2.1 元素地球化学分类
亲铁元素
难熔元素 过渡元素 中等挥发元素 高度挥发元素
亲硫（铜）元素 亲硫（
高度挥发元素
亲石元素
难熔元素 过渡元素 中等挥发元素 高度挥发元素
亲气元素
高度挥发元素
二、查瓦里茨基分类
依据 ： 化学元素在自然界分布和共生组合
特征及其在成岩成矿过程行为差异
方法：自然观测＋经验归纳 自然观测＋ 结果 ： 惰性气体族 、 氢族 、 造岩元素族 、 惰性气体族、 氢族、 造岩元素族、
LILE vs. HSFE
10-4大气压条件下50％凝聚温度 大气压条件下50 50％
元素分类 难熔元素 过渡元素 中等挥发元素 高度挥发元素 凝聚温度（ 凝聚温度（K） ≥ 1400 1350 ∼ 1250 1250 ∼ 800 < 800
哥尔德施密特元素地球化学综合分类
名 称 元 素 Mo, Ru, Rh, W, Re, Os, Ir, Pt Fe, Co, Ni, Pd P, Cu, Ga, Ge, As, Ag, Sb, Au Tl, Bi S, Se, Cd, In, Te, Hg, Pb Be, Al, Ca, Ti, V, Sr, Y, Zr, Nb, Ba, REE, Hf, Ta, Th, U Mg, Si, Cr Li, B, Na, K, Mn, Rb, Cs F, Cl, Br, I, Zn H, He, C, N, O, Ne, Ar, Kr, Xe
气元素
一、哥尔德施密特分类 亲铁元素（Siderophile） 亲铁元素（Siderophile）
一、哥尔德施密特分类 亲硫（ 元素（Chalcophile） 亲硫（铜）元素（Chalcophile）
一、哥尔德施密特分类 亲气元素（Atmophile） 亲气元素（Atmophile）
一、哥尔德施密特分类 亲石元素（Lithophile） 亲石元素（Lithophile）
可视化元素周期表网站 /viselements/ /
1. 元素地球化学分类
一、哥尔德施密特分类 二、查瓦里茨基分类 三、费尔斯曼分类 四、其它分类
一、哥尔德施密特分类（1923） 哥尔德施密特分类（1923）
矿化剂元素族、 铁族元素、 矿化剂元素族 、 铁族元素 、 稀有稀土元素 钨钼元素族、 铂族元素、 族 、 钨钼元素族 、 铂族元素 、 硫化物成矿 元素族、 半金属和重化剂族、 元素族 、 半金属和重化剂族 、 重卤素族以 及放射性元素12个族 及放射性元素12个族
三、费尔斯曼分类
依据 ： 化学元素在岩浆地质演化过程行为
地球化学
（Geochemistry） Geochemistry）
中国科学技术大学地球与空间科学学院 2009年 2009年2月24日 24日
地球化学授课提纲（I） 地球化学授课提纲（
第二讲 元素地球化学 2.1. 元素地球化学分类 2.2. 地壳地球化学组成 Байду номын сангаас.3. 地幔地球化学组成 2.4. 地核地球化学组成 2.5. 地球与太阳系地球化学组成 2.6. 地球化学热力学平衡与微量元素应用
差异
方法：自然观测＋经验归纳 自然观测＋ 结果 ： 酸性岩浆元素 、 中性岩浆元素 、 硫 酸性岩浆元素、 中性岩浆元素、
化矿床元素以及超基性岩元素
I
四、其它分类
元素含量高低 主量元素 > 1％ 微量元素 1％ ∼ ppm 痕量元素 ppm ∼ ppt
定义I 不作为体系中任何相主要组份存在的化学元素（ 定义I：不作为体系中任何相主要组份存在的化学元素（P. W. Gast）。 Gast） 定义II：可以用稀溶液定律描述其行为的化学元素。 定义II：可以用稀溶液定律描述其行为的化学元素。 Henry定律 Henry定律：fi＝ki•xi 定律：
方法 II：Mansfeld 含铜天然板岩熔融实验 （ I. II：Mansfeld含铜天然板岩熔融实验 含铜天然板岩熔融实验（
和W. Noddack，Berlin） Noddack，Berlin）
金属Fe；Fe、Cu硫化物 金属Fe；Fe、Cu硫化物；硅酸盐等 硫化物；
结果：亲铁元素 、亲硫（ 铜）元素 、亲石元素、亲 亲铁元素、亲硫（ 元素、亲石元素、
四、其它分类
2. Nernst配分（分布）系数与元素分类 配分（ 配分 分布） 元素在岩浆部分熔融与 元素在岩浆部分熔融与 结晶分异过程行为差异
i Ds / l
Ci = s Ci l
i Ds / l >1
Dis / l <1
相容元素
不相容元素
四、其它分类
3. 溶解度：可溶性元素 vs. 中等可溶性元素 vs. 不溶元素 溶解度： vs. vs. 4. 化学反应速率：活动（泼）元素 vs. 不活动（泼、惰性） vs. 不活动（ 惰性） 化学反应速率：活动（ 元素； vs. 元素；流体活动性元素 vs. 熔体活动性元素 5. 软硬酸碱理论：酸性元素 vs. 碱性元素 软硬酸碱理论： vs.
依据：地球宏观圈层结构＋物相直观猜测 地球宏观圈层结构＋
地核：金属相；地幔：硫化物相；地壳：硅酸盐相； 地核：金属相；地幔：硫化物相；地壳：硅酸盐相； 大气圈： 大气圈：气相
方法I：陨石物相间接分析
金属相：Fe-Ni合金；硫化物相：FeS；硅酸盐相：橄 合金； 金属相：Fe-Ni合金 硫化物相：FeS；硅酸盐相： 榄石、 榄石、辉石等
