地球地壳主要是由哪些物质和元素组成的?

地壳地球表面一层薄薄的岩石外壳,不到地球半径和体积的1%。需要注意的是:地球地壳和岩石圈并不是同一个概念,地壳是岩石圈的顶部组成部分,而岩石圈除了包括地壳外,还包括上地幔。

在地壳中已经发现了90多种元素,但是我们每天接触的大部分岩石、矿物质、土壤和水只占其中的一小部分。

地壳是地球最外面的一层岩石圈,主要由各种硅酸盐组成
地壳是地球最外面的一层岩石圈,主要由各种硅酸盐组成

地壳中各种矿物质的含量排行榜

1、硅矿物

地壳中含量最多的是二氧化硅,以矿物石英的形式存在,为什么二氧化硅在地壳中这么丰富呢?因为它能够很轻松的和其他元素结合成各种硅酸盐,这一类的硅酸盐组成了地壳90%的矿物质

矿物主要元素地壳质量百分比
斜长石氧、硅、铝、钙、钠39%
碱长石氧、硅、铝、钠、钾12%
石英氧、硅12%
辉石氧、硅、镁、铁11%
闪石氧、硅、镁、铁5%
非硅酸盐各种不含硅的元素组成8%
云母氧、硅、铝、镁、铁、钙、钠、钾5%
粘土矿物氧、硅、铝、镁、铁、钙、钠、钾5%
其他硅酸盐氧、硅3%
地壳中各种硅酸盐占比

因为硅酸盐占了地壳质量的90%,所以通过上表我们可以知道,地壳中最丰富的矿物是斜长石,接着是碱长石和石英石。

2、铝和钙矿物

铝矿物和钙矿物是地壳中第二丰富的成分,二氧化硅能够很容易和它们结合在一起,此外,它们还能够和钠元素和钾元素一起形成长石,铝矿物和钙矿物占地球表面岩石总质量的41%

3、铁矿物

铁矿物和镁矿物占地壳质量不到5%,但是它们能够和其他元素结合成辉石和闪石,这两个重要的矿物群构成了大约16%的地壳岩石,其中最著名就是翡翠(辉石)和软玉(闪石)。

构成地壳的各种矿物质
构成地壳的各种矿物质

4、水

虽然水覆盖了地球表面四分之三的表面积,但是水的质量只占地壳质量不到5%

按组成元素分

尽管地壳中包含了很多不同的矿物质,但是这些矿物成分中几乎都包含了氧元素,所以当按组成元素来算的时候,氧元素是地壳中最丰富的元素,其总质量大约占地壳质量的一半,其次是硅、铝、铁、钙和钠等元素。除了上述这些元素外,剩余的其他元素大约占地壳总质量的5%。

上地幔的主要组成成分

上地幔和地壳的组成成分有很大的不同,在这里占统治地位的物质是橄榄石,大约占上地幔的55%,其次是辉石,大约占35%,另外富含钙的长石和其他钙和铝硅酸盐占 5-10%。

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