Na
2,19
-
-
-
-
1,23
1,7
1,62
Al
1,74
0,97
2,3
1,9
2,29
3,3
1,85
2,66
Ca
1,56
0,88
1,62
1,53
1,73
1,19
1,38
2,66
Ni
0,9
1,98
1,18
1,38
0,43
2,12
1,47
1,22
Daş meteoritləri kütləsinə görə üstünlük
təşkil etmişdir və
tərkibinə görə xondritlərə yaxındır. Günəş sisteminin
protoplanet maddəsinin bərk fazası kimyəvi elementlərin
müxtəlif tiplərinin və birləşmələrinin nisbi termodinamik da-
yanıqlığı ilə təyin olunan fraksionlaşma ilə müşayiət olun-
muşdur. Başqa sözlə desək, xondritlərdə dəmirin miqdarı 20%-
dən az deyildir, müasir üst mantiya və qabıqda isə 6-7%-i
aşmır. Üst mantiya və qabıq xondritin tək ümumi tərkibinə görə
deyil, həm də 13-15%
Fe saxlayan silikat fraksiyasına görə də
kasıblaşmışdır.
Bu o deməkdir ki, silikatlara daxil olan dəmirin
bir hissəsi bərpa olunmuşdur və metallik maye şəklində yerin
dərin hissələrinə miqrasiya etmişdir. Ağır metallik ərinti Yerin
mərkəzinə doğru hərəkət edərək son halda xarici nüvəni əmələ
gətirmişdir və bu günə kimi maye halda saxlanılmışdır. Akkre-
siyanın sonunda erkən Yerin yuxarı yüzlərlə kilometrliyi qlobal
maqmatik okeanın əmələ gəlməsilə əriməyə məruz qalır və
bərkidikdə protoplanet maddəsi yer süxurlarından təşkil
olunmuş mantiya-qabıq sisteminə çevrilmişdir.
Müasir
tədqiqatlara əsasən, Yerin orta sıxlığının (5,517
q/sm
3
) yer qabığının orta sıxlığı ilə (2,6-2,7 q/sm
3
) müqayisəsi
göstərmişdir ki, yer maddəsi sıxlığına görə təbəqələnmişdir
(qatlara ayrılmışdır). Yerin maddəsinin sıxlığının dərinliyə doğ-
ru artmasının əsas səbəbini iki hadisə ilə izah edirlər: böyük
təzyiqin təsirilə sıxlığı daha yüksək olan fazalara keçidlə əla-
qədar olan sıxılma, polimorfizm və kimyəvi tərkibin dəyişməsi.
Dərinlik maddələrinin normal təzyiqə görə ekstrapolyasiyası
göstərir ki, onun təzyiqi (üst mantiyanın maddəsindən başqa)
yer qabığında rast gələn heç bir süxurun təzyiqinə uyğun
gəlmir. Bu isə ya «adi» süxurların polimorfizmilə, ya da
kimyəvi tərkibin prinsipial dəyişməsilə izah edilə bilər;
geofiziki məlumatlar bu alternativi
hələlik həll etmək
iqtidarında deyildir.
Kimyəvi elementlərin Yerin üst mantiyasında paylanması
göstərir ki, Yerin maddəsi diferensiasiyaya uğramış və bunun
nəticəsində müxtəlif dərəcədə fraksionlaşmaya məruz
qalmışdır. Bu fraksionlaşmanın aydın olan mexanizmi kimyəvi
elementlərin uçuculuğundan asılı olaraq paylanması (bərk və
qaz fazası arasında paylanması), oksidləşmə-reduksiya
xüsusiyyətləri və kükürdə yaxınlığı (silikat, sulfid və metallik
faza arasında paylanması) prosesləri olmuşdur. Yerin
mantiyasının müşahidə edilən tərkibi (uçucu elementlərin az
yayılması, siderofil və xalkofil elementlərlə kifayət qədər kasıb
olması) təsdiq edir ki, onun protomaddəsinin əsas komponenti
adi xondritlərin silikat fraksiyası olmuşdur
və ona siderofil və
xalkofil elementlərin əsas kütləsini itirməyən kömür xondriti
tipli primitiv maddənin bir neçə hissəsi əlavə oluna bilər.
Kimyəvi elementlərin mantiya və yer qabığı maddələri ara-
sında paylanması yer qabığında «asan əriyən» elementlərin top-
lanmasına dəlalət edir və A.P.Vinoqradovun yer qabığı maddə-
sinin mantiyadan əriməsi ideyasını təsdiq edir. Geoloji məlu-
matlar ərimənin və yer qabığının bütün geoloji tarix boyu for-
malaşmasını göstərir. Bununla yanaşı, qeyd etmək lazımdır ki,
Yerin hidrosfer və atmosferinin az kütləsi, onların tərkibi (su,
azot, karbon qazı, arqon və s.) və ağır təsirsiz qazların çox az
miqdarda yayılması bu təbəqələrin akkresiyaya məruz qalmış
protoplanet maddəsinin bərk fraksiyası tərəfindən tutulmuş
uçucu komponentlərin deqazasiyasında
planetin yer səthinə
ayrılması nəticəsində əmələ gəlmişlər.
Beləliklə, akkresiya nəticəsində Yerin formalaşması
zamanı onun tərkibinə xondritlərin silikat fazası tipli maddə
(bir qədər primitiv material əlavə olunmaqla) və xondritlərin
Fe, Ni-ərintisi tipli metallik komponentlər və ya dəmirli
meteoritlər daxil olmalıdır. Protoplanetin tərkibinə daxil olan
qaz fazasının və buzun uçucu komponentləri yüksək miqdarda
35
36
onun tərkibinə daxil olmamışdır. Yerin silikat təbəqəyə və
metallik nüvəyə istiqamətlənmiş geokimyəvi diferensiasiyası
protoplanet maddəsinin mineral (faza) tərkibinin formalaşması
zamanı kimyəvi elementlərin ayrılması ilə əsaslanır: siderofil
elementlər toplayan metallik fazanın və siderofil elementlərlə
kasıb olan, öz tərkibində litofil
elementləri toplayan silikat
fazasının əmələ gəlməsi. Sulfid fazasının rolu protoplanet
maddəsinin tərkibində ikinci dərəcəli olmuşdur. Lakin Yerin
geoloji tarixində onun rolu artmışdır. Belə ki, bir tərəfdən
silikat, digər tərəfdən isə metallik və sulfid fazalar qarşılıqlı
təsirə məruz qalmamışlar və özlərini geokimyəvi müstəqil
aparmışlar. Yerin silikat təbəqəsinin müasir mantiya, yer qabı-
ğı, hidrosfer və atmosferə laylanması zamanı kimyəvi element-
lərin fraksionlaşmasının vahid mexanizmi Yer məkanında qaz
fazasının ayrılması ilə müşayiət olunan ərinti və bərk qalıq
fazanın əriməsi və ayrılmasından ibarət olmuşdur. Mantiyanın,
yer qabığının, hidrosfer və atmosferin
kimyəvi tərkibi bərk, ma-
ye və qaz fazaları arasında kimyəvi elementlərin paylanması
ilə tənzimlənmişdir.
Beləliklə, xarici metallik nüvəni, onu əhatə edən silikat qa-
bığı əmələ gətirən Yerin erkən diferensiasiyası birinci yüzlərlə
milyon il müddətində baş vermişdir. Bu proses bizim planetin
tarixində əhəmiyyətli epizodlardandır və onun növbəti geoloji
inkişafını təyin etmişdir.
Yerin yaşı onda olan uranın yaşına bərabərdir və geoxro-
noloji
məlumatlar göstərir ki, o 4,55-4,65 mlrd. ilə uyğun gəlir.
Dəmirli və daş meteoritlərinin əksər hissəsinin və Ayın ən qə-
dim süxurlarının yaşı da 4,4-4.7 mlrd. ildir. Qurğuşunun izotop
tərkibinə və dəmirli meteoritlərin metallik fazasında və troilitdə
volfram və osmiumun izotop tərkibinə görə fazalara ayrılma
protoplanet maddəsinin bərk fraksiyasının əmələ gəlməsi vaxtı,
yəni 4,55 mlrd. il əvvəl baş vermişdir, vaxta və yer qrupu
planetlərinin nüvəsinin əmələgəlmə mexanizminə heç bir dəxli
yoxdur. Buradan belə nəticəyə gəlirik ki, Günəş sisteminin
planetləri
demək olar ki, eyni vaxtda 4,7-4,5 mlrd. il əvvəl əmə-
lə gəlmişlər (həqiqətən Yer üzərində yaşı 3,8 mlrd. il olan
metamorfizləşmiş turş tərkibli süxurlar, anortozit massivləri,
yaşı 4.1-4,3 mlrd. il olan arxey kvarsitləri, konqlomeratları və s.
süxurlar aşkar olunmuşdur).
37
38