铁矿Co/Ni比值一般大于5，明显高于火山沉积型矿床和后期热液改造型矿床（这两类矿床的Co/Ni比值多小于3）；成矿物质来源于古陆剥蚀区沉积成因的铁铜矿床，其黄铁矿中Co/Ni比值一般小于1）

此外，微量元素还对岩相古地理环境和恢复变质岩原岩有指示意义。其主要的原理就是找到特殊的微量元素对的比值来反映问题，同时利用图解法，投图来确定属于哪一类。

二、微量元素温度计、氧逸度计

（一）、 锆石及其相关温度计 1.锆石饱和温度计TZr

TZr = 129 000/ [2.95 + 0.85 M + ln(496 000/ Zr熔体) ]

该公式有以下要求：(1) 该温度计适用于较广泛的条件和成分。溶解度对压力不敏感,但干的岩浆( H2O 的质量分数约为1.5 %) 或过碱性岩浆会偏离Wat son 等 给出的温度计公式。因此,该温度计适用于地壳中多数中性到长英质的岩浆; (2) 锆石在熔体中是饱和的。结构上的证据可用于确定早期的饱和,继承锆石的存在表明在母岩浆全过程中锆石是饱和的; (3) 对熔体成分(主元素和Zr 浓度) 的合理计算。火成岩,特别是侵入体,是由晶体和液体混合物形成的,很少有能代表淬火的熔体。

图1 锆石的溶解度与温度和熔体成分的关系

2 锆石-金红石温度计

对于锆石Ti 温度计,其表达式为

T ( ℃) = (5 080 ±30) / [ (6.01 ±0103) -lg Ti锆石] - 273

对于金红石的Zr 温度计,其表达式为

T ( ℃) = (4 470 ±120) / [ (7.36 ±0110) -lg Zr金红石] - 273

2.2.1.3 石英与锆石的Ti 温度计

适合没有金红石的体系中石英的Ti 温度计表达式为

T ( ℃) = [ - 3 765/ lg ( XQTi / aTiO2 ) - 5.69 ] - 273

适合没有金红石的体系中锆石的Ti 温度计表达式为

T ( ℃) = [ - 4 800/ (lg XZrTi + lg aSiO2 - lg aTiO2 )- 5.711 ] - 273

TiO2 活度aTiO2 经验值一般为0.58～0.60 ,当有其他含Ti 矿物如榍石或钛铁矿存在时,表明TiO2 活度aTiO2 是相当高的,如果假定aTiO2 = 1 ,对于不含金红石的地壳岩石或碎屑锆石所计算的温度误差比实际aTiO2 = 0.5 约低70 ℃。

（二）、石榴子石及其相关温度计

1. 石榴子石Ni温度计

Ni 在石榴石和橄榄石间的分配系数Dgt/ ol与温度的关系式

T ( ℃) = 8 772/ (2.53 - lnDgt/ ol )

式中Dgt/ ol为Ni 在石榴石和橄榄石中的含量(μg/ g)的比值。 2.2.2.2石榴石-磷钇矿经验温度计

在含磷钇矿的变质泥岩中石榴石的Y 含量与其形成的温度的倒数明显相关，其关系式是：

T ( ℃) = 1 603 ( ±182) / ( Ygt + 13.25) - 273

式中Ygt 为石榴石中Y的含量(μg/ g) 。

2.独居石-石榴石温度计

独居石和石榴石矿物对在含磷钇矿和不含磷钇矿的集合体中均显示出与温度倒 数和平衡常数( ln K) 之间强烈的正相关 经过整理得出

T ( ℃) = [ - 1.45 p (bar) + 447 772 ( ±32 052) ]/[567 ( ±40) - R ln K] - 273.15 式中R = 8.314 J / (mol ·K) 。 上式温度误差为±30 ℃。

（三）、副矿物与氧逸度

一些变价元素,如稀土元素中的Ce 可呈正三价或四价,Eu 可呈二价或三价它们在某些副矿物中的含量变化可灵敏地反映岩浆或热液体系的氧逸度状态。Ballard 等[27 ] 的结果表明,Ce4 + 和Ce3 + 的锆石/ 熔体分配系数范围为(0.5～1.2) ×10 - 3 。Ce4 + / Ce3 + 的值范围变化大(6～2 341) ,该值随侵入体从老到新,从镁铁质到长英质而逐渐增加,并且与锆石Eu 异常值( Eu/ Eu3 ) 呈正相关趋势。更有意义的是,具有斑岩铜矿化的Ce4 + / Ce3 + 值> 300 ,Eu/ Eu3 > 0.4 ,不含该矿的小于此值。这种趋势是由于硅酸盐岩浆中的逸度和硫的存在形式及溶解度之间的相互关系导致的。据此,可根据锆石中Ce4 + /Ce3 + 比值评价其所在侵入体的Cu ±Au 成矿潜力。

三、微量元素在矿床成因的应用

一、斑岩矿床中的应用

斑岩矿床包括热液型Cu、Mo、Sn、W、Au等斑岩矿床，与钙碱性闪长岩、花岗闪长岩体相伴生，这类矿床中蚀变叠加显得尤为重要，它赋存了岩浆和大气衍生的两种流体。特别是钾质组合上，重叠了绢英组合以及有关的原矿的改造。在这方面，稀土元素的分布有效地控制了由以岩浆流体为主导天水流体为主的流体变化条件。

钾质蚀变是由钙碱性岩浆产生的热液流体，其稀土元素丰度变化为轻、中稀土元素含量富集，而重稀土元素含量亏损，除了Eu外，矿化与未矿化的稀土元素丰度之比率由La到Yb下降，由于这类水热流体中氧逸度低，Eu呈二价富集。

二、火山岩中块状硫化矿床稀土元素研究

加拿大多伦多大学利用稀土元素对成因作用（如分流结晶作用、部分熔融程度上的变化以及熔浆残余性质）的的敏感，发现与矿化有关的长英质火山岩的稀土元素模式是平缓的，并具有显著的Eu异常；而无矿长英质火山岩模式显示出轻稀土元素的强烈富集，而Eu异常微弱货没有。

根据稀土元素的地球化学特征，玉矿有关的长英质火山岩分为两类：拉斑玄武岩型和钙碱性岩型。

第三章 读书感想与收获

通过这次阅读《微量元素地球化学及其应用》这本书，我复习了前面微量元素的基本知识，同时，开拓了思路，将微量元素应用的范围更加广泛，比如它广泛应用于指示岩浆分异程度、板块的构造环境、板块移动速度、俯冲带的深度、岩相古地理环境与变质岩的原岩恢复；学会了新的方法，比如根据微量元素比值来确定源区，指示形成环境；取得新的见解，比如了解了锆石与金红石、石英的温度计以及适用范围，通过不同价离子的比值来恢复形成时的氧逸度。 通过阅读，我感觉要得到微量元素的含量是核心，关键在于技术的发展。这些年发展起来的ICP-MS、AAS、ICP-AES、XRF、NAA等，将微量元素的测量计算到ppb数量级，俗话说：以小见大，这些方法更加能够指示和确定年代学和形成环境，所以说微量元素地球化学还有更广的空间。 同时我还遇到了一些问题：

1.如何判断是否发生后期的蚀变等后期改造或者说原来的微量元素含量没有发生变化？

2.在画微量元素双变量图解的时候,两个元素的选取有什么原则吗? 希望老师能够帮忙解答。 参考文献

1.戴塔根、刘汉元，微量元素地球化学及其应用，1991年，湖南工业大学出版社

2.张宏飞、高山，地球化学，地质出版社，2012年

3.赵振华，副矿物微量元素地球化学特征在成岩成矿作用研究中的应用,地学前缘，2010,17(1):268-286