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矿床中微量元素与同位素地球化学
CONTENTS
绪论
微量元素地球化学
同位素地球化学
微量元素与同位素地球化学在矿床学中的应用
矿床中微量元素与同位素地球化学研究方法
典型矿床案例分析
总结与展望
绪论
01
研究地壳中微量元素(如稀土元素、铂族元素等)的分布、赋存状态、迁移富集规律及其与地质作用关系的学科。
利用同位素示踪技术研究地球各个圈层(地核、地幔、地壳、水圈、生物圈等)中元素的来源、运移和演化历史的学科。
同位素地球化学
微量元素地球化学
指导矿产勘查
微量元素和同位素地球化学研究可以为矿产勘查提供重要的地球化学标志和信息,指导找矿方向和矿产评价。
揭示成矿作用
通过研究矿床中微量元素和同位素的组成和变化,可以揭示成矿物质的来源、运移和富集过程,进而探讨成矿作用的地球化学机制和成矿规律。
拓展资源利用
通过研究矿床中微量元素和同位素的赋存状态和分布规律,可以为拓展矿产资源利用途径和提高资源利用率提供科学依据。
我国微量元素和同位素地球化学研究起步较晚,但近年来发展迅速,已在多个领域取得重要成果,如稀土元素地球化学、铂族元素地球化学、稳定同位素地球化学等。
国际上微量元素和同位素地球化学研究历史悠久,成果丰硕,尤其在矿床地球化学、环境地球化学等领域具有显著优势。
随着分析测试技术的不断进步和学科交叉融合的深入发展,微量元素和同位素地球化学研究将更加注重高精度、高灵敏度分析方法的开发和应用,以及多学科综合研究方法的探索和实践。同时,环境地球化学、宇宙地球化学等新兴领域的发展也将为微量元素和同位素地球化学研究提供新的思路和方法。
国内研究现状
国外研究现状
发展趋势
微量元素地球化学
02
1
2
3
微量元素是指在地球化学体系中含量极低的元素,通常指含量在1%以下的元素。
微量元素定义
微量元素具有独特的地球化学性质,如亲石性、亲铁性、亲硫性等,这些性质决定了它们在地质体中的分布和富集规律。
微量元素地球化学性质
主要包括岩石学、矿物学、地球化学和同位素地质学等多学科交叉的研究方法。
微量元素地球化学研究方法
微量元素来源
01
矿床中的微量元素主要来源于地壳岩石的风化、剥蚀和搬运过程中的物理化学作用。
微量元素分布
02
微量元素在矿床中的分布受多种因素影响,如成矿元素组合、成矿温度、压力、pH值、氧化还原条件等。
微量元素富集规律
03
微量元素在矿床中的富集程度与成矿元素的地球化学性质密切相关,通常亲石元素在岩浆岩中富集,而亲铁和亲硫元素则在热液矿床和沉积矿床中富集。
成矿元素组合
微量元素可以形成特定的成矿元素组合,如Cu-Pb-Zn、W-Sn等,这些组合对于指导找矿具有重要意义。
成矿物理化学条件
微量元素的地球化学性质可以反映成矿过程中的物理化学条件,如温度、压力、pH值、氧化还原条件等,从而揭示成矿机制和成矿环境。
成矿作用指示剂
某些微量元素可以作为成矿作用的指示剂,如REE(稀土元素)可以指示岩浆岩的成因和演化历史,而Sr、Nd等同位素则可以用来示踪成矿物质来源和成矿时代。
同位素地球化学
03
具有相同原子序数但质量数不同的元素同位素。
同位素定义
某一元素各同位素在自然界中的相对含量。
同位素丰度
某一系统中,某一元素的不同同位素以不同的比值分配到两种或两种以上物质中的现象。
同位素分馏
不同类型矿床中同位素的组成特征及其变化规律。
利用同位素组成变化示踪成矿物质的来源、运移和沉淀过程。
利用放射性同位素衰变原理,测定矿床的形成年龄。
矿床同位素组成
同位素地球化学示踪
同位素年代学
通过对比矿床与可能源区同位素组成,判断成矿物质来源。
分析成矿流体中同位素组成变化,揭示流体运移路径和成矿机制。
利用放射性同位素定年技术,确定矿床的形成时代。
成矿物质来源示踪
成矿流体运移示踪
成矿时代确定
微量元素与同位素地球化学在矿床学中的应用
04
微量元素与同位素定年
利用放射性同位素衰变原理,测定矿床中矿物或岩石的形成年龄,进而确定成矿时代。
微量元素与同位素地球化学环境指标
通过分析矿床中微量元素和同位素组成特征,推断成矿时的物理化学条件,如温度、压力、氧逸度、硫逸度等。
矿床中微量元素与同位素地球化学研究方法
05
选择代表性样品,避免风化和蚀变影响,记录采样位置、地质背景和岩石类型等信息。
样品采集
去除表面污染,破碎、研磨至一定粒度,干燥或保存于干燥器中备用。
样品前处理
原子吸收光谱法(AAS)
利用原子吸收特定波长光的原理,测定样品中微量元素的含量。具有灵敏度高、选择性好等优点。
原子荧光光谱法(AFS)
通过测量待测元素的原子蒸气在特定频率辐射能激发下产生的荧光发射强度,确定其含量。该方法具有灵敏度高、线性范围宽等特点。
电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)
将样品中的元素离子化后,利
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