礦區(qū)地球化學(xué)特征及元素的地球化學(xué)親和性分析

張先恒，任 瑞，支元棟

（中國冶金地質(zhì)總局第三地質(zhì)勘查院，山西 太原 030002）

近些年來，隨著科技的不斷發(fā)展與進(jìn)步，此類學(xué)科在不斷應(yīng)用的過程中，其理論以及技術(shù)方法均得到了不斷的完善與優(yōu)化，后期產(chǎn)生了大量的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)以及專業(yè)論文，隨之還在土地資源利用、污染治理與控制、農(nóng)業(yè)產(chǎn)品的開發(fā)等全球變化方面均有了深入到滲透?；诶碚撆c實(shí)踐相輔助的基礎(chǔ)上，相應(yīng)的對去全球變化做出了回應(yīng)。出具相應(yīng)措施致力于污染控制以及土地質(zhì)量評價等方面，在人類發(fā)展史上起著重要的作用[1]。

1 某礦區(qū)地球化學(xué)特征分析

以1：5的標(biāo)準(zhǔn)對水系沉積物加以檢測，確定其發(fā)生部位的異常點(diǎn)，命名為HS-9。異常位置的占地面積約9. 43 km2，以半橢圓的形狀存在。其中檢測得到的異常元素主要有Ag與Au、而 Bi、W、Sn均為測得的伴生元素；As為測得的特征組合。詳細(xì)數(shù)據(jù)見下見（表1、圖1）。文章主要闡述針對所存在的綜合異常體進(jìn)行了線路的勘測，在此期間還開發(fā)研究了鉛鋅銀礦（化）體。

表1 HS-9綜合異常特征

化學(xué)金屬：在礦區(qū)的工作過程中，多以Pb、Zn、Cu等金屬作為礦區(qū)開采的重點(diǎn)，亦是近年來我國礦產(chǎn)資源方面研究的重點(diǎn)。因此文章便以此展開了研究金屬礦地質(zhì)地球化學(xué)特征的課題。繪制地質(zhì)地球化學(xué)分帶示意圖，按照礦產(chǎn)資源在整體礦區(qū)的占比，分析鉛鋅銅多金屬礦地層含量豐度，結(jié)合礦區(qū)勘查數(shù)據(jù)集合中的特征點(diǎn)，劃分鉛鋅銅元素地球化學(xué)分帶，提取地球化學(xué)異常分布特征，根據(jù)同位金屬元素化學(xué)特性分析，判定區(qū)域礦產(chǎn)資源賦存情況，為找礦提供方向。

2 地球化學(xué)親和性的主要親和性內(nèi)容

2.1 地球化學(xué)親和性概念

所謂的地球化學(xué)親和力指的是自然系統(tǒng)中陽離子與某些陰離子的選擇性結(jié)合。因此，地球化學(xué)親和力本身主要是陽離子的，也可以說具有地球化學(xué)親和力是陽離子的，而陰離子只是這種性質(zhì)的對象[2]。

2.2 地球化學(xué)親核心分類

分類時可分為三種狀態(tài): 鐵親和態(tài)、硫親和態(tài)和氧親和態(tài)。其中，所謂氧親和力是指天然陽離子在一定的傾向下更容易與氧結(jié)合，形成高離子鍵。此類陽離子在此過程中，比較容易最外層的電子，還能與氧形成高度的離子鍵，這便是其特點(diǎn)。將Li、K、NA幾種物質(zhì)作為代表研究。而所謂的親硫性是指自然界中的陽離子在某種傾向中更易與硫結(jié)合，通常此種陽離子本身會具有18個或者20個外部電子層結(jié)構(gòu)，電負(fù)性較為明顯，其特點(diǎn)便是會經(jīng)常與硫形成共價鍵，一般所呈現(xiàn)的代表元素為Zn、Pb、Cu等。而親鐵性則是指自然界中的陽離子在某種傾向中更易與鐵結(jié)合。在自然狀態(tài)下，如果氧與硫豐度相對較低，便是導(dǎo)致一些經(jīng)書元素?zé)o法順利形成陽離子，其還是會以本體狀態(tài)存在，一般會與鐵共生，所以便稱其親鐵性。這種類型的元素不容易丟失介電子，而且與陰離子不易結(jié)合，通常的代表元素為Cu、Ag、Au等[3]。

所謂的親和性，其在自然界中并不是恒久不變的，其具有過渡性以及雙重性。隨著周圍環(huán)境的變化，周圍元素的化學(xué)親核心也會隨之發(fā)生改變。例如金屬元素Cu、Ag、Au，通常是以單介質(zhì)存在的，一旦遇到含硫量較高的狀態(tài)時，這種金屬元素會迅速與它結(jié)合，從而形成硫化物，硫化物的友好狀態(tài)明顯[4]。

3 地球化學(xué)親和性舉例類比講解

3.1 地球化學(xué)親和性概念的舉例類比講解

通常，我們會把自然界中陽離子的化學(xué)親和力比作“女性”陽離子傾向于與某些負(fù)離子結(jié)合的狀態(tài)，被比作女性思想選擇與男性結(jié)合的狀態(tài)。因此，在一個簡單的例子中，陽離子的地球化學(xué)親和力被比作“一個女人自己尋求配偶的傾向”。

圖1 某地區(qū)金礦剝蝕程度估算圖

3.2 地球化學(xué)親和性分類類比講解

文章簡單生動的將地球化學(xué)親和性中的親氧性、親硫性以及親鐵性比喻為“女性”、“找特定A條件男性結(jié)合的傾向”、“找特定B條件男性結(jié)合的傾向”以及“不找對象傾向”幾種[5]。其中，我們將親氧性比喻為女性找特定A條件男性結(jié)合的傾向。氧元素本身的電負(fù)性較為強(qiáng)烈，這會導(dǎo)致其在與陽離子進(jìn)行結(jié)合的過程中，會將陽離子最外層的電子層系數(shù)全吸過來，這些電子會最快時間內(nèi)占據(jù)陽離子的外層電子，進(jìn)而形成具有高度性質(zhì)的離子鍵。其中，還將氧元素比喻為“具有A類性質(zhì)的男士”。

一般而言，均會從其特定的物質(zhì)展開分析，當(dāng)其比喻為農(nóng)村生活的男孩時，其的特性便是思想保守的特點(diǎn)，這樣的男性當(dāng)吸引女性與之結(jié)合之后，通常便會出現(xiàn)以夫家為主的狀態(tài)，更甚者在某些地區(qū)需要女性隨著夫家性，進(jìn)而，所呈現(xiàn)的狀態(tài)便是代表“最外層電子”的女方姓氏最后被“氧”所代表的農(nóng)村夫婿剝奪掉。而親硫性則被比喻為“找特定B條件男性結(jié)合的傾向”。其中，硫元素與氧元素的電負(fù)性對比時，硫元素相對較低，當(dāng)陽離子結(jié)合時，它們與陽離子共用電子，這時它們形成共價鍵。在這個狀態(tài)中，我們把硫元素比作”一個有資格生活在城市里的人”。一般而言，城市的男性其思想相對的開放，當(dāng)女性與這樣的男性結(jié)合后，夫妻雙方均會以平等的狀態(tài)相處，其中可以將“共用電子”比喻為財產(chǎn)，其是共用狀態(tài)。親鐵性則可以被比喻為“女性想要保持單身的傾向”[6]。

在某些狀況下，比如“氧元素以及硫元素”這一類男性相對缺乏的時候，很多“金屬元素”這類女生將會缺乏選擇的機(jī)會，無法選擇適合的對象，只能選擇單身。在平時，便會與“鐵”這一類朋友進(jìn)行聚會，形成“共生”。此種女性本質(zhì)相對保守，不習(xí)慣也不喜歡與異性有過多的交往。隨著社會的變化，此類女性逐漸滲透進(jìn)高收入、高學(xué)歷人群中，隨著此種女性群體的增加，人們將其稱為單身貴族，我們可以將其以“貴金屬”比喻。女性自身是否有找對象的意愿很重要。并且當(dāng)其萌發(fā)找對象的意愿后，其選擇怎樣的交友條件一般是由周圍環(huán)境所影響的，并且會隨著周圍環(huán)境的變化而變化。例如高收入、高學(xué)歷人群，此類人群是典型的單身貴族，眼界相對較高，寧可自身單著也不將就，其通常會與較好的朋友為伍，表現(xiàn)出來的狀態(tài)我們可以將其定義為“親鐵性”。但是在生活過程中，一旦身邊有符合條件的男性出現(xiàn)，如思想相對自由、開放的城市男性，也會激發(fā)女性與之結(jié)合的傾向，這樣，便體現(xiàn)出了“親硫性”。

3.3 化學(xué)反應(yīng)制動原理舉例類比講解

所謂化學(xué)反應(yīng)制動原理，是指在一定的狀態(tài)下，陰離子呈現(xiàn)不足的狀態(tài)，在自然系統(tǒng)中，許多陽離子會根據(jù)親和力強(qiáng)弱選擇與陰離子結(jié)合，反過來，親和力強(qiáng)的陽離子開始抑制親和力弱的陽離子,隨之發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。這種狀態(tài)屬于自然界中常見的競爭機(jī)制。當(dāng)“陰離子”比喻為男性時，若男性人數(shù)不足，便會引發(fā)一個問題，那就是什么狀態(tài)的陽離子可以與少量的陰離子結(jié)合。我們可以從女性自身尋找伴侶的傾向開始，然后根據(jù)她們的強(qiáng)弱傾向?qū)λ齻冞M(jìn)行分類,當(dāng)找對象傾向性較強(qiáng)的女性會優(yōu)先找到對象，這也是競爭機(jī)制的選擇現(xiàn)象[7]。

4 結(jié)束語

綜合上述，本文中為了能夠使大眾對于所講述的名詞有更為深入到認(rèn)知，因此列舉了女性男性以及找對象的字眼，主要的用意便是幫助人們更為直觀的理解文章內(nèi)容，并不慘雜任何個人感情，以做說明。在本次研究中，以距離類比的講解形式，以女性比作“陽離子”，以男士比作“陰離子”，屆時將“女性找對象的傾向”以元素地球化學(xué)親和性加以比喻。利用此種方法，可以很大程度上提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提升其對于地球化學(xué)親和性的記憶與理解，還能使學(xué)生在今后的學(xué)習(xí)過程中，能夠融會貫通，針對地球化學(xué)親和類的知識可以舉一反三，這對于教師來說，是一種很好的授課經(jīng)驗(yàn)。