地球化学的学科特点
1(Preface)
研所 究在 对体 象系
地 球 、 地壳
实验室
4.地球化学已形成一个较完整的学科体系，仍不断 与相关学科结合产生新的分支学科。 地球化学主要分支学科有： 理论地球化学：
物理地球化学，实验地球化学，化学地球动力学，地球化 学动力学，历史地球化学，天体地球化学等；
应用地球化学：
勘查地球化学，农业地球化学，环境地球化学等；
如： 岩石圈 中铁的 存在形 式
（铁矿 物300 种）
独立矿物 自然金属 Fe 自然铁 Fe Co 钴铁矿 Fe Pt 铂铁矿 碳、硅、氮、 Fe3P 陨磷铁矿 磷化物 Fe3C 陨碳铁矿 FeSi 硅铁矿 Fe S 磁黄铁矿 硫化物 Fe S2 黄铁矿 白铁矿 Fe As2 臭葱石 砷（碲）化物 Fe Te2 斜方碲铁矿 Fe Sb2 斜方锑铁矿 Fe2O3 赤铁矿 氧化物 Fe3O4 磁铁矿 Fe Cl2 陨铁盐 氯化物 Fe Cl3 铁盐 (Fe,Mg) 2SiO4 橄榄石 (Fe,Mg) 2Si2O6 辉石 (Fe,Fe)6AlSi4O10(OH)8 硅酸盐、铝硅 铁角闪石 酸盐 K(Mg,Fe)3AlSi3O10(OH)2 黑云母 Fe Al2SiO4 3 铁铝榴石
例如：白垩纪末期（6500万年前）陆生恐龙和大量海 洋浮游生物在短期内突然灭绝的原因是什么呢？ 事件发生前的宏观地质体已很难找寻了，但微观 踪迹（如微量元素、同位素记录）有可能保存下来。 地球化学工作者从E/K界面上1cm厚粘土中测出Ir元 素突然增加了20 倍。 从保存下来的化石氧同位素成分测定得知：事件 发生时海水温度突然上升，最高可达80℃。 根据上述资料,我们得出当时地球可能遭受到了宇 宙天体(群)的猛烈撞击,并且宇宙天体可能是富集Ir元 素的。撞击及由于撞击导致的地球温度的升高。可能 是白垩纪末期恐龙和大量的海洋浮游生物突然灭绝的 主要原因。
物化地专业介绍
物化地专业介绍物化地是指物理化学地球化学专业，是一门涵盖物理学、化学和地学知识的综合学科。
物化地专业主要研究物质在地球系统中的性质、变化和相互作用，旨在揭示地球的物质组成、物质迁移转化的规律以及物质对地球环境的影响。
本文将对物化地专业的学科特点、学习内容和就业前景进行介绍。
一、学科特点物化地专业具有以下几个学科特点：1. 综合性：物化地专业汇集了物理学、化学和地学的内容，旨在深入研究地球系统中物质的性质和变化规律，强调综合应用不同学科知识解决问题。
2. 实验性：物化地专业注重实验能力的培养，学生将进行大量的化学合成、物质分析和地质实验，掌握实验操作技能和数据处理能力。
3. 地学基础：物化地专业具有较强的地学基础，学生需了解地球系统的构成和演化，掌握地球内部物质运动及地球化学过程的研究方法。
二、学习内容物化地专业的学习内容主要包括以下几个方面：1. 物质性质研究：学生将学习物质的基本性质和相互作用规律，包括晶体结构、化学键及物质的热力学性质等。
2. 化学合成和分析：学生将学习有机合成、配位化学等化学合成方法，并进行化合物的表征与分析，如红外光谱、质谱和核磁共振等。
3. 地球化学：学生将学习地球化学元素的分布与迁移规律，了解地球内部物质运动和地球化学过程对地球环境的影响。
4. 数据处理与模拟：学生将学习数据处理与模拟技术，在实验和观测数据的基础上建立数学模型，并通过计算机模拟研究物质运动和地球化学过程。
三、就业前景物化地专业毕业生可在以下领域就业：1. 石油与化工行业：毕业生可从事石油勘探、石油开发及石油化工领域的研究与技术工作，包括石油储层评价、油气地球化学分析等。
2. 环境与资源研究：毕业生可从事环境保护与修复、土壤污染治理以及矿产资源评价等工作，参与环境监测与调查。
3. 地质勘探与矿产开发：毕业生可从事矿产资源勘探、矿床地球化学评价、矿产材料加工等工作，参与地质勘探与资源开发项目。
4. 科研教育机构：毕业生可从事高校、科研院所等机构的教学与科研工作，从事物理化学地球化学领域的研究与教学。
地球化学研究的基本问题
地球化学的定义：地球化学是研究地球及其他自然作用体系的化学组成化学作用和化学演化科学. 地球化学研究的基本问题：1.研究地球和地质体中元素及其同位素的组成。
（1）丰度问题：元素在地球及各层圈(壳、幔、核)中平均含量（2）元素的分布和分配问题：元素及其同位素含量在不同地质构造单元、岩石、矿物和矿床中的变化2.研究元素共生组合和赋存形式3.研究元素的迁移4.元素迁移历史与地球演化地球化学的学科特点：是地球科学的分支，是地质学和化学相结合的一门学科：研究地球及其他自然体系作用最后得出自然作用的认识：化学组成，化学科学和化学演化的科学。
地球化学研究方法：采用类比和反序方法：先野外（样品采集，结构观察）后室内（实验模拟自然条件，元素测定）：地球化学数据分析。
行星分为两类：接近太阳的较小内行星-水星，金星，地球，火星－类地行星；远离太阳大的外行星-木星，土星，天王星，海王星－类木行星。
！太阳系中元素的丰度特征是什么？1.最丰富的元素H和He，H/He比值为12.5。
2.原子序数较低(Z<50)的轻元素，随原子序数增加丰度呈指数递，较重元素(Z>50)不仅丰度低，且丰度值几乎不变，即丰度曲线近乎水平.3.原子序数为偶数元素的丰度值大大高于原子序数为奇数的相邻元素。
4.与H e相邻L i，B e，B丰度很低，按轻元素的丰度水平它们是非常亏损的元素。
O，F e呈现明显峰值，它们是过剩元素。
5.T c和P m没有稳定同位素，在太阳系中不存在。
Z>83(B i)的元素也没有稳定同位素，它们都是T h和U的长寿命放射成因同位素。
质量数为4倍数的核素或同位素有较高丰度.如4He，16O，40Ca，56Fe，140Ce等。
！解释CL型球粒陨石常用做标准化的原因：CL型碳质球类陨石是其中最原始的，的非挥发性元素的丰度几乎与太阳中观察到的元素丰度完全一致。
！一般根据其中的金属含量，先将陨石划分为四种主要类型：球粒陨石约含10%金属；无球粒陨石约含1%金属；铁陨石金属含量＞90%；石铁陨石约含50%金属。
地球科学中的地球化学与地球动力学
地球科学中的地球化学与地球动力学地球科学是研究地球上自然界各种现象和规律的学科。
在地球科学的研究领域中，地球化学和地球动力学是两个重要的分支学科。
地球化学研究地球物质的组成、结构、性质和变化规律；地球动力学则研究地球内外部分的运动和变形。
一、地球化学的概念与研究内容地球化学是研究地球物质元素组成、地球化学过程和演化规律的学科。
地球化学研究的对象包括地壳、岩石、矿物、地下水和大气等，通过分析采集的样品中元素和同位素的含量及其分布，揭示地球物质的成因和变化过程。
地球化学的研究方法包括野外调查、采样、室内分析和实验模拟等。
地球化学的研究成果可以为资源勘探、环境监测和地质灾害预测提供科学依据。
二、地球化学的应用领域地球化学在各个领域都有广泛的应用。
在矿产资源研究中，地球化学可以通过分析矿石中的元素含量，判断矿石成因和找寻潜在矿床。
在环境地球化学研究中，地球化学可以通过分析大气中的污染物和土壤中的重金属元素，评估环境污染程度。
在地质灾害研究中，地球化学可以通过分析地下水中的元素含量，预测地震和火山喷发等灾害的发生。
三、地球动力学的概念与研究内容地球动力学是研究地球内外部分的运动和变形的学科。
地球动力学研究的对象包括板块运动、地震、火山活动等地球运动现象。
地球动力学主要通过地震仪和其他地球观测设备来获得地球运动的数据，通过数学模型和计算机模拟来解释地球运动的原理和机制。
四、地球动力学的应用领域地球动力学的研究成果在地震预测、资源勘探和地质灾害预测等领域有重要应用价值。
在地震预测中，地球动力学可以通过监测地表和地下的变形和应力分布，预测和评估地震的可能性和危险程度。
在资源勘探中，地球动力学可以通过研究地下构造和地壳应力，发现矿产和能源资源的分布规律。
在地质灾害预测中，地球动力学可以通过模拟地下构造和地震活动，预测和评估地质灾害的潜在风险。
综上所述，地球化学和地球动力学在地球科学中起着重要的作用。
地球化学通过研究地球物质的化学组成，为资源勘探和环境保护提供科学依据；地球动力学通过研究地球运动的原理和机制，为地震预测和地质灾害预测提供科学支持。
地球化学专业学什么
地球化学专业学什么地球化学是一门研究地球内部和外部化学组成、构造和演化的学科，地球化学专业主要研究地球化学的基本理论和应用方面的知识。
在地球化学专业的学习过程中，学生将掌握地球化学的基本概念、基本理论和实验技术，了解地球化学在资源勘探、环境保护、地质灾害预测等方面的应用，并具备独立从事地球化学研究和工作的能力。
1. 基础理论知识地球化学专业的学习首先会涉及到一些基础理论知识，如基本化学理论、矿物学、岩石学和地质学等。
学生将学习到地球内部和外部物质的组成和性质，了解地球的构造和演化过程。
掌握这些基础理论知识对于后续的专业学习和研究是非常重要的。
2. 分析测试技术地球化学专业的学生还需要学习各种分析测试技术，如光谱分析、质谱分析、电子显微镜等。
这些技术可以用来分析和检测地球中的各种物质，包括矿石、岩石、土壤和水等。
通过学习这些分析测试技术，学生能够准确地测定地球化学样品中的各种元素组成和含量，为地球化学研究和应用提供数据支撑。
3. 地球化学的应用地球化学专业的学生将学习地球化学在资源勘探、环境保护、地质灾害预测等方面的应用。
地球化学可以帮助人们找到矿藏和矿产资源，发现地下水资源，预测地质灾害的发生，评估环境的污染状况等。
学生将了解并应用不同地球化学的方法和技术，为相关领域的研究和工作提供科学依据。
4. 实践和实习地球化学专业的学生通常也会进行实践和实习环节的学习。
实践和实习可以帮助学生将理论知识应用到实际问题中，培养学生的实践操作能力、解决问题能力和团队合作精神。
通过实际操作和实地调查，学生可以更好地理解和应用地球化学的知识，为将来从事地球化学研究和应用打下坚实的基础。
5. 学习成果地球化学专业的学生毕业后，将具备扎实的地球化学理论基础和实验技术能力，能够从事地球化学的研究和工作。
他们可以在矿产资源勘探、环境保护、地质灾害预测、水资源管理等领域工作，也可以选择继续深造，攻读硕士或博士学位，从事地球化学的高级研究和教学工作。
地球化学探索地球内部的化学反应与作用
地球化学探索地球内部的化学反应与作用地球作为我们生存的家园，其内部的化学反应与作用对于地球的演化、地质过程以及自然资源的分布起着至关重要的作用。
地球化学作为一门研究地球内部化学成分和过程的学科，为我们揭示了地球内部的奥秘，本文将介绍地球化学在探索地球内部的化学反应与作用方面的重要成果。
一、地球内部的化学成分地球的内部可以分为地壳、地幔和地核三个层次，不同层次的物质组成不同，其中化学元素的分布情况直接决定了地球内部的化学反应与作用。
地球化学家通过对地壳和岩石的取样研究，确定了地壳的主要化学成分，如氧、硅、铝等元素的含量，这对于理解地壳的形成和演化过程至关重要。
同时，地球化学家通过地震波观测以及对火山岩石和钻孔样品的研究，揭示了地幔的化学成分。
地幔主要由铁、镁、铝等元素组成，这些元素的含量和分布对于地幔的物理状态以及热对流作用有着重要的影响。
地球化学揭示出地幔中的化学反应与作用是地球内部热力学平衡的重要因素。
地核是地球内部的最深部分，由铁和镍等重元素组成。
对地核的研究可以帮助我们了解地球内部的高温高压环境以及地球磁场的起源和演化。
地球化学揭示了地核中的放射性元素衰变是地内部持续释放的重要能量，这种能量对地球热力学和地球动力学的研究有着重要的意义。
二、地球内部的化学反应地球内部的化学反应是地球演化和地壳形成的基础。
其中最重要的反应之一是岩石和矿石的熔融。
地球化学家通过实验模拟和地质观测发现，在地幔和地壳的高温高压环境下，岩石和矿石可以发生熔融，形成岩浆和矿脉等地质现象。
这些熔融反应不仅决定了地球表面的构造和地貌，还是形成矿产资源的重要过程。
此外，地球内部的化学反应还包括水的溶解和氧化还原反应等。
地球的水圈是地球系统中至关重要的一部分，水的存在和循环与地球内部的化学反应密切相关。
地球化学家的研究表明，地下水通过与岩石相互作用可以发生溶解反应，改变岩石的化学组成并影响地下水的质量。
此外，地球内部的氧化还原反应也是关键的化学过程，相关研究对于了解地下矿产资源的形成和分布具有重要意义。
化学地理选修三知识点总结
化学地理选修三知识点总结化学地理选修三是高中地理课程中的一部分，主要涉及化学地理学方面的知识，包括地球化学、矿产资源、石油和天然气、化工原料等内容。
下面将对化学地理选修三的知识点进行总结。
一、地球化学地球化学是研究地球化学组成和性质的科学，主要包括岩石地球化学和矿物地球化学。
岩石地球化学主要研究不同岩浆岩石的成分和构造，以及它们在地球内部的分布和运移规律。
矿物地球化学主要研究地球上的各种矿物成分和性质，包括矿物的成因、特征和分布规律等。
1. 岩石地球化学岩石地球化学主要包括岩浆岩石和火成岩的研究。
岩浆岩石是指地壳深部的岩浆在地表经过冷却凝固形成的岩石。
岩浆岩石的化学成分和矿物组成反映了地壳的物质组成和地球内部的构造。
火成岩则是在地壳深部形成的岩浆在地表冷却结晶而成的岩石。
火成岩的成因和性质对地壳的形成和变化具有重要的指导作用。
2. 矿物地球化学矿物地球化学主要包括矿物的形成和性质研究。
不同的矿物在地球内部形成的条件和过程不同，因此其成分、结构和性质也有所差异。
矿物的分布规律和形成机制，对于寻找矿产资源、矿床成因和矿物经济价值的评价具有重要的意义。
二、矿产资源矿产资源是指地球内部储存的各种固体矿产和液体矿产，主要包括金属矿产、非金属矿产和能源矿产。
地球上的矿产资源是人类社会生存和发展的重要物质基础，对于研究和利用矿产资源具有重要的意义。
1. 金属矿产金属矿产是指地球内部储存的金属元素的矿物，主要包括有色金属矿产和黑色金属矿产。
有色金属矿产主要包括铜、铁、铝、锌、铅、锡等金属矿产，用途广泛，对于工业生产、建筑和交通运输等领域具有重要的作用。
黑色金属矿产主要包括铁矿石、锰矿石、铬矿石等，是制造钢铁、合金和工业原料的重要材料。
2. 非金属矿产非金属矿产是指地球内部储存的非金属矿物资源，主要包括建筑材料、化工原料、工业矿产和宝石、玉石等。
非金属矿产在建筑、化工、玻璃、陶瓷等行业中广泛应用，对于人类的生产和生活具有重要的作用。
地球化学考试题
地球化学考试题绪论1.概述地球化学学科的特点。
答题要点：1) 地球化学是地球科学中的⼀个⼆级学科；2) 地球化学是地质学和化学、物理化学和现代科学技术相结合的产物； 3) 地球化学既是地球学科中研究物质成分的主⼲学科，⼜是地球学科中研究物质运动形式的学科；地球化学既需要地质构造学、矿物学、岩⽯学作基础，⼜能更深刻地揭⽰地质作⽤过程的形成和发展历史，使地球科学由定性向定量化发展； 4) 地球化学已形成⼀个较完整的学科体系，仍不断与相关学科结合产⽣新的分⽀学科； 5) 地球化学作为地球科学的⽀柱学科，既肩负着解决当代地球科学⾯临的基本理论问题—天体、地球、⽣命、⼈类和元素的起源和演化的重⼤使命，⼜有责任为⼈类社会提供充⾜的矿产资源和良好的⽣存环境。
2. 简要说明地球化学研究的基本问题。
答题要点： 1）地球系统中元素及同位素的组成问题； 2）地球系统中元素的组合和元素的赋存形式； 3）地球系统各类⾃然过程中元素的⾏为（地球的化学作⽤）、迁移规律和机理； 4）地球的化学演化，即地球历史中元素及同位素的演化历史。
3. 简述地球化学学科的研究思路和研究⽅法。
答题要点：研究思路 1）由于地球化学本质上是属于地球科学，所以其⼯作⽅法应遵循地球科学的思维途径；2）要求每个地球化学⼯作者有⼀个敏锐的地球化学思维，也就是要善于识别隐藏在各种现象中的地球化学信息，从⽽揭⽰地质现象的奥秘；3）具备有定性和定量测定元素含量及鉴别物相的技术和装置。
研究⽅法：⼀）野外阶段：1）宏观地质调研。
明确研究⽬标和任务，制定计划； 2）运⽤地球化学思维观察认识地质现象；3）采集各种类型的地球化学样品。
⼆）室内阶段：1）“量”的研究，应⽤精密灵敏的分析测试⽅法，以取得元素在各种地质体中的分配量。
元素量的研究是地球化学的基础和起点，为此，对分析⽅法的研究的要求：⾸先是准确；其次是⾼灵敏度；第三是快速、成本低。
2）“质”的研究，即元素的结合形式和赋存状态的鉴定和研究。
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地球化学的学科特点●是地球科学的一部分：以地球、地壳及地质作用体系为研究对象。
●研究的重点/方向：地球系统物质运动（含地质运动）中物质的运动规律。
通过研究和分析元素和同位素在地质体系中的行为和演变，应用地球化学的基本原理来示踪地质体系运动的规律，例如：岩浆形成的深度、来源、矿床形成环境等等。
●理论基础：化学类学科——无机化学、有机化学、物理化学、热力学、解析化学等，此外还有物理性和数学等。
●学科分支众多：海洋地球化学、生物地球化学、环境地球化学、区域地球化学、个别元素地球化学、成岩成矿地球化学、同位素地球化学和地球化学热力学。
●应用性强：比如环境地球化学是环境科学的核心（酸雨、臭氧空洞的形成、全球变暖和温室效应），应用地球化学的方法和手段找矿。
●年轻的发展中的科学（约100年的发展历史）地球化学的基本问题（1）地球系统中元素和同位素的组成（abundance and distribution）问题（2）元素的共生组合和赋存状态问题元素的共生组合：具有相同或相似迁移历史和分配规律的各种元素在地质体中有规律的组合。
（3）元素的迁移和循环地球化学的迁移：元素的重新组合常伴随元素的空间位移及元素在系统不同部分状态的转化，该迁移涉及体系的物理化学条件和迁移介质特性等制约关系变化的动态过程。
（4）地球的历史和演化通过元素或同位素的变异来揭示地质作用过程的特征，称为微量元素或同位素“示踪”。
✧X-射线荧光光谱（XRF）✧电感耦合等离子体发射光谱（ICP-AES）丰度：指化学元素在地球化学系统（太阳、行星、陨石、地球、地圈、地壳）中的平均分布量。
分布：元素的分布指的是元素在一个化学体系中（太阳、陨石、地球、地壳、某地区等）的整体总含量。
分配：元素的分配指的是元素在各地球化学体系内各个区域或区段中的含量分布是整体，分配是局部，两者是一个相对的概念，既有联系又有区别。
太阳系元素丰度具有以下规律：（1）.H和He是丰度最高的两种元素，这两种元素几乎占了太阳中全部原子数目的98％（2）.原子序数较低的元素区间，元素丰度随原子序数增大呈指数递减，而在原子序数较大的区间（Z＞45）各元素丰度值很相近（3）.原子序数为偶数的元素其丰度大大高于相邻原子序数为奇数的元素。
具有偶数质子数（P）或偶数中子数（N）的核素丰度总是高于具有奇数P或N的核素，这一规律称为Oddo －Harkins（奥多--哈根斯）法则，亦即奇偶规律。
（4）.质量数为4的倍数（即α粒子质量的倍数）的核素或同位素具有较高丰度。
此外还有人指出，原子序数（Z）或中子数（N）为“幻数”（2、8、20、50、82和126等）的核素或同位素丰度最大。
例如，4He（Z=2，N＝2）、16O（Z=8，N=8）、40Ca（Z=20，N=20）和140Ce（Z=58，N=82）等都具有较高的丰度（5）.Li、Be和B具有很低的丰度，属于强亏损的元素。
（6）.而O和Fe呈现明显的峰，为过剩元素。
太阳系元素丰度与元素原子结构及元素形成的整个过程之间存在着某种关系（1）.与元素原子结构的关系。
原子核由质子和中子组成，其间既有核力又有库仑斥力，但中子数和核子数比例适当时，核最稳定，而具有最稳定原子核的元素一般分布最广。
在原子序数（Z）小于20的轻核中，中子（N）/质子（P）＝1时，核最稳定，为此可以说明4He （Z=2，N＝2）、16O（Z=8，N=8）、40Ca（Z=20，N=20）等元素丰度较大的原因。
又如偶数元素与偶数同位素的原子核内，核子倾向成对，它们的自旋力矩相等，而方向相反，量子力学证明，这种核的稳定性较大，因而偶数元素和偶数同位素在自然界的分布更广。
（2）.与元素形成的整个过程有关。
H、He的丰度占主导地位和Li、Be、B等元素的亏损可从元素的起源和形成的整个过程等方面来分析。
根据恒星合成元素的假说，在恒星高温条件下（n×106K），可以发生有原子（H原子核）参加的热核反应，最初时刻H的“燃烧”产生He，另外在热核反应过程中Li、Be、B迅速转变为He的同位素42He，因此太阳系中Li、Be、B等元素丰度偏低可能是恒星热核反应过程中被消耗掉了的缘故。
而O 和Fe 的丰度异常地高是因为这两种元素是氦燃烧的稳定产物。
陨石概念：是从星际空间降落到地球表面上来的太阳系碎片，主要来源于位于火星和木星之间的小行星带。
陨石类型陨石主要是由镍-铁合金、结晶硅酸盐或两者的混合物所组成，按成分分三类（1）铁陨石（2）石陨石（3）铁石陨石地壳是指从地表（包括陆地表面和海洋底面）开始，深达莫霍面（M界面）的层壳，它不包括水圈和大气圈，也不等于岩石圈，仅仅相当于岩石圈的上部。
大陆地壳可分为上地壳和下地壳，上地壳厚8—12km，由偏酸性的火成岩和沉积岩组成，下地壳主要由麻粒岩、玄武岩等中酸性或中基性岩石组成。
地球中最丰富的元素是Fe、O、Si和Mg，如果加上Ni、S、Ca和Al，这8种元素的质量占了地球总质量的98%。
地壳元素丰度特征1.不均一性(1)地壳中元素的相对平均含量是极不均一的。
丰度最大的元素是O为47%，与丰度较小的元素Rn（6x10-16）相差达1017倍，相差十分悬殊。
地壳中丰度最大的九种元素O、Si、Al、Fe、Ca Na、K、Mg、Ti,占地壳总质量的98.13%；前十五种元素占99.61%,其余元素仅占0.39%这表明，地壳中只有少数元素在数量上起决定作用，而大部分元素处于从属地位。
(2)时间上分布的不均一性：随着地质历史的发展，元素的活动与分布有着明显的规律性。
地史早期：一些稳定元素在地史早期富集成矿。
如Au矿主要产在前寒武纪；Fe矿主要产在前寒武纪元古代（前寒武纪变质铁矿占世界铁矿储量60%）。
地史晚期：一些活泼的不稳定元素在地史晚期富集成矿。
如Sn、Nb、Ta和W等元素，W成矿作用高峰期在中生代（燕山期）。
（3）空间上分布的不均一性：例如：上下地壳元素丰度的不均匀性，上地壳(0--8～12km)主要为偏酸性火成岩、沉积岩；下地壳(8～12km--莫霍面)主要为麻粒岩、玄武岩记Ri=上地壳元素丰度/下地壳元素丰度, Ri≈1的元素有Ca、Si、Zr、Nd、Pb等；Ri<1的有Mg、Cu、V、Fe、Ni、Cr、Ag、Co、Sr等；Ri>1的有Cl、C、Cs、K、Rb、U、Th、Bi、Tl、Nb等。
Ri值反映了地壳物质在分异调整过程中的宏观趋势。
太阳系：H>He>O>Ne>N>C>Si>Mg>Fe>S地球：Fe>O>Mg>Si>Ni>S>Ca>Al>Co>Na地壳：O>Si>Al>Fe>Ca>Na>K>Mg>Ti>H元素的克拉克值：即元素在地壳中的重量百分含量。
浓度克拉克值和浓集系数浓度克拉克值= 某元素在某一地质体中平均含量/某元素的克拉克值；浓度克拉克值＞1意味该元素在该地质体中集中了；浓度克拉克值＜1意味该元素在该地质体中分散了。
区域浓度克拉克值=某元素在区域内某一地质体中平均含量/该区域元素的丰度值；浓度克拉克值是衡量元素集中、分散及其程度的良好标尺，具有重要的理论和实践意义。
浓集系数= 某元素最低可采品位/某元素的克拉克值。
浓集系数反映了元素在地壳中倾向于集中的能力。
自然界元素结合的基本规律：1.元素的地球化学亲和性。
2.矿物晶体形成或变化过程的类质同象规律。
3.晶体场理论对过渡元素行为的控制。
4.能斯特定律（微量元素）。
亲氧性和亲硫性1. 氧、硫元素的性质差异氧和硫元素的部分化学参数见教材第57页表2.1。
硫的电负性小于氧（Xs<Xo），而硫的原子半径大于氧（Rs o>Ro o）。
这样，硫的外电子联系较弱，导致硫受极化程度要比氧大得多。
为此，硫倾向形成共价键（或配价键的给予体）氧倾向形成离子键（或部分共价键）与硫形成高度共价键的元素，称亲硫元素（具亲硫性），典型的元素有Cu、Pb、Zn、Au和Ag等；与氧形成高度离子键的元素称亲氧元素（具亲氧性）。
典型的元素有K、Na、Ca、Mg、Nb、Ta、Zr、Hf和REE等双重性和过渡性：自然界元素的亲和性不是绝对的，部分元素存在着双重性和过渡性。
如下表中的元素同时具有亲铁性和亲硫，可有多种结合形式，且各元素间的亲合性呈相互过渡。
亲铁性增加Fe Co Ni 亲硫性增加Ru Rn PdOs Ir Pt呈现亲铁性时，以自然金属状态存在呈现亲硫性时，以硫化物形式存在亲铁性元素在自然界以金属状态产出的一种倾向。
铁具有这种倾向，在自然界中，特别是当O、S丰度低的情况下，一些元素往往以自然金属状态存在，常常与铁呈金属键结合而共生，这类元素称之为亲铁元素。
典型的元素包括PGE、Fe、Cu、Ag、Au、Co和Ni等。
基本特征：不易与其他元素以离子键或共价键结合，因为它们的价电子不易丢失，即具有较高的电离能。
电离能：指从原子电子层中移去电子所需要的能量。
电离能愈大，则电子与原子核之间结合得愈牢固。
类质同象：某种物质在一定的外界条件下结晶时，晶体中的部分构造位置被介质中的其他质点（原子、离子、络离子或分子）所占据而只引起晶格常数的微小改变，晶格构造类型、化学键类型、离子正负电荷的平衡保持不变或相近，这种现象称类质同象。
混入晶体的物质称为类质同象混入物，含有类质同象混入物的晶体，称为混晶或固溶体。
完全类质同象与有限类质同象完全类质同象晶体化学性质相近的元素之间可按任意比例进行替换而形成固溶体。
如橄榄石中的元素Mg和Fe；有限类质同象晶体化学性质差异较大的元素之间发生类质同象时，因受到晶格构造的限制，替换的比例限于一定的范围。
如元素Mn对橄榄石中Fe和Mg的替换。
戈尔德施密特类质同象法则（类质同象规律）1.若两种离子电价相同，半径相似，则半径较小的离子优先进入矿物晶格。
2.若两种离子半径相似而电价不等，较高价的离子优先进入较早结晶的矿物晶体，集中于较早期的矿物中，称“捕获”；较低价离子集中于较晚期的矿物中，称被“容许”。
3.隐藏法则：若两个离子具有较相近的半径和相同的电荷，丰度搞主量元素形成独立矿物，丰度较低的微量元素将按丰度比例进入主量元素的矿物晶格，即微量元素被主量元素所“隐蔽”。
林伍德电负性法则--------具有较低电负性的离子优先进入晶格当阳离子的离子键成分不同时，电负性较低的离子形成较高离子键成分(键强较高)的键，他们优先被结合进入矿物晶格。
晶体化学分散：残余富集：晶体场理论是一种化学键模型理论，它研究处在晶体结构中的过渡族金属离子，由于受到周围配位离子电场的作用，金属离子的电子(d或f)轨道发生能量和电子排布方式的变化。