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1、微量元素地球化学TraceElementGeochemistry感谢中国地质大学（武汉）刘勇胜老师部分课件岩浆岩中主要造岩矿物和副矿物的分子式Q/Qtz石英QuartzSiO2Kf钾长石OrthoclaseKAlSi3O8Ab钠长石AlbiteNaAlSi3O8An钙长石AnorthiteCaAl2Si2O8Ne霞石NephelineNaAlSiO4Bi黑云母BiotiteK2Fe6Si6Al2O20(OH)2Hb/Amp角闪石Hornblende(Ca,Na)2~3(Mg,Fe2+,Fe3+,Al)5[(Al,Si)4O11]2(OH)
2、2Cpx透辉石DioriteCaMgSi2O6Opx紫苏辉石Orthopyroxene(Mg,Fe)2Si2O6Ol橄榄石Olivine(Mg,Fe)2SiO4Mt磁铁矿MagnetiteFe3O4Ilm钛铁矿IlmaniteFeTiO3Ap磷灰石ApatiteCa5[PO4]3(F,Cl,OH)Sph/Ti榍石TitaniteCaTi[SiO4](O,OH,Cl,F)Sp尖晶石SpinelMgAl2O4Grt石榴石Garnet(Fe,Mg,Ca)3Al2Si3O12Zr锆石ZirconZrSiO4Gast（1968）不作为体系中任何相的
3、组分存在的元素伯恩斯（晶体场理论的矿物学应用）只要某元素在体系中的含量低到可以用稀溶液定律来描述其行为，即可称微量元素微量元素的概念是相对的K：花岗岩中常量元素，超基性岩中微量元素Ni：地壳岩石中微量元素，陨石中常量元素Li，B：伟晶岩中常量元素对于地壳，O，Si，Al，Fe，Mg，Ca，Na，K，Ti常量元素，其他是微量元素（1）Si，酸度，基性－中性－酸性，岩石分类（2）K,Na，碱度，岩浆系列（3）Mg,Fe,Mn，（4）Al，（5）Ca1.微量元素的定义独立矿物U→ZrSiO4类质同像替代!!!!!Sr、Eu→CaPb、Ba→K1
4、.2.微量元素在地质体中的赋存型式MgNi晶格缺陷吸附2.微量元素的基本地球化学理论及其分类2.微量元素的基本地球化学理论及其分类2.1微量元素地球化学的基本理论2.2微量元素的地球化学分类2.3稀土元素2.4大离子亲石元素vs高场强元素2.1微量元素地球化学的基本理论Geochemicalreservoir/地球化学储库Partitioncoefficient/分配系数Incompatibleelement/不相容元素Compatibleelement/相容元素Geochemicalreservoir地球化学储库Forexample:C
5、oreBulksilicateearth/硅酸岩地球Depletedmantle/亏损地幔Bulkcontinentalcrust(CC)/大陆总地壳Oceaniccrust/大洋壳Middleoceanridgebasalt(MORB)/洋中脊玄武岩Islandarcbasalt(IAB)/岛弧玄武岩Hotspotbasalt/热点玄武岩……地球化学储库的形成ii地球化学演化过程的实质是元素在不同地球化学储库形成过程中的各共存相（液相-固相、固相-固相）（或者）之间的分配过程.一切自然过程均趋向于局部平衡，元素在平衡条件下，在各共存相之
6、间的分配取决于元素及矿物的晶体化学性质及物理化学条件。问题元素在不同地球化学储库形成过程中具有什么样的地球化学行为？控制不同元素地球化学行为差异的因素是什么？微量元素地球化学的基本理论GeochemicalAffinity•IntheclassificationschemeofGoldschmidt,elementsaredividedaccordingtohowtheypartitionbetweencoexistingsilicateliquid,sulfideliquid,metallicliquid,andgasphase…def
7、inedbyexaminingoresmeltingslagsandmeteorites硫化物流体金属流体气相亲铁元素亲铜/硫元素亲石元素亲气元素H,He,N,NoblegasesAlkalis,AlkalineEarths,Halogens,B,O,Al,Si,Sc,Ti,V,Cr,Mn,Y,Zr,Nb,Lanthanides,Hf,Ta,Th,UCu,Zn,Ga,Ag,Cd,In,Hg,Tl,As,S,Sb,Se,Pb,Bi,TeFe,Co,Ni,Ru,Rh,Pd,Os,Ir,Pt,Mo,Re,Au,C,P,Ge,Sn•Melting
8、achondritegives3immiscibleliquidsplusvapor:硅酸盐流体GeochemicalAffinityandElectronicChemistryWhatmak
