1、课程安排课程安排l 授课老师 :张利、闭向阳l 联系方式 :电 话: 13707180059 E-mail: l 课时 : 48 学时l 成绩构成 :平时 30%(出勤 +作业 ) + 70%考试 注意: 3次缺课或一次不完成作业者将取消考试资格 l 考试方式 :闭卷l 授课时间 : 2014年 12月l 考试时间 : ?地球化学的定义地球化学的定义1982年涂光炽提出的地球化学定义为:地球化学是研究地球(包括部分天体)的化学组成、化学作用和化学演化的科学。 第四章微量元素地球化学内容提要微量元素的概念微量元素在共存相中的分配规律岩浆过程中微量元素分配的定量模型稀土元素地球化学微量元素组成的
2、表达和解释微量元素对岩石形成构造环境的指示常量元素地球化学数据的基本应用1 微量元素的概念微量元素 (痕量元素, trace elements)岩石中含量 0.1%的,用 ppm (g/g, 10-6), 或者 ppb (ng/g, 10-9)表示微量元素的定义与特征Gast(1968)对微量元素的定义是:不作为体系中任何相的主要化学计量组分存在的元素。微量元素的另一松散定义:对体系的化学和物理性质没有明显影响的元素。微量元素的另一定义为:在所研究的地球化学体系中,其地球化学行为服从稀溶液定律 (亨利定律, Henrys Law)的元素。Henry定律定律ai=Kxi分配达平衡时,微量元素分配
3、达平衡时,微量元素 i在在各相间的化学势相等,其活度各相间的化学势相等,其活度( ai)正比于其摩尔浓度)正比于其摩尔浓度 (xi) 。常 (主 )量和微量元素在自然界中是相对的概念,常因所处的体系不同而相互转化:K在地壳整体中是常量元素,但它在陨石中却被视为微量元素; Fe在岩石中是常量元素,但在有机物中多为微量元素; Zr在岩石中是微量元素,但在锆石中为常量元素;Cr在大多数地壳岩石中为微量元素,但在超基性岩中可呈常量元素。 在自然界中,主要的常量元素的含量变化范围有限 (多小于 1个数量级 ),而微量元素的变化范围较大 (常达 2个数量级 ),明显超过常量元素。例如: SiO2 在基性、中基性、中酸性和酸性岩浆的平均含量分别约为 45、 52、 65和 75 (wt%),其 相对变化量为 1.7;Rb在基性、中基性、中酸性和酸性岩浆的平均含量分别约为 0.2、 4.5、 100和 200 ppm, 相对变化量为 1000。美国 Oregon州 Crater Lake国家公园 310件火山岩样品的主量元素 Harker图解 含量单位:Wt%各主量元素的含量变化范围相对有限Winter (2001) An Introduction to Igneous and Metamorphic Petrology. Prentice Hall.