1、第二讲 现代矿床地球化学的基本理论一、地球物理、化学结构七种常见元素构成七种常见元素构成了地球质量的了地球质量的97% 。1 元素在地球系统的分布、共生规律 （ 1） 元素在地球系统的分布规律-地球物质组成与成矿关系1） 地壳地壳 （ Crust）：）：大洋地壳与成矿关系厚度 : 10 km组成： = 蛇绿岩套（ophiolite suite） : 沉积物 （ Sediments） +块状硫化物，石油 +天然气 枕状玄武岩 （ pillow basalt） 席状岩墙 （ sheeted dikes） 块状辉长岩 （ massive gabbro） 超镁铁质岩石 ultramafic (mant
2、le) +铬铁矿The Earths Interior地壳 大陆地壳和洋壳大陆地壳：年轻、老地壳， 厚度 : 20-90 km， 平均厚度为 35 km成分变化大，平均成分为花岗闪长质 （ granodiorite），高 K、 Ti、 LERR及其他比相容元素，特别是较高的 Rb/Sr比值，一般认为来源富集地幔。洋壳：古洋壳、年轻的洋壳，一般较薄（ 010m)， 玄武质岩，低 K、 Ti、 LERR及其他比相容元素，特别是低Rb/Sr比值，一般认为来源亏损地幔。The Earths Interior2） 地幔（ Mantle） 橄榄岩（ Peridotite (ultramafic)） 上地幔
3、（上地幔（ Upper ）：）： “富集富集 ”的橄榄岩的橄榄岩的带，的带， to 410 km ， 橄榄石 尖晶石，从莫霍面 低速层（低速层（ Low Velocity Layer），），60-220 km 下地幔（下地幔（ Lower Mantle）： “亏损亏损 ”的橄榄岩的带，的橄榄岩的带，670km以下；以下；地震波的波速逐渐增加 过渡带（过渡带（ Transition Zone ）：）： “亏损亏损”橄榄榴辉岩的带，从橄榄榴辉岩的带，从 220到到 670 410-670km， 波速迅速增加 （ spinel perovskite- type SiIV SiVI 原始地幔：地球增生
4、及核幔分离后，但没有分离出地壳的地幔； Sm/Nd比值与球粒陨石相同，亲铜元素主要进入硫化物相；挥发元素（如 K、 Rb） 相对于难熔元素（如 U、 Sr） 的亏损发生与地球增生以前。金属与硅酸盐相在行星初期阶段即已分离，期增生过程中只存局部平衡（ Anderson， 1983； Sun,1982； Taylor et al., 1985;等）。地幔的化学结构 根据玄武岩的同位素研究（ Hart,1988）， 目前已经鉴定出 5种类型地幔： DMM： 亏损的洋中脊玄武岩地幔，同位素特征如下。 143Nd 144Nd 0.51340.5135 87Sr/86Sr=0.70200.7024 206Pb/204Pb=17.017.8/15.516.3; HIMU:高 U/Pb比值地幔，同位素特征如下。 143Nd 144Nd 0.5128 87Sr/86Sr=0.70260.7030 206Pb/204Pb=2122 EMI-I富集地幔： 143Nd 144Nd 0.51230.5124 87Sr/86Sr=0.70540.7060 206Pb/204Pb=16.517.5
