Мне было интересно, почему именно элементы распределены так, как они расположены на Земле. Более тяжелые элементы берут свое начало в центрах звезд или в сверхновых. После смерти звезд вы получаете пылевое облако, содержащее более тяжелые элементы. Позже из них формируются планеты вместе с новыми звездами.
Если более тяжелые элементы были распределены случайным образом в этих взрывах, то как мы получим особые залежи полезных ископаемых на Земле? У нас есть шахты и специальные участки, где концентрация различных материалов выше. Например, у нас есть железные, золотые, никелевые и урановые рудники. Почему эти материалы распределены неравномерно? Почему Земля не состоит из вещества, представляющего собой однородную смесь всех тяжелых элементов? Почему иногда предпочтение отдается склеиванию одинаковых материалов?
Никель и железо в основном составляют ядро Земли, что, я полагаю, имеет смысл, поскольку они довольно тяжелые, хотя и сравнительно распространены по сравнению с более тяжелыми элементами, но как насчет всего, что мы наблюдаем вблизи поверхности?
Это интересный вопрос, я возьму удар на себя. Надеюсь, мой ответ будет достаточно общим, чтобы оставаться правдоподобным. Во-первых, ISM (межзвездная среда), которая коллапсировала и образовала солнце, вряд ли была бы хорошо перемешана. Это должна быть какая-то турбулентная смесь недавних остатков сверхновой и молекулярного облака, с которым она предположительно столкнулась, вызвав звездообразование. Так что, вероятно, это был небольшой беспорядок.
Тогда в солнечном аккреционном диске, из которого формируются растения, мы имеем температурные градиенты. В регионах с более высокими температурами летучие элементы не конденсируются, поэтому мы получаем некоторую дифференциацию в зависимости от того, где материал находился в диске, когда он конденсировался. Затем планеты строятся за счет столкновения множества меньших планетезималей, поступающих из разных регионов. Более крупные тела будут плавиться и подвергаться дифференциации из-за внутренней гравитации. Железный пятак и сильно притянутые к нему элементы уходят в ядро, а более легкий окисленный материал образует скалистую мантию. Вещество, находящееся дальше, содержит много более легких летучих элементов, таких как лед, замороженный СО2 и т. д. В любом случае все это вещество продолжает бомбардировать планету, и действительно, при уменьшенном потоке все еще продолжает бомбардировать. Обратите внимание, что у нас есть несколько разных классов метеоритов с разным составом.
Различные геологические процессы, которые приводятся в действие землей как тепловым двигателем (первичное тепло плюс радиоактивный распад), вызывают потоки веществ, таких как магма (частичное расплавление исходных материалов), и гидротермальная активность, которая растворяет и откладывает вещества по мере их циркуляции, а также образцы различных материалов. температуры и давления. У нас также есть различные поверхностные процессы, в том числе биологические, которые перемещают вещи, а иногда и локально концентрируют некоторые элементы. Из-за потоков энергии в системе (управляемых внутренним теплом и/или солнечным нагревом) у нас есть потенциал для локальных концентраций.
Ответ здесь также немного расплывчатый, потому что это происходит по-разному с каждой рудой/элементом; но это не значит, что залежи были созданы вместе с Землей, а не были созданы с помощью смеси геологических, а иногда и биологических процессов, которые собирали некоторый материал с большей площади, очищали и транспортировали его и, наконец, собирали в отложениях.
Подробнее см. в этой статье в Википедии: http://en.wikipedia.org/wiki/Ore_genesis .
Частично это происходит из-за того, что металлы растворяются в воде, затем вода где-то задерживается и в конечном итоге фильтруется / выкипает.
Источники:
http://nuggetshooter.com/articles/CRGeologyofcoarsegoldformation.html
http://www.cliffsnotes.com/study_guide/Metallic-Deposits.topicArticleId-9605, articleId-9594.html
Джем
Марк Шультайс
Кит МакКлэри