地球化学，第一章1课件.ppt

2.3.1 陨石类型 碳质球粒陨石：一种特殊的球粒陨石，含有碳的有机化合物分子且主要由含水硅酸盐组成。按化学成分可划分为：CⅠ 、CⅡ和CⅢ型。 CⅠ是最原始的太阳星云凝聚物质（无热变质，距太阳远） CⅠ型碳质球粒 陨石元素丰度与 太阳元素丰度对比(Anders Grevasee , 1989) 2.3.2 陨石的平均化学成分 元素 O Fe Si Mg S Ni Al % 32.30 28.80 16.30 12.30 2.12 1.57 1.38 Ca Na Cr Mn K Ti Co P 1.33 0.60 0.34 0.21 0.15 0.13 0.12 0.11 要计算陨石的平均化学成分必须要解决两个问题：首先要了解各种陨石的平均化学成分；其次要统计各类陨石的比例。各学者采用的方法不一致。（V.M.Goldschmidt 采用硅酸盐：镍-铁：陨硫铁=10：2：1）。陨石的平决化学成分计算结果如下： 2.3.2 陨石的平均化学成分 从表中我们可以看到O、Fe、Si、Mg、S、Ni、Al、Ca是陨石的主要化学成分。对不同类型陨石有如下几种公认结论： ①它们来自某种曾经分异成一个富金属核和一个硅酸盐包裹层的行星体，这种天体的破裂就导致各类陨石的形成； ②石陨石与地球上的基性、超基性火山岩矿物组成和化学成分相似，铁陨石与地核的化学成分相似，陨石的母体在组成上、核结构上与地球极为相似； ③各种陨石分别形成于不同的行星母体，因为各类陨石具有不同的年龄及成分差异和氧同位素比值的不同； ④陨石的年龄与地球的年龄相近（陨石利用铅同位素求得的年龄是45.5±0.7亿年； ⑤陨石等地外物体撞击地球，将突然改变地表的生态环境诱发大量的生物灭绝，构成了地球演化史中频繁而影响深远的突变事件，为此对探讨生态环境变化、古生物演化和地层划分均具有重要意义。 2.3.3 陨石研究意义 陨石是空间化学研究的重点对象，已有几百年的研究历史，近几十年发展尤为迅速 是目前最易获取和数量最大的地外物质 研究太阳系的物质组成、起源与演化，对认识太阳系早期演化历史有重要意义。 探索有机质和生命起源 作为地球成分研究的对比标准(如稀土和微量元素标准化及硫同位素国际标准)，帮助了解地球的成因和组成 防治自然灾害 2.4 行星和月球的化学成分 2.4.1行星的化学成分 （1）地球和类地行星Terrestrial planets（地球、Mercury、Venus、Mars）： 质量小、密度大、体积小、卫星少。物质成分以岩石为主，富含Mg、Si、Fe等，亲气元素atmophile element含量低。 （2）巨行星Giants（木星Jupitor和土星Saturn)： 体积大、质量大、密度小、卫星多。主要成分为H和He。 （3）远日行星（天王星Uranus、海王星Neptune、冥王星Pluto）： 成分已冰物质为主，H大约10%，He、Ne平均为12%。 2.4 行星和月球的化学成分 2.4.2 月球的化学成分 月球是硅酸盐固态球体，无大气圈，分异弱.形成于4.5Ga前。表面由高地和月海(洼地）组成。 月球高原: 一般为斜长岩，橄长岩 ，苏长岩或富斜长石辉长岩。主要高地斜长岩、高地玄武岩。富铝，而Ti、Fe较低. 4.1~ 3.9Ga(部分熔融结晶分异）。 高地玄武岩中有一种特殊的克里普岩(KREEP): 富含钾、REE、Th、U和P的玄武岩.是富挥发分残余熔浆（分异岩浆）结晶产物。 月海区: 主要是玄武岩或显微辉长岩，由钙质斜长石、 单斜辉石、钛铁矿组成, 少量橄榄石. 3.85~3.15Ga（剧烈的小天体撞击，泛月海事件） 2.4.2 月球的化学成分 Wt% 元素 10 O 、Si 、Fe 1.0~ 1.0 Ca 、Mg 、Al 、Ti 10-1 ~ 1.0 S 、Na、 K、 Cr 、Mn 10-2 ~ 10-1 C、 N 、P 、Cl、 Sr 、Y、 Zr、 Ba 10-3 ~ 10-2 F 、Sc 、V 、Co、 Ni 、Zn 、Nb、 La 、Ce 、Pr 、Nd 、Sm、 Gd、 Dy、 Er 、Yb、 Hf 10-4~ 10-3 Li 、Be、 B 、Cu、 Ba、 Rb 、Ge、Tb、Ho、Tm、 In、 Ta 与地球和陨石成分对比及意义 碱金属和挥发性元素（Bi、Hg、Zn、Cd、Tl、Pb、Ge、C和Br）较贫 相对富含耐熔元素Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Sc、Zr、Nb、Mo、Y及REE 2.4.2 月球的化学成分 月球的资源： 1 能源：月壤层厚3~20m,微陨石和太阳风的注入，使其富含挥发性元素和稀有气体，最令人感兴趣的是3He，平均含量3×10-9~ 4×10-9，资源总量可达1