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17年地球化学试题

17年地球化学试题
17年地球化学试题

一、概念题(每题4分,共40分)

1. 元素的浓集系数

2. 载体矿物与富集矿物

3. 元素的地球化学亲和性

4. 类质同象

5.地球化学障

6. 八面体择位能

7.能斯特分配系数

8. 戈尔德斯密特矿物相律

9. 同位素分馏系数α值

10. 衰变定律

二、问答题(20分):

1、写出结晶分异(瑞利分馏)过程中控制微迹分配行为的定量模型的公式,并通过

绘制图解讨论以下问题:①绘制随F值减小,当分配系数分别为0.01,1和

10 时微迹元素在原始岩浆和残余岩浆中浓度比值的演化曲线;②讨论元素在

残余熔体中富集的主要控制因素以及元素相容性问题。(10分)

2、多数稀土元素在花岗岩中比在玄武岩中更为丰富,但是Eu却在玄武岩中更为

丰富,为什么?(5分)

3、试述图中A、直线AD、BC、BE所代表的地球化学意义(5分)。

一、概念题(每题5分,共40分):

1. 浓度克拉克值

2. 元素的赋存状态

3. 元素的地球化学迁移

4. 固溶体

5. 相容元素;

6. 柯尔仁斯基相律;

7. δEu值

8. 同位素分馏反应

9. 衰变定律

10. Rb-Sr等时线

二、问答题(20分):

1、下列岩浆岩:①形成过程中仅与岩浆水发生了相互作用;②形成过程中广泛地与大气降水发生了相互作用。试回答哪一种岩浆岩D/H比值和18O/16O比值更高?(5分)

2、使用Rb-Sr或Sm-Nd法对岩石定年时,为什么当岩石矿物中的87Rb/86Sr或143Sm/144Nd比值差别越大结果越好?(5分)

3、试分析下图中稀土元素球粒陨石标准化模式中各个曲线可能代表的岩石类型(要求分析至少3条曲线)。(10分)

A 卷答案:

1、指某元素在矿床中的最低可采品位作为它在该地质对象中的平均含量,计算它与克拉克值的比值,即为该元素的浓集系数。

2、载体矿物是指岩石中所研究元素的主要量分配于其中的那种矿物。但有时该元

素在载体矿物中的含量并不很高,往往接近该元素在有时总体中的含量。富集矿物是指岩石中所研究元素在其中的含量大大超过它在岩石总体中的含量的那种矿物。

3、元素的地球化学亲和性指阳离子在自然体系中有选择地与某阴离子化合的倾向

性。

4、某种物质在一定的外界条件下结晶时,晶体中的部分构造位置被介质的其它质点(原子、离子、络离子、分子)所占据,结果只引起晶格常数的微小变化,而使晶体构造类型、化学键类型等保持不变的现象。由类质同像形式混入晶体中的物质称为类质同像混入物。含有类质同像混入物的混合晶体称为固溶体。

5、地球化学障指地壳中物理或化学梯度具有突变的地带,通常伴随着元素的聚集

或堆积作用。即在元素迁移过程中经过物理化学环境发生急剧变化的地带时,介质中原来稳定的元素迁移能力下降,形成大量化合物而沉淀,这种地带就称为地球化学障。

6、八面体择位能:任意给定的过渡元素离子,在八面体场中的晶体场稳定能一般

总是大于在四面体场中的晶体场稳定能。二者的差值称为该离子的八面体择位能(OSPE )。这是离子对八面体配位位置亲和势的量度。八面体择位能愈大,则趋向于使离子进入八面体配位位置的趋势愈强,而且愈稳定。

7、当i 为微迹元素,溶液(包括固溶体)为稀溶液时,有

),()

()()()(p T K K K K X X D h

h i i =?=αββα,在给定的溶质、溶剂及温度和压力情况下K h (α)

和K h (β)为亨利定律常数,微迹元素i 在两相间的浓度比例为常数,且与i 的浓度无关(在一定的浓度范围内),只与温度和压力有关。当两种相均为凝聚相时,K D 受压力影响较小,而与温度的关系较为显著。该两相中的浓度比值

)()(/βαi i X X 就是能斯特分配系数。它只适用于稀溶液或微迹元素的分配。

8、在自然条件下,矿物常形成于一定的温度、压力变化范围,并在此范围内保持

稳定。因此,F ≥2,据吉布斯相律,F =K -Φ+2,有Φ≤K ,即平衡共存的矿物数不超过组分数,即为戈尔德斯密特矿物学相律。

9、放射性衰变速率定律:单位时间内放射性同位素衰变的原子数与现存的放射性

母体原子数成正比,或衰变速率正比于现存母体原子数。设某自然体系现在的母体同位素原子数为P ,在自然体系形成时的母体同位素原子数为P 0,体系形成到现在的时间间隔为t :dP

dt

=-λP ,式中:λ-衰变常数,表示单位时间内原子发生衰变的概率。

10.同位素分馏系数α值:指含有相同元素的两种分子同位素重/轻同位素比值的

比值。设有同位素平衡分馏反应:aA 1+bB 2?aA 2+bB 1

式中:A 、B 为含相同元素的两种分子,a 、b 为系数,1为轻同位素,2为重同位素。分馏系数α=R A /R B (A 分子重/轻同位素比值/ B 分子重/轻同位素比值)=(

)A A 21

/()B B 21

二、问答题:

1.上图为岩浆结晶分异过程中微量元素在熔体中浓度与结晶程度和熔融程度以及总分配系数的关系。残余熔体中微迹元素的浓度取决于原始熔体的浓度、残余熔体占原始熔体的百分数F以及分配系数D。由图可见,凡是总分配系数D小于1的元素均随F值的减小(即结晶程度的增大)而在残余岩浆中逐步富集,这些元素称之为不相容元素,而总分配系数D大于1的元素则随F值的减小倾向于在矿物晶体中富集,并随这些矿物晶出而逐步在残余岩浆中贫化,这样的元素称之为相容元素。

2、由于大多数稀土元素都是呈3价出现,而Eu是变价元素,有2和3两个价态,Eu2+与Ca2+的离子半经比较接近,可以置换斜长石中的Ca,因此与大多数稀土元素在花岗岩中比在玄武岩中更为丰富不同,Eu在斜长石含量较高的玄武岩中更为丰富。

3、点A代表了假定的在地球形成初期球粒陨石均一储库(CHUR)0.5068的143Nd/144Nd比值,直线AD则表示了经历一定时间直到当前0.5126比值的储库的平均比值的变化。直线BE表示了从2.9×109年的地幔中萃取的地壳物质样品同位素比值的变化,直线BC表示了相应富Nd地壳源于的地幔部分同位素比值的变化。

B 卷答案: 一、概念题:

1、某元素在某地质体中的平均含量与其克拉克值之比。浓度克拉克值

2、也称为元素的存在形式、结合方式、相态、迁移形式等,指元素在其迁移历史

的某个阶段所处的物理化学状态与共生元素的结合性质。

3、元素从一种赋存状态转变为另一种赋存状态,并经常伴随元素组合和分布上的

变化以及空间位移的作用称为地球化学迁移。

4、某种物质在一定的外界条件下结晶时,晶体中的部分构造位置被介质的其它质

点(原子、离子、络离子、分子)所占据,结果只引起晶格常数的微小变化,而使晶体构造类型、化学键类型等保持不变的现象称为类质同象。

是大于在四面体场中的晶体场稳定能。二者的差值称为该离子的八面体择位能(OSPE )。这是离子对八面体配位位置亲和势的量度。八面体择位能愈大,则趋向于使离子进入八面体配位位置的趋势愈强,而且愈稳定。

5、由类质同像形式混入晶体中的物质称为类质同像混入物。含有类质同像混入物

的混合晶体称为固溶体。

6、柯尔仁斯基矿物相律:对于含有活动组分的体系,必须将温度、压力和活动组

分的化学位(μ)或浓度(a )包括在外界条件之内。以K и和K п分别表示惰性和活动组分的数目,Φ≤K и,即在一定的T 、P 及活性组分化学位μ的条件下,相互平衡的共存矿物数不超过惰性组分数。 7、δEu = Eu/Eu *=

N

N

Gd Sm Eu )2

(+,式中Eu N 、Sm N 、和Gd N 均为相应元素实测值的球

粒陨石标准化值

8、 同位素分馏反应:较轻的稳定同位素(Z<20)的相对质量差较大(

%10≥?A

A

),在地质作用中由于这种质量差引起的相对丰度的变异,称为同位素分馏反应。 9、 放射性衰变速率定律:单位时间内放射性同位素衰变的原子数与现存的放射

性母体原子数成正比,或衰变速率正比于现存母体原子数。设某自然体系现在的母体同位素原子数为P ,在自然体系形成时的母体同位素原子数为P 0,体

系形成到现在的时间间隔为t :dP

dt

=-λP ,式中:λ-衰变常数,表示单位时间内原子发生衰变的概率。

10、 应用等时线法实测研究对象的初始锶比值,计算年龄可以大大提高测定精

度,所得年龄称为等时年龄。由公式:()87

86Sr Sr ∑ = ()87

8687

86Sr

Sr

Rb Sr

o +

(e λt

-1) 式中()8786Sr

Sr

∑和

87

86Rb Sr 由样品中实测,()87

86

Sr

Sr

o 和t 未知。t 是欲测地质体的年龄。()87

86

Sr

Sr

o 是初始锶比值。由于87Sr 和86Sr 同为一种元素可以认为初始锶比值在地质体空间上均匀分布。如果在某一地质体不同部位采集多个样品,则各个样品所包

含的t 和()87

86

Sr

Sr

o 是相同的,而由于地质体空间上化学成分的不均匀性,作为两种元素的Rb 和Sr 在空间上可能存在不同程度的分异,因此每个样品的()87

86

Sr

Sr

∑和87

86Rb

Sr

值可能存在差别,对采自同一地质体的一组样品,上式构成一组y=a+bX 型的直线方程。由各样品所测得一组()87

86Sr

Sr

∑和

87

86Rb

Sr

作为一组点落于一条直线上,由直线求a 、b :a = ()87

86

Sr

Sr

o 为直线截距;b =(e λt -1) 为直线斜率。结晶作用开始时,各样品有相同的()87

86

Sr

Sr

o 比值和不同的Rb/Sr 值,以后87Rb 的衰变速率和87Sr 的增长速率相同,岩石沿斜率为-1的平行直线移动,所有样品在任一时间t i 时落在某一条等时线上,随时间增长,斜率增大,直至时间t 便构成现在的等时线。等时

线始终围绕纵坐标上的()87

86Sr

Sr

o 点作反时针旋转。 二、问答题:

1、形成过程中仅与岩浆水发生了相互作用的岩浆岩D/H 比值和18O/16O 比值更

高。

2、为了获得精确的等时线年龄,需要等时线的斜率尽可能地准确,只有数据点

沿着等时线较宽地分布才能获得斜率的准确。很明显,也需要很精确地测定87Sr/86Sr或143Nd/144Nd值。只有当岩石矿物中的87Rb/86Sr或143Sm/144Nd比值差别较大,且两对比值(87Rb/86Sr和 87Sr/86Sr)和(143Sm/144Nd和143Nd/144Nd)都能够精确测试时。才能获得精确的87Sr/86Sr和43Nd/144Nd初始比值和精确的年龄值。

3、 A.熔岩流中源自地幔的橄榄岩捕掳体.呈比值为1的近水平线.代表未经大的

分异的原始地幔.

B.大洋中脊玄武岩,所有REE增大,LREE与HREE之间没有更大分异(T-过渡型

玄武岩).

C和D.LREE偏向增加表明分异作用明显.D有明显的Eu异常.与富Ca斜长石的分离有关.

E.斜长岩强烈富集Eu,表明斜长石强烈富集Eu.

F.漫长地质时间形成的由火成岩和沉积岩反复分异的页岩

地球化学复习题(推荐文档)

地球化学复习题 绪论 1、地球化学的定义。 答:地球化学是研究地球(包括部分天体)的化学组成、化学作用和化学演化的科学。 2、地球化学的任务。 答:1)地球及其子系统中元素及其同位素的组成,即元素的分布和分配问题;2)元素的共生组合和赋存形式;3)元素的迁移和循环;4)地球的历史和演化。5)基础理论和应用的发展。 3、地球化学的研究思路和工作方法。 答:研究思路:以化学、物理化学等基本原理为基础,以研究原子(包括元素和同位素)的行为为手段,来认识地球的组成、历史和地球化学作用。工作方法:野外:地质考察+样品采集(代表性、系统性、统计性、严格性)。 室内: --岩矿鉴定 --分析测试:早期容量法、离子色谱法和比色法,现今X射线荧光光谱XRF、ICPAES、--ICPMS、固体质谱、AAS等。 --元素结合形式和赋存状态的研究:化学分析、晶体光学、X射线衍射、拉曼谱、微区分析(电子探针、离子探针)等。 --作用过程的物理化学条件的测定:温度(包裹体、矿物、同位素)、压力、pH、Eh、盐度等。 --自然作用的时间参数:同位素测年。 --模拟实验。 --多元统计计算和数学模型。 4、地球化学学科的特点。 答:1、基础科学成果的应用.2、地质科学的发展.3、更广泛的数字模拟。 第一章太阳系和地球系统的元素丰度 1、对比元素在地壳、地球和太阳系中分布规律的异同点,并解释其原因。 答:相同点:元素的丰度均随原子系数增大而减小。均符合奇偶定律。 不同点:与太阳系或宇宙相比,地壳和地球都明显地贫H, He, Ne, N等气体元素;而地壳与整个地球相比,则明显贫Fe和Mg,同时富集Al, K和N a。 原因: 2、研究克拉克值有何地球化学意义。 答:可作为元素集中、分散的标尺。控制元素的地球化学行为。A)影响元素参加地壳中地球化学过程的浓度。B)限定自然界的矿物种类及种属。C) 限制了自然体系的状态。 3、地球各圈层化学组成的基本特征。 答:地壳:①地壳中元素的相对平均含量是极不均一的。②元素的克拉克值大体上随原子序数的增大而减小。地幔:元素分布不均,铁镁含量增高。地核:铁镍含量占绝大部分,其它元素仅占极少部分。水圈、大气圈和生物圈在地球总质量中所占的比例很小,对地球总体成分的影响不大。 4、陨石研究的意义 答: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;

地球化学心得

勘查地球化学心得体会--兼浅谈广东化探找金矿 王立强 广东省地质局七一九地质大队地质勘查所 1前言 目前,化探找金逐步被人们重视,在地质找矿中的效果也逐渐明显,成为寻找各种类型金矿床比较快速、经济、有效的重要手段。在区域普查中,通过查明区域地球化学异常,可迅速指出找矿远景区;在详查及勘探阶段,通过岩石地球化学异常的研究,可直接发现金矿床或矿体,更好地发挥化探在地质找矿工作中的作用。但是金在地壳内部的本底含量极低,即使是金矿体中的金含量一般亦仅为n×10-6~10n×10-6,仅凭肉眼无法将之直接区分出来,因此以对样品(水系沉积物、土壤、岩石等>进行定量分析为主要工作手段的化探方法,在当今金矿勘查中发挥了极其重要的作用。 中国地球化学的发展主要是借鉴了前苏联和西方的研究思路,前苏联的勘察地球化学主要依靠对土壤进行金属测量,但采样点布置较稀疏,而西方国家主要采用水系沉积物测量,但是主要用于研究,两者优缺点都有。80年代以来,金分析技术目臻成熟,当时Au分析的检出限低于或等于0.3×10-6,准确度、精密度在一定程度上能满足区域化探的要求,因而全国区域化探找金空前繁荣,特别是谢学锦先生提出的“区域化探全国扫面计划”建议,将我国的勘察地球化学推进到快速发展的崭新阶段。随着时代发展,金分析技术逐步进步,中国勘察地球化学也得到了长足的进步,三十年以来已完成1:500万和1:1 000万比例尺的39种元素或氧化物的全国地球化学图,使中国拥有了最引人瞩目的全国规模地球化学数据库,使中国化探走在了世界前列。而广东化探找金始于1974年,主要为以1:20万水系沉积物测量为主要工作方法的区域化探扫面,不过因为受金分析技术的影响,当时找金主要从金的伴生元素如As、Cu、Pb等入手,其难度不言而喻,但广东各地质单位的前辈在这种艰难条件下提交了大

《地球化学》练习题2剖析

恩《地球化学》练习题 第一章太阳系和地球系统的元素丰度(答案) 1.概说太阳成份的研究思路和研究方法。 2.简述太阳系元素丰度的基本特征。 3.说说陨石的分类及相成分的研究意义. 4.月球的结构和化学成分与地球相比有何异同? 5.讨论陨石的研究意义。 6.地球的结构对于研究和了解地球的总体成分有什么作用? 7.阐述地球化学组成的研究方法论。 8.地球的化学组成的基本特征有哪些? 9.讨论地壳元素丰度的研究方法。 10.简介地壳元素丰度特征。 11.地壳元素丰度特征与太阳系、地球对比说明什么问题? 12.地壳元素丰度值(克拉克值)有何研究意义? 13.概述区域地壳元素丰度的研究意义。 14.简要说明区域地壳元素丰度的研究方法。 15.岩浆岩中各岩类元素含量变化规律如何? 16.简述沉积岩中不同岩类中元素含量变化规律。 第二章元素结合规律与赋存形式(答案) 1.亲氧元素和亲硫元素地球化学性质的主要差异是什么? 2.简述类质同像的基本规律。 3.阐述类质同像的地球化学意义。 4.简述地壳中元素的赋存形式及其研究方法。 5.举例说明元素存在形式研究对环境、找矿或农业问题的意义。 6.英国某村由于受开采ZnCO3矿的影响,造成土壤、房尘及饮食摄入Cd明显高于其国标,但与未受污染的邻村相比,在人体健康方面两村没有明显差异,为什么? 第三章自然界体系中元素的地球化学迁移(答案) 1.举例说明元素地球化学迁移的定义。 2.举例说明影响元素地球化学迁移过程的因素。 3.列举自然界元素迁移的标志。 4.元素地球化学迁移的研究方法。 5.水溶液中元素的迁移形式有那些?其中成矿元素的主要迁移形式又是什么? 6.解释络离子的稳定性及其在地球化学迁移中的意义。 7.简述元素迁移形式的研究方法。 8.什么是共同离子效应?什么是盐效应? 9.天然水的pH值范围是多少?对于研究元素在水介质中的迁移、沉淀有何意义? 10.举例说明Eh、pH值对元素迁移的影响。 11.非标准电极电位E及环境的氧化还原电位Eh,在研究元素地球化学行为方面有什么作用? 12.试述影响元素溶解与迁移的内部因素。 13.自然界中地球化学热力学体系基本特点是什么? 14.自然体系中哪些特征可作为体系达到平衡态的证据与标志? 15.讨论相律及其应用。

地球化学复习总结题

《地球化学》复习题 一、各章重点 PPT第0章重点: 地球化学发展简史(尤其是引领地球化学发展的关键学者的学术观点) 地球化学的发展趋势,包括学科生长点,及理论突破点。 PPT第1章重点: 地球化学分带的依据,各个分带地球化学特征以及相互之间的差异性; 元素和核素在地壳中分布的计量单位,元素在地壳中的分布特征,元素在主要岩石类型中的分布; 元素在地球其它圈层,如水圈(尤其是海水)、大气圈、生物圈中的分布特征。 元素在地球演化的各大地质时期中的成矿特点。 PPT第2章重点: 元素结合规律 类质同像 过渡元素的结合规律 了解戈尔德施密特的元素地球化学分类方法和按照元素的地球化学亲合性分类方法。 PPT第3章重点: 元素在水溶液中存在状态和迁移的主控因素; 主要造岩元素在岩浆结晶分异过程中的演化 岩浆作用中微量元素的定量模型 PPT第4章重点: 掌握讲解的每一种放射性同位素定年方法的原理及适用范围 稳定同位素在地球各个储库中的分布特征,影响稳定同位素分馏的主要控制反应。 PPT第5章重点: 太阳系元素分布特征,陨石分类体系及依据。 二、练习题 ---------------------------------------------------------------------------------- 1. 概述地球化学学科的特点。 2. 简要说明地球化学研究的基本问题。 3. 简述地球化学学科的研究思路和研究方法。 4. 地球化学与化学、地球科学其它学科在研究目标和研究方法方面的异同。-----------------------------------------------------------------------------------------

地球化学地球化学综合练习考试卷模拟考试题

《地球化学综合练习》 考试时间:120分钟 考试总分:100分 遵守考场纪律,维护知识尊严,杜绝违纪行为,确保考试结果公正。 1、超显微非结构混入物( ) 2、分馏作用( ) 3、同位素地球化学( ) 4、同位素成分( ) 5、初始铅( ) 姓名:________________ 班级:________________ 学号:________________ --------------------密----------------------------------封 ----------------------------------------------线-------------------------

6、原始铅() 7、原生铅() 8、普通铅() 9、同位素的分类() 10、Rb-Sr法() 11、K-Ar法() 12、Sm-Nd法()

13、U-Th-Pb法() 14、Rb-Sr() 15、Pb-Pb法() 16、区域克拉克值() 17、丰度系数() 18、富集矿物() 19、载体矿物() 20、元素的地球化学迁移()

21、氧化(还原)障() 22、离子电位π() 23、放射性衰变() 24、α衰变() 25、β-衰变() 26、r衰变() 27、单衰变()

28、电子捕获() 29、衰变系列() 30、放射性成因铅() 31、稳定同位素() 32、同位素分馏作用() 33、同位素效应() 34、惰性组分()

35、什么是元素的克拉克值?克拉克值在地球化学找矿中有何作用?() 36、研究元素丰度有何意义?() 37、类质同象有何地球化学意义?() 38、元素为什么会迁移?迁移的实质是什么?() 39、什么是地球化学背景?如何确定背景值?地球化学背景有哪些种类? () 40、什么是地球化学异常?如何确定异常下限?地球化学异常如何分类? () 41、地球化学背景与地球化学异常的关系?()

地球化学期末考试总结

第一章绪论 1.地球化学的定义:地球化学是研究地球及子系统(含部分宇宙体)的化学组成、化学作用和化学演化的科学(涂光炽)。 2.地球化学研究的基本问题 第一: 元素(同位素)在地球及各子系统中的组成(量) 第二: 元素的共生组合和存在形式(质) 第三: 研究元素的迁移(动) 第四: 研究元素(同位素)的行为 第五: 元素的地球化学演化 第二章自然体系中元素的共生结合规律 1.元素地球化学亲和性的定义:在自然体系中元素形成阳离子的能力和所显示出的有选择地与某种阴离子结合的特性称为元素的地球化学亲和性。 2.亲氧元素、亲硫元素与亲铁元素的特点 (1)亲氧元素:能与氧以离子键形式结合的金属(半金属)元素称为亲氧元素。 特点:惰性气体结构;电负性小;离子键为主;生成热>FeO;主要集中在岩石圈。(2)亲硫元素:能与硫结合形成高度共价键的金属(半金属)元素称为亲硫元素特点:铜型离子;电负性较大;共价键为主;生成热

06地球化学试卷A

课程号:013201 《地球化学》期末考试试卷(A卷) 考试形式:闭卷考试考试时间:120分钟 班号学号姓名得分 一、概念题(每题5分,共50分) 1、元素的丰度值 2、类质同象混入物 3、载体矿物和富集矿物 4、地球化学障 5、八面体择位能 6、戈尔德斯密特相律 7、相容元素和不相容元素 8、δCe值(列出计算公式并说明) 9、同位素分馏系数 10、衰变定律 二、问答题(每题8分,共40分): 1、当以下每种物质形成时,其氧化电位是高还是低?(1) 陨石;(2)煤;(3)海底锰结核;(4)钒钾铀矿;(5)页岩中的黄铁矿;(6)鲕绿泥石。 2、为什么硅酸盐矿物中K的配位数经常比Na的配位数大?(离子半径:K+的为1.38A,Na+的为1.02A,O2-的1.40A)。 3、研究表明,岩浆岩和变质岩中的不同矿物具有不同的18O/16O比值,例如岩浆岩中石英一般比钾长石具有更高的18O/16O比值,试阐明控制矿物18O/16O比值大小的原因是什么?

4、用Rb-Sr或Sm-Nd法对岩石定年时,为什么当岩石矿物中的87Rb/86Sr或143Sm/144Nd比值差别越大结果越好? 5、试分析下图中稀土元素球粒陨石标准化模式中各个曲线可能代表的岩石类型及造成分配型式特征的原因。 三、论述题(任选1题,10分) 1、试述稀土元素数据的处理步骤和表示方法。 2、要获得准确的同位素地质年龄必须满足的条件是什么?

答案: 一、 1.每种化学元素在自然体中的质量,占自然体总质量(或自然体全部化学元素总质量)的相对份额(如百分数),称为该元素在该自然体中的丰度值. 2.某种物质在一定的外界条件下结晶时,晶体中的部分构造位置被介质的其它 质点(原子、离子、络离子、分子)所占据,结果只引起晶格常数的微小变化,而使晶体构造类型、化学键类型等保持不变的现象。由类质同像形式混入晶体中的物质称为类质同像混入物。含有类质同像混入物的混合晶体称为固溶体。 3. 载体矿物是指岩石中所研究元素的主要量分配于其中的那种矿物。但有时该 元素在载体矿物中的含量并不很高,往往接近该元素在岩石总体中的含量。 富集矿物是指岩石中所研究元素在其中的含量大大超过它在岩石总体中的含量的那种矿物。 4、地球化学障指地壳中物理或化学梯度具有突变的地带,通常伴随着元素的聚 集或堆积作用。即在元素迁移过程中经过物理化学环境发生急剧变化的地带时,介质中原来稳定的元素迁移能力下降,形成大量化合物而沉淀,这种地带就称为地球化学障。 5.任意给定的过渡元素离子,在八面体场中的晶体场稳定能一般总是大于在四面体场中的晶体场稳定能.二者的差值称为该离子的八面体择位能(OSPE). 这是离子对八面体配位位置亲和势的量度。八面体择位能愈大,则趋向于使离子进入八面体配位位置的趋势愈强,而且愈稳定。 6.在自然条件下,矿物常形成于一定的温度、压力变化范围,并在此范围内保持稳定。因此,F≥2,据吉布斯相律,F=K-Φ+2,有Φ≤K,即平衡共存的矿物数不超过组分数,即为戈尔德斯密特矿物学相律。 7.相容元素(Compatible elements):岩浆结晶或固相部分熔融过程中偏爱矿物相的微量元素;不相容元素(Incompatible elements):岩浆结晶或固相部分熔融过程中偏爱熔体或溶液相的微量元素.也称为湿亲岩浆元素(hygromagmatophile). 8.δCe或(Ce/Ce*)。是表征样品中Ce相对于其它REE分离程度的参数.Ce除

应用地球化学复习题总结

应用地球化学复习题总结 1、化探:地球化学找矿法简称化探,是以地球化学和矿床学为理论基础,以地球化学分散晕(流)为主要研究对象,利用矿床在形成及以后的变化过程中,成矿元素或伴生元素所形成的各种地球化学分散晕进行找矿的方法。 2、元素的地球化学亲合性:在自然体系中元素形成阳离子的能力和所显示出的有选择地与某种阴离子结合的倾向性。 3、Goldschmit 的元素地球化学分类:亲石元素(即亲岩元素或亲氧元素) 、亲硫元素(即亲铜元素)、亲铁元素、亲气元素、亲生物元素 4、地球化学异常:是相对于地球化学背景区而言的,是指与地球化学背景区相比有显著差异的元素含量富集区或贫化区 5、地球化学指标:指一切能提供找矿信息或者其他地质信息的、能够直接或间接测量的地球化学变量。 6、地球化学场:如果把地球化学背景和发育在其中的地球化学异常当作一个整体看待,元素在该体系中的分布构成了地球化学场。 7、勘查地球化学:是地球化学的实践应用,是一门运用地球化学基本理论和方法技术,解决人类生存的自然资源和环境质量等实际问题的科学。是研究地球表层系统物质组成与人类生存关系,并能产生经济效益和社会效益的学科。 8、原生环境:指天然降水循环面以下直到岩浆分异和变质作用发生的深部空间的物理化学条件的总和。 9、次生环境(或表生环境):是地表天然水、大气影响所及的空间所具有物理化学条件的总和。 10、地壳元素丰度:是指地壳中化学元素的平均含量,也称克拉克值,是为了表彰在这方面作出卓越贡献的美国化学家克拉克而命名的。 11、浓度克拉克值(相对丰度):化学元素在某一局部地段或某一地质体中的平均含量与地壳丰度的比值。 12、矿石浓集系数:矿石的平均品位与该元素地壳丰度之比。 13、最低浓集系数:矿床的最低可采品位与其地壳丰度之比。 14、表生地球化学环境的特点:是一个温度压力低,以含二氧化碳和多组分水为介质的物理化学综合环境。 15、地球化学景观:是指所有影响表生作用的外部元素的总和。 16、景观地球化学:就是研究化学元素在各种景观条件下迁移沉淀的规律。 17、检出限:定义为某一分析方法或分析仪器能可靠地测试出样品中某一元素的最小重量或质量(μg或n g)。

地球化学复习题汇总

地球化学赵伦山张本仁 韩吟文马振东等 P 1:地球化学基本问题) P 5:克拉克值,地球化学发展简史(几个发展阶段) P31:元素丰度,表示单位元素在地壳平均化学丰度―――确定方法,克拉克值, P37:元素克拉克值的地球化学意义 P68:类质同象和固溶作用 P81:元素的赋存状态――1,5种 P88: 元素迁移 P 123: 相律 P169: 衰变定律 P181:痕量元素地球化学,稀土元素的研究方法和意义(痕量元素=微量元素) 复习内容及答案汇总 一、地球化学研究的基本问题、学科特点及其在地球科学中的地位(P1-) 地球化学是研究地球及相关宇宙体的化学组成、化学作用和化学演化的科学,在地球化学发展历史中曾经历了较长时间的资料积累过程,随后基于克拉克、戈尔施密特、维尔纳茨基、费尔斯曼等科学家的出色工作,地球化学由分散的资料描述逐渐发展为有系统理论和独立研究方法的学科。目前地球化学已发展成为地球科学领域的重要分支学科之一,与岩石学、构造地质学等相邻学科相互渗透与补充,极大地丰富了地球科学研究内容,在地质作用过程定量化研究中已不可或缺。 地球化学的研究思路和学科特点是:(1)通过分析常量、微量元素和同位素组成的变化,元素相互组合和赋存状态变化等追索地球演化历史;(2)利用热力学等现代科学理论解释自然体系化学变化的原因和条件,探讨自然作用的机制;(3)将地球化学问题置于地球和其子系统(岩石圈、地壳、地幔、地核等)中进行分析,以个系统的组成和状态约束作用过程的特征和元素的行为。 围绕原子在自然环境中的变化及其意义,地球化学研究主要涉及四个基本问题:(1)研究地球和动质体中元素和同位素的组成;(2)研究元素的共生组合和赋存形式;(3)研究元素的迁移和循环;(4)研究元素和同位素迁移历史和地球的组成、演化历史、地球化学作用过程。 二、简述痕量元素地球化学研究解决的主要问题 痕量元素地球化学理论使许多地质难题迎刃而解,其可解决的主要问题有:

地球化学——考试内容总结

绪论思考题 地球化学定义 地球化学学科的特点和基本问题 地球化学学科的研究思路和研究方法 地球化学与化学、与地球科学其它学科的联系和区别。 第一章、第二章思考题 1元素分布与分配的概念 2地球化学体系 3元素丰度的概念 4元素在地壳中的克拉克值和浓度克拉克值概念 5太阳系、地球及地壳中元素丰度的研究方法 6太阳系、地球及地壳中元素丰度特征并讨论它们的异同、分析造成这种现象的原因? ++ 7元素克拉克值的地球化学意义并举例说明 8区域地壳丰度的研究方法及研究意义 9地壳中元素分配不均一性的基本特征++ 第三章思考题 1、元素的地球化学亲和性 2、Goldschmidt的元素地球化学分类 3、元素类质同象概念 4、影响元素类质同象的晶体化学条件 5、影响元素类质同象的物理化学条件 6、Goldschmidt的类质同象法则 7、Ringwood的电负性法则 8、研究元素类质同象的地球化学意义 9、晶体化学集中与晶体化学分散概念 10、晶体场理论的要点及应用范围 11、八面体、四面体晶体场稳定能和八面体择位能概念 12、晶体场理论应用的地球化学意义 13、元素的赋存形式及其研究方法 14、举例说明Pb在地壳中的各种存在形式 第四章复习题 1微量元素概念 2能斯特分配定律与分配系数 3总分配系数概念 4元素在共存相中分配系数的确定方法 5相容元素、不相容元素、大离子亲石元素、高场强元素概念 6微量元素地质温度计的原理与方法 7元素在共存相中分配定律的地球化学意义 8在岩浆结晶过程中元素分配的定量模型、特征及地球化学应用

9在部分熔融过程中元素分配的定量模型、特征及地球化学应用 10岩浆结晶过程和部分熔融过程的判别方法 11稀土元素的基本地球化学性质 12稀土元素的数据处理方法及有关参数的计算方法(稀土元素配分模式图、ΣREE 、∑LREE/∑ HREE或ΣCe/ΣY 、(La/Yb)N ) 13 Eu异常、Ce异常的概念及计算公式 14稀土元素对岩石成因的指示意义 15变质原岩恢复的地球化学方法 16石榴石和长石的REE组成特征分别是什么? 17微量元素蜘网图及其意义 18微量元素对岩石形成构造环境进行判别时应注意的问题 19 Mg#、ACNK指数的意义与计算方法 20 Harker图解的特点与用途 第五章思考题 1.何为“同位素”、“放射性同位素”、“放射成因同位素”? 2.同位素发生放射性衰变的原因是什么?有几种衰变形式(请举例说明)? 3.放射性同位素定年的原理和基本公式是什么? 4.何为λ常数、半衰期、同位素等时线? 5.放射性同位素定年的前提是什么? 6.用同位素等时线法测量地质年龄的基本要求是什么? 7.同位素封闭温度和冷却年龄的概念 8.Rb-Sr同位素体系定年的特点是什么?需注意什么? 9.BABI的定义和意义是什么?是如何确定的? 10.何为UR、εSr? 11.Sm-Nd同位素等时线法定年的特征是什么?为什么Sm-Nd同位素方法可对较 高级变质地质体进行定年? 12.Sm-Nd同位素体系与Rb-Sr同位素体系在地球化学特征及等时线定年方法上 有何差异? 13.何为CHUR、DM岩浆库,其现在Sm-Nd同位素组成是什么? 14何为Sm-Nd同位素的ε参数和模式年龄,如何计算 15.U-Th-Pb同位素体系定年的方法几种?分别是什么? 16.何为谐和年龄、谐和曲线和不一致线? 17.U-Pb同位素定年常采用的分析测试方法有哪些?并对每一种方法进行简要 评述。 18.与同位素年代学中的其它长寿命同位素体系相比,K-Ar同位素体系的主要特 征是什么? 19.相对于传统的K-Ar体系定年方法,Ar-Ar分步加热技术的主要优点是什么? 20.何为稳定同位素? 21.自然界中稳定同位素的分布规律是什么? 22.稳定同位素组成的表达方式是什么? 23.稳定同位素有哪些分馏类型?什么是稳定同位素的平衡分馏和动力学分 馏?

地球化学考试题

名词解释 1.浓度克拉克值:概念系指某元素在某一地质体(矿床、岩体或矿物等)中的平均含量与克拉克值的比值,表示某种元素在一定的矿床、岩体或矿物内浓集的程度。当浓度克拉克值大于1时,说明该元素在地质体中比在地壳中相对集中;小于1时,则意味着分散 2.亲氧性元素:倾向于与氧形成高度离子键的元素称亲氧元素。特征是:离子半径较小,有惰性气体的电子层结构,电负性较小。如K、Na、Ca、Mg、Nb、Ta、Zr、Hf、REE等;易形成惰性气体型离子; 3.元素的地球化学迁移:即元素从一种赋存状态转变为另一种赋存状态,并经常伴随着元素组合和分布上的变化及空间上的位移 4.普通铅(或正常铅):普通铅(或正常铅):指产于U/Pb、Th/Pb比值低的矿物和岩石中任何形式的铅(如方铅矿、黄铁矿、钾长石等),在矿物形成以前,Pb 以正常的比例与U、Th共生,接受U、Th衰变产物Pb的不断叠加并均匀化。 5.不相容元素:趋向于在液相中富集的微量元素。由于其浓度低,不能形成独立矿物相,并且因离子半径、电荷、晶场等性质与构成结晶矿物的主元素相差很大,而使其不能进入矿物相。它们的固相/液相分配系数近于零。 6.同位素分馏系数:达到同位素交换平衡时共存相同位素相对丰度比值为常数,称分馏系数α,或者指两种物质(或物相)之间同位素比值之(α),即αA-B=RA / RB,式中A,B表示两种物质(或物相),R表示重同位素与轻同位素比值,如34S/32S,18O/16O。α表示同位素的分馏程度,α值偏离1愈大,说明两相物质之间同位素分馏程度愈大;α=1时物质间没有同位素分馏 7.K(不稳定常数):金属离子与配位体生成络合物的逆反应是络合物的解离反应,达成平衡时的常数,称为不稳定常数。它与稳定常数互为倒数。不稳定常数越大,络合物越不稳定。 8.δEu:反映Eu异常的强。. 9.稀土元素(REE):原子序数57-71的镧系元素以及与镧系相关密切的钪和钇共17种元素,包括:La,Ce,Pr,Nd,Pm,Sm,Eu,Gd,Tb,Dy,Ho,Er,Tm,Yb,Lu,Sc,Y 10.高场强元素 (HFSE):指离子半径小、电荷高,难溶于水,地球化学性质稳

普通地球化学期末复习

普通地球化学 选择、名词解释、简答题、计算题 第一章绪论 一、地球化学的定义 地球化学是研究地球及子系统(含部分宇宙体)的化学组成、化学作用和化学演化的科学。 二、地球化学研究的基本问题 第一: 元素(同位素)在地球及各子系统中的组成(量) 第二: 元素的共生组合和存在形式(质) 第三: 研究元素的迁移(动) 第四: 研究元素(同位素)的行为 第五: 元素的地球化学演化 第二章自然体系中元素的共生结合规律 一、元素地球化学亲和性的定义 在自然体系中元素形成阳离子的能力和所显示出的有选择地与某种阴离子结合的特性称为元素的地球化学亲和性。 二、亲氧元素与亲硫元素的特点 亲氧(石)元素:离子的最外电子层具有8电子(s2p6)惰性气体型的稳定结构,具有较低的电负性,所形成的化合物键性主要为离子键,其氧化物的形成热大于FeO的形成热,与氧的亲和力强,易熔于硅酸盐熔体,主要集中于岩石圈。 亲硫(铜)元素:离子的最外层电子层具有18电子(s2p6d10)的铜型结构,元素的电负性较大,其所形成的化合物键性主要为共价键,氧化物的生成热小于FeO的形成热,与硫的亲和力强,易熔于硫化铁熔体。主要集中于硫化物-氧化物过渡圈。 三、其它的概念 电负性:中性原子得失电子的难易程度。或者说原子在分子中吸引价电子的能力叫电负性。电离能:指从原子电子层中移去电子所需要的能量。电离能愈大,则电子与原子核之间结合得愈牢固 电子亲和能:原子得到电子所放出的能量(E)叫电子亲和能。E越大,表示越容易得到电子成为负离子。 离子电位:是离子电价与离子半径的比值 四、元素的地球化学化学分类(戈式分类) 亲氧(亲石)、亲硫(亲铜)、亲铁、亲气 五、类质同象的定义 某些物质在一定的外界条件下结晶时,晶体中的部分构造位置随机地被介质中的其他质点(原子、离子、配离子、分子)所占据,结果只引起晶格常数的微小改变,晶体的构造类型、化学键类型等保持不变,这一现象称为“类质同象”。 六、类质同象的置换法则 1.戈式法则(适于离子键化合物)①优先法则:两种元素电价相同,半径较小者优先进入矿物晶格。②捕获允许法则:两种离子半径相似而电价不同时,较高价的离子优先进入矿物晶格。③隐蔽法则:两个离子具有相近的半径和相同的电荷,则它们因丰度的比例来决定自身的行为,丰度高的主量元素形成独立矿物,丰度低的微量元素进入矿物晶格,为主量元素所“隐蔽”。 2.林伍德提出对戈氏法则(更适于非离子键化合物)对于二个价数和离子半径相似的阳离子,具有较低电负性者将优先被结合,因为它们形成一种较强的离子键成分较多的化学键。

最新水文地球化学试卷B卷

一、名词解释(每题3分,共21分) 1、盐效应:矿物在纯水中的溶解度低于矿物在高含盐量水中的溶解度,这种含盐量升高而使矿物溶解度增大的现象。 2、阳离子交替吸附作用:在一定条件下,岩石颗粒吸附地下水中的某些阳离子,而将其原来吸附的某些阳离子转入水中,从而改变了地下水的化学成分,这一作用即为阳离子交替吸附作用。 3、氧化垒:在还原条件被氧化条件激烈交替的地段上所形成的地球化学垒。 4、侵蚀性CO2:当水中游离CO2大于平衡CO2时,水中剩余部分的CO2对碳酸盐和金属构件等具有侵蚀性,这部分即为侵蚀性CO2。 5、TDS:指水中溶解组分的总量,它包括溶于水中的离子、分子及络合物,但不包括悬浮物和溶解的气体。 6、硅质水与硅酸水: SiO2含量大于50mg/L的水称为硅质水(1.5分);在阴离子中,HSiO3-占阴离子首位(按mol%计算)的水称为硅酸水(1.5分)。 7、硬度:是以水中Ca2+和Mg2+来量度,其计算方法是以 Ca2+和Mg2+的毫克当量总数乘以50,以CaCO3表示,其单位为mg/L。二、填空(每题1分,共14分) 1、Fe2+在(酸)性中迁移强,而在(碱)性中迁移弱。 2、地球化学垒按成因可分为(机械)垒、(物理化学)垒、(生物)垒和(复合)垒。 3、碱度主要决定于水中的(HCO-3,CO2-3 )的含量。硬度是以( Ca2+,Mg2+)的毫克当量总数乘以50,而暂时硬度是以( HCO-3,CO2-3 )的毫克当量总数乘以 50。 4.大气CO2的δ13C平均值是(-7 ‰),而土壤CO2的δ13C平均值是( -25‰)。 5.标型元素的标型程度取决于(元素的克拉克值)和(它的迁移能力)。 6.弥散作用包括(分子扩散),(对流扩散迁移)和(渗透分散)。 7、SiO2 和Na/K地热温度计适用的温度范围分别为( 0~250 ℃)和( 150~350 ℃)。 8.近代火山型浅部地下热水的水化学类型为(SO2-4 SO2-4 -Cl ),而深部地下热水的水化学类型为(Cl-HCO-3 )。 9.海水的水化学类型为( Cl-Na ),而海成存封水的水化学类型为(Cl-Na -Ca )。 10、水对离子化合物具有较强的溶解作用,是由于水分子具有较强的(介电)效应所致,水的沸点较高,是由于水分子间(氢键)的破坏需要较大的能量。 11、在35℃下,pH=7的地下水是(碱)性。在天然水化学成分的综合指标中,体现水的质量指标的有( TDS,硬度,含盐量或含盐度 , 电导率),而表征水体系氧化还原环境状态的指标有( COD,BOD,TOC,Eh )。

《全球变化生态学》期末考试参考答案

《全球变化生态学》期末考试 一、单选题(题数:50,共50.0 分) 1()是生态系统的初级能量,这种能量的积累过程称为第一性生产或初级生产。(1.0分)1.0 分A、 元素循环积累的能量 B、 太阳辐射积累的能量 C、 光合作用积累的能量 D、 2分A、 枝干 B、 根部 C、 叶片 D、 土壤 3 A、 湿度 B、 惰性气体 C、 云量 D、 我的答案:C 4海洋和港湾生境里的生物入侵的形式不包括()。(1.0分)1.0 分 A、 压舱水 B、 水产、渔业和饵料物种及其相伴随的物种的引进 C、 运河的淤积 D、 由观赏性种类养殖业或放养增殖所致的物种释放

5根据Penman分类系统,理论上最有确定可能蒸散的方法应涉及到的主要因素不包括()。(1.0分)1.0 分 A、 辐射平衡 B、 空气温度 C、 湿度 D、 土壤 我的答案:D 6 (1.0 A、 时间长度 B、 变化强度 C、 影响范围 D、 造成后果 7 A、 B、 C、 D、 8 (1.0分)1.0 分 A、 大气化学组成的变化反映了地球生命的进化历史 B、 大气化学组成的变化反映和记录着人类活动对大气的影响 C、 大气混合得相当不均匀和缓慢,它的成分变化能被用作指示全球尺度的生物地球化学过程变化的指标 D、 大气控制着气候,因而决定着人类的生存环境

B、 6% C、 3% D、 1% 我的答案:D 10植物通过光合作用,每年约滞留()吨碳在陆地生态系统中。(1.0分)1.0 分 A、 1220亿 B、 1200亿 C、 220亿 D、 20亿 11 (1.0 A、 B、 C、 工业 D、 农业 12 1.0 分A、 澳大利亚 B、 挪威 C、 加拿大 D、 俄罗斯 我的答案:A 13全球海洋总面积约占地球表面的()。(1.0分)1.0 分 A、 42% B、

油气地球化学复习资料题

第三章生物的类型与化学组成 名词解释: 1.浮游植物:指在水中营浮游生活的微小植物。 2.浮游动物:指没有运动器官或具极不发达运动器官,对水流等不发生作用,而只能随波 逐流的一类水生生物,浮游动物大多骨骼不发育体积小。 3.碳水化合物:是多烃基的醛类或酮类化合物,有C、H、O3种元素组成,其中H、O 原子比例数为2:1,与水分子中H、O比例相同。 4.蛋白质:是由氨基酸单体通过肽键组成的生物大分子多聚体。 5.脂类:指所有生物组成的不溶于水而溶于乙醚氯仿苯等非极性溶剂中的生物体组分。 6.蜡:是不溶于水德固体,是由高级脂肪酸与高级一元醇和甾醇形成的酯。 7.高等植物:苔藓植物,蕨类植物,种子植物的合体。 一.概述油气成因理论的四种学说 无机成因说:油气是由无机化合物经化学反应形成的。它们或是由地球深部高温条件下原始碳或其氧化态经还原作用形成;或是在宇宙形成初期已存在,后随地球冷却被吸收并凝结在地壳的上部,有这些碳氢化合物沿裂隙溢向地表过程中便可形成油气藏。按照这一学说,无机成因油气不仅存在而且远景巨大,将有可能比有机成因的油气潜力大的多,其蕴藏量几乎是取之不尽的。 油气的早期有机成因说:石油是由沉积物(岩)中的分散有机质在早期的成岩作用阶段经生物化学和化学作用形成的。这一学说认为石油是在近现代形成的,是许多海相生物中遗留下来的天然烃的混合物,即它仅仅是生物体中烃类物质的简单分离和聚集。由于此时的有机质还埋藏较浅故也被称为浅成熟。 油气的晚期成因说:认为并入沉积物中的生物聚合体首先在生物化学和化学的作用下,经分

解,聚合,缩聚,不溶等作用,在埋深较大的成岩作用晚期成为地质大分子——干酪根。之后,随着埋深的继续增大在不断升高的热应力作用下,干酪根才逐步发生催化裂解和热裂解形成大量的原石油(或称为沥青,包括烃类和非烃类)。在一定条件下,这些原石油从生成它的细粒岩中运移出来,在储层中聚集成为油气藏。与早期成因说相同的是,它也认为油气源于有机质。但不同的是,它认为石油不是生物烃类的简单分离和聚集,而是先形成干酪根,之后在较大的埋深和较高的低温条件下才在热力的作用下转化形成。它也被称为深成说(此时有机质的埋深已经较大)和干酪根成烃说(有机质先形成干酪根,干酪根再生油气)。现代油气成因说:无机成因说+油气的早期有机成因说+油气的晚期成因说 二.脂类、蛋白质、碳水化合物、木质素的结构和元素组成有何异同? 脂类(C,H,O):包罗广,结构差异大,但有共性,既不溶于水而溶于低极性的有机溶剂,如氯仿,乙醚。 蛋白质(C,H,O,N):蛋白质构成了生物机体中大部分含氮化合物,结构复杂,种类繁多,功能各异,是细胞最重要的结构成分。 碳水化合物(C,H,O):是一切生物体的重要组成之一,是光合作用的产物,包括单糖,多糖(淀粉,纤维素,壳质)。 木质素(C,H,O,N):是植物细胞壁的主要成分,其性质十分稳定,不易水解,但可被氧化成芳香酸和脂肪酸,含侧链很少,故生油难,但含-OCH3,可生气。 三.与油气关系密切的有哪几类生物,其化学组成有何异同,能否解释这几类生物为什么会与油气关系密切? 浮游植物:糖类富集,蛋白质含量较低,含木质素,脂类含量仅高于高等植物。浮游植物可能始终是世界上有机碳的主要来源。 浮游动物:糖类含量较低,蛋白质含量较高,脂类含量较高。其数量受浮游植物产率的控制,

应用地球化学总结

1、应用地球化学的概念:它是一门运用地球化学基本理论和方法技术,解决人类生存的自然资源和环境质量等实际问题的学科。简而言之,是研究地球表层系统物质组成与人类生存关系,并能产生经济效益和社会效益的学科。 2.用地球化学的研究内应容及方法 (1)矿产勘查地球化学方面,研究成矿元素及其伴生元素的空间分布规律与矿产的联系。研究元素在集中分散过程中与矿体周围各类介质中形成的地球化学异常与矿床的联系,异常形成机制、影响因素、发现异常和解释评价异常的方法技术。 (2)环境地球化学方面,研究对人类生存与发展、对人类健康有影响的化学元素的分布分配及其存在形态。 (3)农业土壤地球化学方面,研究对作物生长有益或必需元素在土壤中的丰缺程度以及有毒、有害元素在土壤中的富集程度。 (4)研究一切化学元素及其化合物在地球表层系统中的分布分配、活动演化可能给人类生存带来直接或间接影响,例如地震、地热、环境改造与治理,利用地球化学作用于土壤改良、土壤施肥等等。 应用地球化学的研究方法基本可分为两方面,其一是现场采样调查评价研究,其二是实验研究。 ①地质观察与样品采集; ②样品加工及分析测试; ③数据的统计分析; ④地球化学指标及异常研究; ⑤地球化学图表的编制; ⑥异常评价及验证、探矿工程布置;资料研究,指导农业种植结构调整,地 方病发病机理研究及环境问题研究等。 3、第四套应用地球化学方法命名系统:地球化学岩石测量、地球化学土壤测量、水系沉积物测量、水化学测量、地球化学气体测量和地球化学生物测量。 4、丰度值一般均在10-2%以上元素称之为“常量元素”。 丰度均在10-2%以下。故称之为“微量元素”。常用重量百万分率(10-4%)表示,书写用ppm(part per million)代表。 lppm=10-6=10-4%=0.0001%=1

地球化学计算题

地球化学计算题 Company Document number:WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998

1. 已知锆石样品中:U=,Pb=,Pb同位素组成:204Pb=%(atom);206Pb=%;207Pb=%;208Pb=%;普通Pb的同位素组成:204Pb:206Pb:207Pb:208Pb= : : : 。假定204Pb,206Pb,207Pb,208Pb的原子量为204,206,207,208;235U、238U的原子量分别为235,238; 235U/238U=1/;λ 238=×10-10a-1;λ 235=×10 -10a-1。计算出锆石的t 206和t207年龄。 答:Pb的原子量:M pb=%×204+%×206+%×207+%×208= U的原子量:M u=235×[1/(1+]+238×[(1+]= 所以,样品中Pb的摩尔浓度C pb=g÷umol=g; 样品中U的摩尔浓度C u=g÷umol= umol/g U-Pb法年龄测定公式: (206Pb/204Pb)=(206Pb/204Pb)0+(238U/204Pb)×(eλ238t206-1)① (2分) (238U/204Pb)=×()÷(×%)= (2分) (206Pb/204Pb)== (206Pb/204Pb)0= 将上述值及λ238=×10-10a-1代入公式① 求得t206=×109a(或1402Ma)(2分) U-pb法年龄测定公式: (207Pb/204Pb)=(207Pb/204Pb)0+(235U/204Pb)×(eλ235t207-1)②(2分)(235U/204Pb)== (2分) (207Pb/204Pb)=9/= (207Pb/204Pb)0= 将上述值及λ235=×10-10a-1代入公式② 求得t207=×109a(或1522Ma)(2分) 2.计算高级变质岩(麻粒岩)的变质温度。已知所测定的石英、透辉石的氧同位素组成分别为+‰和+‰(相对V-SMOW)。 石英-透辉石的氧同位素平衡分馏系数与温度的关系为:103lnα石英-透辉石 = (103/T)2 答:由同位素分馏系数的定义可知:аA-B=R A/R B①(1分)由同位素组成δ的定义可知:δA=( R A/R标) ×103②(1分) 由①、②可得:аA-B=(103+δA)/(103+δB) 所以:а石英-透辉石=(103+δ18O石英)/(103+δ18O透辉石) (2分) 代入石英和透辉石数据,δ18O石英=,δ18O透辉石= ,得 103lnα石英-透辉石 = 103ln[(103+/(103+] = (4分) 由石英-透辉石的氧同位素温度计103lnα石英-透辉石 = (103/T)2,计算变质温度: (103/T)2 = 解得:T = 1/2×103 = 1098 K (2分) 或 t = 1098 - 273 = 825 ℃ 所以,变质温度为825 ℃。

17年地球化学试题

一、概念题(每题4分,共40分) 1. 元素的浓集系数 2. 载体矿物与富集矿物 3. 元素的地球化学亲和性 4. 类质同象 5.地球化学障 6. 八面体择位能 7.能斯特分配系数 8. 戈尔德斯密特矿物相律 9. 同位素分馏系数α值 10. 衰变定律 二、问答题(20分): 1、写出结晶分异(瑞利分馏)过程中控制微迹分配行为的定量模型的公式,并通过 绘制图解讨论以下问题:①绘制随F值减小,当分配系数分别为0.01,1和 10 时微迹元素在原始岩浆和残余岩浆中浓度比值的演化曲线;②讨论元素在 残余熔体中富集的主要控制因素以及元素相容性问题。(10分) 2、多数稀土元素在花岗岩中比在玄武岩中更为丰富,但是Eu却在玄武岩中更为 丰富,为什么?(5分) 3、试述图中A、直线AD、BC、BE所代表的地球化学意义(5分)。

一、概念题(每题5分,共40分): 1. 浓度克拉克值 2. 元素的赋存状态 3. 元素的地球化学迁移 4. 固溶体 5. 相容元素; 6. 柯尔仁斯基相律; 7. δEu值 8. 同位素分馏反应 9. 衰变定律 10. Rb-Sr等时线 二、问答题(20分): 1、下列岩浆岩:①形成过程中仅与岩浆水发生了相互作用;②形成过程中广泛地与大气降水发生了相互作用。试回答哪一种岩浆岩D/H比值和18O/16O比值更高?(5分) 2、使用Rb-Sr或Sm-Nd法对岩石定年时,为什么当岩石矿物中的87Rb/86Sr或143Sm/144Nd比值差别越大结果越好?(5分) 3、试分析下图中稀土元素球粒陨石标准化模式中各个曲线可能代表的岩石类型(要求分析至少3条曲线)。(10分)

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