4第四章1地壳与地幔化学.ppt

1、第四章地壳和地幔化学，1。地球的圆结构和化学成分1。环形构造地壳：上地壳和下地壳地幔：上地幔和下地幔核心：外核和内核，地球结构概要，地壳和地幔化学，2。地球元素丰度估计方法(1)陨石类比法假设如下：1 .陨石形成于太阳系；b .陨石和小行星带的材料相同；陨石是被摧毁的恒星碎片；产生陨石的恒星的内部结构和成分分布与地球相似，地壳和地幔的化学性质也相似。(2)地球模型-陨石类比法是根据地球各大圆的比例计算的：核心：32.4%，球粒陨石的镍铁金属相：5.3%，代表地幔壳的黄铁矿-铁(硫化物相):67.6%，球粒陨石的平均硅酸盐组成，壳幔化学，2。地壳的平均化学成分。克拉克值的概念(1)重量克拉克值：

2、地壳中元素的平均重量含量(2)原子克拉克值：地壳、地壳和地幔化学中元素的平均原子含量，2。地壳平均化学成分的测定方法(1)克拉克法(5159个样品，50种元素，1924年)A .岩石圈：水圈：大气93% 7% 0.03% B .岩石圈(地壳)岩浆岩：页岩：砂岩：石灰岩95% 4% 0.75% 0.25%，壳幔化学，具体计算过程：1 .计算48个区域的平均化学成分。融入(2)戈德施密特法(细碎屑岩法)特征：细碎屑岩的源物质来自剥蚀区，适用于估算区域地壳成分、地壳和地幔化学；(3)地壳模型法的泰勒法：基性岩/酸性岩=1(质量)，基性岩代表下地壳，酸性岩代表上地壳、地壳和地幔化学；3.地壳元素丰度特

3、征，地壳元素丰度，壳幔化学。地壳中元素的丰度特征(1)地壳中各种元素的丰度极不均匀。氧、硅和铝占82%。氧、硅、铝、铁、钙、钠、钾和镁占98%。O和Rn之差是1017倍。(2)随着原子序数的增加，丰度降低，但李、铍和硼仍有亏损。地壳和地幔化学。质量数为偶数的元素丰度大于奇数(4)的四倍法则(质量数是四的倍数)。4A类型：12c、16o、24mg、28si、32s、40ca、48ti、52cr、56fe、140ce、232th、238u占87%。4A型：7Li、11B、19F、23Na、27Al 31p、35cl、39k、51v、55mn、59co、63cu、75as、107ag占13%，壳幔化

4、学、4A 2型和4A 1型仅占0.n%。偶数规则被破坏的原因如下：1 .惰性气体和其他气体元素有区别；2.差异=异常壳幔，具有奇偶元素丰度。24C贫化核-幔差异=34Se，52Te，地壳和地幔化学，4。元素克拉克值的地球化学意义(1)元素地球化学行为与克拉克值的关系是高=独立矿物(钾、钠)有低克拉克值=同构(铷、铯)，元素克拉克值与可形成矿物数、地壳和地幔化学的关系，(2)概念浓度克拉克值，即元素集中分散的尺度浓度，克拉克值=观测值/克拉克值、地壳和地幔化学；(3)富集系数：矿石的截止品位/克拉克值、某些元素的富集系数、壳幔化学，低富集系数的硅、铝、铁只需分别富集1.5倍、3倍和6倍即可达到工

5、业品位，铜、锌、银需分别富集50600倍和2000倍才能达到工业品位(矿石主要形成于古生代以后)。地壳和地幔化学，5。主要岩石类型元素的分布(1)主要岩浆岩类型元素的丰度特征超基性岩中富集的元素有：镁、铬、镍、钴、铁、钌、铑、钯、硫、铱、铂、金；基性岩中富集的元素有：钙、铝、钒、钛、锰、铜、钪、磷、锌、钼；银、锶、锆、铌、镓、钠；壳幔化学；酸性岩中富集的元素有：锂、铍、硼、氟、硅、钾、铷、钇、锡、铯说明：原子和离子电价和半径，壳幔化学，(2)主要沉积岩类型中的规则砂岩元素：硅、锆碳酸盐元素：镁、钙、锶、锰页岩元素：铝和大多数微量元素，如钒、镍、钴、铜、银、金、钼、铀、镉、砷、 Sb (3)岩石矿物中元素的分布载体矿物和富集矿物载体矿物的概念：主要存在于