1、地球化学 陈远荣桂林理工大学地球科学学院2011 年 11月第四章 水 岩化学作用和水介质中元素的迁移 自然界的物质是不断运动的，元素也包含于其中，本章的主要内容是地球系统水 岩化学作用和作用类型及元素在水介质中的迁移及迁移的控制因素。要求掌握：1、元素的地球化学迁移2、水介质中元素迁移沉淀的化学规律及其影响因素3、热力学在元素结合规律中的应用4、自然过程的方向和相图的编制5、 地球化学 动 力学概念 3.1 地球系统的化学作用和化学迁移 地球系 统 的化学不均一性和系 统 的物理化学条件的不断改 变 ，是引 发 化学作用的 导 因。地球各 层 圈内部和一些流体相中，会 发生相 转变 和不同相
2、 间 的元素分配， 这 是常 见的化学作用方式。地球的 层 圈界面、岩石界面和 矿 物相界面等地 带 ，若两者 间 的物理化学性 质 差异很大，其中有一相 为 流体相、或者有流体作 为 介质 ， 该处 将成 为 化学作用十分活 跃 的地 带 。 地球系统中化学作用的基本特点 1、地球中化学作用是在地球系统组成和条件的背景上进行的；（大量组分共存、开放体系、物理化学条件变化范围有限等）2、无论在大系统和少体系中都可以发生地球化学作用，在化学界面上地球化学化学作用较强烈，流体的参与使化学作用加速和加强；3、自发进行的不可逆过程，体系内相数有限，稳定相一般都不是纯化合物。 3.1.1 地球系统的化学
3、作用类型地球系统中化学作用类型很多，主要分为以下几种（ 1）水岩反应和水介质中的化学作用，如热液对围岩的交代作用。（ 2）熔 -岩反应和熔浆化学作用，如岩浆结晶分异形成火成岩。（ 3）水 -气化学作用，如地表水和大气中 H2O、 O2、 CO2的相互作用。（ 4）岩 -岩化学作用，如球外物质撞击地球表面的岩石。（ 5）有机化学作用，如石油、天然气的形成过程。3.1.2 元素的地球化学迁移 3.1.2.1 物质迁移的类型 在不同介质中物质的迁移形式和迁移方式都有所不同，它们可分为：1、化学和物理化学迁移 硅酸盐熔体迁移，水溶液迁移，气态迁移；2、生物和生物化学迁移 与与生物活动有关，如光合作用、生物还原 (硫 )作用等；3、机械迁移 以岩屑，矿物碎屑的形式进行迁移 物质经常不是以单一形式而是以多种形式进行迁移，地球化学主要研究物质（元素）的化学和物理化学迁移。 3.1.2.2 元素地球化学迁移 当体系所处的环境其物理化学条件发生变化时，为了适应环境条件的变化、与环境达到新的平衡，元素间原来的结合关系将自动解体，转变成一种新的相对稳定的结合方式， 在元素赋存状态发生变化的同时，伴随有元素的空间位移和元素组合的变化时 ， 称为元素的地球化学迁移。
