第三章本土环境.pptVIP

原生环境与元素的分布;地球化学找矿的主要工作步骤：;本章内容;一、地球化学旋回与元素分布;元素的一生（一次轮回）;常量元素——能形成独立矿物相，其分配受相律的控制，遵循化学计量法则。 微量元素——在自然体系中浓度极低，往往不能形成以本身为主要成分的独立矿物，因此，微量元素的分配不受相律和化学计量的限制。而服从稀溶液定律（即分配达到平衡时，元素在各相之间的化学位相等）。;常量组分分布特征;微量元素分布特征; 自然界的矿物一般都不是按某种化学式所组成的纯净的化合物，而往往混有杂质，这种杂质按其聚集和赋存状态可分为五种状态： ①机械分散物：（固相、流体相），是成分不同于主矿物的细小独立矿物或固熔体分离结构； ②吸附相杂质：不参加主矿物晶格，在矿物表面、裂隙面等呈吸附状态； ③超显微非结构混入物：（0.001mm），它不占主矿物晶格位置，但又不能形成可以进行矿物学 研究的颗粒（其成分和性质不清）； ④与有机质结合的形式：金属有机化合物、金属有机络合物、有机胶体吸附； ⑤类质同像：以原子、离子、络离子或分子为单位取代矿 物晶格构造位置中的相应质点。 ; 例如：Zn2+(0.83?)与Mg2+(0.78?), Fe2+(0.83?)离子性质很相似, 按戈氏法则能进入铁镁硅酸盐晶格。 在硅酸盐熔体中往往形成ZnSiO4 (硅锌矿), Zn4[Si2O7] [OH]2 · 2H2O (异极矿)。;常见造岩矿物中类质同象混入物微量元素含量表;;地壳;KD1: 相容元素 KD1: 不相容元素; 地幔部分熔融形成岩浆，下地壳岩石在增温增压，特别是在含有一定水时可以重熔成岩浆。每次重熔，不相容元素和相容元素都产生一次分离，从而使晚期的岩浆较早期的岩浆更富集不相容元素。;我国华南不同时期花岗岩中元素含量特征; 一种倾向是选择与自身晶体化学性质相似的造岩元素以类质同像代换方式进入它们的晶格，呈分散状态--称“晶体化学分散”。 另一种倾向是那些与造岩元素差别大的微量元素不利于类质同像代换，而在残余熔体中聚积。在某一阶段形成独立矿物（副矿物）或转入到岩浆期后热水溶液中富集成矿--称“残余富集”。 ;例：碱性岩体 Be丰度7-9×10-6,酸性花岗岩岩体Be丰度3-5 ×10-6, 在酸性花岗岩中的伟晶岩脉中, 形成：Be3Al2Si6O18 (绿柱石) 为什么呢?; 首先从Be2+的地球化学性质来分析： Be2+, R2+=0.35?, 电负性1.5，离子电位(?) =5.71 ,属两性元素. 在硅酸熔体中，与Be2+最接近的常量元素是Si 4+, 是以[BeO4]6- 的形式对[SiO4]4-进行代换， 实行这种代换需要具备两个条件： 第一， 介质呈碱性， Be2+两性元素，介质必须在碱性条件下才能以酸根的形式存在; 第二，具有高价阳离子，以补偿[BeO4]6-的类质同像代换[SiO4]4-时, 电价和能量的差异。;其次，分析一下碱性岩浆的条件： 富Na,富K, 介质是碱性，Be2+呈铍酸根的形式[BeO4]6- ，同时岩浆中具有较丰富的高价阳离子，Ti4+, Zr4+, REE3+等，碱性岩浆的这种条件有利于Be的类质同像代换： 在长石中:[BeO4]6- + REE3+ [SiO4]4 - + (Na,K)+ 在辉石中: [BeO4]6- +Ti4+ [SiO4]4 - + Mg2+ 这样,在碱性岩岩浆中Be大量进入造岩矿物晶格而分散在岩石中, 不利于Be的富集,虽碱性岩中Be丰度很高,但不能集中成矿。; 最后，看一看酸性岩浆中的条件，富Si介质呈酸性，Be2+呈BeO、Be2+形式. 这样,不具备与[SiO4]4-类质同像代换的条件, Be无法进入造岩矿物晶格. 为此, Be元素大量集中在残余熔浆中，最后在富含挥发份的花岗伟晶熔浆中成矿。 通过这个例子的剖析，清楚地反映了Be在不同的介质环境中分散和富集的倾向。;二、元素的共生组合;元素的地球化学亲和性;戈德斯密特： 亲铁元素 亲硫元素 亲氧元素 亲气元素 亲生物元素;元素在自然界以金属状态产出的一种倾向。 铁具有这种倾向，在自然界中，特别是O，S丰度低的情况下，一些元素往往以自然金属状态存在，常常与铁共生，称之为亲铁元素。 基本特征：不易与其他元素结合，因为它们的价电子不易丢失（具有较高电离能）。;泪列会窃导枷拣卞旧四肾猜阳鬃掺痢卢展鹏嘎饶贴镍邱厢珐窟跋权势她梅第三章本土环境第三章本土环境