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第二章（2）　成矿作用总论Ore forming processes 成矿作用总论 地壳和上地幔与成矿作用 元素在地壳及上地幔中的分布 元素的共生规律及地球化学分类 元素的富集和成矿 成矿作用 矿床的成因分类 地壳和上地幔与成矿作用 岩石圈 大洋岩石圈：同陆壳相比，洋壳较薄，一般在0～10km之间。多数人认为，它是由玄武质层加上不厚的（１～２km）海洋沉积层构成。 大陆岩石圈：上地壳主要由沉积岩及花岗岩类组成 ；中地壳由相当于混合岩的物质组成 ；下地壳是由麻粒岩相组成（从上到下，由长英质麻粒岩过渡到镁铁质麻粒岩）。 欧州典型大陆地壳结构（据Wedepohl K.H.， 1995） 上地幔：物质组成是通过对天体化学、地球物理、地球化学及地幔岩石学的研究而获得的，其岩石成分主要是超镁铁岩和镁铁岩类，包括二辉橄榄岩、方辉橄榄岩和橄榄拉斑玄武岩。 壳幔物质偱环与成矿 张本仁（1998）指出，应当重视壳-幔物质再循环对成矿的意义。从理论上分析，大多数金属元素在地幔岩石圈部分熔融和抽取熔体形成地壳的过程中均属不相容元素，它们有向地壳中富集的倾向。 元素丰度对成矿的控制 矿床是地壳的一个组成部分，成矿物质主要来自地壳和上地幔。因此了解元素在地壳及上地幔中的分布量，对研究矿床的成因和分布规律，具有重要意义。 克拉克值 元素在地壳中的丰度值称克拉克值。 元素在地球中的丰度 黎彤(1976) ：铁(32％)、氧(29％)、镁(16％)和硅(13％)4种元素就占了地球总重量的90％，其它丰度位较大的硫、镍、钙、铝、钠、铬、锰、磷等8种元素占8.09％。这样，上述12种元素就占地球元素丰度值的98.09％，而共余的元素丰度值总和只有1.91％ 元素在地壳和上地幔中分布规律 各种元素在地壳和上地幔中的分布量，相差极为悬殊，分布量最大的为氧，在地壳中为46％，上地慢中为43％；最少的为氦，在地完中为1.6×10－9 ％ ，上地幔中为1.9×10－10 ％ ，两者相差达11—12个数量级。 元素在地壳和上地幔中分布规律 地壳中和上地幔中分布最多的7种元素O、Si、Al、Fe、Ca、Na、Mg合计约为地壳总成分的99.4％，上地幔总成分的99.11％。这些元素是地壳中各类岩石的基本成分，通称造岩元素。而其余85种元素分布量总计不到1% 元素在地壳和上地幔中分布规律 上地幔中铁族元素（Fe、Cr、Co、Ni）、铂族元素（Pt、Ru、Rh、Pd、Os、Ir）和Mg比较集中，分布量比地壳大几倍到十几倍；而在地壳中，稀有元素（Li、Be、Nb、Ta）、稀土元素以及放射性元素（U、Th、Ra）比上地幔的分布量大几倍到十几倍；挥发份元素（S、P、F、Cl、B）在地壳中分布量比上地幔大2—4倍。 元素在地壳和上地幔中分布规律 在地壳中分布量最多的前7种元素，其中不少是在国民经济中占重要地位的金属和非金属元素。它们的克拉克位高，因而在地壳中比较容易富集成矿，形成数量众多，分布广泛，而规模巨大的矿床，如铁矿、铝土矿、石灰岩和盐类矿床等。 元素在各类岩石中的分配 丰度值较高的元素，如O、Si、Al、Ca在各类岩石中含量变化不大，它们是各类岩石的重要组份。而Na和K在中性岩和酸性岩中含量较高，Mg在超基性岩中比共它岩石高出1—2个数量级。 元素在各类岩石中的分配 Fe、Cr、Co、Ni、Pt在超基性岩中丰度值最大，从超基性岩到酸性岩，其丰度急剧降低。U、Th、Li、Be、Nb、Ta、W、Sn、Pb在酸性岩中丰度值最大，从超基性岩到酸性岩丰度值逐渐增高。V、Ti、Cu、Zn、Sb、Mo在基性岩中丰度值最高。B、F、Cl、S、P等挥发份元素，从超基性岩到酸性岩丰度值逐渐增大。 元素在各类岩石中的分配 沉积岩中S、B、C、Hg、Sn、Mo、Pb、W、Cu、Zn的含量很高，其它元素大多介于基性岩与酸性岩的含量之间。 戈尔德施密特的元素地球化学分类 戈尔德施密特的元素地球化学分类 亲铁元素 亲硫元素 亲石元素 亲气元素 亲生物元素 戈尔德施密特的元素地球化学分类 亲铁元素：具有最小的原子容积，它们位于曲线的最下端，离子的结内比较复杂，内层有未填满的电子层。这些元素常与铁一起集中，因而最富集于地球的内核，在地球的化学演化中，这些元素与基性和超基性岩有十分密切的联系。 戈尔德施密特地球化学分类 亲硫元素：不大的原子容积，离子结构比较复杂，与硫的亲和力较大。这些元素富集于地球的中间带，这些元素与各种岩浆岩之间有密切关系，尤其是与中性和中酸性岩浆岩有关。 戈尔德施密特的分类 亲石元素：较大的原子容积，离子结构比较简单，与氧有较大的亲和力，比较富集于地壳表层的岩石圈和水圈。在地球化学演化中，比较富集于酸性岩和碱性岩中。 亲气元素：较大的原子容积，这些元素在自然