地球化学第六章.pptVIP

（三）掌握能斯特分配定律的实质、内容表述、数学表达式。 （四）掌握分配系数的概念、影响因素，了解分配系数的测定方法及其研究意义（应用）。 （五）掌握稀土元素的概念，了解稀土元素的特性、主要性质、了解稀土元素数据表述方法、图解及其应用。 微量元素地球化学的 研究思路及研究方法： 1） “见微而知著”: 通过观察自然界中之“微”—微量元素，来认识天体、地球中各种地质-地球化学作用之“著” 。 2）采用精确、灵敏、快速的分析测试方法，获得大量高精度数据；应用各学科的先进理论（分配定律，耗散结构理论、协同论等等）来观察、研究宏观世界，以期获得更接近客观实际的认识。 耗散结构理论：一个远离平衡态的开放系统，在外界条件发生变化达到一定阀值时，量变可能引起质变，系统通过不断地与外界交换能量与物质，就可能从原来的无序状态转变为一种时间、空间或功能的有序状态。 协同论：是以耗散结构理论为基础的，即它也在远离平衡态的开放系统条件下提出的，它强调在复杂的大系统内，各子系统的协同行为产生出超越各要素自身的单独作用，从而形成整个系统的统一作用和联合作用。用一句话概括就是“1+12”。 d. 1998年中国科学院地球化学研究所出版的教材中提出微量元素地球化学概念的严格定义应是：只要元素在所研究客体(地质体、岩石、矿物等)中的含量低到可以近似地用稀溶液定律描述其行为，该元素可称为微量元素。 2. 常量元素（主量元素、主要元素） 体系中元素含量高（ ?0.1%），通常以独立矿物形式存在，服从相律和化学计量比。在不同条件下演化规律不一致，可以指示地质、地球化学作用进行的条件和演化过程。 所谓微量元素是一个相对的概念，因研究对象不同而异。例如，K在地壳整体中是常量元素，但它在陨石中常被视为微量元素；一般地说，Zr是微量元素，但在锆石中则成为常量元素；Cu、Zn在地质体中通常是微量的，但在矿床中却是常量元素。** 二、微量元素的分类 对微量元素的地球化学分类方案很多，如： ① 按元素的亲合性分类，分为亲石元素、亲铜元素、亲铁元素、亲气元素等； ② 按化学性质分类，如稀碱金属元素、稀有元素、稀土元素、过渡族元素等。 ③ 按作用过程的行为分类，如相容元素、不相容元素、大离子亲石元素、高场强元素等。 ①大离子亲石元素 (LIL) 指离子半径大、电荷低，易溶于水，地球化学活动性强的元素，如K、Rb、Cs、Sr、Ba等，它们可作为地壳中地质作用的示踪剂。 ②高场强元素 (HFS) 指离子半径小、电荷高，难溶于水，地球化学性质稳定的元素，如Nb、Ta、Zr、Hf、P、Th、HREE等，它们可作为“原始”物质组成特征的指示。 实验测定分配系数法较直接测定法有一定的改善，在20世纪60-80年代已有不少学者开始发表了实验方法测定分配系数。但由于难于证明分配是否达到平衡及难于选纯矿物，加之为了精确测定微量元素，实验时元素的浓度远远偏离自然体系，故迄今以实验方法测定分配系数的方法仍未被广泛采用。 但是,目前有关压力对分配系数的影响了解还很不深入。 由于分配系数受到体系的化学成分、温度、压力等诸多因素影响，在选用分配系数时，要尽量选择与所研究的体系相近条件（化学成分，温度，压力）下测定的分配系数值，研究的结果才可能比较客观。 (3)总分配系数Di﹥1为相容元素，在形成的熔体中发生贫化，但其贫化的速度随F的增大呈现出较缓慢变化的特征，与结晶分异过程随结晶程度增大（F值减小）在残余岩浆中浓度的急剧贫化有显著差别，这一点可以作为判别岩浆系列是结晶分异的产物、还是部分熔融机制形成的标志。 1、定量研究元素分配 2、为成矿分析提供了理论依据 3、判断成岩和成矿过程的平衡 4. 微量元素地质温度计 5. 微量元素地质压力计 6. 指示沉积环境 7.岩浆作用过程微量元素分配和演化定量模型的研究 8.岩浆形成机制的研究 9. 判断岩石的成因 微量元素中重要的元素族: 稀土元素 Rare Earth Element §2 稀土元素地球化学 稀土元素地球化学在微量元素地球化学中占据很重要的地位，这是由稀土元素以下四个优点所决定的： 1. 它们是性质极相似的地球化学元素组，在地质、地球化学作用过程中作为一个整体而活动（所谓集体观念强）； 2. 它们的分馏作用能灵敏地反映地质、地球化学过程的性质（良好的示踪剂）； 3. 稀土元素除受岩浆熔融作用外，其它地质作用基本上不破坏它的整体组成的稳定性（应变能力强）。 4.它们在地壳岩石中分布较广（广泛性）。 在目前测试技术水平