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微量元素地球化学原理;提 纲;一、微量元素的概念和稀溶液的性质 微量元素的概念：0.1%。是一个相对于主要元素而言。主量元素、次要元素、微量元素。 理想溶液：ai=Xi 1.溶质、溶剂和稀溶液 溶质：含量较少的部分 溶液：较多的部分 稀溶液：溶质与溶质之间的相互作用可以忽略 2.稀溶液的性质(=理想溶液) ;(1)溶剂性质遵守拉乌尔定律： 溶剂的活度等于纯溶剂的活度与其摩尔分数的乘积： aj = aoj ? Xj (2)稀溶液性质遵守亨利定律： 即溶质的活度与溶质的摩尔分数成正比： ai = ?i ? Xi ;第五页，共五十八页，2022年，8月28日;为什么？;二、微量元素的分配系数 (一)分配系数的测定 1.天然样品： 利用地质体中两种平衡相中元素（如火山岩中斑晶和玻璃） 2.人工实验：;(二)分配系数的影响因素 1.温度 2.压力的影响： ;第九页，共五十八页，2022年，8月28日;3.熔体（溶剂）成分的影响 ;(三)微量元素分配系数的应用 1.地质温度计 ;第十二页，共五十八页，2022年，8月28日;第十三页，共五十八页，2022年，8月28日;第十四页，共五十八页，2022年，8月28日;2.研究地球化学过程的平衡程度 根据两中相，如矿物与矿物、矿物与熔体（玻璃）等之间微量元素的分配特征 ;3.研究地质作用过程 沉积盆地演化历史的研究 海相石盐 例：德国司塔斯福特的策克斯泰因岩系中盐层的成因。实测获得： ;三、稀土元素地球化学;1、稀土元素和镧系收缩 ;稀土元素的离子半径;? 1.09 1.08 1.06 1.04 1.04 1.03 1.02 1.00 0.99 0.98 0.97 0.96 0.95 0.94;;2、标准化;作 者;洋中脊玄武岩的稀土元素分配模式（Saunders,1984） A：N－型（正常型）洋中脊玄武岩，实线为采自太平洋的样品，虚线为大西洋样品；B：E－型（富集型）洋中脊玄武岩;元 素;;稀土元素在英安质和流纹质岩浆中主要造岩矿物 和副矿物中的矿物－熔体分配系数 ;La Ce Pr Nd Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Dy Yb Lu;铕异常以Eu/Eu*或δEu表示。其中Eu表示样品的实际标准化铕含量，Eu*表示样品中Sm和Gd标准化含量的线性内插投影点，即无铕异常时的投影位置。 ;3、稀土模式的解释;（1）火成岩中的稀土元素模式 ;（1）火成岩中???稀土元素模式;稀土元素在玄武质、安山质和流纹质岩浆及其主要 造岩矿物和副矿物中的矿物－熔体分配系数;(a)＆(b)： Green and Pearson, 1985; (c)＆(d)： Green and Pearson,1986.;氧逸度和熔体成份对稀土分配系数的影响;元素;第三十七页，共五十八页，2022年，8月28日;（2）海水和河水中的稀土元素分配;第三十九页，共五十八页，2022年，8月28日;;在页岩标准化图解中，海水中的稀土具有从轻稀土向重稀土逐步富集的趋势，并经常显示明显的Ce负异常。河水的稀土浓度比海水高大约1个数量级。;海水的Ce负异常;在有些特殊情况下海水可不显示Ce负异常，甚至出现Ce的正异常。这种情况往往发生在表层海水或近海中。由于生物作用活跃，有机质发育而产生局部相对还原的环境，使Ce3+难以氧化成Ce4+ 。 北大西洋一站位不同深度海水的页岩标准化稀土分布模式（Baar等，1983）;(3)沉积物中的稀土元素分布 ;(3)沉积物中的稀土元素; 现代河流细粒沉积物 (亚马逊河，刚果河，恒河，加伦河，湄公河);（4）化学沉积物的稀土元素分布 ;第四十八页，共五十八页，2022年，8月28日;第四十九页，共五十八页，2022年，8月28日;当有铁、锰存在时，稀土开始水解的pH值降低，从而促使稀土沉淀。尤其在偏酸性条件下。 如pH＝5.6时，由于铁、锰存在，能使稀土的水解从13％增加到60％左右。;钙十字沸石;第五十二页，共五十八页，2022年，8月28日;Galapagos海丘;湘西北大庸下寒武统黑色岩系中的硅质岩稀土分布模式;（5）生物的稀土元素分布 ;1、豆类 2、小麦 3、裸麦 4、大麦 5、水稻;土壤;海水微量元素地球化学原理;提 纲;一、微量元素的概念和稀溶液的性质 微量元素的概念：0.1%。是一个相对于主要元素而言。主量元素、次要元素、微量元素。 理想溶液：ai=Xi 1.溶质、溶剂和稀溶液 溶质：含量较少的部分 溶液：较多的部分 稀溶液：溶质与溶质之间的相互作用可以忽略 2.稀溶液的性质(=理想溶液) ;(1)溶剂性质遵守拉乌尔定律： 溶剂的活度等于纯溶剂的活度与其摩尔分