第四章：微量元素地球化学
1.微量元素：地球化学体系中含量低于0.1%,不参加化学计量计算或者服从稀溶液亨利定律的元素称成为微量元素。
2.能斯特分配定律与分配系数及其研究意义：
① 能斯特分配定律：在一定的温度和压力下，微量组份在两共存相中的活度比为常数， 而与该组分的绝对浓度无关，这个常数称为分配系数，它可以表示一种组分在两个共存相中的分配关系。
② 分配系数： ③ 研究意义：
a.微量元素分配系数温度计：分配系数与温度、压力有关；也就是说T、P是常数时， KD为常数。
b.定量研究元素的分配：元素分配的微观理论只能定性地解释元素的分配关系，至于具 体分配的量是多少，微观理论无法回答。而应用分配系数，可以具体地计算共生平衡矿物中的分配量。
c.检验成岩、成矿过程的平衡性
一定温度、压力下各相处于平衡时，元素在共存矿物间的分配系数为一常数，可据此来检验自然过程是否达到平衡。
d.判别岩浆结晶过程中微量元素的地球化学行为
3.总分配系数：微量元素在岩石与熔体之间的总分配系数，常用岩石中所有矿物的分配系数与岩石中各矿物含量的乘积之和来表达。
4.相容元素： 当固相(结晶相)和液相(熔体相，流体相)共存时，若微量元素易进入固相，称为相容元素．
5.不相容元素：若微量元素易进入液相，称为不相容元素。 6.微量元素地质温度计的原理与方法：
原理：在影响分配系数的各种因素中，温度是很重要的。分配系数(KD)与体系温度的倒数呈线性关系： lnKD=-(△H/RT)+B
方法：在一定范围内，△H可看做常数，一个理想的地质温度计应具有尽可能大的△H值。在设计地质温度计的步骤：
① 需要在不同温度条件下测定分配系数值；
② 计算出微量元素的分配系数；
③ 用分配系数的对数值与相对应的绝对温度倒数作图； ④ 求出三直线的斜率和截距，求得到一组△H和B值；
⑤ 根据直线斜率判别所选元素是否适合做地质温度计，通常直线的斜率较大时，表明所选元素两相间的分配系数对温度均比较敏感，可以作为地质温度计。 7.岩浆结晶过程和部分熔融过程的判别方法：
根据平衡部分熔融和分离结晶作用中微量元素分配的定量模型，可以对成岩过程进行鉴别。判别方法如下。
① 固—液相分配系数高的相容元素：如Ni,Cr等，在分离结晶作用过程中它们的浓度变化很大，但在部分熔融过程中则变化缓慢；
② 固—液相分配系数低的微量元素：如Ta、Th、La、Ce等，它们总分配系数很低，近于0，与0.2－0.5比较可忽略不计（称为超岩浆元素）。在部分熔融过程中这些元素浓度变化大，但在分离结晶作用过程中则变化缓慢；
③固—液相分配系数中等的微量元素，如HREE、Zr、Hf等，它们的总分配系数与1比较可忽略不计（称亲岩浆元素）。 对于平衡部分熔融：
CHL=CHo,s / F 和 CML=CMo,s / (DMo+F )
式中：CHL为超岩浆元素在液相中的浓度，CML为亲岩浆元素在液相中的浓度； CHo,s，CMo,s，分别为它们在原始固相中的浓度。 F为熔体占母岩的质量分数，反映部分熔融的程度。 对于分离结晶作用：CHL=CHo,L/ F CML=CMo,L /F
CHL/CML=CHo,L /CMo,l =常数。
因此，当用CHL/CML对CHL作图时，即用某超岩浆元素（H）与亲岩浆元素（M）浓度比值对超岩浆元素浓度作图时，平衡部分熔融的轨迹为一条斜率为DHo/CMo的直线, 而分离结晶作用的轨迹则构成一条水平线。
8.稀土元素：稀土元素是指周期表中原子序数从57到71的镧系15个元素加上原子序数为39的钇(Y)，共16个元素。
镧（lan)、铈（shi)、镨（pu）、钕（nv)、钷（po）、钐(shan)、铕（you)、钆（ga）、铽（te）、镝（di）、钬（huo)、铒（er)、铥（diu)、镱（yi）、镥（lu）、钇（Yi）
第五章：同位素地球化学 1.天然放射性同位素的衰变反应：
①α衰变: 原子核放射出由2个质子和2个中子组成的α质点（即He核）
②β衰变:原子核中一个中子分裂为一个质子和一个电子（β-粒子），同时放出反中微子γ ③γ衰变:该衰变类型往往是继于α衰变和β衰变后发生的，原子核仍处于高能状态，原子核以γ射线释放过剩能量。
④K层捕获:它是β-衰变的逆反应（并非可逆反应），是原子核自发地从核外电子轨道上捕获一个电子，与一个质子结合变成一个中子，质子数减少1个。
⑤重核裂变：重同位素自发地分裂为2-3片原子量大致相同的碎片。如：238U、235U和232Th等重核都可能发生这种裂变。 2.放射性同位素的性质：
放射性同位素在原子核内部发生衰变，其结果是从一个核素转变为另一个核素； 衰变是自发的、永久不息的一种恒制反应，而且衰变是按一定比例的； 衰变反应不受任何温度、压力、元素的存在形式及其物理化学条件的影响； 衰变前核素和衰变后核素的原子数，只是时间的函数
3.半衰期：对于任一放射性同位素体系，原子衰变到初始原子数的一半所需的时间称为半衰期。
4.常用的同位素测年法：
5.举例说明每种同位素测年方法的原理。