中国地质大学 2012春第3章2 a

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第3章 元素的地球化学迁移 (migration,transportation)

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主要内容： 主要内容： 地球系统化学作用和化学迁移研究方法； 水溶液中元素的迁移； 地球化学中的氧化-还原反应； 元素迁移的热力学控制； 元素迁移的动力学控制；

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3.2 水溶液中元素的迁移-Aquatic Chemistry3.2.1 水的性质和溶解作用地球表面的2/3被水覆盖，而各种盐度的含水流体 对于地球上地幔和地壳的火山活动、岩浆作用和 变质作用以及成矿作用等具有决定性的意义。 下表表示了水圈中水质量的分布特征。

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下表表示水圈中水质量的分布特征，虽然H2O主 要存在于海水中。但是岩石圈的岩石中仍然圈闭 了地球水质量的19%。还有约1%的水以结晶形式 固定在固体冰中。 表2.1 水圈中水的质量分布(g)海 洋 岩石圈(水合作用加孔隙水 水合作用加孔隙水) 岩石圈 水合作用加孔隙水 冰 蒸发加沉淀 湖泊和河流 大气圈水 1.37×1024 × 3.2 × 1023 1.65 × 1022 4.5 × 1020 3.4 × 1019 1.05 × 1019

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地球是一个有流体存在的天体，各个层圈都有流体。 因为有了流体地球才有了生命的活力。流体不仅关系 到人类和动植物生存，而且关系到地球演化。 Geofluids: 岩浆，热液，地下水，石油天然气，海水，大气 岩浆，热液，地下水，石油天然气，海水， 降水，变质水，盆地卤水， 降水，变质水，盆地卤水，地层水和现代热泉等，这些流体 现在大都可以观测到。还有一种古流体-化石流体- fossil fluids,封存于矿物包裹体中，成分可以是上述 流体的任何一种或几种的混合。是地质历史中留下的 记录矿物岩石形成过程的唯一古介质。是解开地质过 程奥秘的密码和钥匙。

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Enclosure, Enclave,Inclusions-包体 Xenolith-捕掳体 Schlieren-析离体,异离体,条纹 Inclusions-包裹体 Fluid inclusions-流体包裹体 Fossil fluid Geofluids

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1.纯气相包裹体. 2. 含气相和液相CO2三相包裹体

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澳大利亚Mole花岗岩中的两个富气包裹体 (9wt%NaCl当量)与含石盐包裹体同时被圈闭，均一温度为595℃

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含子矿物包裹体： 含子矿物包裹体： 子矿物为立方体石盐

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澳大利亚Mole花岗岩晶洞石英中的卤水包裹体含有一个大的石盐子晶(37wt%NaCl当量)和几个双折射的子矿物