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地球不同圈层元素丰度

已有 6362 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%)、Ca、Na、K、Mg

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K、Na、Al;海洋地壳:玄武岩富Fe、Mg、Ca

地幔

84%

≈67%

O、Mg、Si、Fe(Mg≈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(S、O、Si、C、H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%)、Ni、S等

接近CI陨石,但H、He、N、C等挥发元素亏损严重

Fe + Ni ≈35–36%(主要在地核)



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