文档介绍：微量元素地球化学Trace Element Geochemistry
“Geochemistry really is for everyone!” By Fersman (1958)
2. 微量元素的基本地球化学理论及其分类
复习: 微量元素
在体系的矿物相中不计入化学计量式的组分;
不影响所在体系的物理/化学特性;
近似服从稀溶液定律(Henry定律) (ai=Kbi)
2. 微量元素的基本地球化学理论及其分类
微量元素地球化学的基本理论
微量元素的地球化学分类
稀土元素
大离子亲石元素vs高场强元素
微量元素地球化学的基本理论
Geochemical reservoir/地球化学储库
Partition coefficient/分配系数
patible element/patible element/相容元素
Geochemical reservoir 地球化学储库
For example:
Core
Bulk silicate earth/硅酸岩地球
Depleted mantle/亏损地幔
Bulk continental crust (CC)/大陆总地壳
Oceanic crust/大洋壳
Middle ocean ridge basalt (MORB)/洋中脊玄武岩
Island arc basalt (IAB)/岛弧玄武岩
Hotspot basalt/热点玄武岩
……
地球化学储库的形成
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地球化学演化过程的实质是元素在不同地球化学储库形成过程中的各共存相(液相-固相、固相-固相)(或者)之间的分配过程.
一切自然过程均趋向于局部平衡,元素在平衡条件下,在各共存相之间的分配取决于元素及矿物的晶体化学性质和物理化学条件。
元素在不同地球化学储库形成过程中具有什么样的地球化学行为?
控制不同元素地球化学行为差异的因素是什么?
微量元素地球化学的基本理论
地球化学亲和性 Geochemical Affinity
•按照Goldschmidt法则, 根据元素在共存的硅酸盐流体相、硫化物流体相、金属流体相和气相之间的分配特征,将元素进行分类。
硫化物流体
金属流体
气相
亲铁元素
亲铜/硫元素
亲石元素
亲气元素
H, He, N, Noble gases
Alkalis, Alkaline Earths, Halogens, B, O, Al, Si, Sc, Ti, V, Cr, Mn, Y, Zr, Nb, Lanthanides, Hf, Ta, Th, U
Cu, Zn, Ga, Ag, Cd, In, Hg, Tl, As, S, Sb, Se, Pb, Bi, Te
Fe, Co, Ni, Ru, Rh, Pd, Os, Ir, Pt, Mo, Re, Au, C, P, Ge, Sn
• Melting a chondrite gives 3 immiscible liquids plus vapor:
硅酸盐流体
Why?