地壳中元素丰度
2020-01-14 · 技术研发知识服务融合发展。
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元素的丰度，通常是指元素在所研究对象中的平均含量。各种地质体中元素的丰度是元素地球化学研究中一个最基本的问题。人们只有了解到元素在各种地质体中的丰度及丰度规律以后，才有可能进一步探讨各种地质作用过程中元素的地球化学行为及演化规律。
地壳中元素丰度研究是勘查地球化学的基础工作。对元素的地壳丰度及丰度规律的研究有着很长的历史。最早的地球化学研究始于对地壳中元素丰度的研究。自1889年，美国学者F.W.克拉克发表《化学元素的相对丰度》一文，首先提出了19种元素在固体地壳和大洋中的平均含量以来，V.W.戈尔德施密特、B.И.维尔纳茨基、A.E.费尔斯曼、B.梅逊、A.И.维诺格拉多夫、S.R.泰勒、黎彤等地球化学家都研究过地壳元素丰度并做出了重要贡献。为了纪念F.W.克拉克研究元素在地壳中的丰度，A.E.费尔斯曼提议把地壳中元素丰度称之为克拉克值。
地壳中元素丰度的变化具有一定的规律，如元素丰度随原子系数增大而降低；随原子核构造复杂程度加大而减少；原子序数为偶数的元素丰度高于相邻原子序数为奇数的元素丰度；相对原子质量和质量数是4的整数倍的元素丰度高；原子核的质子和中子数组合为偶-偶型的元素丰度最高，奇-偶型次之。一般来说，元素丰度规律的破坏，是地球演化的结果。
刘英俊、邱德同等（1987）根据S.R.泰勒（1964）的克拉克值，编制了地壳中化学元素含量序列表，中国的黎彤（1976）的克拉克值也与之接近（表16-1）。
表16-1 地壳中化学元素含量序列
地球不同层圈，化学元素的丰度有显著的差异。在岩石圈、水圈、大气圈和生物圈中最主要的元素见表16-2。
表16-2 地球不同层圈中最主要的元素
在常见的地球化学文献中，人们常将地壳中含量在1%以上的元素（如O、Si、Al、Fe、Ca、Mg、Na、K、Ti）称为常量元素；含量低于1%的元素统称为微量元素或痕量元素等。在实际研究对象中，主要元素和微量元素的区分是相对的。某一元素在某种体系中是微量元素，而在另一体系中可能是主要元素。因此，目前地球化学中对微量元素的严格定义是：只要元素在所研究的客体（地质体、岩石、矿物等）中的含量低到可以近似地用稀溶液定律描述其行为（即服从亨利定律）时，该元素可称为微量元素。
查明地表环境中微量元素的含量与分布是勘查地球化学的一项基础工作。
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