親硫元素

thiophile element

根據戈爾德施密特的分類，元素分為五類：親鐵元素、親硫元素、親石元素、親氣元素、有機元素。

指與硫的親和力強，自然界主要以硫化物狀態產出的元素。

這些元素離子的最外層電子為具18電子的銅型結構，氧化物的形成熱小於氧化鐵的形成熱，包括四至六周期中I、II副族和III至VII主族的元素。

1、親鐵元素

這些元素與鐵共生，主要存在於基性、超基性岩中（包括Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni及鉑族元素等等），其相當於我們前面介紹的黑色合金元素及鉑族元素。

2、親硫元素

這些元素常形成硫化物，主要與中酸性岩漿岩及熱液有關：

ⅠB族：Cu、Ag、Au；

ⅡB族：Zn、Cd、Hg；

非變價親硫元素，Ga、Ge、In、Sn、Tl、Pb，

因為這些元素常與銅共生，也稱親銅元素。

3、親石元素

這類元素常形成氧化物、硅氧酸岩或各類含氧酸岩，主要富集於地殼及酸鹼性岩中，也稱為造岩元素（如O、Si、Al、K、Na、Ca、Mg、Li、Rb、Be、Sr、Ba等）。

鹼土金屬與鹼金屬元素都屬於親石元素，主要為成岩元素，Li、Be產於偉晶岩中；Na、Mg、Al、Si、K、Ca一般岩石礦物的主要組成元素；Rb、Cs、Sr、Ba、稀有金屬可以形成獨立礦物。一些放射性元素U、Th、Ra也主要與親石元素共生，尤其是與鹼性岩元素共生。

一些稀有元素，Sc、Y、Zr、Hf、Nb、Ta、W、Mo、REE，一般形成氧化物，可以形成獨立礦物或作為伴生微量元素出現。

4、親氣元素

以氣態為主要存在狀態的元素，常易於形成易溶、易揮發的化合物，由於其較大的流動性，是有利於成礦元素的遷移富集的。

親氣元素是岩漿射氣的主要成分：

如B、C、N、O、F、P、S、Cl，包括主要的鹵素元素，常與金屬元素形成絡合物或絡陰離子：

[FeOH]2+、[FeCl]2+、［FeCl3]1-、［FeSO4]1+、

[Fe（SO4)2]1-、［CuCl2]-、［CuCl3]2-、

[CuCl]1+、［Cu（S2O3)2]3-、［AgCl2]-、

[Ag（NH2)2]2+、［Ag（S2O3)2]3-、［PbCl3]-、［ZnCl3]-、［ZnCl4]2-、［PbCl]1+、［ZnCl]1+；

絡陰離子可以增加金屬元素的溶解度，因此也稱為礦化劑或揮發性元素。

實驗表明，成礦元素在鹽水溶液中的溶解度明顯增加，主要與形成絡合物或絡陰離子有關。

5、有機元素

也叫生命元素，他們是構成生命有機體的主要元素，因此與生命活動有關，主要是C、H、O、N、P、S、Cl、Ca、Mg、K、Na等

地殼是一個包含92種天然元素組成的自然體系。在其特定的溫度、壓力和酸鹼環境中，這些元素互相組合，形成了特定的共生結合規律。

天然礦物一般按陰離子分類，地殼中常見的是含氧化合物、硫化物、鹵化物及天然元素等。地球化學上把陽離子有選擇地與陰離子結合的傾向性，稱為元素的親合性，並進一步按這種親合性進行元素分類。華盛頓(1920)將與氧結合或與氟、氯結合的元素稱為成岩元素，而與硫、硒、碲、砷、碘、溴結合的元素稱為成礦元素。與之相似的是蘭卡瑪-薩哈瑪劃分的親氧元素和親硫元素。這顯然是地質學中廣為熟知的含氧化合物的造岩元素和以重金屬硫化物為代表的金屬硫化物元素(包括共價鍵結合的類硫化物礦物元素)。戈爾德施密特將冶鍊爐中出現的四相(金屬鐵、硫化鐵、硅酸鹽礦渣和氣體)與隕石中的鐵隕石、隕硫鐵和球粒隕石中的化學成分相比較，並結合地質作用中元素共生規律，提出了劃分為親鐵、親硫(親銅)、親氧(親石)、親生物元素的分類方案，並得到了廣泛的認同。

親鐵元素：自然界傾向於以自然元素產出，價電子不易丟失，與氧、硫親合力均弱，集中於鐵-鎳核中的元素。如Au、Ge、Sn、(Pb)、C、P、(As)、Mo、(W)、Re、Fe、Cr、Co、Ni、Ru、Rh、Pd、Os、Ir、Pt。

親硫元素：與硫親合力強，是因為這些元素的金屬離子具有8-18過渡型結構，易於極化而與易極化的硫離子形成共價鍵，易熔於硫化鐵熔體的元素。如Cu、Ag、Zn、Cd、Hg、In、Tl、(Ge)、（Sn）、（Pb）、As、Sb、Bi、Se、Te、Fe。

親氧元素（又稱親石元素）：離子外層電子云為8個電子的隋性氣體型穩定結構，與氧形成穩定的離子鍵化合物，易熔於硅酸鹽熔體的元素。如Li、Na、K、Rb、Cs、Fr、Be、Mg、Ca、Sr、Ba、Ra、B、Al、Sc、Y、TR、C、Si、Ti、Zr、Hf、V、Nb、Ta、P、As、O、W、Mn、H、F、Cl、Br、I。

親氣元素：原子外層電子為8個電子型，原子容積最大，具有揮發性或易形成揮發性化合物，主要集中在氣體中。如H、C、N、O、I、Hg、He、Ne、Ar、Rr、Xe、Rn

親生物元素：生物圈中富集於有機物中的元素。如H、C、N、O、P、S、Cl、（R）、（Ca）、（Fe）、（B）、（F）、（Si）、（Mn）、（Cu）、I。

將戈爾德施密特的元素分類置於周期表中（圖1—2），發現元素的地球化學分類在周期表中呈規律分佈，它可以和鍵的類型相聯繫。整體而言，離子鍵化合物為親石元素，共價鍵化合物為親硫元素，金屬鍵化合物為親鐵元素。