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1、［5］王慧君.科学探究课的旨趣及对探究课中两个问题的思考.课程·教材·教法.2008（3）.类质同象规律对微量元素在岩浆作用过程中行为的控制在本章的前面部分已经进行过简要介绍，此处进一步讨论这一规律对各元素分散或富集的具体影响。

2、(据Schnetzler et al.,1970)火成岩中微量元素以多种方式存在，最主要的是以类质同象的方式占据寄主矿物晶格内晶体化学性质相近的主要元素的位置，例如 Cr、Ni 可占据橄榄石和辉石中Mg、Fe的位置，Li、Rb、Cs 可占据钾长石和云母中 K 的位置等；其次是保存在快速固结和冷凝的火山玻璃和气-液包体中；第三是吸附在矿物表面或以杂质的形式存在于矿物晶体缺陷的间隙内。

3、微量元素以何种方式存在主要取决于元素的晶体化学性质，如离子半径大小、所带电荷多少、电负性高低等。

4、也与岩浆的成分及从岩浆中结晶出的矿物种类有关。

5、因此，在岩浆作用过程中，有些元素优先以类质同象的方式进入到结晶的矿物相中，有些元素则因不能被先晶出的矿物捕获或容纳，而在残余熔体中富集，导致了结晶相与残余熔体相中微量元素丰度的分异。

6、由于类质同象规律和晶体场理论对微量元素在岩浆结晶过程中的行为有重要的控制，因此应用 Coldschmidt 和 Ringwood 等提出的类质同象基本理论，分析微量元素在岩浆结晶过程中的行为特征，除可以将微量元素作为岩浆分异演化程度的一种地球化学指示剂、示踪剂外，还可以应用于判断岩浆结晶分异过程中微量元素富集成矿的可能性。

7、下面先以类质同象法则为基础来看一下微量元素的分类。

8、依据Goldschmidt类质同象法则，可以将微量元素分为以下几类：（1）隐蔽元素：这类微量元素与主量元素有相同的电荷及相近的离子半径，因此这类微量元素可隐蔽在含主量元素的晶格中（如Ga3+、Hf4+等）。

9、（2）捕获元素：这类微量元素的离子半径与主量元素相近，但电荷高，或者电荷相同，但半径小，因此它们可被俘获在含主量元素的晶格中（如Ba2+）。

10、（3）容纳元素：这类微量元素的离子半径与主量元素相似，但电荷低；或者电荷相同，但半径大，因此它们可被容纳在含主量元素的晶格中（如Li+）。

11、Ringwood提出用元素的电负性作为元素形成共价键趋势的一种量度，因为电负性对具有不同电负性但能进行相互置换的元素间的行为有重要影响。

12、他认为：两个电负性相较大的元素在发生置换时，因为电负性较低的元素能形成较强的离子键，电负性低的元素将优先被结合进入晶体。

13、Ringwood定律对确定电负性值大于0.1的元素间的置换顺序很有效。

14、上述Goldschmidt类质同象法则和Ringwood电负性法则对过渡元素并不适用，Burns（1970）提出的晶体场理论可以较好地解释过渡族元素在岩浆结晶过程的地球化学行为（参看第2章）。

15、下面举例说明用上述原理分析微量元素在岩浆演化过程中行为特征的方法。

16、7.4.1.1 碱金属及碱土金属元素（1）锂：锂离子比造岩碱金属离子小得多（Li+0.74×10-10m；Na+1.02×10-10m；K+1.38×10-10m），而与镁离子相当，因此锂元素的行为与镁相似。

17、但由于锂的电荷比镁低，所以锂仅能被容纳在镁矿物中，常进入较晚结晶的镁矿物。

18、（2）铷：Rb极易置换K，总是被结合在白云母、黑云母和钾长石等钾矿物中，通常不形成矿物，而被隐蔽在钾矿物中。

19、（3）铯：阳离子中Cs的半径，它能取代的造岩阳离子只有K；在岩浆结晶过程中部分Cs可以富集在黑云母中，但大部分Cs仍留在岩浆中，直到岩浆的晚期阶段才结晶；当残余岩浆中Cs浓度达到一定的富集程度时，在伟晶岩中将结晶出铯的矿物铯榴石（CsAlSi2O6）。

20、（5）钡：钡离子的半径较大（0.147 nm），仅与主量元素K相当，因此Ba主要出现在黑云母和钾长石中。

21、由于Ba的电荷比K高，所以Ba常被钾矿物捕获。

本文到这结束，希望上面文章对大家有所帮助。