大学地球化学课件3

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1、地球化学第三章元素的结合规律与赋存形式LawsofElementAssociations&ElementForms1.地球化学体系的特征GeochemicalSystem(1)T、P等条件的变化与实验条件相比相对有限Crust&UpperMantle：T:-80~5000℃P:0.0n~1010Pa(10万大气压）Laboratory:T:10-5K~5ⅹ104℃P:Vacuum~1011Pa(2)多组分复杂体系——元素92种，同位素354种(3)开放体系。(4)自发进行的不可逆过程。一、自然体系及自然作用产物NaturalSystem&NaturalProducts一、自然体系及

2、自然作用产物NaturalSystem&NaturalProducts2.自然过程产物的特征Products(1)自然稳定相(矿物)及各种流体相的总数有限Thestablemineralsandfluidsislimitedinnumber.NaturalsynthesizedinLab.Minerals:about3000300,000Mineralcompounds:7Mineralgroups:<200(2)元素形成自然分类组合。按阴离子，自然界仅有oxide、sulfide、chloride、naturalelement、arsenide(砷化物)、antimonide(锑

3、化物)、selenide(硒化物)。一、自然体系及自然作用产物NaturalSystem&NaturalProducts(3)与各种阴离子结合的阳离子也组成特征各异的共生元素组合variousparageneticassociationsofcations。e.g.Cu、Pb、Zn→sulfide;K、Na、Ca、Mg→silicate/oxideNb、Ta、Zr、Hf、REE→silicateAu、Ag、PGE→naturalelement/intermetalliccompound一、自然体系及自然作用产物NaturalSystem&NaturalProducts(4)自然稳定

4、相都不是纯的化合物。几乎每一种矿物都是一个成分复杂、元素含量与一定变化范围的混合无系列。(5)在地壳的物理条件下，相似的物质组成和类似的作用过程会使自然作用产物的类型重复出现。如不同的岩石大类、矿床类型等二、元素的地球化学亲和性及其分类GechemicalCoherenceofElement&ItsClassification1.元素的地球化学亲和性GeochemicalCoherenceofElement(1)定义:在自然体系中元素形成阳离子的能力和所显示出的有选择地与某种阴离子结合的特性称为元素的地球化学亲和性。GeochemicalCoherenceisdefinedasth

5、ecation-formingabilityofanelementandthecharacterisiticofitsselectivebondingwithspecificanions.二、元素的地球化学亲和性及其分类GechemicalCoherenceofElement&ItsClassification（2）元素地球化学亲和性分类Classification：根据元素在自然界丰度的高低，分为以下三类：①亲氧/亲石元素oxyphile/lithophileelement.；②亲硫/亲铜元素sulfophile/chalcophileelement；③亲铁元素siderophi

6、leelement。二、元素的地球化学亲和性及其分类GechemicalCoherenceofElement&ItsClassification2.氧和硫的性质PropertiesofOxygen&Sulfur二者为同族元素，外电子层结构相似，化合价相同，但S的电负性较小，形成共价键的倾向较大。电负性(electronegativity)—原子在分子中吸引价电子的能力Thepowerofanatominamoleculetoattractelectronstoitself。I1(e)I2(e)X离子半径原子半径O13.6234.933.51.400.66S10.3623.32.51

7、.841.04二、元素的地球化学亲和性及其分类GechemicalCoherenceofElement&ItsClassification3.亲氧和亲硫元素OxyphileandSulfophileElementPropertiesofOxyphileElement离子最外层为8电子（s2p6）结构离子键氧化物的生成热大于FeO的生成热位于原子容积曲线的下降部分主要集中于岩石圈能与氧以离子键ionicbond形式结合的金属元素称为亲氧元素。包括K、Na、Ca、Mg、N