地球化学指示剂——微量元素

2021.08.02 中国矿业报

　　微量元素又称痕量元素、杂质元素、副元素、次要元素等，一般在岩石或矿物中的质量分数(wB)在1%或0.1%以下，有人认为在地壳中除O、Si、Al、Fe、Ca、Mg、Na、K、Ti等9种元素外(其总质量丰度共占99%左右)，其他元素均可称为微量元素。微量元素在自然界通常不易形成自己的独立矿物，分散在其他矿物或介质中，如In、Ga、Ge、Rb、Se、Tl、Re、Hf等。微量元素在地质体中的浓度和分配随介质条件的变化往往发生较大的变动，其地球化学行为受有关性质相近的常量元素支配。因此，微量元素的含量和分配以及与相近似元素的比值，可作为各种成岩成矿物理化学条件的灵敏指示剂。

　　这些微量元素地球化学指示剂以矿物微量元素温度计和压力计研究较多，如V、Ti、Cr、Co、Ni、稀土元素等。除了常用来确定地质作用的演化过程和形成阶段之外，它们还可定量推算成岩成矿作用的温度、压力、物质浓度、酸碱度和氧化-还原条件。常用的元素对比值有K/Rb、K/Tl、Sr/Ba和稀土元素比值等。例如正在开展的卢旺达地质矿产调查工作中，便通过La-Th-Sc、Th-Sc-Zr/10、Th-Co-Zr/10、Th/U-Th等判识图（如图），初步确定了物源区的大地构造背景，同时结合岩石学、矿物学特征进一步明确了优质烃源岩的调查方向。

　　因此，这些微量元素地球化学指示剂在地质学领域内应用广泛，主要包括地层的划分和对比、地质构造研究、岩体和岩石研究、含矿建造的研究以及矿床研究等。同时，微量元素地球化学研究在其他领域中，如行星演化、地幔性质、自然景观、环境质量评价和水文、农林等，也有广泛的应用。