1. 微量元素的概念及分类

    1. 微量元素概念

微量元素(trace element),又称痕量元素,目前未有统一认可的严格定义。习惯上把研究体系(矿物岩石等)中元素含量大于 1%的称为主要元素或常量元素(major,common),把含量在 1%—0.1%称为次要元素(minor, subordinate),而把含量小于 0.1%称之为微量元素。也有把次要元素算作微量元素的。这取决于研究者的兴趣和对研究问题的帮助。有人认为,在地壳中除 O,Si,Al,Fe 等几个丰度最大的元素外,其余均可称为微量元素。

所谓微量元素是相对的,因研究对象不同而异。例如,在伟晶岩中,许多地壳丰度极低的元素可以达到相当程度的富集。一般说锆是微量元素,但在锆石中则成为主要元素。多数场合钾钠是常量元素,在陨石中它们被视为微量元素,而镍被看作主元素。因此,当我们讨论微量元素时,必需指出其所处体系。

Gast(1966)认为,微量元素是指“不作为体系中任何相的主要化学组份存在的元素”。某些学者依据微量元素在所研究的各种地质体系中的浓度是否低到可以近似地用稀溶液的亨利定律来描述其行为作为判断是否属于微量元素的准则,应该说这样的定义是严格准确的。近年来对微量元素在硅酸盐体系中服从享利定律的程度已进行了许多的实验研究,但得出的结果往往很不一致,例如,Mysen(1979)的实验结果表明,关于 Ni 在橄榄石和硅酸盐熔体之间的分配,只有橄榄石中 Ni 的浓度低于大约 1000ppm 时,亨利定律才被遵守,而 Drake 和 Holloway(1981)的实验却表明橄榄石中 Ni 的浓度范围在 10—6000ppm 时,均遵循亨利定律。因此,虽然可以从无机化学和热力学角度给微量元素下一个严格的定义,由于缺乏确定地质体系中某个微量

元素行为服从亨利定律的浓度范围的精确、有效的方法,在很多情况下,对某些元素,很难严格定义属于微量元素的浓度上限。