元素的结合规律.pptx

第一节第一节 元素的地球化学亲合性元素的地球化学亲合性 一、元素结合的能量最低法则一、元素结合的能量最低法则l在内生地质作用的不同地球化学体系中，阳离子在内生地质作用的不同地球化学体系中，阳离子选择性与某种阴离子或络阴离子结合的规律性称选择性与某种阴离子或络阴离子结合的规律性称之为元素的地球化亲合性元素间的这种结合规之为元素的地球化亲合性元素间的这种结合规律服从体系总能量最低的法则。律服从体系总能量最低的法则。例如交换反应：例如交换反应：SnS+FeOSnOSnS+FeOSnO十十FeSFeS 反应式中的左、右两方哪个组合出现取决于能量反应式中的左、右两方哪个组合出现取决于能量最低的一方。最低的一方。第1页/共38页l上述反应中上述反应中 r rG=-13.73KJ/molG=-13.73KJ/mol，SnOSnOFeSFeS组组合是稳定的，所以在合是稳定的，所以在SnSn、FeFe、O O、S S共存的体系中，共存的体系中，SnSn比比FeFe有明显的亲氧性，而有明显的亲氧性，而 FeFe显亲硫性。显亲硫性。l在不同成因在不同成因SnSn矿床中只有锡石矿床中只有锡石-硫化物组合才能形硫化物组合才能形成超大型，这个组合对自然界成超大型，这个组合对自然界SnSn来说能量是最低来说能量是最低的，演化是最充分的，因此能够达到最大富集。的，演化是最充分的，因此能够达到最大富集。l 元素的结合规律服从体系的总吉布斯函数最元素的结合规律服从体系的总吉布斯函数最低法则低法则:能量最低法则。能量最低法则。第一节第一节元素的地球化学亲合性元素的地球化学亲合性 第2页/共38页 二、元素的亲氧、亲硫性质二、元素的亲氧、亲硫性质l氧的克拉克值为氧的克拉克值为4646，硫的克拉克值为，硫的克拉克值为0 00505，它们都是阴离子中分布最广的元素各自形成氧化它们都是阴离子中分布最广的元素各自形成氧化物、含氧盐及硫化物。物、含氧盐及硫化物。金属阳离子元素的亲氧、亲硫性质长期以来一直为金属阳离子元素的亲氧、亲硫性质长期以来一直为广大地球化学工作者所重视。广大地球化学工作者所重视。第一节第一节 元素的地球化学亲合性元素的地球化学亲合性第3页/共38页l基本概念：基本概念：l元素的亲氧、亲硫性质是指元素形成氧化物或硫元素的亲氧、亲硫性质是指元素形成氧化物或硫化物属性的强弱。化物属性的强弱。l铜是分布较广、亲硫性较强的元素。铜是分布较广、亲硫性较强的元素。第一节第一节 元素的地球化学亲合性元素的地球化学亲合性第4页/共38页l组成岩石的矿物，一部分为氧化物（石英、刚组成岩石的矿物，一部分为氧化物（石英、刚玉、磁铁矿、钛铁矿等），更多的是硅酸盐和玉、磁铁矿、钛铁矿等），更多的是硅酸盐和碳酸盐矿物（橄榄石、辉石、角闪石，云母、碳酸盐矿物（橄榄石、辉石、角闪石，云母、长石、方解石、白云石等）。长石、方解石、白云石等）。l氧化物和含氧盐可统称为氧的化合物氧化物和含氧盐可统称为氧的化合物.l戈尔德施密特将易于形成氧化物和含氧盐戈尔德施密特将易于形成氧化物和含氧盐矿物的元素称为矿物的元素称为亲氧元素亲氧元素。l本节重点讨论简单氧化物和简单硫化物的本节重点讨论简单氧化物和简单硫化物的形成规律以硫、氧、碲元素为例。形成规律以硫、氧、碲元素为例。第一节第一节第一节第一节 元素的地球化学亲合性元素的地球化学亲合性元素的地球化学亲合性元素的地球化学亲合性第5页/共38页 第一节元素的地球化学亲合性第一节元素的地球化学亲合性第一节元素的地球化学亲合性第一节元素的地球化学亲合性lOO、S S、TeTe（碲）等元素的基本性质（碲）等元素的基本性质 表表2-12-1氧、硫，碲元素的基本性质氧、硫，碲元素的基本性质元素元素外电外电子层子层构型构型外电外电子电子电离势离势I1I1电子电子亲合亲合能能E1E1电子电子亲合亲合能能E2E2电负电负性性原子原子半径半径离子离子半径半径克拉克拉克值克值 (ev(ev）(ev(ev）(ev(ev）X Xnmnmnmnm%O O 8 82S2S2 22P2P4 413.5713.573.093.09-10.3-10.33.53.50.0660.0660.1320.13247.247.2S S16163S3S2 23P3P4 410.4210.422.092.09-5.39-5.392.52.50.1040.1040.1740.1740.050.05TeTe52525S5S2 25P5P4 48.898.89 2.12.10.1370.1370.2110.2111010-7-7第6页/共38页三种元素随原子序数的增加：三种元素随原子序数的增加：1 1、外层电子的电离势（、外层电子的电离势（I I）减弱，）减弱，2 2、电子亲合能（、电子亲合能（E E）减弱，）减弱，3 3、电负性变小，阴离子形成离子键化合物的能力、电负性变小，阴离子形成离子键化合物的能力 减小，形成共价键化合物的能力增大。减小，形成共价键化合物的能力增大。自然界中形成硫化物矿物的元素包括周期表中第自然界中形成硫化物矿物的元素包括周期表中第四、五和六长周期的后半周期的元素，这些元素四、五和六长周期的后半周期的元素，这些元素具有较大的电负性（具有较大的电负性（1.52.l1.52.l），较低的电价，），较低的电价，（+1+1、+2+2价为主），较大的离子半径。外层电子价为主），较大的离子半径。外层电子结构具有半充满或全充满的结构具有半充满或全充满的d d轨道。轨道。第一节第一节元素的地球化学亲合性元素的地球化学亲合性第7页/共38页l这些元素易于形成硫化物的原因可以从体系吉布斯函这些元素易于形成硫化物的原因可以从体系吉布斯函数最低法则进行讨论。例如，数最低法则进行讨论。例如，FeSFeSCuCu2 2O OFeOFeOCuCu2 2S S r rG=(G=(f fG G FeOFeO+f fG G Cu2SCu2S）-（f fG G FeSFeS+f fG G Cu2OCu2O）=(-245.3586.25=(-245.3586.25）-（-100.48-148.21-100.48-148.21）=-82.91 kJ=-82.91 kJmol(mol(放出能量放出能量)r rGG0 0 说明铜比铁亲硫性强，而铁较铜亲氧性明显说明铜比铁亲硫性强，而铁较铜亲氧性明显 第一节第一节元素的地球化学亲合性元素的地球化学亲合性第8页/共38页l某一金属元素的氧化物生成吉布斯函数与其硫化物生成自由能差值越大，其亲氧性就越强，反之，表现为亲硫性。l根据各种化合物的生成自由能（吉布斯函数）可从理论上提供自然界硫化物和氧化物及含氧盐产出的原因。第一节第一节元素的地球化学亲合性元素的地球化学亲合性第9页/共38页l体系中组分浓度对元素结合会产生一定影响：体系中组分浓度对元素结合会产生一定影响：如地壳中如地壳中COCO2 2和和SiOSiO2 2的大量存在，的大量存在，CaCa往往呈往往呈CaCOCaCO3 3和和CaSiOCaSiO3 3等矿物出现。如下列反应中：等矿物出现。如下列反应中：CaS+ZnCOCaS+ZnCO3 3 一一 CaCOCaCO3 3十十ZnSZnS r rG=-120.998kJG=-120.998kJmolmol Ca Ca形成形成CaCOCaCO3 3，ZnZn形成形成ZnS ZnS 趋势很强趋势很强 在缺乏在缺乏COCO3 32-2-及及SiOSiO2 2的陨石中的陨石中CaCa可呈可呈CaSCaS形式形式出现，前者显示了出现，前者显示了CaCa的亲氧性，后者则表现的亲氧性，后者则表现为亲硫性。为亲硫性。第10页/共38页二二 元素结合的基本规律元素结合的基本规律1 电价对应结合规律：电价对应结合规律：在多元素多相体系中在多元素多相体系中 高价阳离子与高价阴离子结合，低价阳离子与低高价阳离子与高价阴离子结合，低价阳离子与低价阴离子结合的体系能量最低价阴离子结合的体系能量最低 (阳离子与阴离子半阳离子与阴离子半径相近时径相近时)。如如:自然界有石英与萤石自然界有石英与萤石CaFCaF2 2的共生，而没有的共生，而没有CaOCaO与与SiFSiF4 4的组合。的组合。第11页/共38页 2 2 元素半径对应结合规律（离子半径分析）元素半径对应结合规律（离子半径分析）在多元素多相体系中，元素半径不同时，在多元素多相体系中，元素半径不同时，存在元素半径对应结合规律，即离子半径大存在元素半径对应结合规律，即离子半径大的阳离子与离子半径大的阴离子结合离子的阳离子与离子半径大的阴离子结合离子半径小的阳离子与离子半径小的阴离子结合。半径小的阳离子与离子半径小的阴离子结合。（可以运用晶格能公式予以证明）（可以运用晶格能公式予以证明）第一节第一节第一节第一节 元素的地球化学亲合性元素的地球化学亲合性元素的地球化学亲合性元素的地球化学亲合性第12页/共38页3 3 键性对应结合规律（元素电负性分析）键性对应结合规律（元素电负性分析）电负性较大的阴离子与电负性较小的阳离电负性较大的阴离子与电负性较小的阳离子结合子结合（易于形成离子键的阴离子和阳离（易于形成离子键的阴离子和阳离子结合），子结合），阴离子中电负性较小的元素易阴离子中电负性较小的元素易与阳离子中电负性较大的元素相结合与阳离子中电负性较大的元素相结合（易（易于形成共价键的阴离子与阳离子元素相结于形成共价键的阴离子与阳离子元素相结合）合）第13页/共38页 4.4.氟、氯化合物的结合规律氟、氯化合物的结合规律l F F、CICI都具有都具有S S2 2P P5 5电子层结构，只有一个电子层结构，只有一个P P轨道轨道未充满，未充满，F F和和CICI的电子层构型决定了它们在自然的电子层构型决定了它们在自然界呈一价负离子存在。界呈一价负离子存在。F F是所有元素中电负性最是所有元素中电负性最 大的元素。大的元素。CICI的电负性仅次于的电负性仅次于F F和和O O。l这些特性，决定了在自然界氟主要与亲石元素形这些特性，决定了在自然界氟主要与亲石元素形成矿物如成矿物如CaFCaF2 2 ，CICI既能与亲石元素既能与亲石元素NaNa、K K等等形成离子健化合物，如形成离子健化合物，如NaCINaCI，KCIKCI等，同时也能等，同时也能与某些亲硫元素形成矿物，如角银矿（与某些亲硫元素形成矿物，如角银矿（AgCIAgCI）第一节第一节 元素的地球化学亲合性元素的地球化学亲合性第14页/共38页 第一节第一节 元素的地球化学亲合性元素的地球化学亲合性lF F和和ClCl是成矿元素迁移的重要载体，对于金是成矿元素迁移的重要载体，对于金属元素的迁移富集具有重要作用属元素的迁移富集具有重要作用 如如 LiLi、BeBe、NbNb、TaTa等稀有金属元素，常等稀有金属元素，常形成氟或氟、氧的络合物迁移。形成氟或氟、氧的络合物迁移。而而CuCu、PbPb、ZnZn以及以及AuAu、AgAg等常呈等常呈ClCl的络合物迁的络合物迁移。某些超大型矿床同时含有巨量的移。某些超大型矿床同时含有巨量的F F和和CICI的沉淀。的沉淀。第15页/共38页 三、元素结合规律的物理化学环境控制三、元素结合规律的物理化学环境控制l化合物的吉布斯函数受地球化学体系所处环境的化合物的吉布斯函数受地球化学体系所处环境的介质条件（温度、压力、组分浓度、介质条件（温度、压力、组分浓度、EhEh值、值、PHPH值、值、fOfO2 2、fSfS2 2等等)控制。控制。第16页/共38页第一节第一节第一节第一节 元素的地球化学亲合性元素的地球化学亲合性元素的地球化学亲合性元素的地球化学亲合性l氧逸度是度量介质氧化条件的变量。逸度是校正氧逸度是度量介质氧化条件的变量。逸度是校正后的分压：后的分压：f=r.P rf=r.P r为逸度系数，与气体的性质、为逸度系数，与气体的性质、温度、压力有关。每一种化合物只在一定的逸度温度、压力有关。每一种化合物只在一定的逸度条件下稳定条件下稳定 。如在超基性侵入岩中，如在超基性侵入岩中，NiNi既可以进入硅酸盐矿物，既可以进入硅酸盐矿物，也可以硫化物形式出现，两种不同存在形式主要也可以硫化物形式出现，两种不同存在形式主要取决于氧与硫的逸度大小，在贫硫岩浆体系中，取决于氧与硫的逸度大小，在贫硫岩浆体系中，NiNi进入硅酸盐矿物，在富含硫的岩浆体系中，则进入硅酸盐矿物，在富含硫的岩浆体系中，则可以硫化物形式出现。可以硫化物形式出现。第17页/共38页l类质同像类质同像:晶体结构中某种离子或原子占有的配位位晶体结构中某种离子或原子占有的配位位置置,部分被性质相似的他种离子或原子所占部分被性质相似的他种离子或原子所占有有,而不引起键性和晶体结构型式发生质变而不引起键性和晶体结构型式发生质变的现象的现象.类质同像讨论元素在矿物晶格中的占位情类质同像讨论元素在矿物晶格中的占位情况，是地球化学体系中元素间结合的基本况，是地球化学体系中元素间结合的基本规律。规律。第二节第二节 元素的类质同像规律元素的类质同像规律 第18页/共38页第二节第二节 元素的类质同像规律元素的类质同像规律 一、类质同像发生的热力学分析一、类质同像发生的热力学分析l在多元素结晶体系中，各元素是各自形成独立矿在多元素结晶体系中，各元素是各自形成独立矿物还是以类质同像状态进入同一矿物中物还是以类质同像状态进入同一矿物中从热力从热力学角度分析，取决于化合过程的反应吉布斯函学角度分析，取决于化合过程的反应吉布斯函变。变。例如例如：X X1 1KAISiKAISi3 3O O8 8X X2 2NaAISiNaAISi3 3O O8 8 (Na(Na，K)AISiK)AISi3 3OO8 8 磁黄铁矿磁黄铁矿 X1FeS十十X2ZnS-(Fe,Zn)S 第19页/共38页 第二节第二节 元素的类质同像规律元素的类质同像规律l只有只有Gr0时，才能形成类质同像化合物。时，才能形成类质同像化合物。Gr0时则形成两个独立的矿物。时则形成两个独立的矿物。l由于由于Gr=H-TS ,在元素无序分布情况下，在元素无序分布情况下，各组分各组分XI=1/n时，时，S 具有最大值。具有最大值。l S=RTlnn（R气体常数）气体常数）熵增量与温度成正比，与元素性质无关。这是熵增量与温度成正比，与元素性质无关。这是随温度增高，类质同像范围增加的根本原因。随温度增高，类质同像范围增加的根本原因。l类质同像的焓增量类质同像的焓增量H越大，类质同像越难发越大，类质同像越难发生。生。第20页/共38页第二节第二节第二节第二节 元素的类质同像规律元素的类质同像规律元素的类质同像规律元素的类质同像规律二、类质同像的晶体化学条件二、类质同像的晶体化学条件1 1、类质同像元素要求具有近似的成键轨道和相近的、类质同像元素要求具有近似的成键轨道和相近的 电负性电负性.2 2、离子的电价相同或电价平衡，且离子半径相似。、离子的电价相同或电价平衡，且离子半径相似。3 3、异价类质同像要求元素间电价平衡，同时要求类、异价类质同像要求元素间电价平衡，同时要求类 质同像元素间的半径差更小质同像元素间的半径差更小 在周期表左方，位于对角线上的亲氧元素间半径在周期表左方，位于对角线上的亲氧元素间半径 近似，异价类质同像在周期表上存在对角线法则近似，异价类质同像在周期表上存在对角线法则.第21页/共38页 第二节第二节第二节第二节 元素的类质同像规律元素的类质同像规律元素的类质同像规律元素的类质同像规律 三、类质同像与物理化学环境三、类质同像与物理化学环境 根据根据Gr=H-TSGr=H-TSl温度增高有利于类质同像发生例如钾钠长石温度增高有利于类质同像发生例如钾钠长石低温为不完全类质同像，高温时为完全类质同低温为不完全类质同像，高温时为完全类质同像。像。l压力对类质同像的影响研究较少，一般认为其压力对类质同像的影响研究较少，一般认为其影响与温度相反。影响与温度相反。氧化还原电位对变价元素的类质同像有重大影氧化还原电位对变价元素的类质同像有重大影响。响。第22页/共38页第二节第二节 元素的类质同像规律元素的类质同像规律 如：如：FeFe2+2+与与 MnMn2+2+内生作用下可呈类质同相共生，表生环境内生作用下可呈类质同相共生，表生环境下下FeFe与与MnMn形成不同的矿物。形成不同的矿物。利用两种共生矿物中类质同像元素的分配利用两种共生矿物中类质同像元素的分配 可测定矿物的形成温度可测定矿物的形成温度(矿物温度计矿物温度计)。第23页/共38页第三节 元素的地球化学分类戈尔德施密特地球化学分类戈尔德施密特地球化学分类 讲义中的地球化学分类讲义中的地球化学分类第24页/共38页 元素地球化学分类元素地球化学分类的目的的目的:探讨地质作用中元素的化学行为探讨地质作用中元素的化学行为 认识元素认识元素 地球化学性质与迁移地球化学性质与迁移-富集规律富集规律 一、戈尔德施密特地球化学分类一、戈尔德施密特地球化学分类 分类依据分类依据:陨石的元素组合特征陨石的元素组合特征 冶金产物中的元素组合特征冶金产物中的元素组合特征 地球圈层中元素的分布特征地球圈层中元素的分布特征 化合物的热力学数据化合物的热力学数据 第25页/共38页 一、戈尔德施密特元素地球化学分类l将元素划分为五类：1 1主要分布于地核的主要分布于地核的 亲铁元素亲铁元素2主要分布于地幔的主要分布于地幔的 亲铜亲铜(硫硫)元素元素3主要分布于岩石圈的主要分布于岩石圈的 亲石元素亲石元素4主要集中于大气圈的主要集中于大气圈的 亲气元素亲气元素 构成动植物有机体的构成动植物有机体的 亲生物元素：亲生物元素：(如如C C、HH、OO、N N、P P、S S、ClCl、CaCa、K K等等)第26页/共38页vGoldschmidt分类分类亲石亲石 亲铁亲铁 亲铜亲铜 亲气亲气第27页/共38页戈尔德施密特元素地球化学分类 第28页/共38页元素共生组合的本质是元素的亲合性问题元素共生组合的本质是元素的亲合性问题元素的亲合性有三种表现形式：元素的亲合性有三种表现形式：由阴阳离子组成化合物由阴阳离子组成化合物(如钛与氧结合如钛与氧结合TiOTiO2 2 铅与铅与硫结合硫结合:PbS:PbS，分别体现为亲氧和亲硫性，分别体现为亲氧和亲硫性)；元素间互为类质同象结合，如铁砷铂矿元素间互为类质同象结合，如铁砷铂矿(Pt(Pt、Fe)AsFe)As2 2体现铂的亲铁性；体现铂的亲铁性；通过矿物共生体现的元素亲合性，如金矿物与通过矿物共生体现的元素亲合性，如金矿物与黄铁矿共生体现金的亲铁性。黄铁矿共生体现金的亲铁性。第29页/共38页戚长谋戚长谋(1998)(1998)元素地球化学分类元素地球化学分类（以元素亲合性为依据）以元素亲合性为依据）分以下五类分以下五类:亲石元素亲石元素亲氧元素亲氧元素亲硫元素亲硫元素阴离子及两性阴离子及两性元素元素氢及惰性气体氢及惰性气体元素元素第30页/共38页l亲石元素亲石元素 具有与具有与硅酸根硅酸根SiSin nO Omm x x(Si,Al)(Si,Al)n nO Omm x x或与或与碳酸根碳酸根CO32CO32结合倾向的元素结合倾向的元素 包括周期表左侧的包括周期表左侧的:碱金属和碱土金属碱金属和碱土金属两个化学族两个化学族 s s电子构型电子构型。l亲氧元素亲氧元素 具有与氧结合倾向的元素具有与氧结合倾向的元素 包括包括:氧化物（如氧化物（如TiOTiO2 2）或酸根）或酸根（如（如SiOSiO4 44 4、COCO2 2-3-3）两种状态）两种状态 分类表中包括碱土金属右侧的第三、第四、第五副化学族分类表中包括碱土金属右侧的第三、第四、第五副化学族和和CrCr、WW、U U、MnMn、FeFe及及SnSn等。等。p p及及d d电子构型。电子构型。第31页/共38页l亲硫元素亲硫元素 具有与具有与硫和两性元素硫和两性元素(As(As、SbSb、Bi)Bi)结合倾向的元结合倾向的元素。在分类中位于亲氧元素的右侧，包括第四周素。在分类中位于亲氧元素的右侧，包括第四周期的期的CoCo到到GeGe、第五周期的、第五周期的MoMo至至InIn与第六周期的与第六周期的ReRe至至PbPb。其亲硫性表现为以硫化物或似硫化物。其亲硫性表现为以硫化物或似硫化物(As(As、SbSb、BiBi化物化物)出现。出现。p p及及d d电子构型。电子构型。Fe和和Mn具有亲氧与亲硫的双重性具有亲氧与亲硫的双重性。其中。其中Mn具有具有较弱的亲硫性，较弱的亲硫性，FeFe的亲硫性大于的亲硫性大于Mn。FeFe的亲氧性大于亲硫性：其生成的亲氧性大于亲硫性：其生成G G0 0分别为：分别为：G G0 0=-60.079=-60.079千卡千卡/克分子，克分子，=-24.219=-24.219千卡千卡/克克分子，故将分子，故将Mn和和Fe划归亲氧元素类。划归亲氧元素类。第32页/共38页l阴离子及两性元素阴离子及两性元素 阴离子元素阴离子元素 以阴离子状态存在的元素，包以阴离子状态存在的元素，包括占位于惰性气体左侧的第七和第六两个主括占位于惰性气体左侧的第七和第六两个主化学族。化学族。p p电子构型。电子构型。两性元素，两性元素，以阴离子或以阳离子状态存在以阴离子或以阳离子状态存在的元素，包括第五主化学族的的元素，包括第五主化学族的AsAs、SbSb和和BiBi。AsAs、SbSb、BiBi呈阳离子态时以硫化物出现。当呈阳离子态时以硫化物出现。当其呈阴离子状态时，常以似硫化物（如其呈阴离子状态时，常以似硫化物（如CoAsCoAs2 2）存在）存在 故称两性元素。故称两性元素。p p电子构型。电子构型。第33页/共38页l氢及惰性气体元素氢及惰性气体元素 惰性气体与其他元素不具亲合性，化学行为单惰性气体与其他元素不具亲合性，化学行为单一。一。地质作用中，易进入流体相和易挥发。地质作用中，易进入流体相和易挥发。氢为氢为s电子构型，惰性气体元素为电子构型，惰性气体元素为p电子构型。电子构型。第34页/共38页l上述元素地球化学分类限于内生作用（岩浆和上述元素地球化学分类限于内生作用（岩浆和变质作用）范围内，不包括表生环境变质作用）范围内，不包括表生环境.元素的亲合性受地球化学体系和环境的制约元素的亲合性受地球化学体系和环境的制约。如镍和铬富集于幔源镁铁质岩浆中，当岩浆贫如镍和铬富集于幔源镁铁质岩浆中，当岩浆贫硫时，镍大量进入硅酸盐矿物晶格而分散。铬硫时，镍大量进入硅酸盐矿物晶格而分散。铬的分配取决于硅酸根与氧的化学位。贫氧条件的分配取决于硅酸根与氧的化学位。贫氧条件下铬进入硅酸盐矿物（含铝硅酸盐）表现为亲下铬进入硅酸盐矿物（含铝硅酸盐）表现为亲石性。在富氧条件下，铬才具有成矿的可能。石性。在富氧条件下，铬才具有成矿的可能。第35页/共38页亲氧和亲硫元素，在内生条件下都存在着亲亲氧和亲硫元素，在内生条件下都存在着亲氧、亲硫和亲石的矛盾。岩浆中大量硅酸络氧、亲硫和亲石的矛盾。岩浆中大量硅酸络离子的存在对它们的亲氧和亲硫倾向起着巨离子的存在对它们的亲氧和亲硫倾向起着巨大的对抗作用。大的对抗作用。第36页/共38页 基本概念基本概念:l元素结合规律的能量最低法则元素结合规律的能量最低法则l元素的地球化亲合性元素的地球化亲合性 (阳离子选择性与某种阴离子或络阴阳离子选择性与某种阴离子或络阴离子结合的规律性离子结合的规律性)l元素结合的基本规律元素结合的基本规律 类质同像的晶体化学条件类质同像的晶体化学条件 元素的地球化学分类元素的地球化学分类 亲氧元素亲氧元素 亲硫元素亲硫元素 亲铁元素亲铁元素 亲石元素亲石元素 亲气元素亲气元素 元素地球化学分类的主要依据元素地球化学分类的主要依据 第37页/共38页v其它分类其它分类过渡过渡(族族)元素元素稀土元素稀土元素(REE)(REE)铂族元素铂族元素(PGE)(PGE)惰性气体元素惰性气体元素高场强元素高场强元素(HFS)(HFS)离子半径小，电价高 ZrZr、HfHf、NbNb、TaTa、TiTi大离子亲石元素大离子亲石元素(LIL)(LIL)离子半径大，电价低 K K、RbRb、SrSr、BaBa、PbPb不相容元素：不相容元素：K K或DD1 1，倾向于富集在熔体相相容元素：相容元素：K K或D D 1 1，倾向于富集在结晶相 NiNi、CrCr、CoCo1 2 3 4 5 6离子电价离子半径离子半径10-10m1.00.21.80.61.4第38页/共38页