不相容元素

總分配係數D<1的元素稱為不相容元素（Incompatible elements），在矽酸鹽熔體中相對富集（如Rb、Ba等）。

基本介紹

• 中文名：不相容元素
• 外文名：Incompatible elements
• 又稱：濕親岩漿元素
• 元素類型：微量元素
• 學科：地球化學 

簡介

總分配係數描述了在岩漿形成（部分熔融作用）或結晶過程中，微量元素在固體相與熔體相間的分配特徵。因此，根據元素在相平衡條件下優先進入固體或熔體相的趨向，即D值的大小，將微量元素劃分為相容元素和不相容元素。不相容元素的D值<1，在礦物結晶過程中趨向於在矽酸鹽熔體中富集。因其濃度低，不能形成獨立礦物相。因受其離子半徑、電荷和化合鍵所限，很難進入造岩礦物晶體結構中，而在殘餘岩漿或熱液中相對富集。其固—液相分配係數近於零。

典型元素

大離子親石元素(Large Ion lithophile elements, LILE)：K, Rb, Cs, Sr, Ba；

高場強元素(High field strength elements, HFSE)：Nb, Ta, Zr, Hf。

分類

Saunders et al.（1980）在元素的地球化學分類中引入了“場強”的概念，定義為：場強（Field Strength）=離子半徑/離子電價。將場強>0.2的不相容元素稱為低場強元素（Low field strength elements，LFSE）；而將場強<0.2的不相容元素稱為高場強元素（High field strength elements，HFSE）。

另一種分類標準是，元素的電荷（Z）與其半徑（r）比值稱為離子電位，相當於電離勢。如果Z/r <3.0，稱為低場強元素；如果Z/r>3.0 (2.0)，稱為高場強元素。

低場強元素

以大離子親石元素(Large Ion lithophile elements，LILE)為典型代表。這類元素的活動性較強，尤其是有流體相存在的環境中容易發生遷移，是地殼演化及作用發生的示蹤劑。

LILE：K、Rb、Cs、Ba、Sr、Pb²⁺、Eu²⁺、(Th⁴⁺、U⁴⁺)。

高場強元素

以離子半徑小和高離子電荷為特徵，在變質和蝕變過程中相對穩定，是原始物質組成的示蹤劑。典型的元素有：Nb、Ta、Zr、Hf和Ti、P（REE、Pb⁴⁺、Th⁶⁺、U⁶⁺) 、Ce ）。