地球化学第一章太阳系和地球系统的元素分布和分配1

第一章

太阳系和地球系统元素的丰度

(

Part

Ⅰ)2007年4月2日1第一章太阳系和地球系统元素的丰度

大事件宇宙大爆炸：约137亿年前

银河系：约100亿年前

太阳系：约50亿年前地球和月球：约45亿年前大气和海洋：约43.5亿年前宇宙大爆炸最初15亿年创世大爆炸原因

t=100亿度(c)

体积极小质量极大宇宙的终结:

220亿年(?)以后“暗能力”--大爆炸人类在225万年后绝灭?

地球绕太阳的轨道每隔250万年左右变动将使地球进入超寒冰河时代

——

约翰法恩登《地球百科》1998

2007年4月2日2第一章太阳系和地球系统元素的丰度a超新星爆炸b-c引力塌陷d物质碰撞--结晶

--绕日旋转e最初均质地球表面为岩浆海f斜向受撞--产生月球g内部分异--导致核幔h受大规模陨石撞击形成大气与海洋i38亿年前陨石激烈撞击末期地球变冷地幔对流出现生命化学印记

地球起源

——

距今38亿年以前

月球年龄45.27亿年

182W20051125science2007年4月2日3第一章太阳系和地球系统元素的丰度有水气有生命有陆壳陆壳厚20~60km平均39km安山质成分质量的40~100%形成于太古代(据TDM)形成于39.6亿年前（据加拿大Acasta片麻岩洋壳＜2亿年）,生长速率1.65km3/y相当于消减带物质返回地幔的速率,即1.3~1.8km3/y

亚当夏娃AdamEve独一无二的地球

《创造亚当》米开朗基罗15082007年4月2日4第一章太阳系和地球系统元素的丰度认识太阳系和地球系统的物质组成，对研究太阳系及地球的成因和元素的起源具有重要意义，也为理解地球形成以后的演化、地球各圈层的发展及元素的迁移和分配规律提供必要的基础。2007年4月2日5第一章太阳系和地球系统元素的丰度太阳系和地球的倾向性认识太阳系的化学元素起源于6.2~7.7Ga以前；行星（包括地球）的形成则在4.57±0.0310Ga以前，并且整个形成过程可能是在较短的时间间隔内完成的；地球上第一次出现生命物质的时间大约在3.5Ga以前；人类的出现仅有2.0Ma的历史；2007年4月2日6第一章太阳系和地球系统元素的丰度在经典地质学中较详细研究过的地质时代仅为地球整个历史的最后0.6Ga。虽然地球历史应当包括地质时代更为古老、时间更为悠久的前寒武纪(长达约4.0Ga)，但是元素在地质历史之前，就已经历了漫长的演化和分异过程。太阳系和地球中元素的原始分布状态必然会深刻地影响着后来的地质历史时期中的地球化学过程。2007年4月2日7第一章太阳系和地球系统元素的丰度1太阳系和地球系统元素的丰度1.1太阳系的组成及其元素丰度1.2地球的结构和化学成分1.3地壳的化学组成2007年4月2日8第一章太阳系和地球系统元素的丰度1.1太阳系的组成及其元素丰度2007年4月2日9第一章太阳系和地球系统元素的丰度1.1.1基本概念/术语1、地球化学体系按照地球化学的观点，我们把所要研究的对象看作是一个地球化学体系，每个地球化学体系都有一定的空间，都处于特定的物理化学状态（C、T、P等），并且有一定的时间连续。2007年4月2日10第一章太阳系和地球系统元素的丰度2、分布和丰度体系中元素的分布，一般认为是指的是元素在这个体系中的相对含量（平均含量），即元素的“丰度”，体系中元素的相对含量是以元素的平均含量来表示的，其实“分布”应当比“丰度”具有更广泛的涵义。2007年4月2日11第一章太阳系和地球系统元素的丰度体系中元素的丰度值实际上只能对这个体系里元素真实含量的一种估计，它只反映了元素分布特征的一个方面，即元素在一个体系中分布的一种集中（平均）倾向；元素在一个体系中的分布，特别是在较大体系中决不是均一的。因此，元素的分布还包含着元素在离散程度（不均一）的特征。2007年4月2日12第一章太阳系和地球系统元素的丰度元素的分布包含的含义:

①元素的相对含量（平均含量）=丰度；②元素含量的不均一性（分布离散特征数、分布所服从统计模型）。2007年4月2日13第一章太阳系和地球系统元素的丰度需要指出的是，从目前的情况来看，地球化学对元素特征所积累的资料（包括太阳系地球地壳）都仅限于丰度的资料，关于元素分布的离散程度及元素分布统计特征研究，仅限于少量范围不大的地球化学体系内做一些工作。2007年4月2日14第一章太阳系和地球系统元素的丰度3、分布与分配分布指的是元素在一个化学体系中（太阳陨石地球地壳某地区）整体总含量。元素的分配指的是元素在各地球化学体系内各个区域区段中的含量。分布是整体，分配是局部，两者是一个相对的概念，既有联系也有区别.2007年4月2日15第一章太阳系和地球系统元素的丰度例如，地球化学作为整体，元素在地壳中的分布，也就是元素在地球中的分布的表现，把某岩石作为一个整体，元素在某组成矿物中的分布，也就是元素在岩石中分配的表现。2007年4月2日16第一章太阳系和地球系统元素的丰度宇宙学研究表明：在宇观尺度上，三维空间在任何时刻都是均匀各向同性的，也就是说所有星系都经历了相似的演化历程，宇宙个部分都具有均匀的物质分布，统一的化学组成。因此，通常所说的元素宇宙丰度，实际上是太阳系的元素丰度。元素的宇宙丰度是研究元素起源的理论依据，是解释各类天体演化过程的基础。4太阳系元素丰度含义2007年4月2日17第一章太阳系和地球系统元素的丰度1.1.2太阳系组成2007年4月2日18第一章太阳系和地球系统元素的丰度1.1.2太阳系组成2007年4月2日19第一章太阳系和地球系统元素的丰度2007年4月2日20第一章太阳系和地球系统元素的丰度1.1.2太阳系组成1.太阳系组成2.行星类型：内行星（接近太阳的较小）——水星、金星、地球、火星，也称类地行星（岩石质行星）；外行星(远离太阳的大)——木星、土星、天王星、海王星和冥王星，也称类木行星（冰气质行星）。2007年4月2日21第一章太阳系和地球系统元素的丰度3.卫星：不是所有的行星都是有卫星的，地球有一个卫星-月亮；土星有21个卫星（最多）4.小行星带：在火星和木星之间存在着数以兆计的小行星（小行星带）。它们的大小相差极大，其中最大的谷神星直径达770km。火星和木星之间有几万颗小行星组成的小行星带。2007年4月2日22第一章太阳系和地球系统元素的丰度1.1.3获取宇宙元素丰度的途经

1光谱分析

光谱分析仪太阳光谱2007年4月2日23第一章太阳系和地球系统元素的丰度对太阳和其它星体的辐射光谱进行定性和定量分析，但这些资料有两个局限性：一是有些元素产生的波长小于2900Å，这部分谱线在通过地球化学大气圈时被吸收而观察不到；二是这些光谱产生于表面，它只能说明表面成分，如太阳光谱只能说明太阳气的组成。2007年4月2日24第一章太阳系和地球系统元素的丰度2、直接采样分析

如测定地壳岩石、各类陨石和月岩、火星的样品。上个世纪七十年代美国“阿波罗”飞船登月，采集了月岩、月壤样品；1997年美国“探路者”号，2004年美国的“勇敢者”“机遇”号火星探测器测定了火星岩石的成分。2007年4月2日25第一章太阳系和地球系统元素的丰度3、由物质的物理性质与成分的对应关系来进行推算，如对行星组成的研究；4、利用宇宙飞行器分析测定星云和星际间物质及研究宇宙射线。2007年4月2日26第一章太阳系和地球系统元素的丰度1.1.4陨石的化学成分及其分类*1.1.3.1陨石的类型1.1.3.2石陨石1.1.3.3铁陨石和石-铁陨石1.1.3.4陨石中的有机质1.1.3.5陨石的平均化学成分1.1.3.6陨石成因2007年4月2日27第一章太阳系和地球系统元素的丰度陨石来源陨石形态和大小陨石的数量和质量2007年4月2日28第一章太阳系和地球系统元素的丰度表1.1“陨落”和“发现”陨石的数目和频率类型“发现”的“陨落”的数目频率/%数目频率/％铁陨石石-铁陨石无球粒陨石球粒陨石54553733358.15.70.735.53311566214.61.57.886.1总计938100.0721100.02007年4月2日29第一章太阳系和地球系统元素的丰度陨石是目前最易获取和数量最大的地外物质，她携带着有关太阳系的化学成分、起源与演化、有机质起源和太阳系空间环境等丰富信息。陨石研究表明，绝大多数降落至地球的陨石起源于火星和木星之间的小行星带，也有极少数来自其它天体，如ALHA-81005，EEAT-79001被认为分别来自月球和火星表面。2007年4月2日30第一章太阳系和地球系统元素的丰度现在，人们对陨石类型、组成及其演化途径已经有了比较统一的认识，并且通过对陨石的研究对太阳系的早期历史有了更加清楚的了解。陨石学已经构成了天文学和地质学之间的一门重要交叉学科。2007年4月2日31第一章太阳系和地球系统元素的丰度陨石研究意义★：陨石是从星际空间降落到地球表面上来的行星物体的碎片。陨石是空间化学研究的重要对象，具有重要的研究意义：①

它是认识宇宙天体、行星的成分、性质及其演化的最易获取、数量最大的地外物质；②

也是认识地球的组成、内部构造和起源的主要资料来源；2007年4月2日32第一章太阳系和地球系统元素的丰度③

陨石中的60多种有机化合物是非生物合成的“前生物物质”，对探索生命前期的化学演化开拓了新的途径；④

可作为某些元素和同位素的标准样品（稀土元素，铅、硫同位素）。2007年4月2日33第一章太阳系和地球系统元素的丰度1.1.4.1陨石的类型陨石主要是镍-铁合金，或由结晶硅酸盐（主要是橄榄石或辉石），或者是两者混合物所组成。玻璃质陨石也有发现，但数量很少。与变质岩或沉积岩成分相似的陨石从未发现过。2007年4月2日34第一章太阳系和地球系统元素的丰度1.1.4.1陨石的类型通常根据其中的金属含量将陨石划分为3大类型：

球粒陨石约含10％金属1石陨石{

无球粒陨石约含1％金属2石一铁陨石

镍-铁金属相和硅酸盐相各50%3铁陨石金属镍-铁含量大于90％2007年4月2日35第一章太阳系和地球系统元素的丰度铁陨石石陨石2007年4月2日36第一章太阳系和地球系统元素的丰度1.1.4.2石陨石石陨石包括球粒陨石和无球粒陨石1、球粒陨石球粒陨石是最常见的一类陨石，占全部石陨石的90%以上①结构特点：球粒陨石的最大特征石含有球粒，具球粒结构。②球粒组成：一般由撖榄石或斜方辉石组成，有时是玻璃质；球粒间的基质常为镍铁、陨硫铁、斜长石、橄榄石、辉石等组成。2007年4月2日37第一章太阳系和地球系统元素的丰度表1.1“陨落”和“发现”陨石的数目和频率类型“发现”的“陨落”的数目频率/%数目频率/％铁陨石石-铁陨石无球粒陨石球粒陨石54553733358.15.70.735.53311566214.61.57.886.1总计938100.0721100.02007年4月2日38第一章太阳系和地球系统元素的丰度③类型：按照矿物和化学成分，目前对球粒陨石进一步划分为3大群：

E群（顽火辉石球粒陨石）

O群（普通球粒陨石）

C群（碳质球粒陨石），少见。普通球粒陨石（O群）又可按成分特征划分为3个亚群：

H（高铁群普通球粒陨石）

L（低铁群普通球粒陨石）

LL（低铁低金属普通球粒陨石）亚群。④成分：球粒陨石平均矿物成分大致—镍-铁12%，橄榄石46%，紫苏辉石21%，透辉石4%，斜长石11%。2007年4月2日39第一章太阳系和地球系统元素的丰度2、无球粒陨石①结构特点；无球粒陨石不含球粒，常常比球粒陨石结晶粗得多。在成分与结构方面，许多无球粒陨石均与地球上的火成岩相似，因此它们可能是由硅酸盐熔体结晶形成。②分类：无球粒陨石据CaO的含量可以划分为两个群（或亚类）：贫钙[w（Ca）＝0~3％]

富钙[w（Ca）≥5％]2007年4月2日40第一章太阳系和地球系统元素的丰度无球粒陨石据成因可划分为3类：钙长辉长无球粒陨石系列顽辉石无球粒陨石系列尚未划分出成因系列的无球粒陨石。③矿物组成：无球粒陨石平均矿物成分大致：镍-铁1%，橄榄石9%，紫苏辉石50%，透辉石12%，斜长石25%2007年4月2日41第一章太阳系和地球系统元素的丰度3、碳质球粒陨石★①特点；碳质球粒陨石是球粒陨石的一个特殊类型，其特征是含有碳的有机化合物分子，并且主要由含水硅酸盐组成。②类型：按化学成分碳质球粒陨石可划分为I、Ⅱ和Ⅲ等3种（CI、CⅡ和CⅢ）类型。③研究意义：碳质球粒陨石虽然十分稀少，但在探讨太阳系元素丰度方面却具有特殊的意义。2007年4月2日42第一章太阳系和地球系统元素的丰度“阿伦德”CⅢ型（1969年陨落于墨西哥北部）以及其它碳质球粒陨石（尤其CI型碳质球粒陨石）中，非挥发性元素的丰度几乎同太阳中观察到的元素丰度完全一致（图1.1）。因此，碳质球粒陨石的化学成分目前已被用于估计太阳系中非挥发性元素的丰度。2007年4月2日43第一章太阳系和地球系统元素的丰度CⅠ型碳质球粒陨石元素丰度与太阳元素丰度对比2007年4月2日44第一章太阳系和地球系统元素的丰度1.1.4.3

铁陨石和石-铁陨石1.铁陨石组成：Fe和Ni是铁陨石中主要元素，在铁陨石中还含有少量（w<2％）Co、S、P、Cu、Cr和C等元素。2007年4月2日45第一章太阳系和地球系统元素的丰度2.石-铁陨石：由硅酸盐相和铁镍相组成，前者通常是橄榄石，偶尔有一些辉石，并成为较大的圆粒赋存于海绵状的Ni-Fe结构中。其他矿物如陨硫铁也经常出现。2007年4月2日46第一章太阳系和地球系统元素的丰度类型：根据两相比例可划分出橄榄陨铁和中铁陨石两类。石-铁陨石在矿物成分、结构构造、化学成分和演化历史上都具有石陨石和铁陨石的双重特性，它还可以进一步划分为橄榄陨铁、中陨铁、古英铁镍陨石和古铜橄榄陨铁4类。2007年4月2日47第一章太阳系和地球系统元素的丰度玻陨石曾被认为是陨石类的物质，它们由富SiO2的玻璃（SiO2平均含量约75％）组成，类似黑曜岩，但化学成分和结构与黑曜岩相差很大。人们迄今尚未见到一个陨落的玻陨石，只是由于其特殊的形态和成分才认为是陨石。现在积累的许多有关资料，促使人们（Taylor，1973；O'Keefe，1976）倾向把它们视为由于彗星或大型陨石冲击地球引起物质熔化的产物。

2007年4月2日48第一章太阳系和地球系统元素的丰度美国亚利桑那州的佩恩蒂得沙漠中的陨石坑—地球上第一个被识别的陨石坑撞击时间5万年前（地球大百科123）2007年4月2日49第一章太阳系和地球系统元素的丰度印度罗纳尔陨石坑—目前成为地球盐分最高湖泊之一，湖的形状几乎为完美的圆形撞击时间5万年前2007年4月2日50第一章太阳系和地球系统元素的丰度2007年4月2日51第一章太阳系和地球系统元素的丰度陨石撞击地球证据黄土底层铱含量异常、火山碎屑物存在认为是陨石撞击所致2007年4月2日52第一章太阳系和地球系统元素的丰度●作为一种近似,以黄土剖面NQ界线附近铱的剩余通量作为全球平均,可以估计该撞击物体相当于一直径为2.6km的C1型碳质球粒陨石球体。如此巨大的陨石与地球相撞足以诱发全球性的气候灾变效应2007年4月2日53第一章太阳系和地球系统元素的丰度●黄土高原南缘午城黄土底部火山碎屑的来源和成因2007年4月2日54第一章太阳系和地球系统元素的丰度1.1.4.4陨石中的有机质陨石，特别是碳质球粒陨石中已发现的有机化合物有60多种。1.有关陨石中有机质的来源主要有两种观点：①原始大气层处于高度还原状态，且主要由CH4、NH3、H2O、H2和CO组成，在紫外线照射与放电过程中形成激发态自由基，最后合成各种有机化合物；2007年4月2日55第一章太阳系和地球系统元素的丰度②星云凝聚晚期，星云中的CO、H2在磁铁矿、含水硅酸盐的催化反应下合成。后一种方式合成的有机化合物与碳质球粒陨石中发现的有机质极为相似，且碳同位素组成也相似。2007年4月2日56第一章太阳系和地球系统元素的丰度1.1.4.4

陨石中的有机质陨石中的有机质与地球的污染物是不同的，如Murchison碳质球粒陨石中发现的52种氨基酸的碳原子不对称并且有外消旋特征，以非蛋白氨基酸为主，还发现有烃类、杂环化合物和脂肪酸等。现在认为，地球早期生命系统的化学演化不一定来源于行星的大气，而可能来自太阳星云凝聚时已合成的有机质。2007年4月2日57第一章太阳系和地球系统元素的丰度1.1.4.5

陨石的平均化学成分1计算陨石平均化学成分，必须解决以下两个问题：①了解各类陨石的平均化学成分，该问题基本解决；②各类陨石的数量比例，该问题尚未解决。由于没有解决后者，所以在陨石平均化学成分时不同研究者采用的三类陨石比例不同。2007年4月2日58第一章太阳系和地球系统元素的丰度2.陨石中最广泛分布的化学元素：O，Fe，Si，Mg，Ni，S，Al和Ca，各类陨石中元素比值取决于陨石的矿物成分3.目前陨石类型数量上的共识：石陨石多于铁陨石2007年4月2日59第一章太阳系和地球系统元素的丰度1.1.4.6

陨石成因（了解）由于存在三类迥然不同的陨石——石陨石、石-铁陨石和铁陨石，人们很自然地会设想陨石是来自某种曾经分异成一个富金属的核和一个硅酸盐包裹层的行星体，这种天体的破裂就导致各类陨石的形成。石铁陨石来自该金属核与硅酸盐幔的界面，而各种石陨石则来自富硅酸盐幔的不同区域，这种设想就成为依据陨石资料推测地球内部结构和化学成分的重要根据之一。2007年4月2日60第一章太阳系和地球系统元素的丰度然而，现在已经有许多证据表明，由“一个母体形成陨石”的假说是不可取的，原因是：首先，各类陨石具有不同的年龄，而在陨石群之间也存在年龄差异。再者，各群球粒陨石和各种铁陨石之间均存在着成分间隔以及氧同位素（18O／16O和17O／18O）比例的差别。这些事实亦表明，每群陨石应分别形成于不同的行星母体。火星与木星之间的小行星带中存在众多的小行星，确实可以成为陨石的来源。2007年4月2日61第一章太阳系和地球系统元素的丰度1.1.4.7有关陨石的共识成因尽管对陨石的成因看法还不一致，但以下一些基本点是大家趋向公认的：1.陨石发生于太阳系中2.陨石与小行星有许多共同之处3.陨石不是作为单独的个体发生，而是一个较大的分裂物体的碎片4.石陨石与地球上基性及超基性火成岩的化学组成和矿物组成的连续性证明，陨石的母体在组成上和构造上与地球极为相似2007年4月2日62第一章太阳系和地球系统元素的丰度5.陨石年龄与地球年龄差不多，它们经历了相似的形成与演化过程。6陨石等地外物体撞击地球，将突然改变地表的生态环境诱发大量的生物灭绝，构成了地球演化史中频繁而影响深远的突变事件，为此对探讨生态环境变化、古生物演化和地层划分均具有重要意义

2007年4月2日63第一章太阳系和地球系统元素的丰度1.1.5

行星和月球的化学成分2007年4月2日64第一章太阳系和地球系统元素的丰度1.1.5.1

行星的化学成分1.太阳系行星（按其成分特点）分类：①地球和类地行星：包括地球、水星、金星和火星。其特点是质量小、密度大、体积小、卫星少。物质成分是以岩石为主，富含Mg、Si、Fe等，亲气元素含量低。②巨行星：包括木星和土星。它们的体积大、质量大、密度小、卫星多。如果以地球质量和体积为单位，则土星分别为95.18和745，木星分别为317.94和1316。其主要成分为H和He，亲石和亲铁元素含量低。2007年4月2日65第一章太阳系和地球系统元素的丰度③远日行星：即天王星、海王星和冥王星。其成分是以冰物质为主，H的质量分数估计为10％，He、Ne平均为12％。2007年4月2日66第一章太阳系和地球系统元素的丰度2.行星成分与太阳距离的关系：靠近太阳的内地行星区域温度高，氢/氦等挥发性物质蒸发，形成体积小而密度大、组成物质以Si、Fe、Mn等及其氧化物为主的内地行星。外部行星区域温度低，挥发性组分逃逸较少，形成体积大、密度相对较小的、组成物质以H、O、N、C为主的外行星。外行星组成与太阳相似2007年4月2日67第一章太阳系和地球系统元素的丰度上述3类行星中岩石物质、冰态物质和气态物质的比值为:岩石：冰态：气态地球和类地行星1:10－4:10－7～10－12；巨行星0.02:0.07:0.91远日行星0.195:0.68:0.12。2007年4月2日68第一章太阳系和地球系统元素的丰度表1.2太阳系中某些主要元素的相对丰度太阳系成员气体H,He冰态物质C,N,O岩石物质Mg,Si,Fe等太阳1.00.0150.0025类地行星和陨石痕痕1.0木星0.90.1痕土星0.70.3痕天王星、海王星、彗星痕0.850.152007年4月2日69第一章太阳系和地球系统元素的丰度3行星及卫星的化学组成模式×

根据平衡凝聚模型，距太阳愈远温度愈低，行星区凝聚物的成分和含量不同，行星及其卫星的化学组成模型：水星，主要由难熔金属矿物、铁镍合金和少量辉石组成；金星，除上述成分外，还有钾（钠）硅酸盐，但不含水；地球，除上述成分外，还含有透闪石等一些含水硅酸盐和3种形式的铁（金属铁、FeO和FeS），金属铁和FeS形成低熔点混合物，在放射性加热下熔化、分异，形成早期地核；火星，含有更多的含水硅酸盐，金属铁已完全氧化成FeO或与S结合形成FeS，没有金属铁的核。2007年4月2日70第一章太阳系和地球系统元素的丰度3行星结构和成分研究×行星表面温度低，缺乏原子光谱的激发条件，其成分只能通过间接方法对比研究。如天体力学获得行星质量，望远镜和宇宙飞船摄像获得行星直径，从而获知行星密度。行星内部Fe-Ni相和硅酸盐相比例可以通过行星体积和密度来估算。基础：行星大小相近时，密度大的行星中Fe-Ni相比例大于密度小的。（p11）2007年4月2日71第一章太阳系和地球系统元素的丰度3行星结构和成分研究×

内行星和月球的金属内核半径同各该星体整体半径的比值：水星0.8，金星0.53，地球0.55，火星0.4（列诺利兹和萨麦尔斯）2007年4月2日72第一章太阳系和地球系统元素的丰度4行星化学成分特征×①.在内行星成分同其与太阳的距离之间存在着某种联系，即行星愈靠近太阳，它的金属铁含量愈高，这是有待于从理论上阐明的一条宇宙化学规律。②地球和金星的化学成分可能是十分相近的，因为它们具有很相似的直径和平均密度。③由火星和月球的平均密度看来，它们应该在化学成分上属于同一类型的天体。④外行星的平均密度（大约在0.7～2.47范围内）要比内行星的小得多。根据这一事实，人们推测在这些巨大行星中气体应占较大比例，根据各种资料判断，氢及其化合物应是其中的主要成分。2007年4月2日73第一章太阳系和地球系统元素的丰度1.1.5.2月球的化学成分2007年4月2日74第一章太阳系和地球系统元素的丰度1.月球的主要岩石类型√基于月岩、月壤和月尘样品研究，月球表面的岩石类型主要有三类：①月海玄武岩：类似于大洋拉斑玄武岩，前者富TiO2和FeO。广泛分布于月球表面的月海区；同位素测年—31.5~38.5亿年成因：认为是月球内部富Ti、Fe和贫Pl的区域因放射性加热而部分熔融而成，非月球原始分异产物2007年4月2日75第一章太阳系和地球系统元素的丰度①非月海玄武岩：富放射性元素和Pl，铁镁矿物和不透明矿物低于月海玄武岩。其中有一种特殊岩类—克里普岩*，化学成分本质上是玄武岩，但K、REE、难熔元素（U、Th、Rb、Sr、Ba）和磷酸岩含量高于月海玄武岩。成因：富斜长石岩石部分熔融产生2007年4月2日76第一章太阳系和地球系统元素的丰度③富铝高地斜长岩：70%是斜长辉长岩，组成月球台地或高地的岩石，也是月球保存的最古老台地单元。成因：富铝斜长岩认为是岩浆分离作用产物（Al2O3含量19.1%~36.48%）月球上还发现成分独特的偏酸性岩石，但没有发现大的花岗岩。2007年4月2日77第一章太阳系和地球系统元素的丰度2.月球化学组成整体说来，月球是由硅酸盐组成的固态球体，它不存在大气圈。月球的平均密度为3.33g／cm3，而其表面岩石的密度为3.1~3.2g／cm3。平均密度与表面岩石密度之间差异不大，这说明月球物质的分异是相当弱的。2007年4月2日78第一章太阳系和地球系统元素的丰度表1.3

月岩中元素丰