2.1_元素地球化学分类

地球化学（Geochemistry）中国科学技术大学地球与空间科学学院2009年2月24日地球化学授课提纲（I）第二讲元素地球化学2.1.元素地球化学分类2.2.地壳地球化学组成2.3.地幔地球化学组成2.4.地核地球化学组成2.5.地球与太阳系地球化学组成2.6.地球化学热力学平衡与微量元素应用可视化元素周期表网站://元素地球化学分类一、哥尔德施密特分类二、查瓦里茨基分类三、费尔斯曼分类四、其它分类依据：地球宏观圈层结构＋物相直观猜测地核：金属相；地幔：硫化物相；地壳：硅酸盐相；大气圈：气相方法I：陨石物相间接分析金属相：Fe-Ni合金；硫化物相：FeS；硅酸盐相：橄榄石、辉石等方法II：Mansfeld含铜天然板岩熔融实验（I.和W.Noddack，Berlin）金属Fe；Fe、Cu硫化物；硅酸盐等结果：亲铁元素、亲硫（铜）元素、亲石元素、亲气元素一、哥尔德施密特分类（1923）一、哥尔德施密特分类亲铁元素（Siderophile）一、哥尔德施密特分类亲硫（铜）元素（Chalcophile）一、哥尔德施密特分类亲气元素（Atmophile）一、哥尔德施密特分类亲石元素（Lithophile）LILEvs.HSFE10-4大气压条件下50％凝聚温度元素分类凝聚温度（K）难熔元素1400过渡元素13501250中等挥发元素1250800高度挥发元素800哥尔德施密特元素地球化学综合分类名称元素亲铁元素难熔元素Mo,Ru,Rh,W,Re,Os,Ir,Pt过渡元素Fe,Co,Ni,Pd中等挥发元素P,Cu,Ga,Ge,As,Ag,Sb,Au高度挥发元素Tl,Bi亲硫（铜）元素高度挥发元素S,Se,Cd,In,Te,Hg,Pb亲石元素难熔元素Be,Al,Ca,Ti,V,Sr,Y,Zr,Nb,Ba,REE,Hf,Ta,Th,U过渡元素Mg,Si,Cr中等挥发元素Li,B,Na,K,Mn,Rb,Cs高度挥发元素F,Cl,Br,I,Zn亲气元素高度挥发元素H,He,C,N,O,Ne,Ar,Kr,Xe依据：化学元素在自然界分布和共生组合特征及其在成岩成矿过程行为差异方法：自然观测＋经验归纳结果：惰性气体族、氢族、造岩元素族、矿化剂元素族、铁族元素、稀有稀土元素族、钨钼元素族、铂族元素、硫化物成矿元素族、半金属和重化剂族、重卤素族以及放射性元素12个族二、查瓦里茨基分类依据：化学元素在岩浆地质演化过程行为差异方法：自然观测＋经验归纳结果：酸性岩浆元素、中性岩浆元素、硫化矿床元素以及超基性岩元素三、费尔斯曼分类I元素含量高低主量元素1％微量元素1％ppm痕量元素ppmppt定义I：不作为体系中任何相主要组份存在的化学元素（P.W.Gast）。定义II：可以用稀溶液定律描述其行为的化学元素。Henry定律：fi＝ki•xi四、其它分类2.Nernst配分（分布）系数与元素分类四、其它分类ilisil/sCCD元素在岩浆部分熔融与结晶分异过程行为差异相容元素不相容元素1Dil/s1Dil/s3.溶解度：可溶性元素vs.中等可溶性元素vs.不溶元素4.化学反应速率：活动（泼）元素vs.不活动（泼、惰性）元素；流体活动性元素vs.熔体活动性元素5.软硬酸碱理论：酸性元素vs.碱性元素四、其它分类