الكيمياء الجيولوجية

الجيوكيمياء هي العلم الذي يستخدم أدوات ومبادئ الكيمياء لشرح الآليات الكامنة وراء الأنظمة الجيولوجية الرئيسية، مثل قشرة الأرض ومحيطاتها . ^[¹^]^:¹ ويمتد نطاق الجيوكيمياء إلى ما هو أبعد من الأرض ، ليشمل النظام الشمسي بأكمله ، ^[²^] وقد أسهم إسهامًا كبيرًا في فهم عدد من العمليات، بما في ذلك دوران الوشاح ، وتكوين الكواكب ، وأصول الجرانيت والبازلت . [ ¹^]^:¹^وهو مجال متكامل يجمع بين الكيمياء والجيولوجيا .

تاريخ

استُخدم مصطلح الكيمياء الجيولوجية لأول مرة من قِبل الكيميائي السويسري الألماني كريستيان فريدريش شونباين عام 1838: "ينبغي البدء بدراسة مقارنة للكيمياء الجيولوجية، قبل أن يتحول علم الجيولوجيا إلى علم جيولوجيا، وقبل أن يُكشف لغز نشأة كواكبنا ومكوناتها غير العضوية." ^{[ 3 ]} ومع ذلك، ظل المصطلح الأكثر شيوعًا لبقية القرن هو "الجيولوجيا الكيميائية"، وكان التواصل بين الجيولوجيين والكيميائيين محدودًا . ^[³^]

برز علم الجيوكيمياء كتخصص مستقل بعد إنشاء مختبرات رئيسية، بدءًا من هيئة المسح الجيولوجي الأمريكية (USGS) عام 1884، التي بدأت مسوحات منهجية لكيمياء الصخور والمعادن. لاحظ كبير الكيميائيين في هيئة المسح الجيولوجي الأمريكية، فرانك ويغلسورث كلارك ، أن وفرة العناصر تتناقص عمومًا مع ازدياد أوزانها الذرية، ولخص العمل المتعلق بوفرة العناصر في كتاب "بيانات الجيوكيمياء" . ^{[ 3 ]}^{[ 4 ]}^{: 2}

دُرست تركيبة النيازك وقورنت بالصخور الأرضية منذ عام 1850. وفي عام 1901، افترض أوليفر سي. فارينغتون أنه على الرغم من وجود اختلافات، إلا أن الوفرة النسبية يجب أن تظل متطابقة. ^{[ 3 ]} كانت هذه بداية علم الكيمياء الكونية ، وقد أسهمت بشكل كبير في معرفتنا بتكوين الأرض والنظام الشمسي. ^{[ 5 ]}

في أوائل القرن العشرين، أثبت ماكس فون لاو وويليام إل. براغ إمكانية استخدام تشتت الأشعة السينية لتحديد بنية البلورات. وفي عشرينيات وثلاثينيات القرن العشرين، طبّق فيكتور غولدشميت وزملاؤه في جامعة أوسلو هذه الأساليب على العديد من المعادن الشائعة، ووضعوا مجموعة من القواعد لتصنيف العناصر. ونشر غولدشميت هذا العمل في سلسلة "قوانين التوزيع الجيوكيميائية للعناصر" . ^{[ 4 ]}^{: 2}^{[ 6 ]}

انصب اهتمام بحث مانفريد شيدلوفسكي من ستينيات القرن العشرين وحتى حوالي عام 2002 على الكيمياء الحيوية للأرض المبكرة مع التركيز على الكيمياء الحيوية النظائرية وأدلة أقدم العمليات الحيوية في العصر ما قبل الكمبري . ^{[ 7 ]}^{[ 8 ]}

الحقول الفرعية

بعض المجالات الفرعية للكيمياء الجيولوجية هي: ^{[ 9 ]}

تدرس الجيوكيمياء المائية دور العناصر المختلفة في مستجمعات المياه، بما في ذلك ^النحاس والكبريت والزئبق ، وكيفية تبادل تدفقات العناصر من خلال التفاعلات بين الغلاف الجوي والأرض والماء . [ ^{10 ]}
الكيمياء الحيوية الجيولوجية هي مجال دراسة يركز على تأثير الحياة على كيمياء الأرض. ^{[ 11 ]}^{: 3}
يشمل علم الكيمياء الكونية تحليل توزيع العناصر ونظائرها في الكون . ^{[ 2 ]}^{: 1}
تتضمن جيوكيمياء النظائر تحديد التركيزات النسبية والمطلقة للعناصر ونظائرها في الأرض وعلى سطحها. ^[¹²^]
الكيمياء الجيولوجية العضوية ، هي دراسة دور العمليات والمركبات المشتقة من الكائنات الحية أو التي كانت حية في السابق. ^{[ 13 ]}
الكيمياء الضوئية الجيولوجية هي دراسة التفاعلات الكيميائية التي تحدث أو قد تحدث بين المكونات الطبيعية لسطح الأرض بفعل الضوء. ^{[ 14 ]}
تشمل الجيوكيمياء الإقليمية تطبيقات في الدراسات البيئية والهيدرولوجية واستكشاف المعادن. ^{[ 15 ]}

العناصر الكيميائية

العناصر الكيميائية هي اللبنات الأساسية للمواد . ويمكن تمييزها من خلال عددها الذري Z، وهو عدد البروتونات في النواة . قد يمتلك العنصر الواحد أكثر من قيمة واحدة لعدد النيوترونات N في النواة. ومجموع هذه القيم هو العدد الكتلي ، الذي يساوي تقريبًا الكتلة الذرية . تُسمى الذرات التي لها نفس العدد الذري ولكن بأعداد نيوترونية مختلفة بالنظائر . ويُعرف كل نظير بحرف يُمثل العنصر مسبوقًا برقم مرفوع للعدد الكتلي. على سبيل المثال، من النظائر الشائعة ^{للكلور 35Cl و37}Cl . يوجد ^حوالي 1700 تركيبة معروفة من Z وN، منها حوالي 260 تركيبة مستقرة فقط. مع ذلك، فإن معظم النظائر غير المستقرة لا توجد في الطبيعة. في علم الجيوكيمياء، تُستخدم النظائر المستقرة لتتبع المسارات والتفاعلات الكيميائية، بينما تُستخدم النظائر المشعة بشكل أساسي لتحديد عمر العينات. ^[⁴^]^:^13-17

يتحدد السلوك الكيميائي للذرة - أي ميلها للعناصر الأخرى ونوع الروابط التي تُكوّنها - بترتيب الإلكترونات في المدارات ، وخاصةً إلكترونات التكافؤ (الإلكترونات الخارجية ). وينعكس هذا الترتيب في موقع العناصر في الجدول الدوري . ^{[ 4 ]}^{: 13-17.} وبناءً على موقعها، تُصنّف العناصر إلى مجموعات رئيسية هي: الفلزات القلوية ، والفلزات القلوية الترابية ، والفلزات الانتقالية ، وأشباه الفلزات (المعروفة أيضًا باسم أشباه الفلزات )، والهالوجينات ، والغازات النبيلة ، واللانثانيدات ، والأكتينيدات . ^{[ 4 ]}^{: 20-23}

يُعد تصنيف غولدشميت نظامًا تصنيفيًا مفيدًا آخر في علم الجيوكيمياء ، حيث يصنف العناصر إلى أربع مجموعات رئيسية. تتحد العناصر المحبة للصخور بسهولة مع الأكسجين. وتشمل هذه العناصر الصوديوم ( Na )، والبوتاسيوم (K )، والسيليكون ( Si )، والألومنيوم (Al )، والتيتانيوم ( Ti )، والمغنيسيوم ( Mg )، والكالسيوم ( Ca )، وهي العناصر السائدة في قشرة الأرض ، حيث تُشكل السيليكات وأكاسيد أخرى. أما العناصر المحبة للحديد ( الحديد ، والكوبالت ، والنيكل ، والبلاتين ، والرينيوم ، والأوزميوم ) فلها ميل للحديد وتميل إلى التمركز في لب الأرض . بينما تُشكل العناصر المحبة للكبريت (النحاس، والفضة، والزنك، والرصاص، والكبريت) الكبريتيدات ؛ أما العناصر المحبة للغلاف الجوي ( الأكسجين ، والنيتروجين ، والهيدروجين ، والغازات النبيلة ) فهي السائدة في الغلاف الجوي. ضمن كل مجموعة، بعض العناصر مقاومة للحرارة ، أي أنها تبقى مستقرة عند درجات الحرارة العالية، بينما البعض الآخر متطاير ، أي أنه يتبخر بسهولة أكبر، لذا يمكن فصلها بالتسخين. ^[¹^]^:¹⁷^[⁴^]^:²³

التمايز والخلط

يتحدد التركيب الكيميائي للأرض والأجرام الأخرى بعمليتين متعاكستين: التمايز والخلط. في وشاح الأرض ، يحدث التمايز عند سلاسل منتصف المحيطات من خلال الانصهار الجزئي ، حيث تبقى المواد الأكثر مقاومة للحرارة في قاعدة الغلاف الصخري بينما يرتفع الباقي ليشكل البازلت . بعد انزلاق صفيحة محيطية إلى الوشاح، تعمل تيارات الحمل الحراري في النهاية على خلط الجزأين معًا. يُحدث التعرية تمايزًا في الجرانيت ، فيفصله إلى طين في قاع المحيط، وحجر رملي على حافة القارة، ومعادن ذائبة في مياه المحيط. يمكن للتحول والانصهار الجزئي (الانصهار الجزئي للصخور القشرية) أن يخلطا هذه العناصر معًا مرة أخرى. في المحيط، يمكن للكائنات الحية أن تُحدث تمايزًا كيميائيًا، بينما يمكن لذوبان هذه الكائنات وفضلاتها أن يخلط المواد مرة أخرى. ^{[ 1 ]}^{: 23-24}

التجزئة

يُعدّ التجزؤ ، وهو التوزيع غير المتساوي للعناصر والنظائر، مصدرًا رئيسيًا للتمايز . وقد ينتج هذا عن تفاعلات كيميائية، أو تغيرات في الحالة ، أو تأثيرات حركية، أو نشاط إشعاعي . ^{[ 1 ]}^{: 2-3} وعلى نطاق أوسع، يُعرَّف تمايز الكواكب بأنه فصل فيزيائي وكيميائي للكوكب إلى مناطق متميزة كيميائيًا. فعلى سبيل المثال، شكّلت الكواكب الأرضية نوى غنية بالحديد وأغلفة وقشور غنية بالسيليكات. ^{[ 2 ]}^{: 218} وفي غلاف الأرض، يُعدّ الانصهار الجزئي المصدر الرئيسي للتمايز الكيميائي ، لا سيما بالقرب من سلاسل منتصف المحيطات. ^{[ 16 ]}^{: 68، 153} وقد يحدث هذا عندما يكون الجسم الصلب غير متجانس أو محلولًا صلبًا ، وينفصل جزء من المصهور عن الجسم الصلب. تُعرف هذه العملية باسم الصهر المتوازن أو الصهر الدفعي إذا ظلّت المادة الصلبة والمصهور في حالة توازن حتى لحظة إزالة المصهور، وتُعرف باسم الصهر الجزئي أو صهر رايلي إذا تمت إزالته بشكل مستمر. ^{[ 17 ]}

يمكن أن يتخذ التجزؤ النظائري أشكالًا تعتمد على الكتلة وأخرى لا تعتمد عليها. تتميز الجزيئات ذات النظائر الأثقل بطاقات حالة أساسية أقل ، وبالتالي فهي أكثر استقرارًا. ونتيجة لذلك، تُظهر التفاعلات الكيميائية اعتمادًا طفيفًا على النظائر، حيث تُفضل النظائر الأثقل الأنواع أو المركبات ذات حالة الأكسدة الأعلى؛ وفي تغيرات الحالة، تميل النظائر الأثقل إلى التمركز في الأطوار الأثقل. ^{[ 18 ]} يكون التجزؤ المعتمد على الكتلة أكبر ما يكون في العناصر الخفيفة لأن الفرق في الكتل يُمثل نسبة أكبر من الكتلة الكلية. ^{[ 19 ]}^{: 47}

تُقارن نسب النظائر عمومًا بمعيار. على سبيل المثال، للكبريت أربعة نظائر مستقرة، أكثرها شيوعًا هما ^32S و ³⁴ S. ^{[ 19 ]}^{: 98} تُذكر نسبة تركيزاتها، $R = 34S / 32S ، على النحو التالي:$

\delta {}^{34}\mathrm {S} =1000\left({\frac {R}{R_{\mathrm {s} }}}-1\right),

حيث $R s$ هي النسبة نفسها لمعيار. ولأن الاختلافات طفيفة، تُضرب النسبة في 1000 لتصبح أجزاءً من الألف (يُشار إليها بأجزاء من الألف). ويُرمز لذلك بالرمز $‰$ . ^{[ 18 ]}^{: 55}

التوازن

يحدث التجزئة المتوازنة بين المواد الكيميائية أو الأطوار المتوازنة فيما بينها. في التجزئة المتوازنة بين الأطوار، تفضل الأطوار الأثقل النظائر الأثقل. بالنسبة لطورين A وB، يمكن تمثيل هذا التأثير بالعامل

a_{\mathrm {AB} }={\frac {R_{\mathrm {A} }}{R_{\mathrm {B} }}}.

في تحول الماء من الحالة السائلة إلى الحالة البخارية، تبلغ قيمة معامل التبلور ( $l -v)$ عند 20 درجة مئوية 1.0098 لنظير الأكسجين ^-18 و1.084 لنظير الهيدروجين ^-2 . وبشكل عام، يكون التجزؤ أكبر عند درجات الحرارة المنخفضة. عند 0 درجة مئوية، تبلغ قيم المعاملات 1.0117 و1.111. ^{[ 18 ]}^{: 59}

الحركية

عندما لا يكون هناك توازن بين الأطوار أو المركبات الكيميائية، يمكن أن يحدث التجزؤ الحركي . على سبيل المثال، عند الأسطح الفاصلة بين الماء السائل والهواء، يزداد التفاعل الأمامي إذا كانت رطوبة الهواء أقل من 100% أو إذا تحرك بخار الماء بفعل الرياح. يكون التجزؤ الحركي أسرع عمومًا من التجزؤ المتوازن، ويعتمد على عوامل مثل معدل التفاعل ومساره وطاقة الرابطة. ولأن النظائر الأخف وزنًا تمتلك روابط أضعف، فإنها تميل إلى التفاعل بشكل أسرع وتُثري نواتج التفاعل. ^{[ 18 ]}^{: 60}

التجزئة البيولوجية هي شكل من أشكال التجزئة الحركية، إذ تميل التفاعلات إلى أن تكون في اتجاه واحد. تفضل الكائنات الحية النظائر الأخف وزنًا لانخفاض تكلفة الطاقة اللازمة لكسر الروابط الكيميائية. إضافةً إلى العوامل المذكورة سابقًا، يمكن أن يكون للبيئة ونوع الكائن الحي تأثير كبير على التجزئة. ^{[ 18 ]}^{: 70}

دورات

تتغير تركيزات العناصر الكيميائية وتتحرك ضمن ما يُعرف بالدورات الجيوكيميائية ، وذلك من خلال مجموعة متنوعة من العمليات الفيزيائية والكيميائية . ويتطلب فهم هذه التغيرات كلاً من الملاحظة الدقيقة والنماذج النظرية. لكل مركب كيميائي أو عنصر أو نظير تركيزٌ يعتمد على الموقع والزمن $(C (r, t)) ، ولكن من غير العملي نمذجة هذا التباين الكامل. بدلاً من ذلك، وفي نهج مُستعار من$ الهندسة الكيميائية ، ^{[ 1 ]}^{: 81} يقوم علماء الجيوكيمياء بحساب متوسط التركيز في مناطق من الأرض تُسمى الخزانات الجيوكيميائية . يعتمد اختيار الخزان على طبيعة المشكلة؛ فعلى سبيل المثال، قد يكون المحيط خزانًا واحدًا أو مُقسَّمًا إلى خزانات متعددة. ^{[ 20 ]} في نوع من النماذج يُسمى نموذج الصندوق ، يُمثَّل الخزان بصندوق له مدخلات ومخرجات. ^{[ 1 ]}^{: 81}^{[ 20 ]}

تتضمن النماذج الجيوكيميائية عمومًا التغذية الراجعة. في أبسط حالات الدورة الخطية، يكون كل من المدخلات والمخرجات من الخزان متناسبًا مع التركيز. على سبيل المثال، يُزال الملح من المحيط عن طريق تكوين المتبخرات ، وبافتراض معدل تبخر ثابت في أحواض المتبخرات، فإن معدل إزالة الملح يجب أن يكون متناسبًا مع تركيزه. بالنسبة لمكون معين $C$ ، إذا كانت المدخلات إلى الخزان ثابتة $a$ والمخرجات $kC$ لثابت $k$ ، فإن معادلة توازن الكتلة هي

{\frac {dC}{dt}}=a-kC.

1

يُعبّر هذا عن حقيقة أن أي تغيير في الكتلة يجب أن يُوازَن بتغييرات في المدخلات أو المخرجات. على مقياس زمني $t = 1/k$ ، يقترب النظام من حالة استقرار حيث $C <sub>ssteady</sub> = a / k$ . يُعرَّف زمن الإقامة على النحو التالي:

\tau _{\mathrm {res} }=C^{\text{steady}}/I=C^{\text{steady}}/O,

حيث يمثل $I$ و $O$ معدلي الإدخال والإخراج. في المثال أعلاه، يتساوى معدلا الإدخال والإخراج في حالة الاستقرار مع $a$ ، لذا فإن $τ res = 1/ k$ . ^{[ 20 ]}

إذا كانت معدلات الإدخال والإخراج دوالًا غير خطية لـ $C$ ، فقد تظل متوازنة بشكل دقيق على مدى فترات زمنية أطول بكثير من زمن الإقامة؛ وإلا، فستحدث تقلبات كبيرة في $C.$ في هذه الحالة، يكون النظام دائمًا قريبًا من حالة الاستقرار، وسيؤدي توسيع معادلة توازن الكتلة من أدنى رتبة إلى معادلة خطية مثل المعادلة ( 1 ). في معظم الأنظمة، يعتمد أحد المدخلات أو المخرجات أو كلاهما على $C$ ، مما ينتج عنه تغذية راجعة تميل إلى الحفاظ على حالة الاستقرار. إذا أثرت قوة خارجية على النظام، فسيعود إلى حالة الاستقرار على مدى زمني قدره $1/ k$ . ^{[ 20 ]}

وفرة العناصر

النظام الشمسي

يتشابه تركيب النظام الشمسي مع تركيب العديد من النجوم الأخرى، وباستثناء بعض الشذوذات الطفيفة، يُفترض أنه تشكّل من سديم شمسي ذي تركيب متجانس، كما أن تركيب الغلاف الضوئي للشمس مشابه لتركيب بقية النظام الشمسي. ويُحدد تركيب الغلاف الضوئي بمطابقة خطوط الامتصاص في طيفه مع نماذج الغلاف الجوي الشمسي. ^[²²^] يُعدّ الهيدروجين (74.9%) والهيليوم (23.8%) العنصرين الأكبر من حيث نسبة الكتلة الإجمالية ، بينما تُساهم جميع العناصر المتبقية بنسبة 1.3% فقط. ^[²³^] هناك اتجاه عام لانخفاض الوفرة بشكل أُسّي مع ازدياد العدد الذري، على الرغم من أن العناصر ذات العدد الذري الزوجي أكثر شيوعًا من نظيراتها ذات العدد الذري الفردي ( قاعدة أودو-هاركينز ). وبالمقارنة مع الاتجاه العام، فإن الليثيوم والبورون والبريليوم مُستنفدة ، بينما الحديد مُخصّب بشكل غير طبيعي . ^[²⁴^]^:^284-285

يعود نمط وفرة العناصر بشكل رئيسي إلى عاملين. فقد تشكل الهيدروجين والهيليوم وبعض الليثيوم في غضون 20 دقيقة تقريبًا بعد الانفجار العظيم ، بينما تشكلت العناصر المتبقية في باطن النجوم . ^{[ 4 ]}^{: 316-317}

النيازك

تأتي النيازك بتراكيب متنوعة، لكن التحليل الكيميائي يُمكنه تحديد ما إذا كانت في الأصل جزءًا من كويكبات انصهرت أو تمايزت . ^[²²^]^:^45. أما الكوندريتات فهي غير متمايزة وتحتوي على شوائب معدنية مستديرة تُسمى الكوندريتات . ويبلغ عمرها 4.56 مليار سنة، ما يُشير إلى أنها تعود إلى بدايات النظام الشمسي . يتميز نوعٌ خاص منها، وهو كوندريت CI ، بتركيب يُطابق إلى حد كبير تركيب الغلاف الضوئي للشمس، باستثناء نقص بعض العناصر المتطايرة (الهيدروجين، والهيليوم، والكربون، والنيتروجين، والأكسجين) ومجموعة من العناصر (الليثيوم، والبورون، والبريليوم) التي تُدمر بفعل عملية التخليق النووي في الشمس. ^[⁴^]^:³¹⁸^[²²^]. وبسبب هذه المجموعة الأخيرة، تُعتبر كوندريتات CI أكثر توافقًا مع تركيب النظام الشمسي المبكر. علاوة على ذلك، فإن التحليل الكيميائي للكوندريتات من النوع CI أكثر دقة من التحليل الكيميائي للغلاف الضوئي، لذا يُستخدم عمومًا كمصدر للوفرة الكيميائية، على الرغم من ندرتها (لم يتم العثور إلا على خمسة منها على الأرض). ^[²²^]

الكواكب العملاقة

تنقسم كواكب المجموعة الشمسية إلى مجموعتين: الكواكب الداخلية الأربعة، وهي الكواكب الأرضية ( عطارد ، الزهرة ، الأرض، والمريخ )، ذات الأحجام الصغيرة نسبيًا والأسطح الصخرية. أما الكواكب الخارجية الأربعة، فهي الكواكب العملاقة ، التي يهيمن عليها الهيدروجين والهيليوم ، وتتميز بكثافة متوسطة منخفضة. ويمكن تقسيم هذه الكواكب إلى عمالقة غازية ( المشتري وزحل ) وعمالقة جليدية ( أورانوس ونبتون ) ذات النوى الجليدية الكبيرة. ^[²⁵^]^:^26-27،^283-284

معظم معلوماتنا المباشرة عن تركيب الكواكب العملاقة مستمدة من التحليل الطيفي . منذ ثلاثينيات القرن العشرين، عُرف أن كوكب المشتري يحتوي على الهيدروجين والميثان والأمونيوم . في ستينيات القرن العشرين، حسّنت تقنية التداخل الضوئي بشكل كبير من دقة وحساسية التحليل الطيفي، مما سمح بتحديد مجموعة أكبر بكثير من الجزيئات، بما في ذلك الإيثان والأسيتيلين والماء وأول أكسيد الكربون . ^[²⁶^]^:^138-139. مع ذلك، يصبح التحليل الطيفي من الأرض أكثر صعوبة مع الكواكب البعيدة، نظرًا لأن ضوء الشمس المنعكس يكون خافتًا جدًا؛ ولا يمكن استخدام التحليل الطيفي لضوء الكواكب إلا للكشف عن اهتزازات الجزيئات التي تقع في نطاق تردد الأشعة تحت الحمراء . هذا يُقيّد وفرة عناصر الهيدروجين والكربون والنيتروجين. ^[²⁶^]^:^130. تم الكشف عن عنصرين آخرين: الفوسفور في غاز الفوسفين (PH3 ₎ والجرمانيوم في الجرمانيوم (GeH4 ₎ . ^[²⁶^]^:¹³¹

تهتز ذرة الهيليوم في نطاق الأشعة فوق البنفسجية ، والتي تمتصها أغلفة الكواكب الخارجية والأرض بشدة. ولذلك، على الرغم من وفرته، لم يُرصد الهيليوم إلا بعد إرسال مركبات فضائية إلى الكواكب الخارجية، وكان ذلك بشكل غير مباشر فقط من خلال امتصاصه الناتج عن التصادم في جزيئات الهيدروجين. ^{[ 26 ]}^{: 209.} وقد تم الحصول على مزيد من المعلومات عن كوكب المشتري من مسبار غاليليو عندما أُرسل إلى غلافه الجوي عام 1995؛ ^{[ 27 ]}^{[ 28 ]} وكانت المهمة الأخيرة لمسبار كاسيني عام 2017 هي دخول غلاف زحل الجوي. ^{[ 29 ]} في غلاف المشتري الجوي، وُجد أن الهيليوم مُستنفد بمعامل 2 مقارنةً بالتركيب الشمسي، والنيون بمعامل 10، وهي نتيجة مُفاجئة نظرًا لزيادة الغازات النبيلة الأخرى وعناصر الكربون والنيتروجين والكبريت بمعاملات تتراوح بين 2 و4 (كما استُنفد الأكسجين أيضًا، ولكن عُزي ذلك إلى المنطقة الجافة بشكل غير عادي التي أخذ غاليليو عينات منها). ^{[ 28 ]}

لا تخترق الطرق الطيفية غلافَي كوكبَي المشتري وزحل إلا إلى أعماقٍ يكون فيها الضغط مساويًا تقريبًا لضغط 1 بار ، وهو ما يُقارب ضغط الغلاف الجوي للأرض عند مستوى سطح البحر . ^{[ 26 ]}^{: 131} وقد اخترق مسبار غاليليو الغلاف الجوي حتى عمق 22 بارًا. ^{[ 28 ]} وهذا يُمثل جزءًا صغيرًا من الكوكب، الذي يُتوقع أن يصل ضغطه إلى أكثر من 40 ميغابار. ولتحديد التركيب الكيميائي في باطن الكوكب، تُبنى نماذج ديناميكية حرارية باستخدام معلومات درجة الحرارة المُستقاة من أطياف الانبعاث بالأشعة تحت الحمراء ومعادلات الحالة للتركيبات المُحتملة. ^{[ 26 ]}^{: 131} وتُشير التجارب التي تُجرى تحت ضغط عالٍ إلى أن الهيدروجين سيكون سائلًا معدنيًا في باطن كوكبَي المشتري وزحل، بينما يبقى في الحالة الجزيئية في كوكبَي أورانوس ونبتون. ^{[ 26 ]}^{: 135-136} وتعتمد التقديرات أيضًا على نماذج تكوين الكواكب. قد يؤدي تكثف السديم ما قبل الشمسي إلى تكوين كوكب غازي له نفس تركيب الشمس، ولكن من المحتمل أيضًا أن تكون الكواكب قد تشكلت عندما احتجز لب صلب غاز السديم. ^{[ 26 ]}^{: 136}

في النماذج الحالية، تمتلك الكواكب العملاقة الأربعة نوى من الصخور والجليد متقاربة الحجم، لكن نسبة الهيدروجين والهيليوم تتناقص من حوالي 300 ضعف كتلة الأرض في كوكب المشتري إلى 75 ضعفًا في كوكب زحل، وبضعة أضعاف فقط في كوكبي أورانوس ونبتون. ^{[ 26 ]}^{: 220} وبالتالي، فبينما تتكون الكواكب الغازية العملاقة بشكل أساسي من الهيدروجين والهيليوم، تتكون الكواكب الجليدية العملاقة بشكل أساسي من عناصر أثقل (الأكسجين، الكربون، النيتروجين، الكبريت)، وتوجد في الغالب على شكل ماء وميثان وأمونيا. أسطح هذه الكواكب باردة بما يكفي لبقاء الهيدروجين الجزيئي سائلاً، لذا يُرجح أن يكون جزء كبير من كل كوكب عبارة عن محيط من الهيدروجين يعلو محيطًا من مركبات أثقل. ^{[ 30 ]} خارج النواة، يمتلك كوكب المشتري غلافًا من الهيدروجين المعدني السائل وغلافًا جويًا من الهيدروجين الجزيئي والهيليوم. لا يمتزج الهيدروجين المعدني جيدًا مع الهيليوم، وفي كوكب زحل، قد يشكل طبقة منفصلة أسفل الهيدروجين المعدني. ^{[ 26 ]}^{: 138}

الكواكب الأرضية

يُعتقد أن الكواكب الأرضية قد نشأت من نفس المادة السديمية التي نشأت منها الكواكب العملاقة، لكنها فقدت معظم العناصر الأخف ولها تاريخ تكويني مختلف. من المتوقع أن تحتوي الكواكب الأقرب إلى الشمس على نسبة أعلى من العناصر المقاومة للحرارة، ولكن إذا تضمنت مراحل تكوينها اللاحقة اصطدامات لأجسام كبيرة ذات مدارات شملت أجزاءً مختلفة من النظام الشمسي، فقد لا يكون هناك اعتماد منهجي كبير على الموقع. ^{[ 31 ]}^{: 3-4}

تأتي المعلومات المباشرة عن المريخ والزهرة وعطارد في الغالب من مهمات المركبات الفضائية. باستخدام مطياف أشعة غاما ، قاس المسبار المداري "مارس أوديسي" تركيب قشرة المريخ ، ^{[ 32 ]} وقشور الزهرة بواسطة بعض مهمات "فينيرا " إلى الزهرة، ^{[ 31 ]} وقشرة عطارد بواسطة المركبة الفضائية "ميسنجر" . ^{[ 33 ]} وتأتي معلومات إضافية عن المريخ من النيازك التي سقطت على الأرض ( الشيرغوتيت والنخليت والشاسينيت ، والمعروفة مجتمعة باسم نيازك SNC). ^{[ 34 ]}^{: 124} كما أن وفرة العناصر مقيدة بكتل الكواكب، بينما يُقيد التوزيع الداخلي للعناصر بعزوم قصورها الذاتي. ^{[ 4 ]}^{: 334}

تكثفت الكواكب من السديم الشمسي، وتُحدد عملية التبلور الجزئي أثناء تبريدها الكثير من تفاصيل تركيبها. تنقسم الأطوار المتكثفة إلى خمس مجموعات. أول ما يتكثف هو المواد الغنية بالعناصر المقاومة للحرارة مثل الكالسيوم والألومنيوم. يليها النيكل والحديد، ثم سيليكات المغنيسيوم . عند درجات حرارة أقل من 700 كلفن (700 كلفن)، تُشكل كبريتيد الحديد (FeS) والمعادن والسيليكات الغنية بالمواد المتطايرة مجموعة رابعة، وفي المجموعة الخامسة يدخل أكسيد الحديد (FeO) في تركيب سيليكات المغنيسيوم. ^{[ 35 ]} تركيب الكواكب والقمر كوندريتي ، أي أن نسب العناصر داخل كل مجموعة هي نفسها الموجودة في الكوندريتات الكربونية. ^{[ 4 ]}^{: 334}

تعتمد تقديرات تركيب الكواكب على النموذج المستخدم. في نموذج التكثيف المتوازن ، يتشكل كل كوكب من منطقة تغذية ، حيث يتحدد تركيب المواد الصلبة بدرجة الحرارة في تلك المنطقة. وهكذا، تشكل عطارد عند 1400 كلفن، حيث بقي الحديد في صورته المعدنية النقية، وكان المغنيسيوم والسيليكون في صورتهما الصلبة قليلين؛ وتشكلت الزهرة عند 900 كلفن، لذا تكثف كل المغنيسيوم والسيليكون؛ وتشكلت الأرض عند 600 كلفن، لذا فهي تحتوي على كبريتيد الحديد والسيليكات؛ وتشكل المريخ عند 450 كلفن، لذا اندمج أكسيد الحديد في سيليكات المغنيسيوم. تكمن المشكلة الأكبر في هذه النظرية في أن المواد المتطايرة لا تتكثف، وبالتالي لا تمتلك الكواكب أغلفة جوية، ولا الأرض غلافًا جويًا. ^{[ 4 ]}^{: 335-336}

في نماذج مزج الكوندريت ، تُستخدم تركيبات الكوندريت لتقدير تركيبات الكواكب. على سبيل المثال، يمزج أحد النماذج مكونين، أحدهما بتركيبة كوندريت C1 والآخر بالمكونات المقاومة للحرارة فقط من كوندريت C1. ^{[ 4 ]}^{: 337.} في نموذج آخر، تُقدَّر وفرة مجموعات التجزئة الخمس باستخدام عنصر مؤشر لكل مجموعة. بالنسبة للمجموعة الأكثر مقاومة للحرارة، يُستخدم اليورانيوم ؛ والحديد للمجموعة الثانية؛ ونسب البوتاسيوم والثاليوم إلى اليورانيوم للمجموعتين التاليتين؛ والنسبة المولية FeO/(FeO+ MgO ) للمجموعة الأخيرة. باستخدام النماذج الحرارية والزلزالية إلى جانب تدفق الحرارة والكثافة، يمكن تحديد وفرة الحديد بدقة تصل إلى 10% على الأرض والزهرة وعطارد. يمكن تحديد وفرة اليورانيوم بدقة تصل إلى 30% تقريبًا على الأرض، لكن وفرته على الكواكب الأخرى تعتمد على تقديرات مبنية على معلومات دقيقة. تتمثل إحدى صعوبات هذا النموذج في احتمال وجود أخطاء كبيرة في تنبؤاته بوفرة المواد المتطايرة، لأن بعض هذه المواد لا تتكثف إلا جزئيًا. ^{[ 35 ]}^{[ 4 ]}^{: 337-338}

قشرة الأرض

تُعدّ الأكاسيد المكونات الأكثر شيوعًا للصخور ؛ وتُعتبر الكلوريدات والكبريتيدات والفلوريدات الاستثناءات المهمة الوحيدة، وعادةً ما تكون نسبتها الإجمالية في أي صخرة أقل بكثير من 1%. وبحلول عام 1911، حسب إف دبليو كلارك أن ما يزيد قليلًا عن 47% من قشرة الأرض يتكون من الأكسجين . ويوجد الأكسجين بشكل رئيسي في صورة أكاسيد ، أهمها السيليكا والألومينا وأكاسيد الحديد وكربونات متنوعة ( كربونات الكالسيوم ، وكربونات المغنيسيوم ، وكربونات الصوديوم ، وكربونات البوتاسيوم ). وتعمل السيليكا بشكل أساسي كحمض، مُكَوِّنةً السيليكات، وجميع المعادن الأكثر شيوعًا في الصخور النارية من هذا النوع. استنادًا إلى حساباتٍ مبنية على 1672 تحليلًا لأنواعٍ عديدة من الصخور، توصّل كلارك إلى النسب المئوية المتوسطة التالية لتكوين قشرة الأرض: SiO₂ ₌ 59.71، Al₂O₃ ₌ 15.41، Fe₂O₃ = 2.63، FeO ₌ 3.52 _،_MgO = 4.36، CaO = 4.90، Na₂O = 3.55، K₂O = 2.80، _H₂O₌ 1.52 _، TiO₂ = _0.60 ، P₂O₅ ₌_{0.22 (المجموع 99.22%}⁾ . أما باقي المكونات فتوجد بكمياتٍ ضئيلة جدًا، عادةً ما تقلّ عن 1%. ^[³⁶ ]

تتحد هذه الأكاسيد بطريقة عشوائية. على سبيل المثال، يتحد البوتاس (كربونات البوتاسيوم) مع الصودا ( كربونات الصوديوم ) لتكوين الفلسبارات . في بعض الحالات، قد تتخذ أشكالًا أخرى، مثل النيفيلين واللوسيت والمسكوفيت ، ولكن في الغالبية العظمى من الحالات توجد على شكل فلسبار. يتفاعل حمض الفوسفوريك مع الجير (كربونات الكالسيوم) لتكوين الأباتيت . ويتفاعل ثاني أكسيد التيتانيوم مع أكسيد الحديدوز لتكوين الإلمنيت . ويشكل جزء من الجير فلسبار الجير. تتبلور كربونات المغنيسيوم وأكاسيد الحديد مع السيليكا على شكل أوليفين أو إنستاتيت ، أو مع الألومينا والجير لتكوين سيليكات الحديد والمغنيسيوم المعقدة التي تُعد البيروكسينات والأمفيبولات والبيوتيتات مكوناتها الرئيسية. أي فائض من السيليكا فوق الكمية اللازمة لمعادلة القواعد سينفصل على شكل كوارتز ؛ أما فائض الألومينا فيتبلور على شكل كوروندوم . يجب اعتبار هذه مجرد اتجاهات عامة. من الممكن، من خلال تحليل الصخور، تحديد المعادن التي تحتويها الصخور تقريبًا، ولكن هناك استثناءات عديدة لأي قاعدة. ^[³⁶^]

التركيب المعدني

باستثناء الصخور النارية الحمضية أو السيليسية التي تحتوي على أكثر من 66% من السيليكا ، والمعروفة بالصخور الفلسية ، فإن الكوارتز ليس وفيرًا في الصخور النارية. أما في الصخور القاعدية (التي تحتوي على 20% من السيليكا أو أقل)، فمن النادر أن تحتوي على هذه الكمية من السيليكون، وتُسمى هذه الصخور بالصخور المافية . إذا كانت نسبة المغنيسيوم والحديد أعلى من المتوسط بينما نسبة السيليكا منخفضة، فمن المتوقع وجود الأوليفين ؛ وعندما تكون نسبة السيليكا أعلى ، تتواجد المعادن الحديدية المغنيسية، مثل الأوجيت والهونبلند والإينستاتيت والبيوتيت ، بدلًا من الأوليفين. ما لم تكن نسبة البوتاس عالية ونسبة السيليكا منخفضة نسبيًا، فلن يتواجد الليوسيت ، لأنه لا يوجد مع الكوارتز الحر. وبالمثل، يوجد النيفيلين عادةً في الصخور الغنية بالصودا والفقيرة نسبيًا بالسيليكا. مع ارتفاع نسبة القلويات ، قد تتواجد البيروكسينات والأمفيبولات الحاملة للصودا . كلما انخفضت نسبة السيليكا والقلويات، زاد انتشار الفلسبار البلاجيوكلازي المختلط مع الفلسبار الصودي أو البوتاسي. ^[³⁶^]

تتكون قشرة الأرض من 90% من معادن السيليكات، وتتوزع نسبتها في الأرض على النحو التالي: بلاجيوكلاز (39%)، فلسبار قلوي (12%)، كوارتز (12%)، بيروكسين (11%)، أمفيبولات (5%)، ميكا (5%)، معادن طينية (5%). أما معادن السيليكات المتبقية فتشكل 3% أخرى من قشرة الأرض. ولا تتجاوز نسبة المعادن غير السيليكاتية، مثل الكربونات والأكاسيد والكبريتيدات ، 8 % من سطح الأرض . ^[³⁷^]

أما العامل المحدد الآخر، وهو الظروف الفيزيائية المصاحبة للتصلب، فيلعب دورًا أصغر عمومًا، ولكنه ليس ضئيلًا بأي حال من الأحوال. بعض المعادن تكاد تقتصر على الصخور النارية الجوفية العميقة، مثل الميكروكلين والمسكوفيت والديالاج. يُعد الليوسيت نادرًا جدًا في الكتل البلوتونية؛ وللعديد من المعادن خصائص مميزة في طبيعتها المجهرية تبعًا لمكان تبلورها، سواء في العمق أو بالقرب من السطح، مثل الهايبرستين والأورثوكلاز والكوارتز. وهناك بعض الأمثلة الغريبة لصخور لها نفس التركيب الكيميائي، ولكنها تتكون من معادن مختلفة تمامًا، مثل الهورنبلنديت في غران، النرويج، الذي يحتوي على الهورنبلند فقط، وله نفس تركيب بعض الكامبتونيتات من نفس الموقع التي تحتوي على الفلسبار والهونبلند من نوع مختلف. وفي هذا السياق، يمكننا تكرار ما ذُكر أعلاه حول تآكل المعادن البورفيرية في الصخور النارية. في صخور الريوليت والتراكيت، قد توجد بلورات مبكرة من الهورنبلند والبيوتيت بأعداد كبيرة، وقد تحولت جزئيًا إلى الأوجيت والماغنيتيت. كان الهورنبلند والبيوتيت مستقرين تحت الضغوط والظروف الأخرى تحت السطح، لكنهما غير مستقرين في المستويات الأعلى. في الكتلة الأرضية لهذه الصخور، يكاد الأوجيت يكون موجودًا بشكل عام. لكن الصخور البلوتونية المكونة لنفس الصهارة، مثل الجرانيت والسيانيت، تحتوي على البيوتيت والهونبلند بنسبة أعلى بكثير من الأوجيت. ^{[ 36 ]}

الصخور النارية الفلسية والمتوسطة والمافية

تُشكل الصخور التي تحتوي على أعلى نسبة من السيليكا، والتي تُنتج عند تبلورها كوارتزًا حرًا، مجموعة تُعرف عمومًا باسم الصخور "الفلسية". أما الصخور التي تحتوي على أقل نسبة من السيليكا وأعلى نسبة من المغنيسيا والحديد، بحيث يغيب الكوارتز بينما يكثر الأوليفين عادةً، فتُشكل مجموعة الصخور "المافية". وتشمل الصخور "المتوسطة" تلك التي تتميز بغياب كل من الكوارتز والأوليفين. ويحتوي قسم فرعي مهم من هذه الصخور على نسبة عالية جدًا من القلويات، وخاصة الصودا، وبالتالي يحتوي على معادن مثل النيفيلين واللوسيت غير الشائعة في الصخور الأخرى. وغالبًا ما تُصنف هذه الصخور عن غيرها على أنها صخور "قلوية" أو "صودا"، وهناك سلسلة مقابلة من الصخور المافية. وأخيرًا، تُسمى مجموعة فرعية صغيرة غنية بالأوليفين وخالية من الفلسبار بالصخور "فوق المافية". وتتميز هذه الصخور بنسب منخفضة جدًا من السيليكا ولكنها غنية بالحديد والمغنيسيا.

باستثناء هذه الأخيرة، تحتوي جميع الصخور تقريبًا على معادن الفلسبار أو الفلسباثويد. في الصخور الحمضية، تشمل معادن الفلسبار الشائعة الأورثوكلاز، والبيرثيت، والميكروكلين، والأوليغوكلاز، وجميعها غنية بالسيليكا والقلويات. أما في الصخور المافية، فيسود اللابرادوريت، والأنورثيت، والبيتاونيت، وهي معادن غنية بالجير وفقيرة بالسيليكا والبوتاس والصودا. يُعد الأوجيت أكثر معادن الحديد والمغنيسيوم شيوعًا في الصخور المافية، بينما يُعد البيوتيت والهونبلند أكثر شيوعًا في الصخور الفلسية. ^{[ 36 ]}

المعادن الأكثر شيوعاً	فلسيك	متوسط		مافيك	الصخور فوق المافية
المعادن الأكثر شيوعاً	الكوارتز، الأورثوكلاز (والأوليغوكلاز)، الميكا، الهورنبلند، الأوجيت	قليل من الكوارتز أو لا يوجد: هورنبلند أورثوكلاز، أوجيت، بيوتيت	قليل من الكوارتز أو لا يوجد: بلاجيوكلاز، هورنبلند، أوجيت، بيوتيت	لا يوجد كوارتز، بلاجيوكلاز، أوجيت، أوليفين	لا يوجد فلسبار أوجيت، هورنبلاند، أوليفين
نوع بلوتوني أو أبيسال	جرانيت	السيانيت	الديوريت	جابرو	البيريدوتيت
النوع الغازي أو النوع تحت العنكبوتية	بورفيري كوارتزي	بورفيري أورثوكلاز	البورفيريت	الدوليريت	بيكريت
الحمم البركانية أو النوع الانصبابي	الريوليت ، الأوبسيديان	التراكيت	الأنديزيت	البازلت	كوماتيت

لا تشمل هذه القائمة الصخور التي تحتوي على الليوسيت أو النيفيلين، سواءً أكان ذلك جزئيًا أم كليًا، والتي تحل محل الفلسبار. فهي في الأساس ذات طبيعة متوسطة أو مافية. ونتيجةً لذلك، يمكننا اعتبارها أنواعًا مختلفة من السيانيت والديوريت والجابرو، وغيرها، التي توجد فيها معادن الفلسباثويد. وبالفعل، توجد العديد من التحولات بين السيانيت العادي وسيانيت النيفيلين (أو الليوسيت)، وبين الجابرو أو الدوليريت والثيراليت أو الإسيكسيت. ولكن، نظرًا لتكوّن العديد من المعادن في هذه الصخور "القلوية" غير الشائعة في أماكن أخرى، فمن الملائم في تصنيف رسمي بحت كهذا الموضح هنا التعامل مع المجموعة بأكملها كسلسلة متميزة. ^{[ 36 ]}

الصخور الحاملة للنيفلين واللوسيت
المعادن الأكثر شيوعاً	الفلسبار القلوي، النيفيلين أو الليوسيت، الأوجيت، الهورنبلند، البيوتيت	الفلسبار الجيري الصودا، النيفيلين أو الليوسيت، الأوجيت، الهورنبلند (الأوليفين)	النيفيلين أو الليوسيت، الأوجيت، الهورنبلند، الأوليفين
النوع البلوتوني	سيانيت النيفيلين، سيانيت الليوسيت، بورفيري النيفيلين	الإسيكسيت والثيراليت	إيوليت وميسوري
نوع انسيابي أو حمم بركانية	فونوليت، لوسيتوفير	التيفريت والبازانيت	بازلت النيفيلين، بازلت الليوسيت

يعتمد هذا التصنيف أساسًا على التركيب المعدني للصخور النارية. أما الفروق الكيميائية بين المجموعات المختلفة، وإن كانت ضمنية، فتُعتبر ثانوية. صحيح أنه تصنيف اصطناعي، لكنه تطور مع تطور العلم، ولا يزال يُعتمد كأساس لتقسيمات فرعية أدق. ولا تتساوى هذه التقسيمات في الأهمية بأي حال من الأحوال. فالسيانيت، على سبيل المثال، والبيريدوتيت، أقل أهمية بكثير من الجرانيت والديوريت والجابرو. علاوة على ذلك، لا تتطابق الأنديزيتات الانصبابية دائمًا مع الديوريتات البلوتونية، بل تتطابق جزئيًا مع الجابرو أيضًا. وبما أن أنواع الصخور المختلفة، التي تُعتبر تجمعات من المعادن، تتداخل تدريجيًا، فإن الأنواع الانتقالية شائعة جدًا، وغالبًا ما تكون ذات أهمية بالغة لدرجة أنها تُسمى بأسماء خاصة. قد تتخلل صخور الكوارتز-سيانيت والنوردماركيت بين الجرانيت والسيانيت، والتوناليت والأداميليت بين الجرانيت والديوريت، والمونزونيت بين السيانيت والديوريت، والنوريت والهايبريت بين الديوريت والجابرو، وهكذا. ^{[ 36 ]}

المعادن النزرة في المحيط

تُشكّل المعادن النزرة بسهولة معقدات مع الأيونات الرئيسية في المحيط، بما في ذلك الهيدروكسيد والكربونات والكلوريد ، ويتغير تركيبها الكيميائي تبعًا لحالة البيئة، سواء كانت مؤكسدة أو مختزلة . ^[³⁸^] يُعرّف بنجامين (2002) معقدات المعادن التي تحتوي على أكثر من نوع واحد من الروابط ، بخلاف الماء، بأنها معقدات ذات روابط مختلطة. في بعض الحالات، يحتوي الرابط على أكثر من ذرة مانحة ، مُشكّلاً معقدات قوية جدًا، تُسمى أيضًا بالمخلبات (حيث يكون الرابط هو عامل التخليب). يُعد حمض الإيثيلين ثنائي الأمين رباعي الأسيتيك (EDTA) أحد أكثر عوامل التخليب شيوعًا ، إذ يُمكنه استبدال ست جزيئات من الماء وتكوين روابط قوية مع المعادن ذات الشحنة +2. ^[³⁹^] مع ازدياد قوة التكوين المعقد، يُلاحظ انخفاض في نشاط أيون المعدن الحر. من نتائج انخفاض تفاعل المعادن المُعقدة مقارنةً بنفس تركيز المعدن الحر، أن التخليب يميل إلى تثبيت المعادن في المحلول المائي بدلًا من المواد الصلبة. ^[³⁹^]

تُسجّل تركيزات العناصر النزرة ، الكادميوم والنحاس والموليبدينوم والمنغنيز والرينيوم واليورانيوم والفاناديوم ، في الرواسب تاريخ الأكسدة والاختزال في المحيطات. [ ⁴⁰ ] في البيئات المائية، يتواجد الكادميوم ( II ⁾ إما على شكل CdCl⁺ ⁽_aq) في المياه المؤكسدة أو CdS (s) في البيئات المختزلة . لذا ^، قد تشير التركيزات العالية للكادميوم في الرواسب البحرية إلى ظروف جهد أكسدة واختزال منخفضة في الماضي. أما النحاس (II)، فيتواجد بشكل رئيسي على شكل CuCl⁺ ⁽ aq) في البيئات المؤكسدة، وعلى شكل CuS (s) وCu₂S _في البيئات المختزلة. وتؤدي بيئة مياه البحر المختزلة إلى حالتي أكسدة محتملتين للنحاس، هما Cu(I) وCu(II). ^[⁴⁰^] يتواجد الموليبدينوم على شكل Mo(VI) على هيئة _MoO₄²⁻_(aq) في البيئات المؤكسدة ^. يتواجد الموليبدينوم (V) والموليبدينوم (IV) في البيئات المختزلة على هيئة MoO₂⁺ ₍^aq₎ و MoS₂ _(s) . ^[⁴⁰^] يتواجد الرينيوم في حالة الأكسدة Re(VII) على ^هيئة_ReO₄⁻ في الظروف المؤكسدة، ولكنه يُختزل إلى Re(IV) الذي قد يُكوّن ReO₂ _أو ReS₂ _. يتواجد اليورانيوم في حالة الأكسدة VI على هيئة UO₂ ₍ CO₃ ₎ ₃⁴⁻ ₍ aq) ويوجد في الصورة المختزلة UO₂ ⁽_s ). ^[⁴⁰^] يتواجد الفاناديوم في عدة صور في حالة الأكسدة V(V)؛ HVO₄²⁻ و _H₂VO₄⁻ . ^تشمل^صوره المختزلة VO₂⁺ _و^VO (OH) _₃⁻_و V(OH) _₃_. [ ⁴⁰^]^يعتمد هذا الانتشار النسبي لهذه الأنواع على الرقم الهيدروجيني (pH ⁾ .

في عمود الماء في المحيطات أو البحيرات العميقة، تُصنف التوزيعات الرأسية للمعادن النزرة الذائبة إلى ثلاثة أنواع: التوزيع المحافظ ، والتوزيع المغذي ، والتوزيع المُستَخلَص . وتختلف فترات بقاء المعادن النزرة في هذه التوزيعات الثلاثة، كما تختلف درجة استخدامها من قِبَل الكائنات الحية الدقيقة العوالقية . وتتميز المعادن النزرة ذات التوزيع المحافظ بتركيزات عالية مقارنةً باستخدامها البيولوجي. ومن الأمثلة على المعادن النزرة ذات التوزيع المحافظ الموليبدينوم، الذي يبلغ زمن بقائه في المحيطات حوالي 8 ^×10⁵ سنة ^، ويتواجد عادةً على شكل أيون الموليبدات (MoO₄²⁻ ₎ . ويتفاعل الموليبدينوم بشكل ضعيف مع الجسيمات، ويُظهر توزيعًا رأسيًا شبه منتظم في المحيط. وبالمقارنة مع وفرة الموليبدينوم في المحيط، فإن الكمية المطلوبة منه كعامل مساعد معدني للإنزيمات في العوالق النباتية البحرية ضئيلة للغاية. ^[⁴¹^]

ترتبط العناصر النزرة ذات التوزيعات الشبيهة بالمغذيات ارتباطًا وثيقًا بالدورات الداخلية للمواد العضوية الجسيمية، وخاصة امتصاصها من قبل العوالق. وتكون أدنى تركيزات هذه المعادن الذائبة على سطح المحيط، حيث تمتصها العوالق . ومع حدوث الذوبان والتحلل في أعماق أكبر، تزداد تركيزات هذه العناصر النزرة. وتتراوح فترات بقاء هذه المعادن، مثل الزنك، بين عدة آلاف ومئة ألف سنة. وأخيرًا، يُعد الألومنيوم مثالًا على العناصر النزرة التي يتم امتصاصها ، إذ يتميز بتفاعلات قوية مع الجسيمات وفترة بقاء قصيرة في المحيط. وتتراوح فترات بقاء العناصر النزرة التي يتم امتصاصها بين مئة وألف سنة. وتكون تركيزات هذه المعادن أعلى ما يمكن حول الرواسب القاعية والفتحات الحرارية المائية والأنهار. وبالنسبة للألومنيوم، يُعد الغبار الجوي المصدر الأكبر للمدخلات الخارجية إلى المحيط. ^{[ 41 ]}

يُظهر الحديد والنحاس توزيعات هجينة في المحيط، حيث يتأثران بإعادة التدوير والترسيب المكثف. يُعدّ الحديد عنصرًا غذائيًا محدودًا في مساحات شاسعة من المحيطات، ويوجد بوفرة عالية إلى جانب المنغنيز بالقرب من الفتحات الحرارية المائية. وتوجد هنا العديد من رواسب الحديد، معظمها على شكل كبريتيدات الحديد ومركبات هيدروكسيد الحديد المؤكسدة. وقد تصل تركيزات الحديد بالقرب من الفتحات الحرارية المائية إلى مليون ضعف تركيزاته في المحيط المفتوح. ^{[ 41 ]}

باستخدام التقنيات الكهروكيميائية، أمكن إثبات أن المعادن النزرة النشطة بيولوجيًا (الزنك، والكوبالت، والكادميوم، والحديد، والنحاس) ترتبط بروابط عضوية في مياه البحر السطحية. تعمل هذه المركبات الرابطة على خفض التوافر البيولوجي للمعادن النزرة في المحيط. على سبيل المثال، يمكن للنحاس، الذي قد يكون سامًا للعوالق النباتية والبكتيريا في المحيط المفتوح، أن يُشكّل مركبات عضوية. يُقلّل تكوين هذه المركبات من تركيزات المركبات غير العضوية المتاحة بيولوجيًا للنحاس، والتي قد تكون سامة للحياة البحرية عند التركيزات العالية. على عكس النحاس، فإن سمية الزنك في العوالق النباتية البحرية منخفضة، ولا توجد فائدة من زيادة الارتباط العضوي لأيونات الزنك (Zn²⁺) ^. في المناطق الغنية بالمغذيات والفقيرة بالكلوروفيل ، يُعدّ الحديد هو المغذي المحدد، حيث تُهيمن المركبات العضوية القوية للحديد الثلاثي (Fe³⁺). ^{[ 41 ]}

انظر أيضاً

مراجع

1 2 3 4 5 6 7 ألبيريد، فرانسيس (2007). الجيوكيمياء : مقدمة . مترجم من الفرنسية. ( الطبعة الخامسة). كامبريدج: مطبعة جامعة كامبريدج. ISBN 9780521891486.
1 2 3 ماكسوين، هاري واي. الابن؛ هوس، غاري آر. (2010). علم الكونيات والكيمياء . مطبعة جامعة كامبريدج. ISBN 9781139489461.
1 2 3 4 كراغ، هيلج (2008). "من الجيوكيمياء إلى كيمياء الكون: نشأة تخصص علمي، 1915-1955". في راينهارت، كارستن (محرر). العلوم الكيميائية في القرن العشرين: سد الفجوات . جون وايلي وأولاده. ص 160-192 . ISBN 978-3-527-30271-0أُرشف من المصدر الأصلي بتاريخ 17 يناير 2023. تم الاطلاع عليه بتاريخ 3 مايو 2020 .
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 ماكسوين، هاري واي. الابن؛ ريتشاردسون، ستيفن إم.؛ أوهل، ماريا إي. (2003). مسارات وعمليات الجيوكيمياء ( الطبعة الثانية). نيويورك: جامعة كولومبيا. ISBN 9780231509039.
↑ وايت، ويليام م. الجيوكيمياء (غير منشور) . ص 1. مؤرشف من الأصل في 16 يونيو 2014. تم الاسترجاع في 14 مارس 2012 .
↑ ماسون، برايان (1992). فيكتور موريتز غولدشميت : أبو الجيوكيمياء الحديثة . سان أنطونيو، تكساس: الجمعية الجيوكيميائية. ISBN 0-941809-03-X.
↑ مانفريد شيدلوفسكي : نظائر الكربون كمؤشرات بيوكيميائية للحياة على مدى 3.8 مليار سنة من تاريخ الأرض: تطور مفهوم. مؤرشف بتاريخ 8 ديسمبر 2021 في أرشيف الإنترنت . في: أبحاث ما قبل الكمبري. المجلد 106، العددان 1-2، 1 فبراير 2001، الصفحات 117-134.
^ هارالد شتراوس: '' نعي أرشفة 2021-12-08 في آلة Wayback .''. في: Geowissenschaftiche Mitteilungen, Nr. 50 ديسمبر 2012، الصفحة 102-103
↑ "مرحباً بكم في علم الجيوكيمياء باستخدام نظام تحديد المواقع العالمي (GPS)" . برنامج أبحاث نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) . معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا. مؤرشف من الأصل بتاريخ 21 سبتمبر 2017. تم الاطلاع عليه بتاريخ 2 أكتوبر 2017 .
↑ لانغمير، دونالد (1997). الكيمياء الجيولوجية البيئية المائية . أبر سادل ريفر، نيوجيرسي: برنتيس هول. ISBN 9780023674129.
↑ شليزنجر، ويليام هـ.؛ برنهاردت، إميلي س. (2013). الكيمياء الحيوية الجيولوجية : تحليل للتغير العالمي ( الطبعة الثالثة). دار النشر الأكاديمية. ISBN 9780123858740.
↑ كيندال، كارول ؛ كالدويل، إريك أ. (1998). "الفصل 2: أساسيات جيوكيمياء النظائر" . في كيندال، ك.؛ ماكدونيل، ج. ج. (محرران). متتبعات النظائر في هيدرولوجيا مستجمعات المياه . أمستردام: إلسيفير ساينس. ص 51-86 . مؤرشف من الأصل في 3 مايو 2019. تم الاسترجاع في 3 أكتوبر 2017 .
↑ كيلوبس، ستيفن د.؛ كيلوبس، فانيسا ج. (2013). مقدمة في الكيمياء الجيولوجية العضوية . جون وايلي وأولاده. ISBN 9781118697207.
↑ دوان، ت. أ. (2017). "دراسة استقصائية للكيمياء الضوئية الجيولوجية" . مجلة الكيمياء الجيولوجية ، 18 (1) 1. رمز Bibcode : 2017GeoTr..18....1D . doi : 10.1186/s12932-017-0039-y . PMC 5307419. PMID 28246525 .
↑ غاريت، آر جي؛ ريمان، سي؛ سميث، دي بي؛ شي، إكس. (نوفمبر 2008). "من التنقيب الجيوكيميائي إلى رسم الخرائط الجيوكيميائية الدولية: نظرة تاريخية عامة: الجدول 1". الجيوكيمياء: الاستكشاف، البيئة، التحليل . 8 ( 3-4 ): 205-217 . doi : 10.1144/1467-7873/08-174 . S2CID 130836294 .
↑ أولسون، جيرالد شوبرت؛ دونالد ل. توركوت؛ بيتر (2001). الحمل الحراري في وشاح الأرض والكواكب . كامبريدج: مطبعة جامعة كامبريدج. ISBN 9780521798365.{{cite book}}: صيانة CS1: أسماء متعددة: قائمة المؤلفين ( رابط )
↑ ويلسون، مارجوري (2007). نشأة الصخور النارية . دوردريخت: سبرينغر. ISBN 9789401093880.
1 2 3 4 5 كيندال، كارول ؛ كالدويل، إريك أ. (2000). "الفصل 2: أساسيات جيوكيمياء النظائر" . في كيندال، كارول؛ ماكدونيل، جيه جيه (محرران). متتبعات النظائر في هيدرولوجيا مستجمعات المياه . أمستردام: إلسيفير. ص 51-86 . ISBN 9780444501554أُرشف من الأصل في 14 مارس 2008. تم الاطلاع عليه في 24 أكتوبر 2017 .
1 2 هوفس، يوشين (2015). "عمليات تجزئة النظائر لعناصر مختارة". جيوكيمياء النظائر المستقرة . ص 47-134 . doi : 10.1007/978-3-319-19716-6_2 . ISBN 978-3-319-19715-9. S2CID 100690717 .
1 2 3 4 لاساغا، أنطونيو سي؛ بيرنر، روبرت أ. (أبريل 1998). "الجوانب الأساسية للنماذج الكمية للدورات الجيوكيميائية" . الجيولوجيا الكيميائية . 145 ( 3-4 ): 161-175 . Bibcode : 1998ChGeo.145..161L . doi : 10.1016/S0009-2541(97)00142-3 .
↑ البيانات مأخوذة من الجدول 6 في بحث كاميرون، AGW (سبتمبر 1973). "وفرة العناصر في النظام الشمسي". مجلة مراجعات علوم الفضاء . 15 (1): 121. Bibcode : 1973SSRv...15..121C . doi : 10.1007/BF00172440 . S2CID 120201972 .
١ ٢ ٣ ٤ بالم، هـ.؛ جونز، أ. (٢٠٠٣). "١.٠٣ - وفرة العناصر في النظام الشمسي" (ملف PDF) . في: هولاند، هـ. د.؛ توريكيان، ك. ك. (محرران). موسوعة الكيمياء الجيولوجية . المجلد ١: النيازك والمذنبات والكواكب ( الطبعة الأولى). أكسفورد: إلسيفير ساينس. الصفحات ٤١-٦١ . doi : 10.1016/B0-08-043751-6/01060-4 . ISBN 9780080437514أُرشف من النسخة الأصلية (PDF) بتاريخ 3 أكتوبر 2017. تم الاطلاع عليه بتاريخ 3 أكتوبر 2017 .
↑ لودرز، كاثرين (10 يوليو 2003). "وفرة العناصر ودرجات حرارة تكثفها في النظام الشمسي". المجلة الفيزيائية الفلكية . 591 (2): 1220-1247 . Bibcode : 2003ApJ...591.1220L . CiteSeerX 10.1.1.695.5451 . doi : 10.1086/375492 . S2CID 42498829 .
↑ ميدلموست، إريك أ.ك. (2014). الصهارة والصخور وتطور الكواكب: دراسة استقصائية لأنظمة الصهارة/الصخور النارية . روتليدج. ISBN 9781317892649.
^ إنكريناز، تيريز ؛ بيبرينج، جان بيير؛ بلانك، م. باروتشي، ماريا أنطونيتا؛ روكيس، فرانسواز؛ الزرقا، فيليب (2004). النظام الشمسي ( الطبعة الثالثة). برلين: سبرينغر. رقم ISBN 9783540002413.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 لويس، جون (1995). فيزياء وكيمياء النظام الشمسي . بيرلينجتون: إلسيفير ساينس. ISBN 9780323145848.
↑ أتريا، إس كيه؛ ماهافي، بي آر؛ نيمان، إتش بي؛ وونغ، إم إتش؛ أوين، تي سي (فبراير 2003). "تكوين وأصل غلاف جو كوكب المشتري - تحديث، وآثاره على الكواكب العملاقة خارج المجموعة الشمسية". علوم الكواكب والفضاء . 51 (2): 105-112 . Bibcode : 2003P & SS...51..105A . doi : 10.1016/S0032-0633(02)00144-7 .
1 2 3 فورتني، جوناثان (22 مارس 2010). "وجهة نظر: نظرة خاطفة على كوكب المشتري" . الفيزياء . 3 : 26. doi : 10.1103/Physics.3.26 .
↑ نتبورن، ديبورا (15 سبتمبر 2017). "مع انتهاء مهمة كاسيني التابعة لناسا فوق زحل، يُحيي العلماء ذكرى نهاية المهمة التي تحمل في طياتها مشاعر مختلطة" . صحيفة لوس أنجلوس تايمز . مؤرشف من الأصل في 16 نوفمبر 2017. تم الاطلاع عليه في 10 أكتوبر 2017 .
↑ لانغ، كينيث ر. (2010). "11. أورانوس ونبتون" . برنامج كوزموس التابع لناسا . جامعة تافتس. مؤرشف من الأصل في 9 سبتمبر 2018. تم الاطلاع عليه في 11 أكتوبر 2017 .
1 2 أندرسون، دون ل. (2007). نظرية جديدة للأرض . مطبعة جامعة كامبريدج. ISBN 9781139462082.
↑ "GRS" . مختبر الدفع النفاث . USA.gov. مؤرشف من الأصل في 8 فبراير 2018. تم الاطلاع عليه في 17 أكتوبر 2017 .
↑ رودس، إدغار أ.؛ إيفانز، لاري ج.؛ نيتلر، لاري ر.؛ ستار، ريتشارد د.؛ سبراغ، آن ل.؛ لورانس، ديفيد ج.؛ مكوي، تيموثي ج.؛ ستوكستيل-كاهيل، كارين ر.؛ غولدستن، جون أ.؛ بيبلوفسكي، باتريك ن.؛ هامارا، ديفيد ك.؛ بوينتون، ويليام ف.؛ سولومون، شون س. (ديسمبر 2011). "تحليل بيانات مطياف أشعة غاما من مركبة ميسنجر خلال تحليقها بالقرب من عطارد". علوم الكواكب والفضاء . 59 (15): 1829-1841 . Bibcode : 2011P & SS...59.1829R . doi : 10.1016/j.pss.2011.07.018 .
↑ كيفر، هيو هـ.، محرر. (1994). المريخ ( الطبعة الثانية). توسون: مطبعة جامعة أريزونا. ISBN 9780816512577.
1 2 مورغان، جون دبليو؛ أندرس، إدوارد (ديسمبر 1980). "التركيب الكيميائي للأرض والزهرة وعطارد" . وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم في الولايات المتحدة الأمريكية . 77 (12): 6973-6977 . Bibcode : 1980PNAS...77.6973M . doi : 10.1073/pnas.77.12.6973 . JSTOR 9538. PMC 350422. PMID 16592930 .
١ ٢ ٣ ٤ ٥ ٦ ٧ تتضمن جملة واحدة أو أكثر من الجمل السابقة نصًا من منشور أصبح الآن ملكًا عامًا : فليت، جون سميث (١٩١١). " علم الصخور ". في تشيشولم، هيو (محرر). الموسوعة البريطانية . المجلد ٢١ ( الطبعة الحادية عشرة). مطبعة جامعة كامبريدج. الصفحات ٣٢٨-٣٣٣ .
↑ وفقًا لـتمت أرشفة هذا النص بتاريخ 28-04-2014 في موقع Wayback Machine ، والذي يستشهد بهذا: كلاين، سي.، هورلبوت، سي إس (1993) دليل علم المعادن ، الطبعة الحادية والعشرون. جون وايلي وأولاده.
↑ ناميروف، ت؛ باليسترييري، ل؛ موراي، ج (2002). "الكيمياء الجيولوجية للمعادن النزرة تحت ظروف نقص الأكسجين في شرق شمال المحيط الهادئ الاستوائي". مجلة جيوكيميكا إت كوزموكيميكا أكتا . 66 (7): 1139-1158 . رمز Bibcode : 2002GeCoA..66.1139N . doi : 10.1016/s0016-7037(01)00843-2 .
1 2 بنجامين، م (2002). كيمياء الماء . جامعة واشنطن. ISBN 1-57766-667-4.
1 2 3 4 5 فيريداي، تيم؛ مونتيناري، مايكل (2016). "الكيمياء الطبقية والكيمياء السطحية لنظائر الصخور المصدرية: تحليل عالي الدقة لتتابعات الصخر الزيتي الأسود من تكوين فورميغوسو السفلي السيلوري (جبال كانتابريا، شمال غرب إسبانيا)" . علم الطبقات والجداول الزمنية . 1 : 123-255 . doi : 10.1016/bs.sats.2020.07.001 . S2CID 229217907. مؤرشف من الأصل في 2022-06-20 . تم الاسترجاع في 2022-06-20 عبر Elsevier Science Direct.
١ ٢ ٣ ٤ برولاند، ك؛ لوهان، م (٢٠٠٣). "٦.٠٢ - ضوابط المعادن النزرة في مياه البحر". في هولاند، هـ د؛ توريكيان، ك ك (محرران). موسوعة الجيوكيمياء . المجلد ٦: المحيطات والجيوكيمياء البحرية. الصفحات ٢٣-٤٧ . رمز Bibcode : 2003TrGeo...6...23B . doi : 10.1016/B0-08-043751-6/06105-3 .

للمزيد من القراءة

فور، غونتر ؛ مينسينغ، تيريزا م. (2005). النظائر : المبادئ والتطبيقات (الطبعة الثالثة ). نيوجيرسي: وايلي. ISBN 0471384372.
هولاند، إتش دي؛ توريكيان، كيه كيه، محرران. (2003). دراسة في الجيوكيمياء ( الطبعة الأولى). أكسفورد: إلسيفير ساينس. ISBN 978-0-08-043751-4.
مارشال، سي بي؛ فيربيردج، آر دبليو، محرران. (2006). الكيمياء الجيولوجية . برلين: سبرينغر لينك. ISBN 1-4020-4496-8.
مجلس أبحاث البيئة الطبيعية. "نموذج بيانات الجيوكيمياء" . EarthDataModels.org . مؤرشف من الأصل بتاريخ 23 ديسمبر 2014. تم الاطلاع عليه بتاريخ 9 أكتوبر 2017 .
رولينسون، هيو ر. (1996). استخدام البيانات الجيوكيميائية : التقييم، والعرض، والتفسير (طبعة مُعاد طباعتها). هارلو: لونغمان. ISBN 978-0-582-06701-1.
وايت، ويليام م. علم الجيوكيمياء (غير منشور) . ص 1. مؤرشف من الأصل في 16 يونيو 2014. تم الاطلاع عليه في 14 مارس 2012 .

روابط خارجية

الكيمياء الجيولوجية للصخور النارية (شركة غان التفاعلية المحدودة)

[Albarede-1] 1 2 3 4 5 6 7 ألبيريد، فرانسيس (2007). الجيوكيمياء : مقدمة . مترجم من الفرنسية. ( الطبعة الخامسة). كامبريدج: مطبعة جامعة كامبريدج. ISBN 9780521891486.

[cosmo-2] 1 2 3 ماكسوين، هاري واي. الابن؛ هوس، غاري آر. (2010). علم الكونيات والكيمياء . مطبعة جامعة كامبريدج. ISBN 9781139489461.

[Buildingbridges-3] 1 2 3 4 كراغ، هيلج (2008). "من الجيوكيمياء إلى كيمياء الكون: نشأة تخصص علمي، 1915-1955". في راينهارت، كارستن (محرر). العلوم الكيميائية في القرن العشرين: سد الفجوات . جون وايلي وأولاده. ص 160-192 . ISBN 978-3-527-30271-0أُرشف من المصدر الأصلي بتاريخ 17 يناير 2023. تم الاطلاع عليه بتاريخ 3 مايو 2020 .

[McSween-4] 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 ماكسوين، هاري واي. الابن؛ ريتشاردسون، ستيفن إم.؛ أوهل، ماريا إي. (2003). مسارات وعمليات الجيوكيمياء ( الطبعة الثانية). نيويورك: جامعة كولومبيا. ISBN 9780231509039.

[Cornell-5] وايت، ويليام م. الجيوكيمياء (غير منشور) . ص 1. مؤرشف من الأصل في 16 يونيو 2014. تم الاسترجاع في 14 مارس 2012 .

[6] ماسون، برايان (1992). فيكتور موريتز غولدشميت : أبو الجيوكيمياء الحديثة . سان أنطونيو، تكساس: الجمعية الجيوكيميائية. ISBN 0-941809-03-X.

[7] مانفريد شيدلوفسكي : نظائر الكربون كمؤشرات بيوكيميائية للحياة على مدى 3.8 مليار سنة من تاريخ الأرض: تطور مفهوم. مؤرشف بتاريخ 8 ديسمبر 2021 في أرشيف الإنترنت . في: أبحاث ما قبل الكمبري. المجلد 106، العددان 1-2، 1 فبراير 2001، الصفحات 117-134.

[8] هارالد شتراوس: '' نعي أرشفة 2021-12-08 في آلة Wayback .''. في: Geowissenschaftiche Mitteilungen, Nr. 50 ديسمبر 2012، الصفحة 102-103

[9] "مرحباً بكم في علم الجيوكيمياء باستخدام نظام تحديد المواقع العالمي (GPS)" . برنامج أبحاث نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) . معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا. مؤرشف من الأصل بتاريخ 21 سبتمبر 2017. تم الاطلاع عليه بتاريخ 2 أكتوبر 2017 .

[10] لانغمير، دونالد (1997). الكيمياء الجيولوجية البيئية المائية . أبر سادل ريفر، نيوجيرسي: برنتيس هول. ISBN 9780023674129.

[11] شليزنجر، ويليام هـ.؛ برنهاردت، إميلي س. (2013). الكيمياء الحيوية الجيولوجية : تحليل للتغير العالمي ( الطبعة الثالثة). دار النشر الأكاديمية. ISBN 9780123858740.

[12] كيندال، كارول ؛ كالدويل، إريك أ. (1998). "الفصل 2: أساسيات جيوكيمياء النظائر" . في كيندال، ك.؛ ماكدونيل، ج. ج. (محرران). متتبعات النظائر في هيدرولوجيا مستجمعات المياه . أمستردام: إلسيفير ساينس. ص 51-86 . مؤرشف من الأصل في 3 مايو 2019. تم الاسترجاع في 3 أكتوبر 2017 .

[13] كيلوبس، ستيفن د.؛ كيلوبس، فانيسا ج. (2013). مقدمة في الكيمياء الجيولوجية العضوية . جون وايلي وأولاده. ISBN 9781118697207.

[14] دوان، ت. أ. (2017). "دراسة استقصائية للكيمياء الضوئية الجيولوجية" . مجلة الكيمياء الجيولوجية ، 18 (1) 1. رمز Bibcode : 2017GeoTr..18....1D . doi : 10.1186/s12932-017-0039-y . PMC 5307419. PMID 28246525 .

[15] غاريت، آر جي؛ ريمان، سي؛ سميث، دي بي؛ شي، إكس. (نوفمبر 2008). "من التنقيب الجيوكيميائي إلى رسم الخرائط الجيوكيميائية الدولية: نظرة تاريخية عامة: الجدول 1". الجيوكيمياء: الاستكشاف، البيئة، التحليل . 8 ( 3-4 ): 205-217 . doi : 10.1144/1467-7873/08-174 . S2CID 130836294 .

[16] أولسون، جيرالد شوبرت؛ دونالد ل. توركوت؛ بيتر (2001). الحمل الحراري في وشاح الأرض والكواكب . كامبريدج: مطبعة جامعة كامبريدج. ISBN 9780521798365.{{cite book}}: صيانة CS1: أسماء متعددة: قائمة المؤلفين ( رابط )

[17] ويلسون، مارجوري (2007). نشأة الصخور النارية . دوردريخت: سبرينغر. ISBN 9789401093880.

[Kendall-18] 1 2 3 4 5 كيندال، كارول ؛ كالدويل، إريك أ. (2000). "الفصل 2: أساسيات جيوكيمياء النظائر" . في كيندال، كارول؛ ماكدونيل، جيه جيه (محرران). متتبعات النظائر في هيدرولوجيا مستجمعات المياه . أمستردام: إلسيفير. ص 51-86 . ISBN 9780444501554أُرشف من الأصل في 14 مارس 2008. تم الاطلاع عليه في 24 أكتوبر 2017 .

[Hoefs-19] 1 2 هوفس، يوشين (2015). "عمليات تجزئة النظائر لعناصر مختارة". جيوكيمياء النظائر المستقرة . ص 47-134 . doi : 10.1007/978-3-319-19716-6_2 . ISBN 978-3-319-19715-9. S2CID 100690717 .

[Lasaga-20] 1 2 3 4 لاساغا، أنطونيو سي؛ بيرنر، روبرت أ. (أبريل 1998). "الجوانب الأساسية للنماذج الكمية للدورات الجيوكيميائية" . الجيولوجيا الكيميائية . 145 ( 3-4 ): 161-175 . Bibcode : 1998ChGeo.145..161L . doi : 10.1016/S0009-2541(97)00142-3 .

[21] البيانات مأخوذة من الجدول 6 في بحث كاميرون، AGW (سبتمبر 1973). "وفرة العناصر في النظام الشمسي". مجلة مراجعات علوم الفضاء . 15 (1): 121. Bibcode : 1973SSRv...15..121C . doi : 10.1007/BF00172440 . S2CID 120201972 .

[Palme-22] ١ ٢ ٣ ٤ بالم، هـ.؛ جونز، أ. (٢٠٠٣). "١.٠٣ - وفرة العناصر في النظام الشمسي" (ملف PDF) . في: هولاند، هـ. د.؛ توريكيان، ك. ك. (محرران). موسوعة الكيمياء الجيولوجية . المجلد ١: النيازك والمذنبات والكواكب ( الطبعة الأولى). أكسفورد: إلسيفير ساينس. الصفحات ٤١-٦١ . doi : 10.1016/B0-08-043751-6/01060-4 . ISBN 9780080437514أُرشف من النسخة الأصلية (PDF) بتاريخ 3 أكتوبر 2017. تم الاطلاع عليه بتاريخ 3 أكتوبر 2017 .

[23] لودرز، كاثرين (10 يوليو 2003). "وفرة العناصر ودرجات حرارة تكثفها في النظام الشمسي". المجلة الفيزيائية الفلكية . 591 (2): 1220-1247 . Bibcode : 2003ApJ...591.1220L . CiteSeerX 10.1.1.695.5451 . doi : 10.1086/375492 . S2CID 42498829 .

[24] ميدلموست، إريك أ.ك. (2014). الصهارة والصخور وتطور الكواكب: دراسة استقصائية لأنظمة الصهارة/الصخور النارية . روتليدج. ISBN 9781317892649.

[25] إنكريناز، تيريز ؛ بيبرينج، جان بيير؛ بلانك، م. باروتشي، ماريا أنطونيتا؛ روكيس، فرانسواز؛ الزرقا، فيليب (2004). النظام الشمسي ( الطبعة الثالثة). برلين: سبرينغر. رقم ISBN 9783540002413.

[Lewis-26] 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 لويس، جون (1995). فيزياء وكيمياء النظام الشمسي . بيرلينجتون: إلسيفير ساينس. ISBN 9780323145848.

[27] أتريا، إس كيه؛ ماهافي، بي آر؛ نيمان، إتش بي؛ وونغ، إم إتش؛ أوين، تي سي (فبراير 2003). "تكوين وأصل غلاف جو كوكب المشتري - تحديث، وآثاره على الكواكب العملاقة خارج المجموعة الشمسية". علوم الكواكب والفضاء . 51 (2): 105-112 . Bibcode : 2003P & SS...51..105A . doi : 10.1016/S0032-0633(02)00144-7 .

[Fortney-28] 1 2 3 فورتني، جوناثان (22 مارس 2010). "وجهة نظر: نظرة خاطفة على كوكب المشتري" . الفيزياء . 3 : 26. doi : 10.1103/Physics.3.26 .

[Bittersweet_ending-29] نتبورن، ديبورا (15 سبتمبر 2017). "مع انتهاء مهمة كاسيني التابعة لناسا فوق زحل، يُحيي العلماء ذكرى نهاية المهمة التي تحمل في طياتها مشاعر مختلطة" . صحيفة لوس أنجلوس تايمز . مؤرشف من الأصل في 16 نوفمبر 2017. تم الاطلاع عليه في 10 أكتوبر 2017 .

[30] لانغ، كينيث ر. (2010). "11. أورانوس ونبتون" . برنامج كوزموس التابع لناسا . جامعة تافتس. مؤرشف من الأصل في 9 سبتمبر 2018. تم الاطلاع عليه في 11 أكتوبر 2017 .

[Anderson-31] 1 2 أندرسون، دون ل. (2007). نظرية جديدة للأرض . مطبعة جامعة كامبريدج. ISBN 9781139462082.

[32] "GRS" . مختبر الدفع النفاث . USA.gov. مؤرشف من الأصل في 8 فبراير 2018. تم الاطلاع عليه في 17 أكتوبر 2017 .

[33] رودس، إدغار أ.؛ إيفانز، لاري ج.؛ نيتلر، لاري ر.؛ ستار، ريتشارد د.؛ سبراغ، آن ل.؛ لورانس، ديفيد ج.؛ مكوي، تيموثي ج.؛ ستوكستيل-كاهيل، كارين ر.؛ غولدستن، جون أ.؛ بيبلوفسكي، باتريك ن.؛ هامارا، ديفيد ك.؛ بوينتون، ويليام ف.؛ سولومون، شون س. (ديسمبر 2011). "تحليل بيانات مطياف أشعة غاما من مركبة ميسنجر خلال تحليقها بالقرب من عطارد". علوم الكواكب والفضاء . 59 (15): 1829-1841 . Bibcode : 2011P & SS...59.1829R . doi : 10.1016/j.pss.2011.07.018 .

[Kieffer-34] كيفر، هيو هـ.، محرر. (1994). المريخ ( الطبعة الثانية). توسون: مطبعة جامعة أريزونا. ISBN 9780816512577.

[Morgan1980-35] 1 2 مورغان، جون دبليو؛ أندرس، إدوارد (ديسمبر 1980). "التركيب الكيميائي للأرض والزهرة وعطارد" . وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم في الولايات المتحدة الأمريكية . 77 (12): 6973-6977 . Bibcode : 1980PNAS...77.6973M . doi : 10.1073/pnas.77.12.6973 . JSTOR 9538. PMC 350422. PMID 16592930 .

[EB1911-36] ١ ٢ ٣ ٤ ٥ ٦ ٧ تتضمن جملة واحدة أو أكثر من الجمل السابقة نصًا من منشور أصبح الآن ملكًا عامًا : فليت، جون سميث (١٩١١). " علم الصخور ". في تشيشولم، هيو (محرر). الموسوعة البريطانية . المجلد ٢١ ( الطبعة الحادية عشرة). مطبعة جامعة كامبريدج. الصفحات ٣٢٨-٣٣٣ .

[37] وفقًا لـتمت أرشفة هذا النص بتاريخ 28-04-2014 في موقع Wayback Machine ، والذي يستشهد بهذا: كلاين، سي.، هورلبوت، سي إس (1993) دليل علم المعادن ، الطبعة الحادية والعشرون. جون وايلي وأولاده.

[38] ناميروف، ت؛ باليسترييري، ل؛ موراي، ج (2002). "الكيمياء الجيولوجية للمعادن النزرة تحت ظروف نقص الأكسجين في شرق شمال المحيط الهادئ الاستوائي". مجلة جيوكيميكا إت كوزموكيميكا أكتا . 66 (7): 1139-1158 . رمز Bibcode : 2002GeCoA..66.1139N . doi : 10.1016/s0016-7037(01)00843-2 .

[Benjamin-39] 1 2 بنجامين، م (2002). كيمياء الماء . جامعة واشنطن. ISBN 1-57766-667-4.

[:0-40] 1 2 3 4 5 فيريداي، تيم؛ مونتيناري، مايكل (2016). "الكيمياء الطبقية والكيمياء السطحية لنظائر الصخور المصدرية: تحليل عالي الدقة لتتابعات الصخر الزيتي الأسود من تكوين فورميغوسو السفلي السيلوري (جبال كانتابريا، شمال غرب إسبانيا)" . علم الطبقات والجداول الزمنية . 1 : 123-255 . doi : 10.1016/bs.sats.2020.07.001 . S2CID 229217907. مؤرشف من الأصل في 2022-06-20 . تم الاسترجاع في 2022-06-20 عبر Elsevier Science Direct.

[Bruland-41] ١ ٢ ٣ ٤ برولاند، ك؛ لوهان، م (٢٠٠٣). "٦.٠٢ - ضوابط المعادن النزرة في مياه البحر". في هولاند، هـ د؛ توريكيان، ك ك (محرران). موسوعة الجيوكيمياء . المجلد ٦: المحيطات والجيوكيمياء البحرية. الصفحات ٢٣-٤٧ . رمز Bibcode : 2003TrGeo...6...23B . doi : 10.1016/B0-08-043751-6/06105-3 .

[

[

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]

النحاس

[ 11 ]

[

[ 13 ]

[ 14 ]

[ 15 ]

[ 16 ]

[ 17 ]

[ 18 ]

[ 19 ]

[ 20 ]

[ 21 ]

[

[

[

[

[

[ 27 ]

[ 28 ]

[ 29 ]

[ 30 ]

[ 31 ]

[ 32 ]

[ 33 ]

[ 34 ]

[ 35 ]

)

[

[

[

[

اللغة	العربية (RTL)
روابط موسوعية	30 رابطاً
المصدر الأصلي	ويكيبيديا ↗