АссистентНовый вопросИсторияОбласти знаний
Партнёрские проектыСпецпроектыСтать автором
Сменить язык
О РУВИКИ

Содержание элементов в земной коре

ИИ-обзор статьи
Содержание химических элементов в земной коре — показатель относительной распространённости химических элементов в континентальной коре Земли, выраженный в массовых долях и определяемый на основе геохимических моделей.
Стандартная модель Рудника и Гао
Модель Рудника и Гао (2014) остаётся стандартом для описания континентальной коры; современные исследования подтверждают стабильность её макросостава — кислорода, кремния и алюминия.
Обновления моделей и оценки Li и Co
Обновление модели Тейлора и Мак-Леннана с помощью машинного обучения показало, что архейская кора была более мафической (MgO 7–10%) с переходом к фельзитовому составу 2,5 млрд лет назад. Для верхней коры уточнены содержания лития (20–24 мд) и кобальта (17,3 мд).
Расширение списка критических минералов
В ноябре 2025 года Геологическая служба США расширила перечень критических минералов до 60 позиций, добавив медь, кремний и уран. Китай обеспечивал около 70 % мировой добычи и 90 % переработки редкоземельных элементов.
Диверсификация и зеленый переход
Международные меры включают соглашение ЕС с Узбекистаном (2024) и акты США 2026 года. Литий, кобальт и медь необходимы для электромобилей и ИИ, ожидается дефицит этих элементов в переработанном виде.

Содержание химических элементов в земной коре показано в табличной форме, при этом оценочное содержание каждого химического элемента в земной коре указано в мг/кг или в частях на миллион (ч/млн) по массе (10 000 ч/млн = 1%). Несмотря на стабильность кларков, в 2025 году фокус сместился на «критические минералы» и экономическую концентрацию ресурсов. Редкие в экономическом смысле элементы (например, редкоземельные) могут быть относительно распространены в земной коре, но трудны для извлечения[2][3].

Однако оценить содержание элементов сложно, потому что: а) согласно современным моделям, состав верхней и нижней коры существенно различается[4]; б) состав континентальной коры может сильно различаться в зависимости от местности[5].

Геохимические модели и методы оценки

По состоянию на 2026 год стандартом для описания континентальной коры остаётся модель Рудника и Гао (2014)[6]. Современные исследования подтверждают стабильность макросостава (кислород, кремний, алюминий) в рамках этой модели[4]. Модель Тейлора и Мак-Леннана была обновлена в 2020–2025 годах: использование машинного обучения показало, что архейская кора была более мафической (содержание MgO 7–10 %) с резким переходом к фельзитовому составу 2,5 млрд лет назад[7]. Также были уточнены данные для верхней коры: содержание лития оценивается в 20–24 мд (ppm), а кобальта — в 17,3 мд[8].

Таблица содержания элементов в земной (континентальной) коре

Содержание химических элементов в земной (континентальной) коре, по данным различных источников
Элемент Содержание по источникам (промилле, ‰) Годовое производство (Добыча)
Z Название Символ Darling[9] Barbalace[10] WebElements[11] Israel
Science and
Technology[12] 		CRC[13] (2024 год (оценка USGS), тонны)[8]
 
8 Кислород O 466,000 474,000 460,000 467,100 461,000 (46.1%)
14 Кремний Si 277,200 277,100 270,000 276,900 282,000 (28.2%) 7,200,000
13 Алюминий Al 81,300 82,000 82,000 80,700 82,300 (8.23%) 400,000,000 (бокситы)[8]
26 Железо Fe 50,000 41,000 63,000 50,500 56,300 (5.63%) 2,500,000,000 (руда)[8]
20 Кальций Ca 36,300 41,000 50,000 36,500 41,500 (4.15%)
11 Натрий Na 28,300 23,000 23,000 27,500 23,600 (2.36%) 255,000,000
12 Магний Mg 20,900 23,000 29,000 20,800 23,300 (2.33%) 28,000,000 (магнезит)[8]
19 Калий K 25,900 21,000 15,000 25,800 20,900 (2.09%)
22 Титан Ti 4,400 5,600 6,600 6,200 5,650 (0.565%) 9,200,000 (ильменит/рутил)[8]
1 Водород H 1,400 1,500 1,400 1,400 (0.14%)
15 Фосфор P 1,200 1,000 1,000 1,300 1,050 (0.105%)
25 Марганец Mn 1,000 950 1,100 900 950 (0.095%) 20,000,000[8]
9 Фтор F 800 950 540 290 585 (0.0585%)
56 Барий Ba 500 340 340 500 425 (0.0425%)
38 Стронций Sr 370 360 370 (0.037%) 350,000
16 Сера S 500 260 420 520 350 (0.035%) 69,300,000
6 Углерод C 300 480 1,800 940 200 (0.02%)
40 Цирконий Zr 190 130 250 165 (0.0165%) 1,460,000
17 Хлор Cl 500 130 170 450 145 (0.0145%)
23 Ванадий V 100 160 190 120 (0.012%) 76,000
24 Хром Cr 100 100 140 350 102 (0.0102%) 38,000,000[8]
37 Рубидий Rb 300 90 60 90 (0.009%)
28 Никель Ni 80 90 190 84 (0.0084%) 3,700,000[8]
30 Цинк Zn 75 79 70 (0.007%) 12,000,000[8]
58 Церий Ce 68 60 66.5 (0.00665%)
29 Медь Cu 100 50 68 60 (0.006%) 22,000,000[8]
60 Неодим Nd 38 33 41.5 (0.00415%)
57 Лантан La 32 34 39 (0.0039%)
39 Иттрий Y 30 29 33 (0.0033%) 6,000
7 Азот N 50 25 20 19 (0.0019%) 140,000,000
27 Кобальт Co 20 30 25 (0.0025%) 240,000[8]
21 Скандий Sc 16 26 22 (0.0022%)
3 Литий Li 20 17 20 (0.002%) 180,000[8]
41 Ниобий Nb 20 17 20 (0.002%) 64,000
31 Галлий Ga 18 19 19 (0.0019%) 315
82 Свинец Pb 14 10 14 (0.0014%) 4,500,000[8]
5 Бор B 950 8.7 10 (0.001%) 9,400,000
90 Торий Th 12 6 9.6 (0.00096%)
59 Празеодим Pr 9.5 8.7 9.2 (0.00092%)
62 Самарий Sm 7.9 6 7.05 (0.000705%)
64 Гадолиний Gd 7.7 5.2 6.2 (0.00062%)
66 Диспрозий Dy 6 6.2 5.2 (0.00052%)
68 Эрбий Er 3.8 3.0 3.5 (0.00035%)
18 Аргон Ar 3.5 (0.00035%)
70 Иттербий Yb 3.3 2.8 3.2 (0.00032%)
72 Гафний Hf 5.3 3.3 3.0 (0.0003%)
55 Цезий Cs 3 1.9 3.0 (0.0003%)
4 Бериллий Be 2.6 1.9 2.8 (0.00028%) 220
92 Уран U 0 1.8 2.7 (0.00027%) 74,119
35 Бром Br 0.3700 3 2.4 (0.00024%) 391,000
50 Олово Sn 0 2.2 2.2 2.3 (0.00023%) 280,000
73 Тантал Ta 2 1.7 2.0 (0.0002%) 1,100
63 Европий Eu 2.1 1.8 2.0 (0.0002%)
33 Мышьяк As 1.5 2.1 1.8 (0.00018%) 36,500
32 Германий Ge 1.8 1.4 1.5 (0.00015%) 155
74 Вольфрам W 160.6 1.1 1.25 (0.000125%) 86,400
67 Гольмий Ho 1.4 1.2 1.3 (0.00013%)
42 Молибден Mo 1.5 1.1 1.2 (0.00012%) 227,000
65 Тербий Tb 1.1 0.9400 1.2 (0.00012%)
81 Таллий Tl 0.6000 0.5300 0.85 (0.000085%) 10
71 Лютеций Lu 0.8 (0.00008%)
69 Тулий Tm 0.4800 0.4500 0.52 (0.000052%)
53 Йод I 0.1400 0.4900 0.45 (0.000045%) 31,600
49 Индий In 0.0490 0.1600 0.25 (0.000025%) 655
51 Сурьма Sb 0.2000 0.2000 0.2 (0.00002%) 130,000
48 Кадмий Cd 0.1100 0.1500 0.15 (0.000015%) 23,000
80 Ртуть Hg 0.0500 0.0670 0.085 (0.0000085%) 4,500
47 Серебро Ag 0.0700 0.0800 0.075 (0.0000075%) 26,000[8]
34 Селен Se 0.0500 0.0500 0.05 (0.000005%) 2,200
46 Палладий Pd 0.0006 0.0063 0.015 (0.0000015%) 208
83 Висмут Bi 0.0480 0.0250 0.0085 (0.00000085%) 10,200
2 Гелий He 0.008 (0.0000008%)
10 Неон Ne 0.0051 (0.00000051%)
78 Платина Pt 0.0030 0.0037 0.005 (0.0000005%) 172
79 Золото Au 0.0011 0.0031 0.004 (0.0000004%) 3,000[8]
76 Осмий Os 0.0001 0.0018 0.0015 (0.00000015%)
52 Теллур Te 0.0050 0.0010 0.001 (0.0000001%) 2,200
44 Рутений Ru 0.0010 0.0010 0.001(0.0000001%)
77 Иридий Ir 0.0003 0.0004 0.001(0.0000001%)
45 Родий Rh 0.0002 0.0007 0.001(0.0000001%)
75 Рений Re 0.0004 0.0026 0.0007 (0.00000007%) 47.2
36 Криптон Kr 0.0001 (0.00000001%)
54 Ксенон Xe 0.00003 (0.000000003%)
91 Протактиний Pa 0.0000014 (0.00000000014%)
88 Радий Ra 0.0000009 (0.00000000009%)
84 Полоний Po 0.0000000002 (0.00000000000002%)
94 Плутоний Pu 0.00000000003 (0.000000000000003%)
93 Нептуний Np 0.000000000003 (0.0000000000000003%)
43 Технеций Tc 0.00000000000135 (0.000000000000000135%)
89 Актиний Ac 0.0000000000006 (0.00000000000000006%)
86 Радон Rn 0.0000000000004 (0.00000000000000004%)
61 Прометий Pm 0.00000000000000002 (0.000000000000000000002%)
87 Франций Fr 0.000000000000000001 (0.0000000000000000000001%)
85 Астат At 0.00000000000000000003 (0.000000000000000000000003%)

Стратегическое значение и критические минералы

В 2024–2026 годах экономическое значение элементов определяется не только их распространённостью в земной коре, но и статусом «критических минералов». В ноябре 2025 года Геологическая служба США (USGS) расширила список таких минералов до 60 позиций[2], добавив в него медь, кремний и уран[14]. Существенным фактором доступности сырья являются геополитические риски. По данным на 2024 год, Китай обеспечивал около 70 % мировой добычи и 90 % переработки редкоземельных элементов[15]. В ответ на высокую концентрацию производства предпринимаются международные усилия по диверсификации поставок. Примерами служат стратегическое соглашение между ЕС и Узбекистаном, подписанное в 2024 году[16], и акты США 2026 года, направленные на укрепление минеральной безопасности. Ключевую роль в «зелёном переходе» играют литий, кобальт и медь. Несмотря на наличие этих элементов в земной коре, прогнозируется их дефицит в переработанном виде из-за роста потребностей секторов электромобилей и искусственного интеллекта[17].

Примечания

  1. ↑ Anderson, Don L.; "Chemical Composition of the Mantle", Theory of the Earth, pp. 147-175 ISBN 0865421234
  2. ↑ 1 2 Final 2025 List of Critical Minerals. Federal Register (7 ноября 2025). Дата обращения: 16 января 2026.
  3. ↑ Rare Earth Demand to Triple by 2035. Carbon Credits. Дата обращения: 16 января 2026.
  4. ↑ 1 2 Compositional attributes of the deep continental crust inferred from geochemical and geophysical data. ResearchGate. Дата обращения: 16 января 2026.
  5. ↑ David Kring, Composition of Earth's continental crust as inferred from the compositions of impact melt sheets Архивная копия от 25 марта 2022 на Wayback Machine, Lunar and Planetary Science XXVIII
  6. ↑ Composition of the Continental Crust. ResearchGate. Дата обращения: 16 января 2026.
  7. ↑ Machine Learning Constraints on Archean Crustal Evolution. Goldschmidt Abstracts (2025). Дата обращения: 16 января 2026.
  8. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 Mineral Commodity Summaries 2025. U.S. Geological Survey (2025). Дата обращения: 16 января 2026.
  9. ↑ Elements, Terrestrial Abundance. www.daviddarling.info. Дата обращения: 14 апреля 2007. Архивировано 10 апреля 2007 года.
  10. ↑ Barbalace, Kenneth Periodic Table of Elements. Environmental Chemistry.com. Дата обращения: 14 апреля 2007.
  11. ↑ Abundance in Earth's Crust. WebElements.com. Дата обращения: 14 апреля 2007. Архивировано 9 марта 2007 года.
  12. ↑ List of Periodic Table Elements Sorted by Abundance in Earth's crust. Israel Science and Technology Homepage. Дата обращения: 15 апреля 2007. Архивировано 2 февраля 2017 года.
  13. ↑ A, CRC Handbook of Chemistry and Physics, 106th edition (2025), ed. John Rumble (values are consistent with 97th edition)
  14. ↑ USGS Adds Ten New Materials to 2025 Critical Minerals List. Raw Materials. Дата обращения: 16 января 2026.
  15. ↑ China's Dominance of the Rare Earths Industry. CEIC Data. Дата обращения: 16 января 2026.
  16. ↑ EU and Uzbekistan launch Strategic Partnership on Critical Raw Materials. European Commission (5 апреля 2024). Дата обращения: 16 января 2026.
  17. ↑ Global Critical Minerals Outlook 2025. IEA (2025). Дата обращения: 16 января 2026.

Категории