元素在不同自然体系的分布:偶数规则之后,还有一个普遍规律——以类地行星为例

在地球化学、天体化学乃至宇宙化学领域中,有一个应用十分广泛的著名的偶数规则(即Oddo-Harkins规律),该规律认为,元素在太阳系分布中,原子序数为偶数的元素丰度通常会比相邻的两个奇数元素丰度值高.通过研究发现,化学元素在宇宙不同自然体系中分布与分配,至少对非亲气元素而言,在统计上还呈周期性变化,而这种周期性变化恰...     

我国卡林型金矿中铊的地球化学研究

铊是典型的分散元素,目前已广泛应用于电子、化工、医药、航天和高能物理方面,近几年来又成为重要的超导材料。以往总认为铊在地壳中一般趋于分散,很难富集。但在美国的卡林型金矿及我国的滇、黔、桂和川、甘、陕的某些卡林型金矿中却有比较高的富集,甚至在某些Hg-Au-Sb-As成矿带出现富铊矿体,有独立的铊矿物。铊是典型的低温成矿元素,又与Au、Hg、As、Sb、有机质的关系比较密切,因此,已成为化探找金的指示元素和探途元素,所以对卡林型金矿中铊的地球化学及铊—金关系的深入研究,将有助于了解低温地球化学过程中金的低温成矿作用的某些问题。 1.铊的地球化学铊在地壳中的丰度为0.45ppm,比金的丰度(0.004ppm)高100多倍,但在自然界中独立矿物不多。铊的电子构型为6s~26p~1,原子半径和离子半径分别为0.1704nm和0.147nm(Tl~+)、0.095nm(Tl~(3+)),与金的离子半径(Au~+0.134nm,     

元素的丰度与克拉克值

元素的丰度、克拉克值是广大地质工作者所熟知且常用的两个基本概念;但也有些人对二者常混为一谈,将二者与具体的各类岩中化学成分的平均含量的概念相混淆,用的也比较混乱。其基本概念介绍如下: 元素的丰度(abundance of elements)指元素在任何宇宙或地质体(太阳、行星陨石、地球、地壳、侵入体等地球化学体系)中的平均含量。元素在太阳系的平均含量称为元素的宇宙丰度,在整个地球中的平均含量称为元素的地球丰度(或地球的元素丰度),在地壳中的平     

量子化学计算研究稳定同位素的分馏与扩散——以Li同位素在橄榄石中扩散为例

<正>Li是自然界最轻的金属元素,它的稳定同位素6L(i天然丰度约7.5%)和7L(i天然丰度约92.5%)两个同位素是自然界相对质量差异最大的金属元素。地球上不同的岩石储库具有不同的Li同位素组成。作为一种快速发展的新兴非传统稳定同位素地球化学方法,Li同位素地球化学示踪研究已经广泛应用于地球科学的各个领域,用来推断地球上矿物的演化过程。     

岩石化学元素丰度在地球化学块体研究中的意义

以Au、Ag、Cu、Pb、Zn、Sb、Hg、W、Sn、Mo、U、Cr、Ni、Co等14种成矿元素为例,利用中国东部不同构造单元的出露地壳和不同类型岩石的元素丰度阐明其在水系沉积物地球化学块体划分与研究中的意义.利用岩石元素丰度对地球化学块体进行研究,既可查明不同地球化学景观区水系沉积物地球化学块体的成因,又可为地球化学块体的研究对比提供条件.因此,应建立不同大地构造单元或不同地球化学景观区的岩石元素丰度并加强其与水系沉积物元素含量的对应关系的研究,这将会对地球化学块体的划分与推断解释提供重要的更加合理的依据.     

V同位素地球化学

<正>钒是一个重要的第一行过渡族金属元素,由于其独特的多价态性质,且在地球的各个圈层广泛分布,因此钒元素的丰度变化被广泛用来研究和氧化还原反应相关的地球化学过程。随着基于多接收电感耦合等离子体质谱仪(MC-ICP-MS)的同位素分析技术的发展,钒同位素地球化学的研究也取得初     

中国花岗岩类地球化学图的多元素区域分布模式研究

花岗岩类化学元素丰度研究是花岗岩类地球化学和地壳丰度研究的一项重要内容,一直为国际上所关注,并有很多学者先后发表了不同的花岗岩类化学成分和元素丰度的数据,但迄今为止世界上还没有花岗岩类地球化学图的出版。本文以中国56种元素花岗岩类地球化学图为基础,探讨了中国大陆花岗岩类各元素地球化学图所展示的多元素的区域分布特征、空间分布规律和分布模式。结果显示,花岗岩类各元素的空间分布模式与中国花岗岩类的分布和特征密切相关。花岗岩类地球化学图能够清晰地反映出花岗岩类化学成份的空间变化规律和特征。     

用火焰原子吸收法作地球化学微量元素分析的逐步溶剂萃取改进方案

原子吸收光谱法(AAS)目前已广泛应用于地球化学分布和地球化学勘查研究中的元素测定。在地质样品分析中,AAS法之所以被普遍采用,在很大程度上是由于易于购得合适的商品仪器,这些仪器具有操作简单、可靠和高效的特点。方法对许多有地质意义的元素可达到10^-6克(ppm)的检出灵敏度。     

地球化学的初心和使命

1地球化学研究现状 国际地球化学研究的主要方向集中在地球不同储库之间的元素和同位素丰度分布、元素配分系数和同位素分馏系数及其扩散系数等热力学和动力学参数、元素和同位素分析测试技术的研发等.像这样的基础地球化学学科专业,中国虽然有众多的研究人员,但是高质量的研究相对国际上来说还是偏少.大量的研究集中在地球化学应用,从岩石...     

中国花岗岩类化学元素组成的分维数特征

将各种化学元素的丰度集合视为一组丰度序列,首次将分维数(盒维数)应用于研究中国花岗岩类的化学元素组成及演化特征。原理上,分形的遍在性源于随机性的遍在性,分维数的取值可表征丰度序列的内部结构性及演化的方向性,为矿产资源勘查提供重要信息;实践上,以观测元素相容性序列为基础分析其地球化学行为,采用盒维数以不失观测变量的整体性。详细探讨了分维数与成岩序列上的演化趋势或分异程度与研究对象地球化学特征间的相互关系及作用机制,据以解释为何在组分、时间与空间上同属花岗岩类却呈现出截然相异的成矿专属性与含矿性;确立了从频数特征角度探讨化学元素组成研究的新思路。研究结果表明：中国花岗岩类化学元素在丰度序列演化中均存有某种形式的结构性演化,即在组成、时间及空间上的有序结构,传统的(对数)正态分布模型难以描述其频数规律。然而,累加(差)的频数却是服从分形分布的,分维数与聚类分析的结果十分接近,且其递减序列可作为研究体系演化程度的判据,具有相当重要的地球化学意义。     

浙江长兴二叠系/三叠系界线剖面的元素地球化学特征

用放射化学和仪器中子活化分析,研究了浙江长兴二叠系/三叠系(P/T)界线剖面中29种元素的丰度分布。结果表明,界线粘土层的铱、锇、铂、金和铼,以及一些亲铁和亲硫元素都有程度不同的富集。在考虑了各种可能存在的地内因素后,类似于白垩纪末的地外物质撞击的可能性变得颇有吸引力。然而,Ir/Os和Ir/Au等元素丰度比值与太阳丰度比不符,有可能是二亿三千万年以来这些元素在风化过程中不同的地球化学行为所致。元素丰度的一些特征还有待深入研究。对长兴P/T界线的划分也作了适当讨论。     

应用岩石化学元素丰度研究地球化学块体

应用岩石化学元素丰度研究地球化学块体,探讨地球化学块体中元素组成的差异.对中国东部岩石地球化学块体研究表明,华南分布着的巨大的W, Sn, Mo, Bi, U, Th, Pb, Li, Rb, Cs, Be, Nb, Ta, HREE, Y及Tl, Cd, F, K岩石地球化学域,其中的岩石地球化学块体是形成水系沉积物地球化学块体和大型矿集区的主要物质来源.该研究不仅丰富了地球化学块体理论,而且以新的视野从宏观角度上为勘查地球化学、理论地球化学、成矿学与找矿学、环境地学、大地构造学提供有价值的基础性研究资料.     

广东韶关地区土壤地球化学基准值研究

土壤地球化学基准值是指未受人为污染的,反映土壤原始沉积环境的地球化学元素含量;是反映土壤地球化学特征的基本指标,也是制订环境质量标准,识别和评价土壤污染程度,确立污染治理修复目标的重要依据.文章对广东韶关地区1023件深层土壤样中54项元素(指标)含量进行了分析研究,并与地壳丰度、中国土壤C层元素含量(仅13项指标)、广东省C层土壤元素含量进行了对比.结果表明,区内土壤中与酸性岩浆岩、砂页岩、成矿作用相关的元素基准值较高,与基性岩、碳酸盐岩组成相关的元素基准值较低,其元素组合反映了该区土壤的中酸性的地球化学特征.对研究区主要成土母质地球化学基准值的研究表明,土壤元素地球化学基准值继承了成土母岩母质的元素地球化学特征,不同成土母质类型的土壤地球化学基准值差异较大.     

MC-ICP-MS高精度V同位素分析方法

<正>钒是一个重要的过渡金属元素,由于其在自然界存在很多价态,且在地球的各个圈层广泛分布,因此钒元素的丰度变化被广泛用来研究和氧化还原反应相关的地球化学过程。钒有两个稳定同位素50V(0.24%)和51V(99.76%),根据同位素分馏的基本理论,不同价态的同种元素由于键强存在较大差异,同位素之间会产生较大分馏。因此,考虑到钒元素的多价态特性,钒同位素在自然界中应当存在很大分馏,且钒同位素的变化有可能为我们认识自然提供更多的信息。然而目前文献中的测量方法更适用于钒含量比较高的样     

地球化学方法在化学风化作用和物源判别中的应用综述

元素和同位素地球化学方法除了常用于研究古气候、古生态和沉积环境,现也广泛应用于化学风化和物源研究.虽然分析风化和物源的方法有多种,但就原理及其应用条件等来说,元素和同位素地球化学方法具有更广阔的应用前景.因此,本文总结了主量元素(Al、Na、Fe、K、Si和Fe等)、微量和稀土元素(La、Th、Zr和Sc等),以及同位素(235U、238U、204Pb、206Pb、147Sm和144Nd等)方法在化学风化和物源判别中的运用指标及其所代表的意义.结果显示,由于影响沉积物化学成分的因素较多,不同指标指示的意义可能会有所不同.因此,沉积物的化学风化程度和物源判别需要根据沉积物实际的化学组成成分具体分析,通过多种指标参数、判别图解和同位素定年的综合研究和相互验证才能得到更加直观和明确的结论.     

我国夕卡岩铁(铜)矿床伴生钴的地球化学特征

夕卡岩铁(铜)矿床中伴生的钴,占全国钴总储量的14.9%,是我国钻矿原料的重要来源之一.本文根据我们多年的工作成果和有关资料,对该类钴矿的某些地球化学特征,进行初步探讨.一钴的地球化学属性及其在夕卡岩矿床中的富集情况钴是一个高度分散的元素,自然界中难以形成独立的矿床.钴的地壳丰度为O.0025%,地核丰度0.042%,地球丰度0.026%(黎彤,1976),地壳丰度与地核丰度之比为1∶17,即具有地壳分散、地核富集的特征.钴具有亲铁和亲硫的双重性质.亲铁性表现在地核中铁、镍、钴可以互熔并高度富集,亲硫性远不及镍、铜,在岩浆矿床中难     

赣东北区域化探环状异常特征及其实际意义

赣东北的区域化探环状异常发育.它由两部分组成,即:以中酸性岩体为核心,出现W、Sn、Be、Li、Y、Pb、Nb、Ta等亲氧元素的高背景或异常,并向岩体中心逐步浓集;位于内核岩体外接触带的外环,出现Cu、Mo、Pb、Zn、Ni、Co、Ag、As、Mn等亲铁元素和亲铜元素的高背景或异常. 工业矿床的形成一般与区域地层出现多种元素的较高丰度,即在地球化学图上出现高背景有关.当原始成矿物质来源丰富,在内生地球化学     

地层地球化学研究的思想和方法

地层地球化学是区域地球化学研究的重要组成部分,它可以提供区域地质演化历史、元素在地质历史中的行为以及各时代地层的元素丰度等基础地球化学内容,为研究成矿理论和开展找矿提供重要的地球化学信息。我们将区域内出露的各时代地层作为一个地球化学系统来进行整体研究。 1.指导思想地球化学作用就是化学元素在时间上和空间上的运动过程;元素在时间上的演化规律表现为时间结构,在空间上的展布特征反     

地球上氦同位素的起源及3He/4He比值变化特征

地球上氦同位素在地球化学和同位素示踪等方面深受关注。研究地球内部3 Ｈｅ与4 Ｈｅ同位素比值大小的分布有助于解决地球科学中的某些基本问题 ,例如地球增长物的详情 ,地球内部流体的历史和起源 ,以及地热的演化和起源。此外 ,3 Ｈｅ 4Ｈｅ值也有助于解决有些实际应用问题 ,例如铀矿的探测 ,地震预报等。研究上述诸方面同氦同位素的起源密切相关 ,有些问题目前也并不十分清楚。本文着重论述地球上氦同位素起源以及3 Ｈｅ 4Ｈｅ值变化特征。氦在太阳系中的元素丰度仅次于氢 ,属最高丰度元素之一。在地球上氦元素却成为一种稀有元素 ,Ｈｅ…     

大洋岩石圈和大陆岩石圈的元素丰度

根据大洋地壳、大陆地壳、上地幔和球岩石圈的元素丰度资料,本文初次分别求出大洋岩石圈和大陆岩石圈的元素丰度.可用作研究化学元素在洋圈或陆圈内各地区分布特征的地球化学背景值.