地殻とマントルの主成分組成

 …マントルから地殻への、マグマを通じた元素分別と濃集のしくみ

 理科年表 地85の表をグラフに変換。

   全地殻:Poldervaart,1955
上部マントル:Carswell,1980

 地殻は、マントルからマグマのかたちで地表付近に浮上し、冷え固まった火成岩で成り立っている。 マントルでは、岩石の一部が融ける部分融解によってマグマが生成され、この際に固相(かんらん岩)と液相(マグマ)の間で元素の分別が起こる。 したがって、固結したマグマを基本とする地殻の化学組成は、マントルに比べてマグマに入りやすい成分が増加している。

 グラフに表された主成分元素の各成分をみると、マントルでは多いMgOが地殻では大幅に減少し、 FeOはほぼ同じ、その他の元素では地殻の方が増加している。特にAl2O3やCaOは大幅に増加している。

 マグマを通じた元素分別の効果により、地殻中には多種多様な元素がマントルよりも濃集している。(→地84:元素の存在比)

 地球では、さらに地表付近での水の溶解と沈澱の作用によって、 条件に応じた場所で特定の元素が集められ、様々な鉱床が形成されている。



石からわかること

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