地球化学-化学元素丰度与分布
第01章 元素丰度与分布.ppt
第一节 元素的宇宙丰度 第二节 元素在地球中的分布
第二节 元素在地球中的分布
一． 地球元素平均成分 二． 地壳元素平均成分 三． 地幔成分
第二节 元素在地球中的分布
一、地球的圈层构造及化学组成 1.圈层构造 地壳：上地壳和下地壳 地幔：上地幔和下地幔 地核：外核和内核
Crust 0
1000 Mantle
0.44
0.42
0.41
6.50
6.25
6.04
单一陨石类比法 艾伦司 （109.0645） 35.0 0.7 14.4 1.30 17.8 0.05 2.3 0.085 1.40 0.05 0.25 0.2 25.1 0.08 1.35
第二节 元素在地球中的分布
(2)地球模型-陨石类比法 按地球的各主要圈层的比例计算： 地核 ：32.4%，球粒陨石的镍铁金属相+5.3%陨
Ni, Co, Cu, Ag, Au, Mo, U, Cd, As, Sb
第二节 元素在地球中的分布
(3) 元素在岩石各矿物中的分配 载体矿物和富集矿物的概念 载体矿物：在岩石中某元素主要赋存的矿物 富集矿物：某元素的含量远远高于岩石平均含量的
矿物
Pb、Zn 在花岗岩各矿物中的分配
矿物 石英
岩石中矿 矿物中 物含量 Pb 含量
星带的物质相同；c.陨石是破坏了的星体碎片；d. 产生陨石的星体其内部结构和成分分布与地球类 似
元素 C O Na Mg Al Si P S K Ca Ti Cr Mn Fe Co Ni
陨石类比法求得的地球元素丰度（wt%）
法令顿
综合陨石类比法 契尔文斯基
克拉克
（109.0141） 10.10
3% b.岩石圈中（地壳） 岩浆岩： 页岩： 砂岩： 灰岩 95% 4% 0.75% 0.25%
中国土壤化学元素丰度与表生地球化学特征
中国土壤化学元素丰度与表生地球化学特征中国土壤化学元素丰度与表生地球化学特征中国的土壤化学元素丰度及其与表生地球化学特征是地球科学领域中一个备受关注的话题。
通过对中国土壤中化学元素的丰度和表生地球化学特征的深度研究，我们可以更好地了解中国土壤的地球化学特征、资源丰度以及与环境和人类活动的关系，对于推动农业、环境保护和资源利用都具有重要意义。
1. 中国土壤化学元素丰度中国是一个土壤资源丰富的国家，土壤中含有丰富的化学元素，包括铁、铝、镁、钙、钾、磷等元素。
其中，铁和铝是土壤中的主要成分，它们对土壤的物理性质和化学性质起着重要作用。
土壤中的镁、钙、钾元素则是作为植物生长的重要营养元素，对于农业生产至关重要。
土壤中的磷元素也是植物生长过程中不可或缺的元素。
2. 中国土壤的地球化学特征中国土壤的地球化学特征受到地质构造、气候、植被覆盖和人类活动等多种因素的影响。
不同地质构造背景下的土壤，其化学元素丰度和分布也存在较大差异。
在气候条件下，土壤中化学元素的迁移、转化以及吸附等过程也会受到气候因素的影响。
植被覆盖对土壤的地球化学特征也有一定影响，植被的根系分泌物和腐殖质的分解等过程会影响土壤中化学元素的循环。
人类活动也会对土壤的地球化学特征造成一定影响，如工业排放、农药施用等都会影响土壤中化学元素的丰度和分布。
3. 个人观点和理解从我个人的观点来看，中国土壤化学元素丰度与表生地球化学特征这一话题，涉及了地球科学、环境科学以及资源利用领域，具有重要的研究意义和应用前景。
通过深入研究中国土壤中化学元素的丰度以及其与地球化学特征的关系，可以为促进土壤肥力的提高、有效利用农业资源、解决土壤污染等问题提供科学依据和技术支撑。
在未来的研究中，应该更加注重土壤中微量元素的研究，探索土壤中化学元素丰度与表生地球化学特征变化之间的机制，以实现土壤资源的可持续利用和保护。
总结回顾中国土壤化学元素丰度与表生地球化学特征是一个复杂而重要的研究领域，通过对中国土壤中的化学元素丰度和地球化学特征的深入研究，可以更好地了解土壤的资源丰度、地球化学特征以及与环境和人类活动的关系。
地球化学第一章太阳系和地球系统的元素分布和分配3
➢因为地壳中O, Si, Al, Fe, K, Na, Ca等元素
丰度最高，浓度大，容易达到形成独立矿 物的条件。
➢自然界浓度低的元素很难形成独立矿物
，如硒酸锂(Li2SeO4)和硒酸铷(Rb2SeO4)； 但也有例外，“Be”元素地壳丰度很低 (1.7×10－6)，但是它可以形成独立的矿物 Be3Al2Si6O18(绿柱石)
➢浓度克拉克值=某元素在区域内某一地质体
中平均含量/某区域元素的丰度值
第一章 太阳系和地球系统的元素
2007年4月5日
丰度PartⅢ
14
浓集系数
定义为：某元素最低可采品位/某元素的 克拉克值,反映了元素在地壳中倾向于集 中的能力。
Sb和Hg浓集系数分别为25000和14000， Fe的浓集系数为6，这说明Fe成矿时只要 克拉克值富集6倍即可
第一章 太阳系和地球系统的元素
2007年4月5日
丰度PartⅢ
8
➢③限制了自然体系的状态
➢实验室条件下可以对体系赋予不同物
理化学状态，而自然界体系的状态受到
限制，其中的一个重要的因素就是元素
丰度的影响。
➢例如，酸碱度—pH值在自然界的变化
范围比在实验室要窄很多，氧化还原电 位也是如此。
第一章Байду номын сангаас太阳系和地球系统的元素
第一章 太阳系和地球系统的元素
2007年4月5日
丰度PartⅢ
2
1.3.5 元素地壳丰度研究的地球 化学意义 ★
元素地壳丰度(克拉克值)是地球化学中 一个很重要的基础数据。它确定了地壳 中各种地球化学作用过程的总背景，它 是衡量元素集中、分散及其程度的标尺， 本身也是影响元素地球化学行为的重要 因素。
地球表层化学元素丰度
地球表层化学元素丰度一、丰度的概念：即为该元素在自然体中的丰富程度abundance of elements），是指一种化学元素在某个自然体中的重量占这个自然体总重量的相对份额（如百分数）。
丰度表示方法主要分为重量丰度、原子丰度和相对丰度。
二、定义：同位素在自然界中的丰度，又称天然存在比，指的是该同位素在这种元素的所有天然同位素中所占的比例。
丰度的大小一般以百分数表示；人造同位素的丰度为零。
周期表上所列的原子量实际上是各种同位素按丰度加权的平均值，这是因为各种同位素在自然界中往往分布的比较均匀，取平均值计算比较准确。
一种化学元素在某个自然体中的重量占这个自然体总重量的相对份额（如百分数），称为该元素在自然体中的丰度。
三、研究地球表层化学元素丰度的意义研究元素丰度是研究地球化学基础理论问题的重要素材之一。
宇宙天体是怎样起源的？地球又是如何形成的？地壳与地幔中的主要元素有什么不一样？生命体是怎么产生和演化的？这些研究都离不开地球化学体系中元素丰度分布特征和规律。
元素丰度是每一个地球化学体系的基本数据，可在同一或不同体系中用元素的含量值来进行比较，通过纵向（时间）、横向（空间）上的比较，了解元素动态情况，从而建立起元素集中、分散、迁移活动等一些地球化学概念。
从某种意义上来说，也就是在探索和了解丰度这一课题的过程中，逐渐建立起近代地球化学。
四、发现历史自从1889年F.W.克拉克发表元素在地壳中的平均含量的资料以来，人们已经积累了大量有关陨石、太阳、恒星、星云等各种天体中元素及其同位素分布的资料。
1937年，戈尔德施米特首次绘制出太阳系的元素丰度曲线。
1956年，修斯和尤里根据地球、陨石和太阳的资料绘制出更详细、更准确的元素丰度曲线。
1957年，伯比奇夫妇、福勒和霍伊尔就是以该丰度曲线为基础，提出他们的核合成假说的。
四十年代，人们只知道大多数恒星的化学组成与太阳相似，因而就认为分布在整个宇宙的元素丰度可能是一样的。
地球地壳中的化学元素丰度
地球地壳中的化学元素丰度
地球地壳是地球外围的一层固体岩石壳，由多种化学元素组成。
地球
地壳的平均厚度约为35千米，它所包含的化学元素丰度是研究地球构造
和地球化学的重要内容之一、以下将介绍地球地壳中常见的化学元素丰度
及其分布情况。
第一类元素是构成地壳主要的元素，包括氧、硅、铝、铁、钙、钠和钾。
其中，氧是地壳中最丰富的元素，约占地壳质量的46.6%。
硅元素紧
随其后，占地壳质量的27.7%。
铝元素占地壳质量的8.1%，铁元素占
2.6%，钙、钠和钾元素占2.2%、2.6%和2.4%。
第二类元素是地壳中存在量较小但仍然较为重要的元素，包括镁、钛、锰、镍、铅等。
镁元素的丰度约为2.1%，钛元素约为0.61%，锰元素约为0.09%，镍元素约为0.007%，铅元素约为0.0013%。
此外，还存在一些地壳中丰度较低的元素，如镧系元素、稀土元素等。
这些元素丰度较低，但在地质学和地球化学的研究中也具有重要意义。
地球地壳中元素的丰度分布呈现地域差异。
一般来说，地壳中的元素
丰度与地壳的成因有关。
例如，在火山带和地壳运动活跃的地区，地壳中铁、镁等含量较高。
而在海岸线附近，地壳中的氯、钠等含量较高。
此外，地壳中元素的丰度还受到地质作用的影响。
例如，地壳中的铜、银、金等
贵金属元素往往富集于矿床中。
总之，地球地壳中的化学元素丰度是地球科学研究的重要内容之一、
通过对地壳中化学元素丰度的分析，可以了解地球地壳的构成和演化过程，为地质学、地球化学等相关学科的发展提供重要的数据支持。
地球化学-化学元素丰度与分布
够清除其轨道附近其他物体的天体。
（2）矮行星：冥王星，齐娜星、谷神 星 定义：与行星同样具有足够的质量，呈 圆球状，但不能清除其轨道附近其他物 体的天体。
（3）太阳系小天体 定义：围绕太阳运转但不符合行星和矮 行星条件的物体。
2. 确定太阳系元素组成的途径
①对太阳及其它星体辐射的光谱进行定性、
（3）丰度系数：
是指某一自然体的元素丰度与另一个可作为 背景的自然体的元素丰度的比值。
例：以地球丰度为背境，则地壳中该元素的丰度
系数定义为：
K=地壳丰度/地球丰度
当K＞1时，称为富集，当K＜1时，称为亏损。
MORB-normalized Spider Diagrams
Figure2. Winter (2001) An Introduction to Igneous and Metamorphic Petrology. Prentice Hall. Data from Sun and McDonough (1989).
②直接测定地球岩石、月球岩石和各类陨石；
上个世纪七十年代美国“阿波罗”飞船登月，采 集了月岩、月壤样品，1997年美国“探路者”号， 2004年美国的“勇敢者”“机遇”号火星探测器测定 了火星岩石的成分。
宇航员
月球车
火星车
③利用宇宙飞行器对临
近地球的星体进行观察
和测定； ④分析测定气体星云、 星际间物质和宇宙线的 组成
2. 地球化学的体系：泛指一定范围内或同类的 事物按照一定的秩序和内部联系组合而成的整 体，体系可大可小。
火山角砾岩
目前已建立的元素丰度体系
3.与丰度相关的名词
（1）克拉克值：是地壳中元素的重量
百分数的丰度单位。
地壳中元素分布规律及其地球化学意义
地壳中元素分布规律及其地球化学意义
地壳中元素分布规律如下：
1. 亏损元素：指地球地壳中含量较低的元素，如锂、铝、钠、钾等。
这些元素在地壳中分布不均，主要分布在大陆岩石中，而海洋中含量较低。
亏损元素的分布特征与地球的演化历史和构造特征密切相关，其研究可以揭示地球的演化历史和构造特征。
2. 富集元素：指地球地壳中含量较高的元素，如铁、铜、铅、锌等。
这些元素在地壳中分布较为均匀，但不同地区的含量差异较大。
元素的分布特征影响着元素的地球化学行为，支配着元素的地球化学行为。
克拉克值可以为阐明地球化学省（指某区域或地区特别富集或贫化某些元素的现象）的特征提供一种标准，是分析地壳中元素迁移、集中和分散等地球化学行为的标尺。
以上信息仅供参考，如果需要更多信息，建议到知识分享平台查询或请教专业人士。
《地球化学》章节笔记
《地球化学》章节笔记第一章：导论一、地球化学概述1. 地球化学的定义：地球化学是应用化学原理和方法，研究地球及其组成部分的化学组成、化学性质、化学作用和化学演化规律的学科。
它是地质学的一个分支，同时与物理学、生物学、大气科学等多个学科有着密切的联系。
2. 地球化学的研究对象：- 地球的固体部分，包括岩石、矿物、土壤等；- 地球的流体部分，包括大气、水体、地下水等；- 地球生物体，包括植物、动物、微生物等；- 地球内部，包括地壳、地幔、地核等。
3. 地球化学的研究内容：- 地球物质的化学组成及其时空变化；- 地球内部和外部的化学过程；- 元素的迁移、富集和分散规律；- 地球化学循环及其与生物圈的相互作用；- 地球化学在资源、环境、生态等领域的应用。
二、地球化学的研究方法与意义1. 地球化学的研究方法：- 野外调查与采样：包括地质填图、钻孔、槽探、岩心采样等；- 实验室分析：包括光学显微镜观察、X射线衍射、电子探针、电感耦合等离子体质谱（ICP-MS）、原子吸收光谱（AAS）等；- 地球化学数据处理：包括统计学分析、多元回归、聚类分析等；- 地球化学模型：建立地球化学过程的理论模型和数值模型；- 同位素示踪：利用稳定同位素和放射性同位素研究地球化学过程。
2. 地球化学研究的意义：- 揭示地球的形成和演化历史；- 了解地球内部结构、成分和动力学过程；- 探索矿产资源的形成机制和分布规律；- 评估和治理环境污染问题；- 理解地球生物圈的化学循环和生态平衡；- 为可持续发展提供科学依据。
三、地球化学的发展历程与现状1. 地球化学的发展历程：- 起源阶段：19世纪初，地质学家开始关注矿物的化学组成；- 形成阶段：19世纪末至20世纪初，维克托·戈尔德施密特等科学家奠定了地球化学的基础；- 发展阶段：20世纪中叶，地球化学在理论、方法、应用等方面取得显著进展；- 现代阶段：20世纪末至今，地球化学与分子生物学、环境科学等学科交叉，形成新的研究领域。
对比各种地壳元素丰度变化规律
4.地壳化学元素分布规律和分析根据地壳的主要氧化物、稀有金属、成分特征及其百分含量可以总结出如下规律：1.奇偶规律：原子序数为偶数的元素其丰度大大高于相邻原子序数为奇数的丰度。
2..地壳贫铁镁，富铝钾钠。
3.递减规律：原子序数较低的的范围内，元素丰度随原子序数增大呈指数递减。
4.较轻易熔的铝硅酸盐在地壳表层富集，较重的镁铁向深部集中。
地壳15种稀有元素丰度表(10-6)根据上述数据可以总结出规律如下：1 原子系数为偶数的元素丰度大于相邻原子系数为奇数的元素，具有偶数质子数或中子数的核数丰度总是高于奇数质子数或中子数的核数。
2 在稀有元素中，Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu随着深度的增加丰度几乎不变，Ce的含量最高，Tm，Lu的含量最低，La Ce Pr Nd的丰度随着深度的增加逐渐减少。
3 稀土元素的分布是不均匀的，原子序数为偶数的元素一般比相邻的原子序数为奇数的元素含量高。
4 大陆地壳稀土元素总量高，相对富轻稀土;大洋地壳稀土元素含量较低,相对富重稀土。
下表给出了地壳元素丰度具体值地壳元素丰度表分析和总结：由上表可见，岩石圈中十余种常量元素占总量的绝大部分，如地壳中Ｓi、Ｏ、Ａl、Ｆe、Ｎa、Ｋ、Ca、Ｍg、Ｔi等九种元素占总量的百分之九十九以上，它们是岩石圈成分主体。
元素演化是以元素的赋存介质的变迁实现的。
在地幔对流驱动板块动移并发生岩石循环过程中，地幔物质分异出的岩浆及地壳物质重熔形成的岩浆通过上升，结晶形成岩浆岩，经构造运动隆升至地表或近地表，进入表生环境，遭受风化、剥蚀，搬运到湖、海盆地沈积成岩。
沉积岩再经沉降或俯冲到地壳深处，发生变质或部分重熔而形成新的岩浆，完成一个大旋回。
在大旋回演化过程中，同时还存不同级次的次级旋回。
如沉积岩直接进入风化搬运，变质岩也可不遭受重熔而上升至地表遭受风化、剥蚀等。
外生环境与内生环境的分界一般说来相当于潜水面，之下为还原环境，之上为氧化环境。
地球化学（复习资料）
地球化学（复习资料）第⼀章1.克拉克值：元素在地壳中的丰度，称为克拉克值。
元素在宇宙体或地球化学系统中的平均含量称之为丰度。
丰度通常⽤重量百分数（%），PPM（百万分之⼀）或g/t表⽰。
2.富集矿物:指所研究元素在其中的含量⼤⼤超过它在岩⽯总体平均含量的那种矿物。
3.载体矿物:指岩⽯中所研究元素的主要量分布于其中的那种矿物。
4. 浓集系数=⼯业利⽤的最低品位/克拉克值。
为某元素在矿床中可⼯业利⽤的最低品位与其克拉克值之⽐。
5.球粒陨⽯：是⽯陨⽯的⼀种。
（约占陨⽯的84%）：含有球体，具有球粒构造，球粒⼀般为橄榄⽯和斜⽅辉⽯。
基质由镍铁、陨硫铁、斜长⽯、橄榄⽯、辉⽯组成。
划分为： E群——顽⽕辉⽯球粒陨⽯，⽐较稀少；O群——普通球粒陨⽯: H亚群—⾼铁群，橄榄⽯古铜辉⽯球粒损⽯；L亚群—低铁群，橄榄紫苏辉⽯球粒陨⽯； LL亚群—低铁低⾦属亚群；C群——碳质球粒陨⽯，含有碳的有机化合物和含⽔硅酸盐，如烷烃、芳烃、烯烃、氨基酸、卤化物、硫代化合物等。
为研究⽣命起源提供重要信息。
分Ⅰ型、Ⅱ型和Ⅲ型。
Ⅰ型其⾮挥发性组成代表了太阳系星云的⾮挥发性元素丰度。
6.浓度克拉克值=某元素在地质体中的平均含量/克拉克值,反映地质体中某元素的浓集程度。
1.陨⽯在地化研究中的意义：（⼀）陨⽯的成分是研究和推测太阳系及地球系统元素成分的重要依据：（1）⽤来估计地球整体的平均化学成分。
○1陨⽯类⽐法，即⽤各种陨⽯的平均成分或⽤球粒陨⽯成分来代表地球的平均化学成分。
○2地球模型和陨⽯类⽐法来代表地球的平均化学成分，其中地壳占质量的1%，地幔31.4%，地核67.6%，然后⽤球粒陨⽯的镍—铁相的平均成分加5.3%的陨硫铁可以代表地核的成分，球粒陨⽯的硅酸盐相平均成分代表地壳和地幔的成分，⽤质量加权法计算地球的平均化学成分。
（2）I型碳质球粒陨⽯其挥发性组成代表了太阳系中⾮挥发性元素的化学成分。
（⼆）陨⽯的类型和成分是⽤来确定地球内部具层圈结构的重要依据：由于陨⽯可以分为三种不同的陨⽯—⽯陨⽯、⽯铁陨⽯和铁陨⽯，因⽽科学家设想陨⽯是来⾃某种曾经分异成⼀个富含⾦属的核和⼀个硅酸盐外壳的⾏星体，这种⾏星经破裂后就成为各种陨⽯，其中铁陨⽯来⾃核部，⽯铁陨⽯来⾃⾦属核和硅酸盐幔的界⾯，⽽⽯陨⽯则来⾃富硅酸盐的幔区。
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C.中子俘获过程（铁以后的元素）
中子捕获反应是恒星演化到最晚阶段才开始 发生的重要反应，由此产生原子序数大于 26（Fe）的重元素。 a.慢中子俘获（s 过程）：一个原子的两次 中子俘获之间有足够时间让生成核发生衰 变（ 衰变），可合成元素至A=209。
b.快中子俘获（r 过程）：两次俘获时间很 短（ 衰变较少），可合成A=209以后的 元素。
74 34 33 32 As Ge Ga 31 70 69 71 70 72 71 73 72
76 75 74
77 76 75
质 子 数 Z
30
Zn
Cu
64
63 62 34
65
64 63 35
66
65 64 36
67
66 65 37
68
69
70
70
29 28 Ni 33
38
39
40
41
42Βιβλιοθήκη 中子数N 红巨星中由慢中子捕获反应合成核素示意图（据柴之芳， 1998）。蓝色部分为稳定同位素，其余为放射性同位素
4. 研究元素和同位素丰度与分布的意义 • 研究元素丰度是研究地球化学基础理论问题 的重要素材之一
宇宙天体是怎样起源的？地球又是如何形成的？ 地壳与地幔中的主要元素有什么不一样？生命体是
怎么产生和演化的？这些研究都离不开地球化学体
系中元素丰度分布特征和规律。
• 元素丰度是每一个地球化学体系的基本数据
第2章 化学元素的丰度与分布
• 2.1 元素丰度的概念和表示方法 • 2.2 太阳系的化学组成 2.3 地球的化学组成 2.4 地壳的化学组成 2.5 水-岩化学作用
2.1 元素丰度的概念和表示方法
2.1.1 丰度和丰度体系
1. 一种化学元素在某个自然体中的重量占这个自 然体总重量的相对份额（如百分数），称为该元 素在自然体中的丰度。
• ③ 陨石中的60多种有机化合物是非生物合 成的“前生物物质”，对探索生命前期的化 学演化开拓了新的途径； • ④ 可作为某些元素和同位素的标准样品（稀
土元素，铅、硫同位素）。
图 玄武岩微量元素球粒陨石标准化值（据Sun and McDonough, 1989）
1. 陨石的类型
陨石主要是由镍-铁合金、结晶硅酸盐或两者的 混合物所组成，陨石有140种矿物，39种地球 未发现。按成份分为三类：
•
1H 2D
+ 1H => 2D+ ++ + 0.422MeV
•
•
+ 1H => 3He + + 5.493MeV
+ 3He => 4He + 21H + 12.859MeV
3He
B.随后发生氦核聚变反应： 当恒星内部的氢全部转变为氦以后，氢核 聚变停止。此时恒星内部收缩，温度升 高到100×106K，氦核聚变开始。 • 4He + 4He => 8Be • 8Be + 4He => 12C +
金星
对于太阳系元素丰度的估算，各类学
者选取太阳系的物体是不同的。有的主要
是根据太阳和其它行星光谱资料及陨石物
质测定；有的根据CI型球粒陨石。再加上
估算方法不同，得出的结果也不尽相同。
下表列出了GERM（1998，）的太阳系元素丰度 （单位：原子数/106Si原子）（ GERM： /GERM/index.html）。
3）行星形成方式 • 不均一的吸积说 首先吸积金属铁，然后吸积硅酸盐。
• 均一的吸积说
吸积过程的物质成分是均匀的，核、幔在 后来的演化过程中形成。
4）元素起源（假说）
A. 大爆炸宇宙的核合成过程（H、He和少量Li、Be、 B）
大爆炸诞生时只存在高密度的基本粒子（质子，中子，电子等） 和反粒子（反质子，反中子，反电子等），当温度降到 1012K时,发生氢核聚变反应：
火山角砾岩
目前已建立的元素丰度体系
3.与丰度相关的名词
（1）克拉克值：是地壳中元素的重量
百分数的丰度单位。
（2）区域克拉克值：是指地壳不同构
造单元中元素的丰度值。如克拉通地 壳元素丰度值。
（3）丰度系数：
是指某一自然体的元素丰度与另一个可作为 背景的自然体的元素丰度的比值。
例：以地球丰度为背境，则地壳中该元素的丰度
•
•
12C+ 4He
16O+ 4He
=> 16O
=> 20Ne
• • •
20Ne
+ 4He => 24Mg 24Mg + 4He => 28Si 28Si + 4He => 32S (36Ar, 40Ca等)
由于在原子核和ａ粒子之间存在正的静电斥力， 因此通过氦核聚合方式产生的新原子核的质量是 有限的。研究表明，以这种方式形成的最重的原 子核为56Ni，并经进一步衰变而成稳定的56Fe。这 正好解释了宇宙中铁元素含量异常高的原因。
系数定义为：
K=地壳丰度/地球丰度
当K＞1时，称为富集，当K＜1时，称为亏损。
MORB-normalized Spider Diagrams
Figure2. Winter (2001) An Introduction to Igneous and Metamorphic Petrology. Prentice Hall. Data from Sun and McDonough (1989).
2.2.1. 太 阳 的 化 学 成 分
2.2.2 陨石的类型和化 学组成
陨石是从星际空间降落到地球表面上来的 行星物体的碎片。陨石是空间化学研究的重要 对象，具有重要的研究意义： ① 是认识宇宙天体、行星的成分、性质及 其演化的最易获取、数量最大的地外物质； ② 是认识地球的组成、内部构造和起源的 主要资料来源；
通过对上述规律的分析，人们认识到在元素丰度 与原子结构及元素形成的整个过程有着一定的关 系。 ① 与元素的原子结构有关
具有最稳定原子核的元素一般分布最广。
② 与元素形成的整个过程有关
在太阳系中Li、Be和B等元素丰度偏低的原因可
能是恒星热核反应过程中被消耗掉了。
太阳的质量占太阳系总质量的99．865％，是太阳 系所有行星质量总和的745倍。
②直接测定地球岩石、月球岩石和各类陨石；
上个世纪七十年代美国“阿波罗”飞船登月，采 集了月岩、月壤样品，1997年美国“探路者”号， 2004年美国的“勇敢者”“机遇”号火星探测器测定 了火星岩石的成分。
宇航员
月球车
火星车
③利用宇宙飞行器对临
近地球的星体进行观察
和测定； ④分析测定气体星云、 星际间物质和宇宙线的 组成
序 元素 号 推荐值 相对误差 序 (±1sigma) 号 元 素 推荐值 相对误差 (±1sigma)
1 2
3
H He
Li
2.79E+10 2.72E+09
57.1
9.2%
47 48
49
Ag Cd
In
0.486 1.61
0.184
2.9% 6.5%
6.4%
4 5 6
7
Be B C
N
0.73 21.2 1.01E+07
2、原子丰度，以原子百分数（原子％）表 示的某元素在全部元素的原子总数中的分 数。
3、相对丰度，常以原子数/106硅原子为单 位。常用于宇宙元素丰度，所以又称为宇 宙丰度单位。
2.2 太阳系的化学组成
2006年8月24日，在布拉格召开的国际天文学 联合会上，天文学家投票“驱逐”了冥王星。
1. 太阳系天体分为三类： （1）行星：水星、金星、地球、火星、 木星、土星、天王星、海王星 定义：围绕太阳运转，自身引力足以克 服其刚体力而使天体呈圆球状，并且能
3.13E+06
9.5% 10.0% -
50 51 52
53
Sn Sb Te
I
3.82 0.309 4.81
0.9
9.4% 18.0% 10.0%
21.0%
对于这样的数据我们应给与一个正确的评 价： 首先这是一种估计值，是反映目前人类对 太阳系的认识水平，这个估计值不可能是完全 正确的，随着人们对太阳系以至于宇宙体系的 探索的不断深入，这个估计值会不断的修正； 数据虽然还是很粗略的，但从总的方面来 看，它反映了元素在太阳系分布的总体规律。
可在同一或不同体系中用元素的含量值来进行比 较，通过纵向（时间）、横向（空间）上的比较， 了解元素动态情况，从而建立起元素集中、分散、 迁移活动等一些地球化学概念。从某种意义上来说，
也就是在探索和了解丰度这一课题的过程中，逐渐
建立起近代地球化学。
2.1.2 丰度表示法
1、重量丰度：以重量单位表示的元素丰度。
够清除其轨道附近其他物体的天体。
（2）矮行星：冥王星，齐娜星、谷神 星 定义：与行星同样具有足够的质量，呈 圆球状，但不能清除其轨道附近其他物 体的天体。
（3）太阳系小天体 定义：围绕太阳运转但不符合行星和矮 行星条件的物体。
2. 确定太阳系元素组成的途径
①对太阳及其它星体辐射的光谱进行定性、
定量测定。
但这些资料有两个局限性：一是有些元素产生的波
长小于2900Å，这部分谱线在通过地球化学大气圈 时被吸收而观察不到；二是这些光谱产生于表面， 它只能说明表面成分，如太阳光谱是太阳气产生的， 只能说明太阳气的组成。
光谱分析:
太阳光谱
由名为麦克梅斯.皮尔 斯 (McMath-Pierce)的太阳 塔所产生的光谱图。光谱图 中的暗线，是因为太阳表面 和上方的气体对来自太阳内 部的阳光选择性吸收的结果。 因为不同种类的气体会吸收 不同颜色的光，所以从这些 吸收暗线，我们可以定出太 阳表面的气体组成。 例如，氦就是在1,870 年首先在太阳光谱中发现的 新元素，后来才在地球找到 它的踪迹。