李秋根《地球化学》专题3 - 宇宙地球化学-2.pptVIP

三、太阳星云的化学演化 2. 太阳系的物质来源 （1）太阳系外物质的污染 16O过剩： （ 12C + 4He = 16O） 三、太阳星云的化学演化 2. 太阳系的物质来源 （1）太阳系外物质的污染 B. 26Al, 107Pd, 129I 过剩（短寿命放射性） 26Al,半衰期16百万年；107Pd,83；129I，7.3 C. 陨石中26Mg/24Mg 异常高（26Al = 26Mg + ?+） 污染量1/105 三、太阳星云的化学演化 3. 太阳星云的凝聚模型 1. 均一的太阳星云凝聚模型 Cameron(1963) 太阳星云的初期成分是均一，后来的凝聚和碰撞吸积分异成分； 2. 非均一的太阳星云凝聚模型 初期成分不均一，冷凝聚形成太阳系各天体。 证据：原始同位素异常 理论有待证明完善 三、太阳星云的化学演化 黄长石 SiO2 气体 4. 元素的宇宙化学分类 分类依据：挥发性（涉及元素的起源、天体物质的凝聚和温度） 4. 元素的宇宙化学分类 分类依据：挥发性（涉及元素的起源、天体物质的凝聚和温度） 三、太阳星云的化学演化 不完全凝集，亏损 4. 元素的宇宙化学分类 分类依据：挥发性（涉及元素的起源、天体物质的凝聚和温度） （1）最初，从太阳系成分中凝集的相为Ca、铝的氧化物和硅酸盐，同时获取REE、Zr／Hf、Sc等；亲石 （2）相似温度下，W、Os、Re、Ir、Pt等形成多组份合金；亲铁 （3）铁镍合金（亲铁）和镁硅酸岩（亲石）：SiO2气体的作用； （4）挥发性元素：S－FeS；其他为固溶体于金属、硫化物及硅酸盐中； （5）高挥发性元素：未完全凝集；凝集温度低于水星。 （Anderson,2007: New Theory of the Earth） 三、太阳星云的化学演化 4. 元素的宇宙化学分类 三、太阳星云的化学演化 CAI包体：富集难熔的亲石元素和亲铁元素； 4. 元素的宇宙化学分类 （Anderson,2007: New Theory of the Earth） 三、太阳星云的化学演化 1. 行星的起源及形成方式 （1）行星形成过程： 四、行星地球化学 星际介质： 1）尘埃：无定型脂肪类和芳香碳氢化合物、硅酸盐； 2）气体：原子、分子、离子和多原子离子等。 10 um 1. 行星的起源及形成方式 （1）行星形成过程： 四、行星地球化学 土物质凝聚区 土、冰、气物质凝聚区 1. 行星的起源及形成方式 （1）行星形成过程： 四、行星地球化学 一种行星吸积模式 类M星子: 类似铁陨石的星子 类E星子: 类似顽火辉石的星子 类AE星子: 类似顽火辉石无球粒陨石的星子 类CR星子: 类似CR碳质球粒陨石的星子 类CI: 类似CI碳质球粒陨石的星子 1. 行星的起源及形成方式 （1）行星形成过程： 四、行星地球化学 碰撞吸积的证据： （1）陨石中矿物的波状消光，陨石中矿物的破裂及冲击页理。 （2）水星、火星、月球表面的陨石坑。 （3）行星自转轴与公转轴存在交角，如地球，23o27’；天王星，97o55’；金星，177o(见表) 1. 行星的起源及形成方式 （1）行星形成过程： 四、行星地球化学 1. 行星的起源及形成方式 （2）行星形成方式： 四、行星地球化学 （1）不均一的吸积说 行星胎首先吸积金属铁和镍（原始核），然后吸积硅酸盐。 （2）均一的吸积说 吸积过程的物质成分是均匀的，核、幔在后来的演化过程中形成。 2. 行星大气成分 （1）行星大气成分确定方法： 四、行星地球化学 紫外、红外波谱分析: 紫外：H、He、O、C、Ne、Ar等原子和CO等分子； 红外：水蒸气和CO2； B. 偏光性 大气圈中的云雾颗粒的形状、大小和折射率，大气组成； C. 质谱分析 2. 行星大气成分 （1）行星大气成分特征： 四、行星地球化学 2. 行星大气成分 （1）行星大气成分特征： 四、行星地球化学 行星大气成分（v %） 2. 行星大气成分 （3）行星大气成分起源： 四、行星地球化学 A. 行星大气的保存及影响因素 物体或粒子的逃逸速度： Vp = (2gR) 1/2 (式中g：重力加速度，R:行星半径） 大气粒子的平均速度： Vo = (2kT/m) 1/2 (式中k:玻尔兹曼常数，1.36×10-23/oC；T:K; m:粒子的质量（原子质量单位）。 2. 行星大气成分 （3）行星大气成分起源： 四、行星地球化学 A. 行星大气的保存及影响因素 2. 行星大气成分 （3）行星大气成分起源： 四、行星地球化学 B. 行星大气的来源 2. 行星大气成分 （3）行星大气成分起源： 四、行星地球化学 B. 行星大气的来源 类地行星：次生大气（温度较高） 类木行星：俘获原始星云气体（