按微量元素在固相-液相(气相)中分配 相容元素：岩浆结晶过程(或固相熔融)中易进入或保留在固相中的微量元素。“喜欢”固相； 不相容元素：岩浆结晶过程(或固相熔融)中不易进入固相，而保留在与固相共存的熔体或溶液中，虽演化在液相中浓度逐渐增大，如Li、Rb、Cs、Be、Nb、Ta、W、Sn、Pb、Zr、Hf、B、P、Cl、REE、U、Th。“喜欢”液相或气相 不相容元素 大离子亲石元素(LIL)(低场强元素)：K、Rb、Sr、Ba、Cs。离子电荷<3，易溶于水； 高场强元素(HFS)：Th、Nb、Ta、P、Zr、Hf、HREE。离子电荷>3，不易溶于水
(2)微量元素在地质体中存在形式
2.微量元素地质温度计的原理与应用
3.举例说明岩浆作用过程中微量元素是如何富集成矿的
（1）岩浆过程
平衡部分熔融过程微量元素变化的主要特征:不相容元素在熔体中富集， 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 ；不相容元素在残留不相容元素在熔体中富集， 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
分离结晶作用-铬铁矿形成
岩浆熔离作用-岩浆硫化物矿床（可根据分配系数详述）
(2)热液过程
流体/熔体分配系数
Pb, Zn, Ag,Fe的分配系数呈现随流体氯度增加线性增大的趋势(DPb=6×mCl, DZn=8×mCl,DAg=4×mCl, DFe=1.4×mCl, mCl是Cl的摩尔浓度(molinity of Cl)，表明这些元素主要以Cl的络合物溶解于流体中。氧逸度和熔体组成都不能明显改变这一趋势
W的分配系数一般随氯度增加而增大。Sn的流体/熔体分配系数高度可变，也随着流体氯度增加而增大(DSn=0.3–42, DW=0.8–60)，并随氧逸度或熔体过铝度减小而降低
Mo, B, As, Sb和Bi的分配系数在盐度低(Cl浓度=1-2mol/kg)达最大，
流体相的氯度是决定许多元素流体/熔体分配系数最重要的因素，氯度增加有利于Na、K、Pb、Zn、Ag、Fe和Mn进入流体相。Sn和W分配还受其它因素如熔体组成和氧逸度等的显著影响。Mo、B、As、Sb和Bi的分配系数在硅酸盐熔体和低氯度似流体的气相中最大，表明其它配位体如OH对于这些元素所起的作用，而这些配体的活度又直接受流体氯度或密度影响。当有非Cl的其它配体如S物种存在时，Cu的分配系数会显著增大而偏爱进入流体相中。
元素的气相/液相 分配系数
气相金属含量与Na含量标准化对液相金属含量与Na标准化比值。B, Cu, As, Au比值＞1，相对于Na，偏向分配进入气相。与Cl形成氯化物络合物的偏向富集于液相随着热液S的增加和酸性 增强，Au和Cu等元素进入气相的程度得到强化。
第七讲 稳定同位素研究在矿床学中的应用
原理篇
稳定同位素研究内容和目的 同位素的定义和分类 稳定同位素分析方法 应用篇
几种典型地质体的稳定同位素变化-物质来源 水的类型及成矿流体来源判别 水-岩相互作用
热液体系的硫同位素分馏 同位素地质温度计 硼同位素
拓展篇：非传统稳定同位素分析与应用 铁同位素
思考题
1. 稳定同位素测试分析方法
2. 氢氧同位素组成与成矿流体来源 3. 同位素地质温度计的原理及运用前提 4. 非传统稳定同位素在矿床学中应用前景
铼-锇同位素 氦-氩同位素 一．原理篇
1. 稳定同位素研究内容和目的
矿床学中稳定同位素研究内容和目的：研究元素(H、C、O、S和N等)的稳定同位素在自然界(岩石圈、水圈、生物圈、大气圈及星体)的丰度及其变化机理和化学行为，从而指示物质的来源、迁移过程及条件。
利用稳定同位素研究，解决：①成岩成矿物质源区；②成岩成矿地球化学过程与机理；③矿物岩石形成温度条件 2. 同位素的定义和分类 1）定义：
I.原子由原子核和核外电子组成
II.A(总核子数)＝Z(质子数/原子序数)+N(中子数)
III.质子数相同而中子数不同的原子称为同位素，相同元素同位素化学性质相同 IV.等中子素：中子数相同不同元素 V.同质异位素：质量数相同的不同元素 2)分类：
I. 放射性同位素 II. 稳定同位素
放射成因稳定同位素：87Sr、 206Pb
天然的稳定同位素：H和D、13C和12C、 18O和16O、34S和32S
地质上研究得较为透彻的稳定同位素是轻质元素 (H, C, N, O, S)；最近由于分析仪器精度的进步，使得可以对重质元素开展工作 3）同位素效应：同位素质量差造成 同位素分馏-----
I．物理：蒸发；扩散 II.化学交换反应
III.动力学 – 非平衡过程：反应速率；生物过程 4）同位素分析结果的表达
同位素比值R(重同位素原子丰度/轻同位素原子丰度)：D/H、13C/12C、18O/16O和34S/32S。 R极难测准：同位素分馏；同位素比值变化较小
相对测量法：将待测样品的同位素比值与标准物质的同位素比值进行比较。 δ 值：
例如：
PDB对SMOW：氧同位素的两个标准
沉积岩石学和沉积成因矿床学中，有学者常将获得的氧同位素表示成与PDB碳酸盐 标准相对值！
氧同位素PDB对SMOW的关系：
3. 稳定同位素分析方法
1）样品制备：从固相、液相→气相
2）仪器：质谱仪----原理
①氢同位素制样方法
2H2O+U=2H2+UO2
质谱分析H2 H2O+Zn=H2+ZnO ②氧同位素制样方法 I. 水：CO2-H2O平衡法
II. 碳酸盐：磷酸法
III.五氧化溴法：
③碳同位素制样方法: 碳酸盐矿物---质谱分析CO2
样品:硅酸盐、氧化物 质谱分析CO2