元素分布的基本规律 (2).ppt

地球化学中的异常，最早使用于勘查地球化学中，是指矿化区段的地球化学特征（如某些元素含量的高低，元素含量分布的均匀性，元素赋存形式的差异）明显不同于周围无矿背景区的现象。 第三十一页，编辑于星期四：十七点 二分。 地球化学异常包含了三个方面的含义：地球化学特征不同，具有一定的空间范围，元素含量或地球化学指标值偏离背景值。简言之，由异常现象、异常范围、异常值三层含义构成了完整的地球化学异常概念。由此可知，异常是相对于地球化学背景而存在，相对于背景的“正常”而言的。因此了解背景的正常分布，更有助于理解异常分布。 第三十二页，编辑于星期四：十七点 二分。 不同级次的背景与异常 第三十三页，编辑于星期四：十七点 二分。 二、元素的时空分布——地球化学场 如果把地球化学背景和发育在其中的地球化学异常当作一个整体来看待的话，元素在这一体系中的分布便构成地球化学场。除了元素外，一切地球化学指标，都具有自己的地球化学场。 第三十四页，编辑于星期四：十七点 二分。 地球化学指标是指一切能提供找矿信息或其他地质信息的、能够直接或间接测量的地球化学变量。 地球化学指标可分为参数性与非参数性两大类。前者为定量数值，后者为定性表述（如有、无；大、中、小；强、中、弱；深、浅等）。 第三十五页，编辑于星期四：十七点 二分。 地球化学指标 第三十六页，编辑于星期四：十七点 二分。 将地壳或者地球表层系统中某一点放在直角坐标系（x，y，z）中，该点任一时刻t，存在着j个相，每个相有i个地球化学指标，该点指标i可表示为： 第三十七页，编辑于星期四：十七点 二分。 元素分布的基本规律 (2) 第一页，编辑于星期四：十七点 二分。 本章基本要求： 1、了解元素地球化学旋回的含义 2、掌握常量组分、微量组分的分布特征 3、理解元素的共生组合概念 4、掌握元素的时空分布概念 5、掌握元素含量的概率分布形式 第二页，编辑于星期四：十七点 二分。 应用地球化学主要是通过调查地球表层系统中化学元素的分布特征来研究它对人类产生的直接或间接利害关系。 第三页，编辑于星期四：十七点 二分。 理解元素分布、分配有两重含义，一是元素在地球各圈层的分布，特别是地壳表层各地质体间及各类岩石、矿物间的分布、分配，即了解空间上、宏观上的分布、分配。二是元素在各地质作用过程中的分布、分配，即元素活动演化过程中的分布、分配。前者是后者的结果，是应用地球化学研究的主要内容。而后者是理论地球化学研究的主要内容。 第四页，编辑于星期四：十七点 二分。 第一节 地球化学旋回与元素分布 一、地球化学旋回 地球化学旋回的方式可以重复，但其物质成分的演化趋势是不可逆的，从而引起了化学元素的分异和演化，这种分异和演化是有规律的。 第五页，编辑于星期四：十七点 二分。 二、常量组分分布特征 丰度值一般均在10-2％以上元素称之为“常量元素”。由于它们的含量变化幅度相对平均含量基数是很小的，故地球化学中称作“常量元素”。它们组成了地幔、地壳的各种岩石，各种岩石的性质由它们决定。所以称这些元素为“造岩元素”。造岩元素的丰度一般用重量百分率（％）来表示。 第六页，编辑于星期四：十七点 二分。 地幔与地壳成分特征 第七页，编辑于星期四：十七点 二分。 不同学者计算地幔、地壳的模型不同。但由于地幔发展演化形成了地壳，二者在成分上差异规律是一致的，即地壳中易熔的硅铝长英质成分（Si、A1、Ca）和K、Na、水增加，而难熔组分（Mg、Fe、Ni、Co、Cr）比例减少。 第八页，编辑于星期四：十七点 二分。 岩石圈中十余种常量元素占总量的绝大部分，如地壳中Si、O、A1、Fe、Na、K、Ca、Mg、Ti九种元素占总量的99％以上，它们是岩石圈成分的主体。由于这些元素含量高，它们遵循化学计量原则形成自然矿物，结果造成地幔中以铁镁暗色矿物为主、地壳中以长英质浅色矿物为主。上述规律反应了地幔与地壳在岩石矿物组成上的规律差异，这种差异正是地幔熔融、分异演化的结果。 第九页，编辑于星期四：十七点 二分。 三、微量元素的分布规律 丰度均在10-2％以下，故称之为“微量元素”。 微量元素的含量不影响地壳各部分基本物理、化学性质，但是在特定的条件下，可以富集而形成矿床。微量元素由于丰度低，其在地壳以及各种地质体中，一般以重量百万分率(10-4％)来表示，常用ppm(part per million)或