Fe3+只能在强酸性(pH<2.48)水溶液中迁移，一旦pH值增高，Fe(OH)3将会很快沉淀下来。
(2)pH值影响元素的共生或分离：在内生作用条件下Fe、Mn两元素常共生在一起，但在表生条件下由于风化时环境pH值的控制，两者可能发生分离。这是由于Fe与Mn氢氧化物沉淀的pH值不同。Fe的氢氧化物沉淀的pH值较低，在酸性条件下风化作用的产物化往是纯铁帽(Mn随水介质移出)，而在碱
性条件下风化作用形成锰—铁帽(两者均不能迁移)；   

(3)影响两性元素的迁移形式。一般在酸性条件下两性元素以简单离子或氢氧化物形式迁移；而在碱性条件下以酸根络合物形式迁移。
(4)盐类的水解是低温水一岩作用中常见的一种化学反应。这一反应多生成酸，因此作用过程受pH值的控制。
如在氧化带盐类的水解会生成酸：  
      Fe2(SO4)3 + 6H2O →2Fe(OH)3 + 3H2SO4
                                          ↓→Fe2O3 + nH2O 铁矿化(铁帽）

地球化学障：在元素迁移途中，如果环境的物理化学条件发生了急剧变化，导致介质中原来稳定迁移的元素其迁移能力下降，元素因形成大量化合物而沉淀，则这些引起元素沉淀的条件或因素就称为地球化学障。（如易迁移的低价铁被氧化成高价铁就沉淀下来）大部分元素在以氢氧化物形式存在时，低价易迁移，当环境突然转变为氧化环境时，元素迁移能力急剧降低，环境突然转变处就构成氧化障；当元素呈酸根当元素呈酸根或络合物形式存在时，高价易迁移，当环境突然转变为还原环境时，元素迁移能力急剧降低，环境突然转变处就构成还原障。
第四章：微量元素地球化学
微量元素：是一个相对概念，在自然体系中含量低于0.1％的元素；有3个条件(1)在自然体系中含量低于0.1％；（2）在自然体系中不作为任何相的主要化学组分存在的元素；（3）近似服从稀溶液定律（亨利定律）。存在形式：（1）快速结晶过程被陷入吸流带内（2）在主要晶格的间隙缺陷中（3）大多数情况下，微量元素以类质同象形式进入固溶体。
能斯特分配定律：表明在温度、压力一定的条件下，微量元素i在两相平衡分配时其浓度比为一常数KD,称为分配系数。在一定浓度范围内，KD与i无关，只与温度压力有关。简单分配系数：即能斯特分配系数。总分配系数：指元素在固相整体和熔体中的分配系数，往往用岩石中所有矿物简单分配系数与岩石中各种矿物的含量乘积之和。计算总体分配系数 ：已知花岗质岩浆中与岩浆平衡的结晶岩石矿物组成为：石英(Q)20％，钾长石(Or)10％，斜长石(Pl)50％，角闪石(Ho)20％。各矿物的Rb, Sr, Ba分配系数分别如下表。求结晶岩石的总体分配系数
矿      物     Q    Or    Pl    Ho

元素分配系数     Rb    0    0.66    0.041    0.014
    Sr    0    3.87    4.4    0.02
    Ba    0    6.12    0.31    0.044
影响分配系数的因素
A 体系化学成分的影响
岩浆化学成分的变化在很大程度上取决于硅酸盐熔体的结构。
不少研究表明，酸性岩浆岩与基性岩浆岩熔体结构的Si:O分子比率不同，它决定了熔体中桥氧（Si-O-Si）、非桥氧（ Si-O-Me），自由氧（ Me-O-Me ）的比例及Si-O四面体结构团聚合的程度，因此在两种硅酸盐熔体共存时微量元素的分配情况明显不同。
分配在酸性岩体中的Cs是基性熔体的3倍；Ba、Sr为1.5倍，等。
B 温度对分配系数的影响
由能斯特定律可导出：
         lnKD =  - (△H/RT) + B
△H表示微量元素在两相中的热焓变化；B是积分常数；R是气体常数
——分配系数的自然对数与体系温度的倒数呈线性关系！
C 压力对分配系数的影响分配系数随压力的增大而迅速增加。

相容元素：当自然过程中液相和结晶相共存时，微量元素在体系两相中的分配往往是不均一的。在岩浆结晶过程中，那些容易以类质同象的形式进入固体（造岩矿物）的微量元素；
不相容元素离子电位的大小可分为：（1）大离子亲石元素：如K、Rb、Cs、Ba等，离子半径大，离子电荷低、离子电位﹤3，易溶于水，化学性质活泼，地球化学活动性强。（2）高场强元素：如Nb、Ta、Zr、Hf、P、Th、HREE，它们的离子半径小、离子电荷高、离子电位﹥3，难溶于水，化学性质稳定，为非活动性元素。
不相容元素在溶体中富集，分配系数越小，富集程度越高；部分熔融程度越低，富集程度越高
不相容元素在残留体中亏损：分配系数越小，亏损程度越高；
相容元素在溶体中的含量低于源岩：分配系数越大，亏损程度越高
.稀土元素（REE）：是原子序数从57（La）到71（Lu）的镧系15个元素。有时也将性质相似的39号元素Y与REE列入同一元素组。

两分法：ΣCe 族稀土:La—Eu    轻稀土(LREE)       ΣY 族稀土:Gd—Y   重稀土(HREE
三分法：轻稀土:La—Nd             中稀土:Sm—Ho           重稀土:Er—Lu+Y 
稀土元素地化性质：（1）它们是性质极为相似的地球化学元素组，在地质-地球化学作用过程中整体活动（2）它们的分馏情况能灵敏地反应地质-地球化学作用的性质，有良好的示踪作用（3）除经受岩浆熔融外，稀土元素基本上不破坏它们的整体组成特征（4）在地壳各岩石中分布广泛。
REE组成模式图
 1）曾田彰正—科里尔图解
 2）以研究体系的一部分作为参照物质的标准化图解
 选定的参照物可以是一种特殊的岩石或矿物。例如，矿物中REE含量可以用这些矿物所组成的岩石的REE含量进行标准化。这种方法可以显示不同矿物间的REE的分异程度。
表征REE组成的参数
1）稀土元素总量ΣREE。各稀土元素含量之和（ppm)
2）轻重稀土元素比值 LREE/HREE（∑Ce/∑Y)
3）轻重稀土元素标准化比值 (La/Yb)N、(La/Lu)N、(Ce/Yb)N
异常系数（指数）                               （计算）
主要是用铕异常值δEu[Eu/Eu*] 及铈异常值δCe[Ce/Ce* ]来反应体系的地球化学特征。
（1）δEu[Eu/Eu*] ，反应铕分离程度。Eu3+ +e → Eu2+，Eu3+还原条件下形成Eu2+，由于Eu2+碱性度与REE3+整体差别较大而单独活动，造成在REE标准化图解上的“峰”（正异常，过剩）或“谷”（负异常，Eu亏损）。
δEu计算是以科里尔图为基础的，它表示在图中Eu的理论值Eu*（应为Sm和Gd连线的中点）和实测值之比（见图），其公式为：
δEu＞1.05，通常称正异常，δEu＜0.95，称负异常 ，两者之间为无异常。
（p200页）












岩浆结晶过程和部分熔融过程元素分配演化的定量模型，对岩浆成岩过程的鉴别？
岩浆的结晶分异作用：指硅酸盐熔融体在冷却过程中，因熔融组分的熔点不同而分别结晶析出、形成系列其矿物和化学成分不同的岩石的地质作用；其最基本的模型为鲍温反应系列，另外还受挥发份、、压力、氧逸度、微量元素的分异规律等控制。
 
                                                                                                                               





第五章：
1．同位素分类：一类是其核能自发地衰变为其它核的同位素，称为放射性同位素；另一类是其核是稳定的，到目前为止，还没有发现它们能够衰变成其它核的同位素，称为稳定同位素。稳定同位素又分重稳定同位素和轻稳定同位素。稳定同位素分馏，轻稳定同位素（Z〈20）的相对质量差较大（ΔA/A≥10%），在地质作用中由于这种质量差所引起的同位素相对丰度的变异，称为同位素分馏作用。                 （p215jisuan ）
根据分馏作用的性质和条件可区分如下：
① 物理分馏:也称质量分馏, 同位素之间因质量差异而引起的与质量有关的性质的不同；
② 动力分馏：其实质是质量不同的同位素分子具有不同分子振动频率和化学健强度，因轻同位素形成键比重同位素更易破裂，这样在化学反应中轻同位素分子反应速率高于重同位素分子，因此，在共存平衡相之间产生微小分馏，反应产物，特别是活动相中更富集轻同位素； ③平衡分馏（同位素交换反应）：在化学反应中反应物和生成物之间由于物态、相态、价态以及化学键性质的变化，使轻重同位素分别富集在不同分子中而发生分异叫做平衡分馏，也称同位素交换反应；
④生物化学反应：动植物及微生物在生存过程中经常与介质交换物质、并通过生物化学过程引起同位素分馏。
2.分馏系数α表示为：α= 某元素同位素在A物质中的比值/某元素同位素在B物质中的比值（其中A、B可以是相同的化合物，亦可是不同化合物）设有同位素平衡分馏反应： aA1+bB2≒aA2+bB1，，式中：A、B为含有相同元素的两种分子；a、b为系数；1为轻同位素，2为重同位素。则同位素分馏系数α的定义公式为：α=RA/RB=（A2/A1）/（B2/B1）如反应： C16O32-+3H218O≒C18O32-+3H216O，α=(18O/16O)CO32-/(18O/16O)H2O。α值的意义为：当α>1,反应向右进行；当α<1，反应向左进行；α=1，无同位素分馏。α值愈偏离1，则同位素分馏愈强。
3.天然放射性同位素的衰变反应种类如下：1)β——衰变：自然界多数为β—衰变，即放射性母核中的一个中子分裂为1个质子和1个电子（即β—粒子），同时放出反中微子 g；2)电子捕获：是母核自发地从核外电子壳层（K或L层电子轨道上）捕获1个电子，通常在K层上吸取1个电子（e），与质子结合变成中子，质子数减少1个；3) α—衰变: 放射性母核（重核）放出α粒子（α粒子由两个质子和两个中子组成，α粒子实际上是）；4)重核裂变：重放射性同位素自发地分裂为2—3片原子量大致相同的“碎片”，各以高速度向不同方向飞散。放射性同位素在地学上应用的性质有四个：①放射性同位素在原子核内部发生衰变，其结果是从一个核素转变为另一个核素；②衰变是自发的、永久不息的一种恒制反应，而且衰变是按一定比例的；③衰变反应不受任何温度、压力、元素的存在形式及其物理化学条件的影响；④衰变前核素和衰变后核素的原子数，只是时间的函数。