1、地球化学Geochemistry骨痛病l 1931年日本富山出现了一种怪病，患者大多是妇女，病症表现为腰、手、脚等关节疼痛。病症持续几年后，患者全身各部位会发生神经痛、骨痛现象，行动困难，甚至呼吸都会带来难以忍受的痛苦。到了患病后期，患者骨骼软化、萎缩，四肢弯曲，脊柱变形，骨质松脆，就连咳嗽都能引起骨折。患者不能进食，疼痛无比，常常大叫 “痛死了！ ”“痛死了！ ”有的人因无法忍受痛苦而自杀。这种病由此得名为 “骨癌病 ”或 “痛痛病 ”（ Itai Itai Disease）。研究发现， “骨痛病 ”是由于神通川上游的神冈矿山废水引起的镉（ Cd）中毒。 第三章 元素的赋存状态与结合规律 -
2、晶体化学l第一节 元素的赋存状态 l第二节 元素的地球化学分类 l第三节 晶体中的离子置换 类质同象l第四节 晶体场理论及其在地球化学中的应用 一、元 素的赋存状态 mode of occurrence of elements 形成 独立矿物 ；指形成能够用肉眼或仪器进行矿物学研究的颗粒（粒径一般大于 0.001毫米）。 元素形成独立矿物的能力与其丰度有关。常量元素在地壳中主要以独立矿物形式存在，而微量元素如稀有元素只有总量的极少部分形成独立矿物，而绝大部分处于各种形式的分散状态。元素形成矿物的数目 (N)与其原子克拉克值 (K)呈正相关关系。一、元 素的赋存状态 呈 类质同像 状态，由于元素
3、与矿物中主要元素地球化学性质相近，加入矿物晶格 。类质同象是矿物结晶时，其晶体结构中一种位置被两种或两种以上的不同元素（或基团）占据而形成混晶的现象 。一、元 素的赋存状态 以 超显微的微粒包体 ，又称超显微非结构混入物。元素呈极细小颗粒 (粒径 0.001毫米 )的独立化合物或其原子和分子存在。主要特征是不进入主要矿物晶格，但又不形成可以进行研究的颗粒的化合物。 具有独立的化学性质，一般可应用化学处理的方法使之分离和进行研究。元素的超显微包体形式可有不同的地质成因，如在岩浆岩特别是喷发岩中呈微细分散的成矿元素的硫化物或氧化物，如铀、钍的氧化物，以及呈原子分散状态存在的金、银等。其他如中的共沉
4、淀物质、土壤中的微细次生矿物、中的交代残余包体等都属此类。一、元 素的赋存状态 呈离子 附吸 状态，元素以离子或离子团被胶体颗粒表面吸附，为一种非独立化合物形式。元素以离子态或单独分子存在，又不参加寄主矿物的晶格构造，因此是一种结合力较弱的、易于交换和分离的赋存状态，亦称活性状态。粘土矿物、土壤和其他胶体物质对元素的吸附作用最常见，对元素的迁移和富集有重要影响。一、元 素的赋存状态 与 有机质结合 ，形成金属有机化合物，络合物或螯合物以及有机胶体吸附态离子等。生物和各种有机质除集中了亲生物元素，如碳、氢、氧、氮、硫、磷、钙等外，还吸收大量金属和非金属元素，构成其次要的或微量的元素组分。这些元素在有机质体系中的存在，无论对有机质的性质和它们的生物功能，以及对元素本身的迁移活动和富集分散都有极重要的影响。元素赋存状态研究方法l 电子探针、显微镜、透射电镜等直接观测l XRD晶格常数测定l 偏提取方法例子：黄土中 Rb/Sr比值是很好的东亚夏季风变迁替代性指标
