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地球不同圈层元素丰度

已有 407 次阅读 2026-2-19 11:06 |个人分类:地球科学|系统分类:科研笔记

圈层

体积占比(约)

质量占比(约)

主要元素(质量%主导)

典型丰度规律与原因

代表性例子

地壳

1%

0.4–0.5%

O (46%)Si (28%)Al (8%)Fe (5%)CaNaKMg

轻元素(亲石、亲氧)高度富集;重金属、贵金属极度亏损;硅酸盐矿物主导

大陆地壳:花岗岩富KNaAl;海洋地壳:玄武岩富FeMgCa

地幔

84%

≈67%

OMgSiFeMg≈22%Fe≈6–10%Si≈21%O≈44%

硅酸盐 氧化物矿物(橄榄石、辉石、钙钛矿);Fe部分进入地幔,部分下沉到核;挥发元素部分保留

上地幔:橄榄岩;下地幔:钙钛矿、铁镁钙硅石

地核

15%

≈32%

Fe (≈85–90%)Ni (≈5–10%)、轻元素(SOSiCH可能)

强亲铁元素(siderophile)高度富集;轻元素(可能H 0.07–0.36%C 0.09–0.20%)解释密度亏缺

外核:液态Fe-Ni合金;内核:固态Fe-Ni

全地球

100%

100%

Fe (≈32%)O (≈30%)Si (≈15%)Mg (≈13%)NiS

接近CI陨石,但HHeNC等挥发元素亏损严重

Fe + Ni ≈35–36%(主要在地核)



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