矿物的化学成分 矿物是地球物质中通过物理手段可分离的最基本组成单元，但并不意味着它是不可再分的。如同其他的宇宙物质一样，矿物的最基本的组成单元就是化学元素的原子或离子。这些原子或离子按一定的空间结构通过各种化学键相互联结起来，就构成了矿物的晶体。目前，在天然产出的矿物当中，已发现的化学元素有 86 种之多(表1-1)，其中只有 8 种元素(表1-2)组成了大陆地壳的 98%以上。这 8 种元素基本上构成了几乎地壳中所有的矿物，一般称其为造岩元素。表1-1 元素地球化学分类(据 G.Faure(1998)和 V.M.Goldschmidt，T.Barth and W.Zachriasen(1926)修改)从上述 8 种元素在地壳中所占的体积比例来看，整个地壳基本上由氧原子所充填(占地壳的 93.77%)，而其他元素的原子只是充填于氧原子所留下的孔隙之间。也可以看出这些元素所组成的化合物—矿物，以硅酸盐和铝硅酸盐占绝大多数。表1-2 大陆地壳中含量最多的 8 种元素①选自 G.Faure，1998；②选自 G.R.Thompson and J.Turk，1993；③选自 B.Mason and C.B.Moore，1982。除了 8 种主要的元素构成了大陆地壳中的绝大多数矿物外，其他元素要么以微量元素或者叫分散元素(1×10－6级)进入到主要的地壳组成矿物中去，如 Rb，Sr，In 。
亲气元素 参考答案：原子最外电子层具有8电子，原子容积最大，具有挥发性或倾向形成易挥发化合物，主要集中在大气圈。此外，戈氏还划分出―亲生物元素‖，这些元素多富集在生物圈内。
在地球系统中，元素丰度值最高的阴离子是氧和硫，能以自然金属形式存在的丰度最高的元素是铁。戈尔德施密特把元素的地球化学亲和性分为五类：亲氧元素(也称亲石元素)、亲硫元素(也称亲铜元素)、亲铁元素、亲气元素和亲生物元素。(一)亲氧(oxyphile)性元素和亲硫(sulfophile)性元素按硬软酸碱理论分类，氧属硬碱类、硫为软碱，易以阴离子形式分别与硬酸和软酸元素结合。由于氧和硫电子层结构的差异，氧易形成离子键化合物、硫倾向以共价键结合，在地球混杂物质体系中，二者各选择一组与之相亲和的元素化合。1.氧和硫的性质氧、硫原子的电离能、电子亲和能、电负性等参数见表2-12。表2-12 氧和硫的基本化学参数I1—第一电离能；Y1—第一电子亲和能；Y2—第二电子亲和能；χ—电负性；R0—原子半径；R2-—离子半径硫的电负性小于氧(χs<；χo)，而硫的原子半径大于氧这样，硫的外电子与原子核的联系较弱，使硫受极化程度比氧大得多。因此硫选择与形成共价键的阳离子结合，氧易与形成离子键的金属化合，造成软、硬碱分别亲和共生的两大族元素组合及矿物系列。2.与氧、硫结合的阳离子性质那些能同硫形成强共价键的金属元素显亲硫倾向；同理，能同氧形成离子键为主化学键的金属属于亲氧元素。
