1、岩石地球化学地球化学:研究化学成分以及元素在地球中分布、分配、集中(富集)、分散、共生组合、运移规律、演化历史的学科岩石成因、构造背景判别、矿床成因、环境变化壳 /幔相互作用、洋 /陆相互作用、地幔对流和动力学等化学地球动力学研究领域,地球化学从研究手段上注意了元素地球化学和同位素地球化学的结合,使得地球化学研究地球三维空间的演化成为可能地球化学根据学科方向可划分为: 元素地球化学 、同位素地球化学、实验地球化学等地球化学根据研究对象划分: 岩石地球化学 、 矿物地球化学、矿床地球化学、 环境地球化学等地球化学诞生使得地质学家能够真正从 “微观世界 ”角度认识地球的形成和演化历史。元素地球化学
2、分类元素分类 亲氧元素 ( Oxyphile element or Lithosphile element) 亲硫元素 (Sulfophile element or Chalcophile element) 亲铁元素 (Siderophile element) 亲氧元素有 K、 Na、 Ca、 Mg、 Nb、 Ta、 Zr、 Hf、 REE等,它们的特征是:有惰性气体的电子层结构,电负性较小 亲硫性元素有 Cu、 Pb、 Zn、 Au、 Ag等,它们的特征是:有 18或 18+2的外电子层结构,电负性较高。亲铁元素 亲铁性是元素在自然界以金属状态产出的一种倾向性。在自然体系中,特别是在 O、
3、S丰度低的情况下,一些金属元素不能形成阳离子,只能以自然金属形式存在,它们常常与金属铁共生,以金属键性相互结合,这些元素具亲铁性,属于亲铁元素。 代表性的亲铁元素有铂族、 Cu、 Ag、 Au、 Fe、 Co、 Ni等。这些元素的基本特征是原子具有 d亚层充满或接近充满的电子构型,有 18或 18+ 2的外电子层结构 -称为惰性金属型构型。The Earths InteriorMantle:Peridotite (ultramafic)Upper to 410 km (olivine spinel) u Low Velocity Layer 60-220 kmTransition Zone as velocity increases rapidlyu 660 spinel perovskite-type F SiIV SiVILower Mantle has more gradual velocity increaseFigure 1-2. Major subdivisions of the Earth. Winter (2001) An Introduction to Igneous and Metamorphic Petrology. Prentice Hall.