关于元素地球化学分类介绍

[拼音]：yuansu diqiu huaxue fenlei

[外文]：geochemical classification of the elements

在元素周期表的基础上，结合元素的自然组合及各种地球化学特征，对化学元素进一步的分类。它反映了化学元素在自然界的分布规律及其相互间的共生组合特征与其原子结构的密切关系。元素的地球化学分类较多，被广泛采用的是V.M.戈尔德施密特及A.H.扎瓦里茨基的分类。

戈尔德施密特的分类是以其地球起源和内部构造的假说为基础的，他根据化学元素的性质与其在各地圈内的分配之间的关系，将元素分为4个地球化学组，如图1所示。

（1）亲石元素，离子最外层具有2个或8个电子，呈惰性气体型稳定结构，与O、F、CL亲合力强，多组成氧化物或含氧盐，特别是硅酸盐,形成大部分造岩矿物,并主要集中在岩石圈；

（2）亲铜元素，离子最外层具有 18个电子的铜型结构，与S、Se、Te亲和力强，多形成硫化物和复杂硫化物；

（3）亲铁元素，离子最外层具有8～18个电子的过渡型结构，与O及S的亲和力均较弱,主要集中在地球深部的铁镍核中；

（4）亲气元素，为惰性气体，呈原子或分子状态集中在地球的大气圈中。此外，戈尔德施密特还划分出亲生物元素，这些元素多富集在生物圈中。

扎瓦里茨基的分类能够从原子结构这一最本质的原因去理解元素在自然界的分布与组合规律。按这种分类，化学元素被分成 12族（图2）:

①氢族；

（2）造岩元素族(Li、Be、Na、Mg、Al、Si、K、Ca、Rb、Sr、Cs和Ba)；

（3）惰性气体族 (He、Ne、Ar、Kr、Xe、Rn)；

（4）挥发分元素族(B、C、N、O、F、P、S、Cl)；

（5）铁族(Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni)；

（6）稀土稀有元素族 (Sc、Y、Zr、Nb、TR、Hf、Ta等)；

（7）放射性元素族(Fr、Ra、Ac、Th、Pa、U等）；

（8）钨钼族 (Mo、Tc、W、Re)；

（9）铂族(Ru、Rh、Pd、Os、Ir、Pt)；

（10）硫化矿床成矿元素族 (Cu、Zn、Ge、Ag、Cd、In、Sn、Au、Hg、Tl、Pb等)；半金属元素族(As、Sb、Bi、Se、Te、Po)；重卤素元素族(Br、I、At)。

除了上述这些系统的分类外，还有根据特定的地质作用对元素进行地球化学分类的。如在描述岩浆分异结晶作用或部分熔融过程中，把进入结晶相或残留相的称为相容元素，而进入熔体相的称为不相容元素等。

参考书目

1. 南京大学地质学系编：《地球化学》（修订本），科学出版社，北京，1979。
2. 赵伦山、张本仁编著：《地球化学》，地质出版社，北京，1988。