地壳元素范例6篇

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地壳元素

地壳元素范文1

地壳中含量居前五位的元素分别为氧、硅、铝、铁和钙。在地壳中最多的化学元素是氧,它占总重量的48.6%,其次是硅,占26.3%,以下是铝、铁、钙、钠、钾、镁。

地壳中含量前五的元素是什么

地壳(qiào),地质学专业术语,是指由岩石组成的固体外壳,地球固体圈层的最外层,岩石圈的重要组成部分,通过地震波的研究判断,地壳与地幔的界面为莫霍洛维奇不连续面(莫霍面)。

在地壳中最多的化学元素是氧,它占总重量的48.6%;其次是硅,占26.3%;以下是铝、铁、钙、钠、钾、镁。丰度最低的是砹和钫,约占1023分之一。上述8种元素占地壳总重量的98.04%,其余80多种元素共占1.96%。

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地壳元素范文2

关键词:我国新疆地区 地球化学 勘查

中图分类号:D918.4 文献标识码A

1.勘查工作

1.1 1:20万区域化探扫面

从长远考虑,对1:20万区域化探扫面样品均分析39种元素,即Ag、As、Au、B、Ba、Bi、Cd、Co、Gr、Cu、F、Fe、Hg、La、Li、Mn、Mo、Nb、Ni、P、Sb、Sn、Sr、Th、Ti、U、W、Y、Zn、Zr及Si、A1、K、Na、Ca、Mg。分析方法综合采用发射光谱法、原子吸收分光光度法、比色法、离子选择电极法及原子萤光法等方法,也有采用X射线萤光光谱法、等离子焰光量计法和中子活化法。样品中元素分析检出下限均达到地矿部颁发的《区域化探扫面工作方法若干规定》中的要求。各 个图幅样品的39种元素分析成果,编制1:20万分幅单元素地球化学图及综合元素异常图。每

个1:20万图幅工作结束后提交1:20万地球化学图(附地质矿产图)单元素和综合元素异常图及说明书。并将所获信息数据储存化探数据库中,以供地质普查、找矿勘查、成矿预测、区域调查、环境保护等多学科各方面综合应用。

1.21:50万区域化探扫面

1:50万区域化探扫面又称之为甚低密度地球化学勘查研究,其工作原理和工作方法基本与1:20万区域化探扫面相似,只是采样网度比1:20万区域化探扫面更稀。主要布置在自然地理条件较差和地质地球化学研究程度较低的地区。采样介质和采样深度及网度根据工作地区景观地球化学条件选择确定。主要探测对象是寻找规模较大的地球化学异常,或发现分布面积较大的与成矿区带有关的地球化学省(异常)。

1986年以来,由地矿局和国家三O五项目办公室共完成1;50万区域化探扫面(或甚低密度地球化学勘查研究)面积34.63万平方千米,完成图幅。通过1:50万区域化探扫面,获得工作区的地球化学资料,编制单元素地球化学图及综合元素异常图和说明书。

1.3固体矿产勘查

1986年以来,以地矿局和国家三O五项目办公室为主为寻找金矿和有色金属矿产,先后在已知矿床的、1:20万区域化探扫面发现的异常区及找矿远景区,开展了1:5万地球化学普查(国家三O五项目列为高密度勘查地球化学研究)。其采样介质根据工作地区不同的条件分别选择土壤测量、岩石测量、水系沉积物测量等,采样网度一般为每平方千米采8—12个样品。样品中分析元素视不同地质条件和寻找矿种确定,寻找对象以金矿为主的地区,主要分 析兀素为:Au、Ag、As、Sb、Hg、Bi、W、Cu、Pb、Zn等;寻找对象以铜、镍矿为主的地区,主要分析元素为:Cu、Pb、Zn、Cr、Ni、Co、Mo、W、Sn、Au、Sb、As、Ag等。

2.主要勘查成果

2.1新疆北部某些微量元素的分布特征

根据国家三O五项目办公室和地矿局进行区域化探扫面工作中采集岩石样品3 805件,进行39种微量元素定量分析结果,将所取得新疆北部地球化学勘查中密切相关的31种微量元素平均丰度值与地壳元素丰度值进行比较,其中新疆北部31种元素中绝大多数元素的平均含量接近地壳丰度值,两者比值大多小于2;新疆北部除A,、B、Zn等3种元素平均含量高于地壳平均丰度值外,其余28种元素均低于地壳丰度值。

依据地矿局第一区调大队于大为系统整理1974年以来全疆进行1:20万金属量测量采集的1765件岩石样品光谱测定22种元素的平均含量,经与地壳丰度值比较,其 中8个元素高于地壳丰度值,7个元素低于地壳丰度值,与地壳丰度值接近的有7个元素。

2.2阿尔泰、东准噶尔、西准噶尔、西天山等地区某些微量元素分布特征

根据国家三O五项目办公室和地矿局进行区域化探扫面工作中采集的3 805件样品的分析结果,结合以往1:20万金属量测量采集的17 651件样品分析结果,按阿尔泰、东准噶尔、西准噶尔、西天山、北天山、中天山及北山等不同采集地区分别进行统计(见表4—26),具有以下特征:

(1)作为寻找金矿的指示元素一金元素,新疆北部统计的平均丰度值与阿尔泰、东准噶尔、西准噶尔、西天山等地区的平均丰度值基本接近,为0.5~0.6×10-9,低于地壳平均丰度值8倍左右,与地壳平均丰度值4×10-9相差较大。依据已在上述地区先后发现许多金矿床之现实,总结其以金元素作为寻找金矿的主要指示元素,要以各地区的地质—一地球化学条件为依据确定异常下限,不能以地壳平均丰度值为依据作为在一个地区金元素是富集、贫化的标准,更不能作为寻找金矿的条件。与金矿关系密切的砷元素,无论是阿尔泰山地区,或是东、西准噶尔地区都普遍高于地壳平均丰度值。

(2)与贱金属矿床密切相关的Cu、Pb、Zn等元素的平均丰度值,普遍低于地壳平均丰度值。但从全区来看,北疆地区和中天山地区这几种元素比较富集,对成矿有利。

(3)Cr、Ni、Co等几种元素的平均丰度值,普遍低于地壳平均丰度值。其中东准噶尔、西准噶尔、阿尔泰和北山地区的Cr、Ni、Co等几种元素平均丰度值相对较高,在这些地区已发现具工业意义铬矿床和与基性一超基性岩有关的铜镍矿床。

(4)Sb、Sn、W、Hg等几种元素以Sb、Sn元素含量较高,表明在这些地区应注意寻找Sb、Sn有关的矿床。

(5)稀有元素以阿尔泰山地区的Li元素为全疆最高平均丰度值,且高于地壳平均丰度值。阿尔泰、准噶尔、天山及北山等地区成矿有利元素分布。

2.3阿尔泰山地区不同时代地层与侵入岩中某些微量元素分布特征

阿尔泰山地区是新疆有色金属矿产颇为丰富的地区,该区不同时代地层与侵入岩中采集的岩石样品分析26种元素的平均丰度值,具有以下特征:

(1)超基性岩中金元素的平均串度值最高(0.67X10-9),其次为中基性岩类,而酸性岩和中酸性岩石最低(小于0.28×10-9)。

(2)Au、Ag、As、Sb元素以志留纪地层中最高,次为石炭纪地层。

(3)Cu、Pb、Zn、Mo、W元素在泥盆纪和石炭纪地层中较高。

(4)Sn、U、Tb、Be、Li、La、Cr、Ni、Co元素在奥陶纪和志留纪地层中较高。

(5)在超基性岩和基性岩中平均丰度值较高的元素有:Au、Ag、As、Cn、Pb、Zn、Mo、Cr、Ni、Co、V等;在酸性岩中平均丰度值较高的元素有:Sb、Sn、W、Li、La、Be、Bi、U、Th等。

以上元素在阿尔泰山地区不同时代地层和侵入岩中富集特征。

参考文献:

[1] 钟清,孟小红,姚敬金,张素兰,曹洛华.地物化综合信息在东天山西段的找矿预测结果[J]. 物探与化探. 2006(01)

[2] 朱华平,张德全.区域化探异常的地球化学勘查评价方法技术进展综述[J]. 地质与勘探. 2003(03)

地壳元素范文3

亲铁元素似乎与构成地壳大部分的氧和硅基化合物并不相为伍,相反却往往与铁结合紧密,例如钨(元素周期表中以W代表)也是一种亲铁元素,在对地球地质史的研究中一直有着非常重要的意义。除了钨之外,其他亲铁元素还有钌、铑、钯、铼、锇、铱、铂和金,它们甚至是铁的更亲密的“粉丝”,被称为高度亲铁元素。

由于高度亲铁元素在地核中的丰度值较高,而在地幔和地壳中则比较稀缺,通过对这些元素的探测,可以帮助科学家跟踪地球内部的演化历史。从某个矿井深处挖出的一块石头,或者从新爆发火山获得的一块岩石,都可以通过对其中含有的亲铁元素的测量来探究地球以往的历史。例如,某种亲铁元素的放射性元素是否发生了衰变,岩石中是否有较高含量的某种亲铁元素等。通过这些信息,可以进一步揭示亲铁元素在地球内部的移动轨迹,以及这些元素在地球深处发生的化学过程。

美国斯克里普斯海洋研究所的地球化学家詹姆斯・达伊说:“通过对亲铁元素的研究,我们可以跟踪某颗行星形成的整个演化过程。”例如,对地球上最古老岩石中的亲铁元素进行研究分析后发现,在地壳板块构造互相摩擦挤压和偶尔急剧下沉(俯冲)的活动过程中,最古老的岩石被拖曳到地球深处融化成了熔岩。但在格陵兰岛西南部一个名叫伊苏华的地方,研究人员发现了一块未被地球板块构造活动拖入地心中的古老地壳,距今已有33亿年至38亿年的历史了。

科学家对格陵兰岛岩石中含有的大量高度亲铁元素进行了检测,发现岩石中含有大量钨-182,而这种发生衰变的放射性同位素只存在于地球v史最早的5000万年里,因此在格陵兰岛发现的古老岩石作为一种时间胶囊,可有助于揭示早期太阳系的历史。

对地球上残留下的远古遗迹的研究表明,地球地幔在化学构成上的分布上是参差不齐的,一块块含有大量钨-182的原始材料,就像混合在面团里的饼干片一样,或一块块补丁一样,镶嵌在一大片混合得更均匀的脉石中。令研究人员惊讶的是,他们原本以为,经过几十亿年的搅拌,地球内部所有的物质都均匀混合在一起了,但出乎研究人员意料的是,保留了原始岩石风貌的那部分地幔不知因何原因,却顽强地抵制了地球地心炽热熔岩的巨大搅拌力幸存了下来。

通过研究这些补丁块所在的位置以及它们的构成成分,研究人员可以寻找到关于地球早期历史一些问题的答案。例如,早期地球内部熔岩如何对流,今天的火山中是否含有这些原始物质等。而且科学家在2016年5月的报告中称,他们利用地球化学的方法,通过对亲铁元素的鉴定,确认了在加拿大巴芬湾和南太平洋发现的原始熔岩。

就像古老的格陵兰地壳一样,这些岩石中也含有大量的钨-182。显然,加拿大和太平洋地区的火山底下深处储藏了许多这样的原始物质,其中一些通过火山活动的力量穿过火山口抵达了地球表面。研究人员对这些岩石中的亲铁元素进行探索,就像乘坐时间机器回到了过去,看看45亿年前的地球是什么样子的。

英国达勒姆大学的地球化学家艾米・里奇斯说:“这些岩石讲述了远古地球的故事,给我们带来了一个又一个的惊喜。”

八种高度亲铁元素

(注:原子数也叫原子序数,指的是元素在周期表中按次序排列的序号;原子量是指原子的质量,也叫相对原子质量)

钌(Ru)

原子数:44

原子量:101.07

白色金属,用于强化铂和钯

钯(Pd)

原子数:46

原子量:106.42

钢蓝色金属,用于催化转换器

锇(Os)

原子数:76

原子量:190.23

有光泽带青白色的金属,用于某些合金中,以及作为催化剂使用

铂(Pt)

原子数:78

原子量:195.08

银白色金属,用于珠宝业、催化转换器和高温工业工艺中

铑(Rh)

原子数:45

原子量:102.91

银白色金属,用作工业催化剂

铼(Re)

原子数:75

原子量:186.21

银白色金属,用于生产高辛烷值汽油

铱(Ir)

原子数:77

原子量:192.22

易碎的白色金属,用于制造高温实验用的设备

金(Au)

原子数:79

原子量:196.97

黄色金属,用于珠宝业,以及作为工业催化剂

地壳元素范文4

[关键词]野外地质工作 地球化学找矿 优势

[中图分类号] F407.1 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2015)-9-270-2

随着经济的不断发展,社会及生产对矿产资源的需求日渐增大。为了满足生产及社会发展的需要,不得不投入新一轮的找矿工作中。由于长期的开发与开采,地表性矿产资源越来越少,这就需要对矿产资源进行更深层次的探索。地球化学找矿方法的出现,为找矿行为提供了一种新的方式。对于地球化学找矿法,不但要掌握其理论知识,更要和现场实际相结合,才能达到预期的找矿效果。

1地球化学找矿的自身组成要素分析

所谓地球化学找矿,对地表地质中多种矿物质进行采集、分析,并结合比值、元素种类及组合等数据发现异常[1]。实际上,该方法本身涉及的内容非常广泛,且都对野外地质工作有重要影响,具体主要表现在以下几个方面。

1.1产生的背景

(1)地球化学找矿的基本原理:通过考量地壳中的元素构成、含量等参数,达到找矿的目的[2]。自地球存在起,地质构造发生了长时间变迁与演变,各种地质元素的分布也呈现出多样性特征,分布极不均衡,且每一种地质的元素含量也存在显著差异。在不具备同一性元素含量的条件下,若想准确掌握各元素的含量及地带的变化规律,则要通过地球化学找矿方式来实现。

(2)若想对地球化学背景进行深入分析,则首先要对地球化学背景和矿的关系有较全面的了解,而这就要求必须先了解地壳的地质体。地处涉及一个定义“地质体”,它指的是在地质作用下,不同物质堆积形成的总物质总和[3]。元素是地质体的基本构成要素,而地质中元素的含量及分布又是找矿的关键。沉积岩、架构运动下的堆积物质及矿体等都是较主要的地质体。

(3)对于地质中的元素,主要取决于以下这两个方面:一为各元素的具体特征,一为元素的地质背景[4]。实际上,地质体的地球化学背景大多是经过长期实践得出的具体参数。地球化学找矿则是以参数为基准,将发现的参数与之对照,了解其偏离情形。若发现偏离,则开始搜寻这种异常现象及地带,即找矿行为,最终是为了找到矿藏。在野外找矿中,地球化学背景的运用是成功找矿的重要前提,该过程也就是找矿人员将元素特征、环境背景与现场地质特性进行结、对比的一个过程。

1.2野外地质工作状况分析

实际上,地球化学找矿的野外工作会相对简单,主要是完成对目标元素的收集与取样。虽然该项工作简单,却对找矿有重要意义,一旦出现偏差或错误,后期找矿行为将会受到严重影响。

(1)在进行野外采样工作时,必须严格根据相关规范进行操作,并注意保持与现场地质条件的相符。

(2)收集样品时,应注意考虑采样地点的地质、地势、气候等因素。这些因素与元素的分布、含量、种类等密切相关,若缺乏对这些因素的考虑,则可能影响判断的正确性,最终影响到找矿工作的顺利进行。

(3)对于收集的样品,应对其数据进行深入分析,尽量通过这些了解到地质体中该元素的实际含量。在开展收集采样工作时,还应将采集点的背景及具体环境这两个因素列入考虑范围,因为这两者与元素含量变化趋势紧密相关。换言之,样品的采集还应考虑现场环境条件,包括地形、植被、人为因素等。

1.3室内资料情况

在地球化学找矿方法中,室内资料工作也占据重要地位,其工作内容主要有:处理相关数据、辨别及校正采集到的样品是否存在误差等。确切说,该项工作主要是发现或明确元素的异常区,从而有利于找矿方向及目的地的确定。所以,在实际的工作中,必须严格遵循相应的原则,并紧密结合实际地点的特质进行有效处理,为找矿工作的开展提供可靠依据。

2地球化学找矿与矿床学的结合

地球化学找矿并非一门独立于其他学科的学科。为了更好地利用地球化学找矿,充分发挥其找矿作用,则要求将其和其他学科相结合,尤其是矿床学。在找矿工作中,为了发现矿藏,一方面要运用地球化学找矿法,另一方面也要充分利用矿床学知识,只有将两者进行有机结合,才有利于取得更好的效果,实现成功找矿。

(1)地球化学找矿与矿床学虽然都在找矿工作中发挥着重要的作用,但两者的研究方向也有差异。就矿床学而言,其研究方向为地壳中不同矿物质聚集在一起成矿;地球化学找矿则是根据地壳中元素含量特征去发现矿元素的集中地带。以此实现找矿目的。矿床的种类不同,其显示的物质聚集状况及地带也会有较大差异。在使用对球化学找矿方法时,特别是在收集样品这一环节,则要严格根据这一特征开展找矿工作。在确定及评定异常范围时,也要充分考虑这一因素。

(2)对于矿床学而言,主要是对矿物质发源地和相对集中地段的研究;对于地球化学找矿法而言,主要是发现异常地段,找出未被发现的矿藏。由此可见,矿床学重点是理论的研究,而地球化学找矿学重点则是以矿床学理论知识为基础而开展实际操作,以验证理论的正确性。比如,水系沉积物地球化学找矿及地球化学找矿,主要是对地壳表层物质元素的情况进行分析,了解其变化规律,从而实现找矿的目的。另外,在采样工作中,通过分析与掌握样品数据的情况,也是充分运用了矿床学理论的元素变化规律,从而能够更好地理解物质来源,最终有利于矿物质集中地带的确定,并落实原生矿的寻找工作。通过与矿床学知识的结合,能够在异常评价及解释中选择出一个中心地带,从而更有效地发现矿藏。由此发现,在野外地质工作中,采用地球化学找矿法,再结合矿床学知识,能够有效帮助找矿工作的顺利完成。

地壳元素范文5

铝及其化合物方程式:4Al+3O2 =(点燃)= 2Al2O3;4Al+3O2 =(点燃)= 2Al2O3;2Al+3H2SO4 = Al2(SO4)3+3H2;2Al+6H(+) = 2Al(3+)+3H2。

铝是一种金属元素,元素符号为Al,是一种银白色轻金属。有延展性。商品常制成棒状、片状、箔状、粉状、带状和丝状。在潮湿空气中能形成一层防止金属腐蚀的氧化膜。铝粉在空气中加热能猛烈燃烧,并发出眩目的白色火焰。易溶于稀硫酸、硝酸、盐酸、氢氧化钠和氢氧化钾溶液,难溶于水。相对密度2、70。熔点660℃。沸点2327℃。铝元素在地壳中的含量仅次于氧和硅,居第三位,是地壳中含量最丰富的金属元素。航空、建筑、汽车三大重要工业的发展,要求材料特性具有铝及其合金的独特性质,这就大大有利于这种新金属铝的生产和应用。应用极为广泛。

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地壳元素范文6

关键词:地球化学;岩浆岩;锆石U-Pb年龄;埃达克岩;构造背景;区域成矿;西秦岭

中图分类号:P588.12+1 文献标志码:A

0 引 言

大水金矿是20世纪90年代在甘肃省玛曲县境内发现的大型金矿床,目前仅大水矿田(包括贡北矿床、格尔托矿床和格尔珂矿床)探明储量超过80 t,加上成矿带西部忠曲金矿、恰诺金矿、辛曲金矿床的资源量,大水金矿成矿带远景储量超过百吨,该矿带具有很大的资源开发潜力。大水金矿矿化特征独特,矿石类型较多,控矿因素复杂;但其成因久存争议,其中具代表性的观点有岩溶型[1]、隐爆角砾岩型[2],卡林型[3-4]、卡林型类卡林型[5]、与岩浆热液有关的蚀变岩型[6]、与中酸性岩浆活动有关的隐爆角砾岩型和热泉型[7]等。对矿床成因类型认识和划分的不一致性,除了研究程度、方法手段差异的原因外,同时也受大水金矿床成因的复杂性和特殊性的制约。前人对金的赋存状态、矿石成因类型和成矿流体特征以及大水岩体的岩石化学成分特征均有较一致的认识[1-7]。大水岩浆岩与Au矿床关系、大水金矿的成矿时代至今没有定论,前人普遍认为大水金矿成矿时代与岩浆成岩时代间隔较长,成生关系不紧密,矿体似乎主要受三叠系碳酸盐岩及其碎裂带控制[8-11]。但是,在大水金矿成矿带上的5个矿床中,每一个金矿床边部空间上均有一个中酸性小岩体共生,难道均为巧合?一般而言,中酸性岩体为金矿成矿提供热源、流体和物质来源;大水金矿成矿带上的这种巧合,可能是因为成岩与成矿物质来源具有统一性。岩浆岩成因、源区性质、成岩与成矿顺序以及岩体规模对成矿均有制约[12-19],特别是埃达克岩对Au-Cu成矿关系尤其明显[20]。笔者对大水金矿区的岩浆岩开展岩石化学、年代学以及Sr、Nd同位素研究,以期获得成岩、成矿的地质背景资料,寻求成矿事件与岩浆事件的内在联系,为该成矿带的深部资源勘查提供依据。

1 地质背景及岩石特征

大水金矿区位于西秦岭造山带南亚带、白龙江复背斜西段的西倾山隆起,大地构造上属于南秦岭南部逆冲推覆构造系与白龙江逆冲推覆构造的次级构造――西倾山隆起带[21],南以玛曲―略阳深大断裂与松潘甘孜造山带的若尔盖地块相临。

西倾山隆起由一系列逆冲推覆体由北向南叠瓦状推覆堆叠构成,其中发育一系列褶皱和逆冲断裂。大水金矿床及大水岩于玛曲―略阳断裂和大水―忠曲断裂之间(图1)。

西倾山地区主要出露的地层有泥盆系―石炭系―二叠系的一套浅海碳酸盐岩建造,下、中三叠统的浅海―滨海碳酸盐岩细碎屑岩建造,白垩系红色磨拉石建造也有零星出露。

4 讨 论

4.1 岩浆岩的源区

Sr-Nd同位素组成显示大水矿区岩浆岩的源区为下地壳,岩浆源于地壳物质的部分熔融;其Sr-Nd 同位素组成(初始N(=87Sr)/N(=86Sr)值为0.707 421 6~0.708 079 9,εNd(t)=-5.955 8~-7.149 45,TDM=1.29~1.47 Ga)与西秦岭北带花岗岩类Sr-Nd 同位素组成(初始N(=87Sr)/N(=86Sr)值为0706 82~0708 45,εNd(t)=-4.85~-9.17,TDM=1.26~1.66 Ga)[42]相似,揭示了大水矿区岩浆岩源区与西秦岭北带地区的岩浆源区一致。区内岩浆岩模式年龄平均为1.38 Ga,该年龄可简单作为研究区岩石的最老估计年龄。由此推测在西倾山地区乃至整个西秦岭地区广泛存在中―新元古代的含基性火山岩的褶皱基底。岩浆高Sr、低Nd反映的是壳源源区的性质。微量元素构造环境判别图解(图11、12)中[43],样品落入火山弧花岗岩区域,暗示岩浆源区具有火山弧的组分特征。源区原岩富钾、部分熔融程度较低和压力较高等因素导致岩浆富钾[44-45]。

5 结 语

(1)西秦岭大水金矿区竖井941蚀变脉岩与格尔括合岩体属于高钾钙碱性中酸性岩浆岩系列;其锆石U-Pb年龄分别为(202.9±1.5)、(215.8±13)Ma;金矿成矿年龄应晚于202 Ma的脉岩年龄。岩石地球化学特征揭示陆陆碰撞地壳加厚是大水岩浆岩形成时源区的构造背景。

(2)Sr、Nd同位素组成特征表明,大水金矿岩浆岩源于下地壳组分的部分熔融。西倾山地区与西秦岭北带印支期花岗岩具有相似的Sr、Nd同位素组成特征,表明西秦岭地区存在统一的中―新元古代褶皱基底。

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