

Vannet i verdenshavet er salt. Gjennomsnittlig saltinnhold er ca. 3,5 vekt%, eller 35 g/l. Deres kvalitative sammensetning er som følger: kationene domineres av Na +, Mg 2+, K +, Ca 2+, anionene er Cl-, SO 4 2-, Br -, CO3 2-, F -. Det antas at saltsammensetningen i verdenshavet har holdt seg konstant siden paleozoikumtiden, tidspunktet for begynnelsen av utviklingen av liv på land, det vil si i omtrent 400 millioner år.

Kontinentale vannbassenger De er elver, innsjøer, sumper og reservoarer. Vannet deres utgjør 0,35 % av den totale massen av overflatevann i hydrosfæren. Noen kontinentale vannmasser - innsjøer - inneholder saltvann. Disse innsjøene er enten av vulkansk opprinnelse, isolerte rester av eldgamle hav, eller dannet i et område med tykke forekomster av løselige salter. Kontinentale vannforekomster er imidlertid stort sett ferske.

Ferskvann fra åpne reservoarer inneholder også løselige salter, men i små mengder. Avhengig av innholdet av oppløste salter deles ferskvann inn i mykt og hardt. Jo mindre salter som er oppløst i vann, jo mykere er det. Det hardeste ferskvannet inneholder ikke mer enn 0,005 vekt% salter eller 0,5 g/l.

Kontinental is utgjør 1,65% av den totale massen av overflatevann i hydrosfæren; 99% av isen finnes i Antarktis og Grønland. Total vekt Snø og is på jorden er estimert til 0,0004% av massen til planeten vår. Dette er nok til å dekke hele planetens overflate med et islag som er 53 m tykt. Ifølge beregninger, hvis denne massen smelter, vil havnivået stige med 64 m.

Den kjemiske sammensetningen av overflatevann i hydrosfæren er omtrent lik den gjennomsnittlige sammensetningen sjøvann. De dominerende kjemiske grunnstoffene etter vekt er oksygen (85,8 %) og hydrogen (10,7 %). Overflatevann inneholder betydelige mengder klor (1,9 %) og natrium (1,1 %). Det er et betydelig høyere innhold av svovel og brom enn i jordskorpen.

Grunnvann i hydrosfæren inneholde hovedforsyningen av ferskvann: Det antas at det totale volumet av grunnvann er ca. 28,5 milliarder km 3. Dette er nesten 15 ganger mer enn i verdenshavet. Det antas at grunnvann er hovedreservoaret som fyller opp alle overflatevannforekomster. Den underjordiske hydrosfæren kan deles inn i fem soner.

Kryozon. Isområde. Sonen dekker polarområdene. Tykkelsen er beregnet til å være innenfor 1 km.

Flytende vann sone. Dekker nesten hele jordskorpen.

Dampvannsone begrenset til en dybde på 160 km. Det antas at vannet i denne sonen har en temperatur på 450 °C til 700 °C og er under trykk på opptil 5 GPa 1.

Nedenfor, på dybder på opptil 270 km, ligger sone av monomere vannmolekyler. Den dekker lag med vann med et temperaturområde fra 700 °C til 1000 °C og trykk opp til 10 GPa.

Tett vannsone strekker seg visstnok til dybder på 3000 km og omkranser hele jordens mantel. Vanntemperaturen i denne sonen er beregnet til å variere fra 1000° til 4000°C, og trykket er opp til 120 GPa. Vann under slike forhold er fullstendig ionisert.

Jordens hydrosfære utfører viktige funksjoner: den regulerer temperaturen på planeten, sikrer sirkulasjonen av stoffer og er integrert del biosfære.

Direkte påvirkning på temperaturregulering Hydrosfæren gir jordens overflatelag på grunn av en av de viktige egenskapene til vann - høy varmekapasitet. Av denne grunn akkumuleres overflatevann solenergi, og deretter slippes den sakte ut i det omkringliggende rommet. Utjevningen av temperatur på jordoverflaten skjer utelukkende på grunn av vannets kretsløp. I tillegg er snø og is veldig reflekterende

evne: den overstiger gjennomsnittet for jordoverflaten med 30 %. Derfor, ved polene, er forskjellen mellom absorbert og utsendt energi alltid negativ, det vil si at energien som absorberes av overflaten er mindre enn den som sendes ut. Slik skjer termoreguleringen av planeten.

Sikkerhet sirkulasjon av stoffer- en annen viktig funksjon av hydrosfæren.

Hydrosfæren er i konstant interaksjon med atmosfæren, jordskorpen og biosfæren. Vannet i hydrosfæren løser opp luft i seg selv og konsentrerer oksygen, som deretter brukes av levende organismer i vann. Karbondioksid i luften, som hovedsakelig dannes som et resultat av respirasjon av levende organismer, brennstoffforbrenning og vulkanutbrudd, har høy løselighet i vann og akkumuleres i hydrosfæren. Hydrosfæren løser også opp tunge inerte gasser - xenon og krypton, hvis innhold i vann er høyere enn i luft.

Vannet i hydrosfæren, fordamper, kommer inn i atmosfæren og faller i form av nedbør, som trenger inn i bergarter og ødelegger dem. Slik deltar vann i prosesser forvitring steiner. Steinfragmenter fraktes av vann som flyter inn i elver, og deretter inn i hav og hav eller inn i lukkede kontinentale reservoarer og avsettes gradvis på bunnen. Disse avsetningene blir senere til sedimentære bergarter.

Det antas at de viktigste kationene i sjøvann - kationer av natrium, magnesium, kalium, kalsium - ble dannet som et resultat av forvitring av bergarter og påfølgende fjerning av forvitringsprodukter fra elver i havet. De viktigste anionene i sjøvann - anionene av klor, brom, fluor, sulfation og karbonation - stammer sannsynligvis fra atmosfæren og er assosiert med vulkansk aktivitet.

Noen av de løselige saltene fjernes systematisk fra hydrosfæren gjennom deres utfelling. For eksempel, når karbonationer oppløst i vann interagerer med kalsium- og magnesiumkationer, dannes det uløselige salter, som synker til bunnen i form av karbonatsedimentære bergarter. I utfelling av visse salter stor rolle spilt av organismer som bor i hydrosfæren. De trekker ut individuelle kationer og anioner fra sjøvann, og konsentrerer dem i skjelettene og skjellene i form av karbonater, silikater, fosfater og andre forbindelser. Etter organismenes død samler de harde skallene seg på havbunnen og danner tykke lag av kalkstein, fosforitter og forskjellige kiselholdige bergarter. Det overveldende flertallet av sedimentære bergarter og verdifulle mineraler som olje, kull, bauxitt, forskjellige salter, etc., ble dannet i tidligere geologiske perioder i forskjellige reservoarer i hydrosfæren. Det er fastslått at selv de eldste bergartene, hvis absolutte alder når omtrent 1,8 milliarder år, representerer sterkt endrede sedimenter dannet i et vannmiljø. Vann brukes også i prosessen med fotosyntese, som produserer organisk materiale og oksygen.

Livet på jorden begynte i hydrosfæren for omtrent 3500 millioner år siden. Utviklingen av organismer fortsatte utelukkende i vannmiljøet frem til begynnelsen av paleozoikum, da den gradvise migrasjonen av dyre- og planteorganismer til land begynte for omtrent 400 millioner år siden. I denne forbindelse regnes hydrosfæren som en komponent av biosfæren (biosfære - livssfære, habitatområde for levende organismer).

Levende organismer er ekstremt ujevnt fordelt i hydrosfæren. Antall og mangfold av levende organismer i separate områder overflatevann bestemmes av mange årsaker, inkludert et kompleks av faktorer eksternt miljø: temperatur, saltholdighet i vannet, lys, trykk. Med økende dybde øker den begrensende effekten av belysning og trykk: mengden innkommende lys avtar kraftig, og trykket blir tvert imot veldig høyt. Havet og havene er derfor hovedsakelig bebodd av kystsoner, det vil si soner som ikke er dypere enn 200 m, mest oppvarmet av solens stråler.

Ved å karakterisere funksjonene til hydrosfæren på planeten vår, bemerket V.I. Vernadsky: "Vann bestemmer og skaper hele biosfæren. Det skaper hovedtrekkene i jordskorpen, helt ned til magmaskallet.»

Atmosfære

Atmosfære(fra gresk atmosfære- damp, fordampning og sphaira- ball) - Jordens skall som består av luft.

Del luft inkluderer en rekke gasser og partikler av faste og flytende urenheter suspendert i dem - aerosoler. Atmosfærens masse er estimert til 5,157 x 10 15 tonn. Luftsøylen utøver trykk på jordens overflate: det gjennomsnittlige atmosfæriske trykket ved havnivå er 1013,25 hPa, eller 760 mm Hg. Kunst. Trykket er 760 mmHg. Kunst. tilsvarer en trykkenhet utenfor systemet - 1 atmosfære (1 atm.). Gjennomsnittlig lufttemperatur på jordens overflate er 15 °C, med temperaturer som varierer fra omtrent 57 °C i subtropiske ørkener til 89 °C i Antarktis.

Atmosfæren er heterogen. Følgende lag av atmosfæren skilles ut: troposfære, stratosfære, mesosfære, termosfære Og eksosfære, som er forskjellige i egenskapene til temperaturfordeling, lufttetthet og noen andre parametere. De delene av atmosfæren som inntar en mellomposisjon mellom disse lagene kalles tropopause, stratopause Og mesopause.

Troposfæren - det nedre laget av atmosfæren med en høyde på 8-10 km i polare breddegrader og opp til 16-18 km i tropene. Troposfæren er preget av et fall i lufttemperaturen med høyden - for hver kilometer fjernet fra jordoverflaten synker temperaturen med omtrent 6°C. Lufttettheten avtar raskt. Omtrent 80 % av atmosfærens totale masse er konsentrert i troposfæren.

Stratosfæren ligger i høyder i gjennomsnitt fra 10-15 km til 50-55 km fra jordens overflate. Stratosfæren er preget av en økning i temperatur med høyden. Økningen i temperatur oppstår på grunn av absorpsjon av kortbølget stråling fra solen, først og fremst UV (ultrafiolette) stråler, av ozon som ligger i dette laget av atmosfæren. Samtidig, i den nedre delen av stratosfæren til et nivå på rundt 20 km, endres temperaturen lite med høyden og kan til og med avta litt. Høyere opp begynner temperaturen å øke - sakte først, men fra et nivå på 34-36 km mye raskere. I den øvre delen av stratosfæren i en høyde på 50-55 km når temperaturen 260-270 K.

Mesosfæren- et lag av atmosfæren som ligger i høyder på 55-85 km. I mesosfæren synker lufttemperaturen med økende høyde - fra omtrent 270 K ved nedre grense til 200 K ved øvre grense.

Termosfære strekker seg i høyder fra ca. 85 km til 250 km fra jordoverflaten og er preget av en rask økning i lufttemperatur, og når 800-1200 K i en høyde på 250 km. Temperaturøkningen skjer på grunn av absorpsjon av corpuscular og X -strålestråling fra solen fra dette laget av atmosfæren; Det er her meteorer bremser ned og brenner opp. Dermed fungerer termosfæren som jordens beskyttende lag.

Over troposfæren er eksosfære, hvis øvre grense er vilkårlig og er markert i en høyde på omtrent 1000 km over jordens overflate. Fra eksosfæren atmosfæriske gasser forsvinne ut i verdensrommet. Slik skjer en gradvis overgang fra atmosfæren til det interplanetære rommet.

Atmosfærisk luft nær jordoverflaten består den av forskjellige gasser, hovedsakelig nitrogen (78,1 volum%) og oksygen (20,9 volum%). Luften inneholder også følgende gasser i små mengder: argon, karbondioksid, helium, ozon, radon, vanndamp. I tillegg kan luft inneholde forskjellige variable komponenter: nitrogenoksider, ammoniakk osv.

I tillegg til gasser inneholder luft atmosfærisk aerosol, som er svært små faste og flytende partikler suspendert i luften. Aerosol dannes i løpet av livet til organismer, menneskelig økonomisk aktivitet, vulkanutbrudd, stigning av støv fra overflaten av planeten og fra kosmisk støv som faller ned i de øvre lagene av atmosfæren.

Sammensetningen av atmosfærisk luft opp til en høyde på ca. 100 km er generelt konstant i tid og homogen i ulike områder Jord. Samtidig er innholdet av variable gasskomponenter og aerosoler ikke det samme. Over 100-110 km skjer delvis nedbrytning av oksygen, karbondioksid og vannmolekyler. I en høyde på rundt 1000 km begynner lette gasser - helium og hydrogen - å dominere, og enda høyere blir jordens atmosfære gradvis til interplanetær gass.

vanndamp- viktig komponent luft. Det kommer inn i atmosfæren gjennom fordampning fra overflaten, vann og fuktig jord, samt gjennom transpirasjon av planter. Det relative innholdet av vanndamp i luften varierer ved jordoverflaten fra 2,6 % i tropene til 0,2 % i polare breddegrader. Med avstand fra jordoverflaten faller mengden vanndamp i atmosfærisk luft raskt, og allerede i en høyde på 1,5-2 km avtar den med det halve. I troposfæren, på grunn av en reduksjon i temperatur, kondenserer vanndamp. Når vanndamp kondenserer, dannes det skyer, hvorfra det faller nedbør i form av regn, snø og hagl. Mengden nedbør som falt på jorden er lik mengden som fordampet fra overflaten. Land med vann. Overflødig vanndamp over havene transporteres til kontinentene med luftstrømmer. Mengden vanndamp som transporteres i atmosfæren fra havet til kontinentene er lik volumet av elveavrenning som renner ut i havene.

Ozon konsentrert 90 % i stratosfæren, resten er i troposfæren. Ozon absorberer UV-stråling fra solen, noe som påvirker levende organismer negativt. Områder med lave nivåer av ozon i atmosfæren kalles ozonhull.

De største variasjonene i tykkelsen av ozonlaget er observert på høye breddegrader, så sannsynligheten for at ozonhull oppstår i områder nær polene er høyere enn nær ekvator.

Karbondioksid kommer inn i atmosfæren i betydelige mengder. Det frigjøres konstant som et resultat av åndedrett av organismer, forbrenning, vulkanutbrudd og andre prosesser som skjer på jorden. Imidlertid er innholdet av karbondioksid i luften lavt, siden det meste er oppløst i vannet i hydrosfæren. Det bemerkes imidlertid at i løpet av de siste 200 årene har innholdet av karbondioksid i atmosfæren økt med 35 %. Årsaken til denne betydelige økningen er aktiv menneskelig økonomisk aktivitet.

Den viktigste varmekilden for atmosfæren er jordens overflate. Atmosfærisk luft overfører solstrålene til jordoverflaten ganske godt. Solstråling som når jorden absorberes delvis av atmosfæren - hovedsakelig av vanndamp og ozon, men det store flertallet av den når jordoverflaten.

Den totale solstrålingen som når jordoverflaten reflekteres delvis fra den. Refleksjonsstørrelsen avhenger av reflektiviteten til et bestemt område av jordoverflaten, den såkalte albedo. Jordens gjennomsnittlige albedo er omtrent 30 %, mens forskjellen mellom albedoverdien er fra 7-9 % for svart jord til 90 % for nyfalt snø. Ved oppvarming avgir jordoverflaten varmestråler til atmosfæren og varmer opp de nedre lagene. I tillegg til hovedkilden til termisk energi i atmosfæren - varmen på jordens overflate; varme kommer inn i atmosfæren som følge av kondensering av vanndamp, samt ved absorpsjon av direkte solstråling.

Ujevn oppvarming av atmosfæren i forskjellige områder av jorden forårsaker ulik trykkfordeling, noe som fører til bevegelse av luftmasser langs jordoverflaten. Luftmasser beveger seg fra områder med høytrykk i et område med lavt trykk. Denne bevegelsen av luftmasser kalles av vinden. Under visse forhold kan vindhastigheten være svært høy, opptil 30 m/s eller mer (mer enn 30 m/s er allerede Orkan).

Tilstanden til det nedre laget av atmosfæren på et gitt sted og på et gitt tidspunkt kalles vær. Været er preget av lufttemperatur, nedbør, vindstyrke og vindretning, overskyethet, luftfuktighet og atmosfærisk trykk. Været bestemmes av atmosfæriske sirkulasjonsforhold og geografisk plassering terreng. Den er mest stabil i tropene og mest variabel på mellom- og høye breddegrader. Værets natur og dens sesongmessige dynamikk avhenger av klima i dette territoriet.

Under, klima de hyppigst gjentatte værtrekkene for et gitt område som vedvarer over lang tid er forstått. Dette er egenskaper gjennomsnittlig over 100 år - temperatur, trykk, nedbør osv. Klimabegrepet (fra Gresk, klima- tilt) oppsto igjen inn Antikkens Hellas. Allerede da var det forstått at værforholdene var avhengig av vinkelen som solstrålene traff jordoverflaten med. Den ledende betingelsen for å etablere et visst klima i et gitt territorium er mengden energi per arealenhet. Det avhenger av den totale solstrålingen som faller på jordoverflaten og på albedoen til denne overflaten. I området ved ekvator og ved polene endres temperaturen derfor lite gjennom året, og i subtropiske områder og mellombreddegrader kan det årlige temperaturområdet nå 65 °C. De viktigste klimadannende prosessene er varmeveksling, fuktighetsutveksling og atmosfærisk sirkulasjon. Alle disse prosessene har én energikilde - Solen.

Atmosfæren er en vesentlig betingelse for alle former for liv. Høyeste verdi Følgende gasser inkludert i luften er essensielle for organismers liv: oksygen, nitrogen, vanndamp, karbondioksid, ozon. Oksygen er nødvendig for respirasjon for de aller fleste levende organismer. Nitrogen, absorbert fra luften av noen mikroorganismer, er nødvendig for mineralernæringen til planter. Vanndamp, som kondenserer og faller ut som nedbør, er kilden til vann på land. Karbondioksid er utgangsmaterialet for prosessen med fotosyntese. Ozon absorberer hard UV-stråling som er skadelig for organismer.

Det antas at den moderne atmosfæren er av sekundær opprinnelse: den ble dannet etter fullføringen av dannelsen av planeten for omtrent 4,5 milliarder år siden fra gasser frigjort av jordens faste skjell. I løpet av jordens geologiske historie har atmosfæren, under påvirkning av forskjellige faktorer, gjennomgått betydelige endringer i sammensetningen.

Atmosfærens utvikling avhenger av de geologiske og geokjemiske prosessene som skjer på jorden. Etter fremveksten av liv på planeten vår, det vil si for omtrent 3,5 milliarder år siden, begynte levende organismer å ha en betydelig innflytelse på utviklingen av atmosfæren. En betydelig del av gassene - nitrogen, karbondioksid, vanndamp - oppsto som følge av vulkanutbrudd. Oksygen dukket opp for rundt 2 milliarder år siden som et resultat av aktiviteten til fotosyntetiske organismer, som opprinnelig oppsto i overflatevann hav.

Nylig har det vært merkbare endringer i atmosfæren knyttet til aktiv menneskelig økonomisk aktivitet. I følge observasjoner har det derfor vært en betydelig økning i konsentrasjonen av klimagasser i løpet av de siste 200 årene: innholdet av karbondioksid har økt med 1,35 ganger, metan - med 2,5 ganger. Innholdet av mange andre variable komponenter i luften har økt betydelig.

De pågående endringene i atmosfærens tilstand - økte konsentrasjoner av klimagasser, ozonhull, luftforurensning - representerer globale økologiske problemer modernitet.

65. LITOSFÆRENS ØKOLOGISKE FUNKSJONER: RESURSE, GEODYNAMISK, GEOFYSISK-GEOKJEMISK

Selv i eldgamle tider lærte folk å bruke noen av ressursene til litosfæren og andre skjell på jorden til deres behov, noe som ble reflektert i navnene på historiske perioder med menneskelig utvikling: "steinalder", "bronsealder", " Jernalder". Det er mer enn 200 forskjellige typer ressurser i bruk i disse dager. Alle naturressurser bør skilles klart fra naturlige forhold.

Naturlige ressurser- dette er naturkropper og naturkrefter, som på et gitt utviklingsnivå av produktivkrefter og kunnskap kan brukes til å møte behovene til det menneskelige samfunnet i form av direkte deltakelse i materiell aktivitet.

Under mineraler refererer til mineralformasjonene i jordskorpen som effektivt kan brukes i menneskelig økonomisk aktivitet. Fordelingen av mineraler i jordskorpen er underlagt geologiske lover. Litosfærens ressurser inkluderer drivstoff, malm og ikke-metalliske mineraler, samt energien til jordens indre varme. Dermed utfører litosfæren en av de viktigste funksjonene for menneskeheten - ressurs - forsyne mennesker med nesten alle typer kjente ressurser.

I tillegg til ressursfunksjonen, utfører litosfæren også en annen viktig funksjon - geodynamisk. Geologiske prosesser foregår kontinuerlig på jorden. Alle geologiske prosesser er basert på ulike energikilder. Kilden til interne prosesser er varme som genereres under radioaktivt forfall og gravitasjonsdifferensiering av stoffer inne i jorden.

Mangfoldet av den kjemiske sammensetningen og de fysisk-kjemiske egenskapene til jordskorpen er den neste funksjonen til litosfæren - geofysisk og geokjemisk. Basert på geologiske og geokjemiske data til en dybde på 16 km, ble den gjennomsnittlige kjemiske sammensetningen av jordskorpen beregnet: oksygen - 47%, silisium -27,5%, aluminium - 8,6%, jern - 5%, kalsium, natrium, magnesium og kalium - 10 ,5%, alle andre grunnstoffer står for ca. 1,5%, inkludert titan - 0,6%, karbon - 0,1%, kobber -0,01%, bly - 0,0016%, gull - 0 ,0000005%. Det er åpenbart at de første åtte grunnstoffene utgjør nesten 99 % av jordskorpen. Oppfyllelsen av denne funksjonen av litosfæren, ikke mindre viktig enn de forrige, fører til den mest effektive økonomiske bruken av nesten alle lag i litosfæren. Spesielt det mest verdifulle i sin sammensetning og fysiske og kjemiske egenskaper er det øvre tynne laget av jordskorpen, som har naturlig fruktbarhet og kalles jord.