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地球化学专题讲座内容 1

第一讲 地球化学的进展 1

一、引言 1

二、经典地球化学的三大学派 2

（一）克拉克学派 2

（二）维尔纳茨基一费尔斯曼学派 2

（三）戈尔德施密特学派 2

三、现代地球化学发展的特点 3

（一）发展地球化学的国家大量增加，加强了国际合作与交流 3

（二）研究领域不断扩大，出现三个前沿领域 3

（三）研究内容不断深化，并向数学模拟方向发展 3

（四）分支学科体系已经形成，成为当代地球科学三大基础学科之一 4

四、我国地球化学发展的若干特点 5

第二讲 岩石化学资料在板块构造研究中的应用 7

一、岩石化学全分析资料的整理 7

（一）整理和汇编岩石化学资料的重要 7

（二）选择高质量岩石化学资料的标准 7

二、利用痕量元素和同位素区别岩石产生的板块部位 8

（一）痕量元素和同位素指标 8

（二）区分拉斑玄武岩喷出的板块构造部位举例 8

三、利用钾值估计俯冲带深度和地壳厚度 12

（一）标定硅的钾值和康迪公式 12

（二）康迪公式的应用前提 14

附：中国岩浆岩的平均化学成分（表1—4） 15

第三讲 元素丰度的计算和应用 17

一、元素丰度的计算 17

（一）克拉克如何计算克拉克值？ 17

（二）地壳元素丰度的计算 19

（三）地壳同位素丰度的计算 31

（四）地球元素丰度的计算 41

二、元素丰度的应用 48

（一）元素丰度的三种常用单位 48

（二）不同丰度单位的换算公式 49

（三）重量丰度的应用 50

（四）原子丰度的应用 53

（五）相对丰度的应用 54

（六）应用地壳元素丰度时计算值的选择问题 56

附1.美国如何利用元素丰度估计矿产的资源潜力？ 58

附2.地壳元素丰度的反偶数规则 61

第四讲 金属成矿理论的进展 68

一、引言 68

二、金属成矿理论的基本问题 69

（一）运矿流体的性质和来源 69

（二）矿质的来源及其进入流体的方式 70

（三）矿质在流体中的迁移形式 71

（四）矿石沉积的物理—化学条件 72

三、主要的金属成矿假说简述 73

四、我国金属成矿理论的若干进展 74

（一）我国是矿产资源丰富的国家 74

（二）我国金属成矿理论的某些进展 75

（三）发展我国金属成矿理论的意义 79

第五讲 同位素地球化学简介 81

一、引言 81

二、自然界同位素及其丰度变化的原因 81

（一）放射性同位素及其蜕变规律 82

（二）同位素分馏 83

三、同位素地质年代学 83

（一）衰变常数及其它计算常数问题 83

（二）等时线与同位素演化线数据处理 83

（三）K—Ar常用的几种等时线法 83

四、稳定同位素地球化学 87

（一）硫同位素地质温度计 88

（二）锶的二组分混合 89

五、莲花山钨矿床同位素地质学研究实例 91

（一）矿床地质概况 91

（二）同位素地质年代学研究 94

1.同位素地质年代学样品采集 94

2.Rb—Sr年令测定 94

3.K—Ar年令测定 97

（三）稳定同位素研究 100

1.锶同位素测定 100

2.硫同位素测定 101

（四）讨论 103

1.成岩和成矿时代 103

（1）成岩时代 103

（2）成矿时代 104

2.成矿作用 105

（1）锶同位素初始值和岩石成因 105

（2）成矿物理化学条件和热液来源 106

（3）成矿可能的构造部位 111

（五）结论 114

第六讲 金的地球化学特征和找矿 115

一、金在地壳中的分布特征 115

（一）金的地壳丰度很低 115

（二）金在地壳物质中的分布很均匀 116

二、金的存在状态 116

（一）自然金 116

（二）碲金矿 118

三、金的富集特征 119

（一）原生金矿石的富集作用 119

（二）砂金的富集作用 121

（三）金的氧化溶解和次生富集 121

四、大型金矿床类型简述 123

五、金矿床的围岩蚀变类型 124

六、金的地球化学找矿 125

（一）岩石地球化学法 125

（二）土壤地球化学法 126

第七讲 锡的矿床地球化学 128

一、锡的分布特征 128

二、锡的地球化学性质 129

（一）锡的一般化学性质 129

（二）锡的亲铁性 130

（三）锡的亲氧性和亲硫性 131

三、锡的岩浆专属性 132

（一）含锡花岗岩的化学成分特征 132

（二）含锡花岗岩的类型 133

四、锡的热液成矿地球化学特征 134

五、锡矿床及其分布 135

（一）矿石建造和元素共生组合 135

（二）世界锡矿床的分布 136

（三）锡的产量和储量 136

（四）锡的板块成矿模型 137

六、花岗岩中锡石—石英脉研究举例 139

（一）研究锡在花岗岩中的存在形式 139

（二）研究锡石—石英建造的成矿作用 139

（三）研究含锡花岗岩的垂直分带结构与锡的活化转移 140

（四）氧同位素研究 140

第八讲 钨地球化学的若干问题讨论 142

一、钨区域丰度的计算 142

（一）区域克拉克的计算 142

（二）克拉克含量的计算 143

二、钨矿源层的地球化学概念 143

三、钨的热液成矿地球化学 144

四、钨、锡等八元素的丰度和地球化学性质比较 146

（一）丰度特征 146

（二）地球化学性质 148

五、广东莲花山钨矿区的花岗岩具有Ⅱ型的特点 149