原生环境ppt课件.ppt

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1、原生环境与元素的分布第三章勘查地球化学1地球化学找矿的主要工作步骤：确定采样对象建立采样方法样品前处理样品测试数据处理与制图异常解释与评价异常查证2本章内容一、地球化学旋回与元素分布二、元素的共生组合三、地壳元素丰度及其应用3一、地球化学旋回与元素分布地球化学旋回常量组分分布特征微量元素分布特征表生作用中元素的分布特征内生作用4元素的一生（一次轮回）岩浆结晶火成岩分化搬运土壤、沉积物成岩作用沉积岩变质岩变质作用熔融5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

2、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）。6常量组分分布特征地壳地幔易熔组分长英质浅色矿物难熔组分铁镁暗色矿物7微量元素分布特征微观：受元素类质同象置换条件制约宏观：受元素分配系数制约，以某种统计规律反映富集贫化趋势。8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

3、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。9例如：Zn2+(0.83Å)与Mg2+(0.78Å),Fe2+(0.83Å)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

4、往形成ZnSiO4(硅锌矿),Zn4[Si2O7][OH]2·2H2O(异极矿)。10常见造岩矿物中类质同象混入物微量元素含量表X%0.x%0.0x%0.00x%橄榄石—Ni,MnCa,Al,Cr,Ti,P,CoZn,V,Cu,Sc角闪石—Ti,F,K,Mn,Cl,RbZn,Cr,V,Sr,NiBa,Cu,P,Co,Ga,Pb,Li,B辉石—Ti,Ni,Mn,KCr,V,Ni,Cl,SrP,Cu,Co,Zn,Li,Rb,Ba黑云母Ti,FCa,Na,Ba,Mn,RbCl,Zn,V,Cr,Li,NiCu,

5、Sn,Sr,Co,P,Pb,Ga斜长石KSrBa,Rb,Ti,MnP,Ga,V,Zn,Ni,Pb,Cu,Li绿帘石TRMn.,TiTh,SnV,Nb,Zn,Be,U11X%0.x%0.0x%0.00x%榍石—TR,Nb,Sn,SrMn,Ta,V,CrBa磷灰石—Sr,TR,MnU,PbAs,Cr,V石榴石Mn,CrTi,TRGa—正长石NaCa,Ba,SrRb,TiPb,Ga,V,Zn,Ni,Cu,Li白云母—Ti,Na,Fe,Ba,Rb,LiCr,Mn,V,Cs,GaZn,Sn,Cu,B,Nb电气石—

6、Ti,Li,MnCr,Ga,Sn,Cu,VRb磁铁Ti,Al,CrMn，VZn,Cu,Sn,NiCo,Pb,Mo锆石HfTR,ThTi,Mn,PBe,U,Sn,Nb石英———Fe,Mg,Al,Ti,Na,B,Ga,Ge,Mn,Zn12地壳地幔离心向心13KD>1:相容元素KD<1:不相容元素分配系数：晶体中浓度分数熔体中浓度分数14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。1

7、5我国华南不同时期花岗岩中元素含量特征成岩时期雪峰-四堡期加里东期海西期燕山期研究岩体数6114362272SiO2（％）69.370.5371.2372.76K2O293.8.64.364.74Nb15212135Ta3648REE208209152256WO32.872.795.16Li675896Rb19021435816一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

8、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”。微量元素地球化学行为？17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?18首先从Be2+的地球化学性质来分析：Be2+,R2+=0.35Å,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