地球的地壳元素丰度列表(知识浅析)
地球的地壳元素丰度列表
27.72%
27.71%
27%
27.69%
28.2%
3,880,000吨
Al
8.13%
8.20%
8.2%
8.07%
8.23%
15,000,000吨
Fe
5.00%
4.10%
6.3%
5.05%
5.63%
716,000,000吨
Ca
3.63%
4.10%
5.0%
3.65%
4.15%
112,000,000吨(CaO)
Na
2.83%
2.30%
2.30%
2.75%
2.36%
200,000吨
K
2.59%
2.10%
1.50%
2.58%
2.09%
200吨
Mg
2.09%
2.30%
2.90%
2.08%
2.33%
350,000吨
Ti
0.44%
0.56%
0.66%
0.62%
0.56%
99,000吨
H
0.14%
N/A
0.15%
0.14%
3ppm
2.4ppm
330,000吨
Tl
0.6ppm
0.530ppm
0.850ppm
30吨
Sb
0.2ppm
0.2ppm
0.2ppm
53,000吨
I
痕量
0.14ppm
0.490ppm
0.450ppm
12,000吨
Cd
0.11ppm
0.15ppm
0.15ppm
13,900吨
地球地壳中的化学元素丰度
地球地壳中的化学元素丰度
地球地壳是地球外围的一层固体岩石壳，由多种化学元素组成。
地球
地壳的平均厚度约为35千米，它所包含的化学元素丰度是研究地球构造
和地球化学的重要内容之一、以下将介绍地球地壳中常见的化学元素丰度
及其分布情况。
第一类元素是构成地壳主要的元素，包括氧、硅、铝、铁、钙、钠和钾。
其中，氧是地壳中最丰富的元素，约占地壳质量的46.6%。
硅元素紧
随其后，占地壳质量的27.7%。
铝元素占地壳质量的8.1%，铁元素占
2.6%，钙、钠和钾元素占2.2%、2.6%和2.4%。
第二类元素是地壳中存在量较小但仍然较为重要的元素，包括镁、钛、锰、镍、铅等。
镁元素的丰度约为2.1%，钛元素约为0.61%，锰元素约为0.09%，镍元素约为0.007%，铅元素约为0.0013%。
此外，还存在一些地壳中丰度较低的元素，如镧系元素、稀土元素等。
这些元素丰度较低，但在地质学和地球化学的研究中也具有重要意义。
地球地壳中元素的丰度分布呈现地域差异。
一般来说，地壳中的元素
丰度与地壳的成因有关。
例如，在火山带和地壳运动活跃的地区，地壳中铁、镁等含量较高。
而在海岸线附近，地壳中的氯、钠等含量较高。
此外，地壳中元素的丰度还受到地质作用的影响。
例如，地壳中的铜、银、金等
贵金属元素往往富集于矿床中。
总之，地球地壳中的化学元素丰度是地球科学研究的重要内容之一、
通过对地壳中化学元素丰度的分析，可以了解地球地壳的构成和演化过程，为地质学、地球化学等相关学科的发展提供重要的数据支持。
元素丰度
元素丰度
指地壳中各个组成部分(大气圈、水圈、岩石圈、生物圈)的化学元素平均含量。
元素的丰度可以用列表法或作图法给出。
在列表或作图时﹐通常都把硅(Si)的丰度值取为10﹐其他核素的丰度值按比例确定。
元素的丰度曲线
通常取核素的质量数为横坐标﹐丰度值为纵坐标﹐用折线或曲线把图中的点连起来所得的曲线。
世界第一大稀土资源国，已探明的稀土资源量约6588万吨。
一般将稀土元素划分为两个亚族：（1）轻稀土元素包括镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕七个元素，或称铈族（cerium group）稀土，它们具有较低的原子序数和较小质量；（2）重稀土元素（heavy rare earth elements, HREE），包括钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥，它们具有较高的原子序数的较大质量，。
对比各种地壳元素丰度变化规律
根据地壳的主要氧化物、稀有金属、成分特征及其百分含量可以总结
出如下规律：
1.奇偶规律：原子序数为偶数的元素其丰度大大高于相邻原子序数为奇数的丰度。
2..地壳贫铁镁，富铝钾钠。
3.递减规律：原子序数较低的的范围内，元素丰度随原子序数增大呈
指数递减。
4.较轻易熔的铝硅酸盐在地壳表层富集，较重的镁铁向深部集中。
.3
5
B
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Байду номын сангаас12
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2
地壳15种稀有元素丰度表(IO")
元
素
Y
La
地壳元素丰度列表
以下是地球地壳中的化学元素丰度的列表，其中包括 5份不同资料来源得到的结果，此处的丰度以质量百分比的丰度为准。
其中的数字是估计值，会随着资料来源及估计方式不同而改变。
因此各元素丰度的大小关系只能作大致上的参考。
维基百科参考1.^Elements,TerrestrialAbundance.www.daviddarling.info[2007-04-14].2.^Barbalace,Kenneth.PeriodicTable ofElements.EnvironmentalChemistr[2007-04-14].3.^Abundance inEarth's化学年符号产量氧O46.60%47.40%46%46.71%46.10%100,000, 000 吨硅Si27.72%27.71%27%27.69%28.20%3,880,00 0 吨铝Al8.13%8.20%8.20%8.07%8.23%15,000,0 00 吨铁Fe 5.00% 4.10% 6.30% 5.05% 5.63%716,000, 000 吨钙Ca 3.63% 4.10% 5.00% 3.65% 4.15%112,000, 000 吨(CaO)钠Na 2.83% 2.30% 2.30% 2.75% 2.36%200,000吨钾K 2.59% 2.10% 1.50% 2.58% 2.09%200 吨镁Mg 2.09% 2.30% 2.90% 2.08% 2.33%350,000吨钛Ti0.44%0.56%0.66%0.62%0.56%99,000吨氢H0.14%N/A0.15%0.14%0.14%磷P0.12%1000 ppm1000 ppm1300 ppm1050 ppm 153,000, 000 吨元素[1][2][3][4][5]锰Mn 0.10%950 ppm 1100 ppm 900 ppm 950 ppm 6,220,000 吨氟F 0.08%950 ppm540 ppm 290 ppm 585 ppm 钡Ba 500 ppm 340 ppm 500 ppm425 ppm 6,000,000 吨C480 ppm 1800 ppm200 ppm -0.05%-0.18%-0.02%锶Sr 370 ppm 360 ppm 370 ppm137,000吨硫S 0.05%260 ppm 420 ppm 520 ppm 350 ppm54,000,000 吨锆Zr 190 ppm 130 ppm 250 ppm 165 ppm 7,000 吨钨W 160.6ppm190 ppm 1.25 ppm (?)45,100吨钒V 0.01%160 ppm 190 ppm 120 ppm 7,000 吨氯Cl 0.05%130 ppm 170 ppm 450 ppm 145 ppm铬Cr 0.01%100 ppm 140 ppm 350 ppm 102 ppm4,000,000 吨铷Rb 0.03%90 ppm60 ppm 90 ppm只作研究用途镍Ni 80 ppm 90 ppm 190 ppm 84 ppm1,300,000 吨锌Zn 痕量75 ppm79 ppm 70 ppm5,020,000 吨铜Cu 0.01%50 ppm68 ppm 60 ppm6,450,000 吨铈Ce 68 ppm 60 ppm 66.5 ppm24,000吨钕Nd 38 ppm 33 ppm 41.5 ppm 7,300 吨镧La 32 ppm 34 ppm 39 ppm12,500吨钇Y 30 ppm 29 ppm 33 ppm 400 吨氮N 0.01%25 ppm 20 ppm 19 ppm44,000,000 吨钴Co 痕量20 ppm 30 ppm 25 ppm17,000吨锂Li 20 ppm 17 ppm 20 ppm39,000吨铌Nb 20 ppm 17 ppm 20 ppm15,000吨镓Ga 18 ppm 19 ppm 19 ppm 30 吨钪Sc 16 ppm 26 ppm 22 ppm 0.50 吨铅Pb 14 ppm 10 ppm 14 ppm2,800,000 吨钐Sm 7.9 ppm 6 ppm 7,05 ppm 700 吨钍Th 12 ppm 6 ppm 9.6 ppm31,000吨镨Pr 9.5 ppm 8.7 ppm 9.2 ppm 2400 吨硼B 痕量950 ppm (?)8.7 ppm 10 ppm1,000,000 吨钆Gd 7.7 ppm 5.2 ppm 6.2 ppm 400 吨镝Dy 6 ppm 6.2 ppm 5.2 ppm 100 吨铪Hf5.3 ppm3.3 ppm3.0 ppm 50 吨碳0.03%940 ppm8,600,000,000 吨铒Er 3.8 ppm 3.0 ppm 3.5 ppm500 吨镱Yb 3.3 ppm 2.8 ppm 3.2 ppm50 吨铯Cs 3 ppm 1.9 ppm 3 ppm20 吨铍Be 2.6 ppm 1.9 ppm 2.8 ppm364 吨锡Sn痕量 2.2 ppm 2.2 ppm 2.3 ppm 165,000吨铕Eu 2.1 ppm 1.8 ppm 2.0 ppm400 吨铀U无 1.8 ppm 2.7 ppm钽Ta 2 ppm 1.7 ppm 2.0 ppm840 吨锗Ge 1.8 ppm 1.4 ppm 1.5 ppm80 吨钼Mo痕量 1.5 ppm 1.1 ppm 1.2 ppm 80,000吨砷As 1.5 ppm 2.1 ppm 1.8 ppm 47,000吨钬Ho 1.4 ppm 1.2 ppm 1.3 ppm10 吨铽Tb 1.1 ppm0.94 ppm 1.2 ppm10 吨铥Tm0.48 ppm0.45 ppm0.52 ppm50 吨溴Br0.37 ppm 3 ppm 2.4 ppm 330,000吨铊Tl0.6 ppm 0.530ppm0.850ppm30 吨锑Sb0.2 ppm0.2 ppm0.2 ppm 53,000吨碘I痕量0.14 ppm 0.490ppm0.450ppm12,000吨镉Cd0.11 ppm0.15 ppm0.15 ppm 13,900吨银Ag 0.070ppm0.080ppm0.075ppm9950 吨汞Hg0.05 ppm 0.067ppm0.085ppm8400 吨硒Se痕量0.05 ppm0.05 ppm0.05 ppm600 吨铟In 0.049ppm0.160ppm0.250ppm75 吨铋Bi 0.048ppm0.025ppm0.0085ppm6000 吨碲Te 0.005ppm0.001ppm0.001ppm215 吨铂Pt 0.003ppm0.037ppm0.005ppm30 吨金Au 0.0011ppm0.0031ppm0.004ppm1,400 吨钌Ru 0.001ppm0.001ppm0.001ppm0.12 吨钯Pd 0.0006ppm0.0063ppm0.015ppm24 吨铼Re 0.0004ppm0.0026ppm0.0007ppm4.5 吨铑Rh 0.0002ppm0.0007ppm0.001ppm3 吨锇Os 0.0001ppm0.0018ppm0.0015ppm0.06 吨铱Ir 0.0000003 ppm(?)0.0004ppm0.001ppm3 吨。
地球的地壳元素含量排名和产量
Pd
0.0006 ppm
0.0063 ppm
0.015 ppm
24 吨
铼
Re
0.0004 ppm
0.0026 ppm
0.0007 ppm
4.5 吨
铑
Rh
0.0002 ppm
0.0007 ppm
0.001 ppm
3 吨
锇
Os
0.0001 ppm
0.0018 ppm
0.0015 ppm
0.06 吨
铱
Ir
330,000 吨
铊
Tl
0.6 ppm
0.530 ppm
0.850 ppm
30 吨
锑
Sb
0.2 ppm
0.2 ppm
0.2 ppm
53,000 吨
碘
I
痕量
0.14 ppm
0.490 ppm
0.450 ppm
12,000 吨
镉
Cd
0.11 ppm
0.15 ppm
0.15 ppm
13,900 吨
银
Ag
0.070 ppm
0.0000003 ppm (?)
0.0004 ppm
0.001 ppm
3 吨
17 ppm
20 ppm
39,000 吨
铌
Nb
20 ppm
17 ppm
20 ppm
15,000 吨
镓
Ga
18 ppm
19 ppm
19 ppm
30 吨
钪
Sc
16 ppm
26 ppm
22 ppm
0.50 吨
铅
Pb
14 ppm
地壳元素丰度
-6
地壳非金属元素丰度表 6000000 5000000 4000000 3000000 2000000 1000000 0 B C N O F Si P S Cl As Se
元 素 大陆上地壳 大陆中地壳 大陆下地壳 大陆地壳整体 大洋 地壳
B 15 17 8 18 4
C 3240 0 588 1990 0
I 1.4 0 0.14 0.8 0
大陆上地壳 大陆中地壳 大陆下地壳 大陆地壳整体 大洋 地壳
Br
Te
I
渡元素丰度表(10 ) Tb 0.64 0.58 0.48 0.56 0.87
-6
Dy 3.5 3.8 3.1 3.5 5.7
Ho 0.8 0.82 0.68 0.76 1.7
Er 2.3 2.3 1.9 2.2 3.7
Tm 0.33 0 0.32 0.32 0.54
Yb 2.2 2.3 1.9 2.2 3.7
Lu 0.32 0.41 0.25 0.33 0.56
地壳镧系过渡元素丰度表
大陆上地壳 大陆中地壳 大陆下地壳 大陆地壳整体 大洋 地壳
Dy
Ho
中地壳 大陆下地壳 大陆地壳整体 大洋 地壳
B 15 17 8 18 4
C 3240 0 588 1990 0
N 83 0 34 60 0
O 0 0 0 47.2 0
地壳非金属元素丰度表(10 F Si P 561 660000 1500 524 523000 1000 675 591000 1000 602 4950000 2000 0 0 0
属元素丰度表
大陆上地壳 大陆中地壳 大陆下地壳 大陆地壳整体 大洋 地壳
Se Br Te
I
对比各种地壳元素丰度变化规律
4.地壳化学元素分布规律和分析根据地壳的主要氧化物、稀有金属、成分特征及其百分含量可以总结出如下规律：1.奇偶规律：原子序数为偶数的元素其丰度大大高于相邻原子序数为奇数的丰度。
2..地壳贫铁镁，富铝钾钠。
3.递减规律：原子序数较低的的范围内，元素丰度随原子序数增大呈指数递减。
4.较轻易熔的铝硅酸盐在地壳表层富集，较重的镁铁向深部集中。
地壳15种稀有元素丰度表(10-6)根据上述数据可以总结出规律如下：1 原子系数为偶数的元素丰度大于相邻原子系数为奇数的元素，具有偶数质子数或中子数的核数丰度总是高于奇数质子数或中子数的核数。
2 在稀有元素中，Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu随着深度的增加丰度几乎不变，Ce的含量最高，Tm，Lu的含量最低，La Ce Pr Nd的丰度随着深度的增加逐渐减少。
3 稀土元素的分布是不均匀的，原子序数为偶数的元素一般比相邻的原子序数为奇数的元素含量高。
4 大陆地壳稀土元素总量高，相对富轻稀土;大洋地壳稀土元素含量较低,相对富重稀土。
下表给出了地壳元素丰度具体值地壳元素丰度表分析和总结：由上表可见，岩石圈中十余种常量元素占总量的绝大部分，如地壳中Ｓi、Ｏ、Ａl、Ｆe、Ｎa、Ｋ、Ca、Ｍg、Ｔi等九种元素占总量的百分之九十九以上，它们是岩石圈成分主体。
元素演化是以元素的赋存介质的变迁实现的。
在地幔对流驱动板块动移并发生岩石循环过程中，地幔物质分异出的岩浆及地壳物质重熔形成的岩浆通过上升，结晶形成岩浆岩，经构造运动隆升至地表或近地表，进入表生环境，遭受风化、剥蚀，搬运到湖、海盆地沈积成岩。
沉积岩再经沉降或俯冲到地壳深处，发生变质或部分重熔而形成新的岩浆，完成一个大旋回。
在大旋回演化过程中，同时还存不同级次的次级旋回。
如沉积岩直接进入风化搬运，变质岩也可不遭受重熔而上升至地表遭受风化、剥蚀等。
外生环境与内生环境的分界一般说来相当于潜水面，之下为还原环境，之上为氧化环境。
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以下是地球地壳中的化学元素丰度的列表，其中包括 5 份不同资料来源得到的结果，此处的丰度以质量百分比的丰度为准。
其中的数字是估计值，会随着资料来源及估计方式不同而改变。
因此各元素丰度的大小关系只能作大致上的参考。
元素 化学 符
号
[1]
[2]
[3]
[4]
[5]
年 产量 氧 O 46.60% 47.40% 46% 46.71% 46.1% 100,000,000 吨 硅 Si 27.72% 27.71% 27% 27.69% 28.2% 3,880,000 吨 铝 Al 8.13% 8.20% 8.2% 8.07% 8.23% 15,000,000 吨 铁 Fe 5.00% 4.10% 6.3% 5.05% 5.63% 716,000,000 吨 钙 Ca 3.63% 4.10% 5.0% 3.65% 4.15% 112,000,000 吨 (CaO) 钠 Na 2.83% 2.30% 2.30% 2.75% 2.36% 200,000 吨 钾 K 2.59% 2.10% 1.50% 2.58% 2.09% 200 吨 镁 Mg 2.09% 2.30% 2.90% 2.08% 2.33% 350,000 吨 钛 Ti 0.44% 0.56% 0.66% 0.62% 0.56% 99,000 吨 氢 H 0.14% N/A 0.15%
0.14% 0.14%
磷 P 0.12% 1000 ppm 1000 ppm
1300
ppm
1050 ppm 153,000,000 吨
锰 Mn 0.10% 950 ppm 1100 ppm 900 ppm 950 ppm 6,220,000 吨 氟 F 0.08% 950 ppm 540 ppm 290 ppm 585 ppm
钡 Ba
500 ppm 340 ppm 500 ppm 425 ppm
6,000,000 吨
碳 C 0.03%
480 ppm (0.048%)
1800 ppm (0.18%) 940 ppm
200 ppm
(0.020%) 8,600,000,000
吨
锶 Sr
370 ppm
360 ppm
370 ppm
137,000 吨 硫 S 0.05% 260 ppm
420 ppm 520 ppm 350 ppm 54,000,000 吨 锆 Zr 190 ppm 130 ppm 250 ppm 165 ppm 7,000 吨
钨 W
160.6 ppm
190 ppm
1.25 ppm
(?)
45,100 吨
钒 V 0.01% 160 ppm 190 ppm
120 ppm
7,000 吨
氯 Cl 0.05% 130 ppm 170 ppm 450 ppm 145 ppm
铬 Cr 0.01% 100 ppm
140 ppm 350 ppm 102 ppm
4,000,000 吨
铷Rb 0.03% 90 ppm 60 ppm 90 ppm 只作研究用途镍Ni 80 ppm 90 ppm 190 ppm 84 ppm 1,300,000 吨锌Zn 痕量75 ppm 79 ppm 70 ppm 5,020,000 吨铜Cu 0.01% 50 ppm 68 ppm 60 ppm 6,450,000 吨铈Ce 68 ppm 60 ppm 66.5 ppm 24,000 吨
钕Nd 38 ppm 33 ppm 41.5 ppm 7,300 吨
镧La 32 ppm 34 ppm 39 ppm 12,500 吨
钇Y 30 ppm 29 ppm 33 ppm 400 吨
氮N 0.005% 25 ppm 20 ppm 19 ppm 44,000,000 吨钴Co 痕量20 ppm 30 ppm 25 ppm 17,000 吨
锂Li 20 ppm 17 ppm 20 ppm 39,000 吨
铌Nb 20 ppm 17 ppm 20 ppm 15,000 吨
镓Ga 18 ppm 19 ppm 19 ppm 30 吨
钪Sc 16 ppm 26 ppm 22 ppm 0.50 吨
铅Pb 14 ppm 10 ppm 14 ppm 2,800,000 吨钐Sm 7.9 ppm 6 ppm 7,05 ppm 700 吨
钍Th 12 ppm 6 ppm 9.6 ppm 31,000 吨
镨Pr 9.5 ppm 8.7 ppm 9.2 ppm 2400 吨
硼 B 痕量950 ppm (?) 8.7 ppm 10 ppm 1,000,000 吨钆Gd 7.7 ppm 5.2 ppm 6.2 ppm 400 吨
镝Dy 6 ppm 6.2 ppm 5.2 ppm 100 吨
铪Hf 5.3 ppm 3.3 ppm 3.0 ppm 50 吨
铒Er 3.8 ppm 3.0 ppm 3.5 ppm 500 吨
镱Yb 3.3 ppm 2.8 ppm 3.2 ppm 50 吨
铯Cs 3 ppm 1.9 ppm 3 ppm 20 吨
铍Be 2.6 ppm 1.9 ppm 2.8 ppm 364 吨
锡Sn 痕量 2.2 ppm 2.2 ppm 2.3 ppm 165,000 吨
铕Eu 2.1 ppm 1.8 ppm 2.0 ppm 400 吨
铀U 无 1.8 ppm 2.7 ppm
钽Ta 2 ppm 1.7 ppm 2.0 ppm 840 吨
锗Ge 1.8 ppm 1.4 ppm 1.5 ppm 80 吨
钼Mo 痕量 1.5 ppm 1.1 ppm 1.2 ppm 80,000 吨
砷As 1.5 ppm 2.1 ppm 1.8 ppm 47,000 吨
钬Ho 1.4 ppm 1.2 ppm 1.3 ppm 10 吨
铽Tb 1.1 ppm 0.94 ppm 1.2 ppm 10 吨
铥Tm 0.48 ppm 0.45 ppm 0.52 ppm 50 吨
溴Br 0.37 ppm 3 ppm 2.4 ppm 330,000 吨
铊Tl 0.6 ppm 0.530
ppm
0.850 ppm 30 吨
锑Sb 0.2 ppm 0.2 ppm 0.2 ppm 53,000 吨
碘I 痕量0.14 ppm 0.490
ppm
0.450 ppm 12,000 吨
镉Cd 0.11 ppm 0.15 ppm 0.15 ppm 13,900 吨
银Ag 0.070 ppm 0.080
ppm
0.075 ppm 9950 吨
汞Hg 0.05 ppm 0.067
ppm
0.085 ppm 8400 吨
硒Se 痕量0.05 ppm 0.05 ppm 0.05 ppm 600 吨
铟In 0.049 ppm 0.160
ppm
0.250 ppm 75 吨
铋Bi 0.048 ppm 0.025
ppm
0.0085 ppm 6000 吨
碲Te 0.005 ppm 0.001
ppm
0.001 ppm 215 吨
铂Pt 0.003 ppm 0.037
ppm
0.005 ppm 30 吨
金Au 0.0011 ppm 0.0031
ppm
0.004 ppm 1,400 吨
钌Ru 0.001 ppm 0.001
ppm
0.001 ppm 0.12 吨
钯Pd 0.0006 ppm 0.0063
ppm
0.015 ppm 24 吨
铼Re 0.0004 ppm 0.0026
ppm
0.0007 ppm 4.5 吨
铑Rh 0.0002 ppm 0.0007
ppm
0.001 ppm 3 吨
锇Os 0.0001 ppm 0.0018
ppm
0.0015 ppm 0.06 吨
铱Ir 0.0000003
ppm (?)
0.0004
ppm
0.001 ppm 3 吨。