元素的賦存狀態
正文
有時在一種地質體中一種元素可以出現多種賦存狀態，它們之間常有一定聯繫，處於某種平衡，如花崗岩中類質同象態的Pb與微細分散狀 PbS之間處於某種平衡，受岩漿中硫逸度控制。在一些複雜的地質體系中，一種元素的多種賦存狀態可能受多種因素影響或多次作用疊加形成，如土壤中的元素呈多種賦存狀態共存。可以從多種角度或不同層次上劃分元素的自然賦存狀態，地球化學中常遇到的元素的主要賦存狀態主要有下面幾種：
獨立礦物 指形成能夠用肉眼或儀器進行礦物學研究的顆粒（粒徑大於0.001毫米）。獨立礦物屬於巨觀獨立的相，要求該組分在體系中達到一定的濃度，並有充分條件聚集成顆粒，因此屬於集中狀態。元素形成獨立礦物的能力與其豐度有關。常量元素在地殼中主要以獨立礦物形式存在，而微量元素如稀有元素只有總量的極少部分形成獨立礦物，而絕大部分處於各種形式的分散狀態。元素形成礦物的數目(N)與其原子克拉克值(K)呈正相關關係：
超顯微包體 元素呈極細小顆粒(粒徑＜0.001毫米)的獨立化合物或其原子和分子存在。又稱超顯微非結構混入物。主要特徵是不進入主要礦物晶格，但又不形成可以進行礦物學研究的顆粒的化合物。因此具有獨立的化學性質，一般可套用化學處理的方法使之分離和進行研究。
元素的超顯微包體形式可有不同的地質成因：如在岩漿岩特別是噴發岩中呈微細分散的成礦元素的硫化物或氧化物，如黃鐵礦、輝鉬礦和鈾、釷的氧化物，以及呈原子分散狀態存在的金、銀等。其他如沉積岩中的共沉澱物質、土壤中的微細次生礦物、變質岩中的交代殘餘包體等都屬此類。一些特例的超顯微化合物已被精細觀測和研究。
吸附狀態 元素以離子或化合物分子形式被膠體顆粒表面、礦物晶面、解理面所吸附，為一種非獨立化合物形式。元素以離子態或單獨分子存在，又不參加寄主礦物的晶格構造，因此是一種結合力較弱的、易於交換和分離的賦存狀態，亦稱活性狀態。表生粘土礦物、土壤和其他膠體物質對元素的吸附作用最常見，對元素的遷移和富集有重要影響。由於吸附過程存在某種飽和限，因此吸附態導致元素的分散。
與有機質結合的形式 生物和各種有機質除集中了親生物元素，如碳、氫、氧、氮、硫、磷、鈣等外，還吸收大量金屬和非金屬元素，構成其次要的或微量的元素組分。其主要的結合形式有：金屬有機化合物、金屬有機絡合物或螯合物，以及有機膠體吸附態離子等。這些元素在有機質體系中的存在，無論對有機質的性質和它們的生物功能，以及對元素本身的遷移活動和富集分散都有極重要的影響。
以上為元素在凝固相中的賦存狀態。當元素處於流體相中遷移時，其主要活動形式有：氣體狀態、溶解狀態、熔融狀態、各種膠體態、懸浮態等。其中溶解態又分為簡單離子、複雜離子、絡合物、溶解氣體、可溶分子等形式。
參考書目
趙倫山、張本仁編著：《地球化學》，地質出版社，北京，1988。
