地壳的基本元素分布特征及其在地球演化中的意义(新).doc

地壳的基本元素分布特征及其在地球演化中的意义大洋地壳和大陆地壳是地壳的两大组成部分，也是全球大地构造 的两个基本单元按照地球物理学的概念，地壳是介于地球固态表面 和莫氏界面(Moho)之间的层壳，由岩石组成，地壳的总面积为510x106 平方公里，整个地壳的平均厚度为17公里(1982,Mason),总体积为8X 10"立方公里，地壳内岩石的平均密度为2.8克/厘米：因此，整个地壳的 质量为24x10“吨,也就是24万地克(1地克TO?克=10皿吨)无论在洋壳或陆壳内，重量丰度值在千分之一以上(±0.1%)的元 素有12种，这些组成洋壳和陆壳的主要元素，分别占洋壳和陆壳质量 的 99.63%和 99.69%(见表)元 素element洋売丰度 abundance in oceanic cru?t洋売/全地壳（f ） oceanic cwt /earth*s crust陆売丰度 abundance in continental cruM陆売/全地亮（f） continental ctutt /earth^s crust044.00.9646.1i.02Si22eG0,8427.91.04Al8.5l#028.3uooFc8.31.435J0.88Ca7.51.444.60.88Mg4 31.542 40.86Na2.00.872.41.04K0.80.49L9LI20.91.360.50.83c0a291. 40.270.96Mn0.21,540.10.85表中同时列出以全地壳的元素丰度为背景所求得的丰度系数⑴。

从这些丰度系数中可以看出：1・凡是富集(f>l)在洋壳中的元素潍大多数都是在陆壳中贫化(fvl) 的元素(只有少数f=l),反之亦然2•富集在洋壳中的主要元索有Fe、Ca> Mg、Ti、Mn和P,富集系 数介于1.17 一 1.54之间,其中以Mg和Mn的f值最大3•富集在陆壳中的主要元索有Si、Na和K,富集系数介下1.04以 -1.12之间,其中以K的f值最大4•在洋壳和陆壳中丰度相似,f值都接近于1,无明显的富集或贫化 趋势的主耍元素有O和Alo上述的丰度特征，同样也适用于其余的元素，例如：1・富集在洋壳中的元索还有:Se、V、Cr> Co、Ni、Cu、Zn、Mo、 Pd、Ag、Cd、In、Sb、Re、Pt、Au、Hg、Bi 等富集系数介于 1.06-2.07 之间,其中以Hg的f值最小，Pt的f值最大富集在洋壳中的元素, 几乎全属亲铁（或亲金属相）和亲铜（或亲硫化物相）的元素2•富集在陆壳中的元素还有:Li、Be、Rb、Y、Zr> Sn、Ba、TR、 Hf、Ta> W、TI、Pb、Th、U等富集系数介于1.03-1.49之间，其中 以Ba的f值最小,TR的f值最大，富集在陆壳中的元素主要是亲石（或 硅酸盐相）的元素。

3•在洋壳和陆壳内丰度相似,f值都接近于1,无明显的富集或贫化 趋势的元素述有:Ga、Ge> Sr> Nb等元素稀土丰度模式是精系元索的丰度系数曲线，它以原子序数为横座标, 按57到71的顺序排列;以样品/标准的鯛系元索各个对应比值为纵座 标，常用的座标（或背景）是球粒陨石为了显示洋壳和陆壳的化学演化特征，分别采用上地慢（黎彤,1976）和 洋壳为标准，即以洋壳/上地慢和陆壳/洋壳的铜系元素丰度系数作图H Cc Vi M (Ptiu $n Lu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb LuJZ子)F敎W m403530歩2015105洋壳和陆壳的稀土丰度模式从图中的稀土丰度模式可以看出，洋壳的模式显然与陆壳的模式 不同,前者以La的丰度系数最大为特征，后者则以Ce的丰度系数最大 为特征，•并呈现明显的Ce正异常这反映出两者不同的成因方式 从上地慢演化为洋壳，主要是岩浆分异作用而从洋壳演化为陆壳，则 除岩浆分异作用之外，还有沉积分异作用和变质混合作用的综合叠 加轻輛系元素(La — Gd)和重關系元素(Tb — Lu)的丰度比值(L/H), 从上地慢、洋壳到陆壳也呈递增变化(表)轻輛系元索丰度增长较重 鋼系元素丰度快约1倍的特征，在一定程度上反映了地壳的形成和演 化，曾遭受过重力作用的影响。

地 啊lithosphere轻闵系元素(LREE)扳制系元素(HREE)■丰 氏 rabundance (ppm)匕ratio丰 度 日abundance (ppm)匕