地球化学复习题
一.概念题
1.克拉克值
答：元素在地壳中的丰度。
2.类质同像
答：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”
3.背景与异常
答：地球化学背景：在无矿化或未受矿化影响的地区，区内的地质体和天然物质没有特殊的地球化学特点，且元素含量正常。正常含量也叫背景含量（值）。元素呈正常含量的地区称背景区。
地球化学异常：是指与地球化学背景区有明显差异的元素含量富集区或贫化区。
4.同位素分馏
答：轻稳定同位素(Z<20)的相对质量差较大(＞10％)，在自然作用中由于这种质量差所引起的同位素相对丰度的变异，称为同位素分馏。
5.亲氧性
答：是指化学元素中一些金属元素与氧以离子键性结合形成化合物，表现出对氧的亲和性。
6.亲硫性
答：是指化学元素中一些金属元素与硫结合形成高度共价键性质的化合物，表现出对硫的亲和性。
7.载体矿物
答：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。
8.富集矿物
答：是指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。
9.丰度
答：元素在宇宙体或较大的地球化学系统中的平均含量。
10.指示元素
答：所谓指示元素，就是可以指示矿体的存在及其特征的化学元素。换句话说，这些元素能在矿床或矿体周围形成清晰并具一定规模的原生异常，其含量变化在不同程度上能反殃矿体或矿化的存在，能很好地提供找矿线索。
11.核数
答：核素是由一定数量的质子(P)和中子(N)构成的原子核。核素具有质量、电荷、能量、放射性、丰度五种主要性质。
12.同位素
答：同一元素的不同核素在周期表上占据相同的位置，这也就是同位素
13.元素地球化学迁移
答：当环境发生物理化学条件变化，使元素原来的存在形式变得不稳定时，为了与环境达到新的平衡，元素原来的存在形式自动解体，而结合成一种新的相对稳定的方式存在。
当元素发生结合状态变化并伴随有元素的空间位移时，称元素发生了地球化学迁移。
14.共同离子效应
答：当在难溶化合物的饱和溶液中加入与该化合物有相同离子的易溶化合物时，原难溶化合物的溶解度将会降低，称为共同离子效应。
15.盐效应
答：当溶液中存在易溶盐类(强电解质)时，溶液的含盐度对化合物的溶解度会产生影响，表现为随溶液中易溶电解质浓度的增大将导致其他难溶化合物的溶解度增大，称为盐效应。
二．简答和论述
1. 地球化学的定义，主要研究内容，国内外主要的地化先驱都有谁？
答：?地球化学的定义：地球化学是研究地球乃至宇宙的化学组成、化学作用和化学演化的科学。它研究地壳、地球乃至宇宙的化学成分，元素的分布和分配、集中和分散、共生组合与迁移规律、演化的历史等。
?主要研究内容：①各种地质体中元素及其同位素的组成和它们在时空上的变化。②元素的共生组合和赋存形式，包括元素的分配及晶体化学控制问题，元素的物态、化合物种类、形式、键型、价态、在晶体构造中的配位位置。③元素的迁移，即从宏观和微观上研究地质作用过程中元素时空上的分散、迁移和聚集的动态过程。④太阳系的化学组成、化学演化。
⑤元素在生态体系中的迁移、富集规律与人类生存环境的关系。
?先驱：松拜恩、克拉克、戈尔德施密特、前苏联学者维尔纳茨基和其学生费尔斯曼、
H.C尤里。
2. 试述地球化学的学科发展现状和发展趋势，我国现代地化的优先重点课题有哪些？
答：?发展现状：当今地球化学更重視研究微量元素、同位素和有机质的存在和作用。
?地球化学学科的发展趋势：①基础学科与相邻学科成果的引入、结合和渗透，扩大了视野，提高了理论水平，拓宽了研究领域，完善了研究手段，使地球化学进入一个崭新的发展阶段。②目前正全面地对地球系统各子系统进行地球化学研究，对地球化学作用过程进行数学模拟，并研究自然过程的地球化学机制。③新技术的引入、分析测试技术的改进和发展，使地球化学信息量剧增。④在解决一些重大基础理论问题的过程中，地球化学是一支不可缺少的力量。⑤地球化学研究向着双边、多边和国际合作方向发展。⑥地球化学的各个分支学科都有一些新的生长点，这些生长点对分支学科的发展具有十分重要的意义．?现代地球化学学科优先研究的重点课题：①全球环境变化的地球化学研究；②生物地球化学和人与环境的地球化学研究；③地球化学环境与农作物的关系研究；④与地质灾害有关的地球化学因素研究；⑤有机地球化学与资源、环境的关系研究；
⑥岩石圈地球化学热力学和地球化学动力学研究；⑦地球内部的化学研究；⑧成矿作用动力学；⑨超大型矿床的地球化学背景研究；⑩低温地球化学研究；11.地球化学示踪剂研究。
3.元素在地壳中分布特征有哪些？克拉克值有何地化意义？
答：?元素在地壳中分布特征：①元素在地壳中分布具有极大的不均一性。②元素的克拉克值大体上随原子序数增大而减小。③周期表中原子序数为偶数的元素总分布量大于奇数元素的总分布量，相邻元素之间偶数序数的元素分布量大于奇数元素分布量。
?克拉克值的地球化学意义：①元素克拉克值影响着元素参加地壳地球化学过程的浓度，支配着元素的地球化学行为。②克拉克值可以为阐明地球化学省（指某区域或地区特别富集或贫化某些元素的现象。）的特征提供一种标准,是分析地壳中元素迁移、集中和分散等
地球化学行为的标尺。③依据克拉克值可以计算出地壳中地球化学性质相似或者相关元素之间的平均比值,作为一种地球化学标志，反映已经发生了某种特殊的地球化学过程。③通过“浓度克拉克值”反映元素在地质体中的浓集程度。④元素在矿床中的最低可采品位与克拉克值的比值，被称为该元素的浓集系数。通过元素浓集系数的比较，可以发现各种元素在地壳中集中的能力相差很悬殊。
4. 载体矿物、富集矿物的含义及计算
答：①载体矿物：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。
②富集矿物：是指所研究元素在其中的含量大大超[它在岩石总体中的含量的那种矿物。
矿物中Pb、Zn 岩石中矿物含量×矿物中Pb或Zn含量的％
含量占岩石中＝
Pb、Zn含量的％岩石含Pb或Zn量
5. 太阳系元素的丰度规律？
答：①原子序数较低的范围内，元素丰度随原子序数增大呈指数递减，而在原子序数较大的范围内(z>45)各元素丰度值很相近。
②原子序数为偶数的元素其丰度大大高于相邻原子序数为奇数的元素。具有偶数质子数(A)或偶数中子数(N)的核素丰度总是高于具有奇数A或N的核素。这一规律称为奥多一哈根斯法则，亦即奇偶规律。
③H和He是丰度最高的两种元素。这两种元素的原子几乎占了太阳中全部原子数目的98％。
④与He相邻近Li、Be和B具有很低的丰度，属于强亏损的元素。
⑤在元素丰度曲线上O和Fe呈现明显的峰，它们是过剩元素。
⑥质量数为4的倍数(即a粒子质量的倍数)的核素或同位素具有较高丰度。
6. 影响元素结合规律的微观因素（即元素的性质）有哪些？
答：?电离能(I)：气态原子(离子)丢掉一个电子所需要的能量。
?化学键类型：①离子键：不同元素的原子经得、失电子呈离子状态，离子间的结合力主要为静电引力，称为离子键。②共价键：原子间的相互作用(结合力)为电子云的相互重叠或穿透，称为共价键。③金属键：金属物质中的每一个原子都丢掉一些电子，这些电子在金属物质中自由流动，形成金属键。④分子键：分子内部是离子键或共价键，分子间依靠偶极间的作用力相互结合，称为分子键。
?其它性质：①配位数：原子(金属晶体)或离子(离子晶体)周围紧邻的原子或异号离子数称为配位数。②极化：在外电场作用下，原子或离子电子云的大小、形状发生变化的现象称为极化。当原子或离子的极化性增强时，将引起离子键向共价键过渡、配位数减小、离子半径减小和化合物溶解度降低，有些化合物的挥发性也会因此增大。③离子电位：离子电位(丌)等于离子的电荷与半径之比值，它决定了元素的存在形式和迁移能力。④晶格能：相互远离的离子结合生成离子晶体时释放的能量称为晶格能。它是度量晶格稳定性的参数。影响晶格能大小的因素有电荷、半径和配位数等。电荷高、半径小和配位数大的离子，其晶格能大。
⑤离子的性质：离子最基本的性质是带有电荷，离子分为简单离子和配位离子。在离子体系中正、负电荷总数相等，体系保持电中性。
?电负性(x)：x=I+E(E是电子亲和能)，电负性可用于度量中性原子得失电子的难易程度。
7. 什么是元素的地化亲和性？亲O、S、Fe性质含义？
答：?元素的地化亲和性：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特性称为元素的地球化学亲和性。
?亲O、S、Fe性质含义：①是指化学元素中一些金属元素与氧以离子键性结合形成化合物，表现出对氧的亲和性。②是指化学元素中一些金属元素与硫结合形成高度共
价键性质的化合物，表现出对硫的亲和性。③在自然体系中，特别是在O、S丰度低的情况下，一些金属元素不能形成阳离子，只能以自然金属形式存在，它们常与金属铁共生，以金属键性相结合，表现出亲Fe性。
8. 影响元素类质同像的晶体化学因素有哪些？
答：?化学键性：键性相对接近是类质同象置换的首要条件。
?原子(离子)的基本性质：在化学键性相同的情况下，是否能发生类质同象还取决于原子(离子）半径、配位数等。对离子电价和离子类型相同的离子键化合物，原子和离子半径相似是一个重要条件。在共价键化合物中，键长相似是类质同象置换的重要条件。共价键性化合物配位数相同也是类质同象置换的重要条件。
?正负离子的电荷平衡原则：对于离子键化合物来说，类质同象置换前后，应保持正负离子的电荷平衡，即保持化合物的电中性，否则晶格将不稳定。
?有利的矿物晶体构造：矿物的晶体构造愈复杂、松弛(偏离最紧密堆积愈远)，其中发生类质象的可能性愈大。
9. 试述类质同像的地化意义
答：?元素的共生组合(微量元素和主量元素的组合及微量元素对主量元素的依赖)主要受类质同象规律的制约。
?类质同象规律决定了元素在共生矿物间的分配。
?类质同象支配微量元素在交代过程中的行为。
?类质同象的元素比值可作为地质作用过程和地质体成因的标志
?标型元素组合：同一种矿物在特定的成因下往往只富含某些特征的类质同象元素组合，据此可以推断矿物的形成环境，故可以将有成因意义的元素组合称为指纹元素组合，也常被称为标型元素组合。
?类质同象影响微量元素的集中或分散。微量元素在岩浆结晶过程的演化有两种倾向：②选择类质同象方式入与自身晶体化学性质相似的造岩元素组成的矿物晶格，导致微量元素呈分状态，被称为“晶体化学分散”；②当微量元素与造岩元素的体化学习性差别大、不利于进行类质同象置换时，微量元素将在残余熔体中积，有可能在适当的条件下形成独立矿物(副矿物)或转人到岩浆期后热液富集成矿，被称为“残余富集”。
?对自然环境的影响。
10. 试述晶体场理论的内容及应用
答：?晶体场理论内容：
晶体场理论是研究过渡元素化学键的理论，它从分析各种配位结构中离子外层电子的运动状态和能量人手，将配位体离子当作点电荷来处理。重点研究配位体对中心离子d轨道或f轨道的影响，来解释过渡元素和镧系元素的物理和化学性质。①正八面体配位时d轨道的分裂和晶体场分裂能：五重简并、晶体场分裂、晶体场分裂能。②晶体场稳定能。③电子的高自旋状态和低自旋状态。④八面体择位能
?应用：①晶体场理论对过渡金属元素行为的控制：a阐明金属离子在岩浆结晶演化过程中的地球化学行为。b解释过渡金属离子的物理、化学性质。②阐述过渡元素的结合规律
11. 简述戈氏的元素地化分类
答：以其提出的地球起源和内部构造的假说为基础，根据化学元素的性质与其在地球各圈层间的分配将元素分为四类。
(1)亲石元素：离子的最外电子层具有8电子(s2p6)稳定结构，氧化物形成热大于FeO的形成热，与氧的亲和力强，易熔于硅酸盐熔体，主要集中岩石圈。
(2)亲铜元素：离子的最外电子层具有18电子(s2p6d10)的铜型结构，氧化物的形成热小于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。(3)亲铁元素：离子的最外电子层具有8—18电子过渡型结构，氧化物的形成热最小，与氧及硫的亲和力均弱，易熔于熔铁；主要集中于铁一镍核。
(4)亲气元素：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，包括C、N、H、O、P、B、Ca、Cl、Na、Si等。
12. 元素在固体相的存在形式有哪些？常用研究方法是什么？
答：?元素在固体相的存在形式有：
①独立矿物——能用肉眼或能在显微镜下进行研究的矿物，粒径大于0．001 mm。
②类质同象——或称为结构混入物，指不同的元素或质点占据相同晶格结点位置、而晶格类型和晶格常数不发生明显变化的现象。微量元素进入主元素的晶格后，如不通过破坏矿物晶格的手段，采用机械和化学的方法都不能使两者分离。
③超显微非结构混入物(或称为超显微包裹体)——被包裹在其他矿物中，粒径小于0．001mm 的物质。由于它不占据主矿物的晶格位置，因此是独立矿物，但又不形成可以进行矿物学研究的颗粒。
④吸附——胶体、晶体表面或解理面上由于电荷不平衡而吸附异性离子的现象。是一种结合力较弱、易被交换和分离的存在形式(活性赋存形式)。
⑤与有机质结合——元素加入到有机物中，如血液中的Fe、骨骼中的Ca和脑细胞中的P都完全进入到有机质中。
?元素赋存形式的研究方法主要有：
①元素含量测定：通过矿物含量测定发现混入元素，并判断其类质同象的可能性。
②显微镜法：镜下观测是否有微细矿物颗粒。
③萃取法(偏提取法)：选用一种只能溶解被研究元素的某种存在形式的溶剂。偏提取物相分析方法分为两大类：顺序提取和平行提取法。
④晶格常数测定：通过x光衍射法测定矿物的晶格常数，据晶格常数的变化来判断类质同象的类型和程度。
⑤电子显微镜扫描：一方面可以研究细小颗粒矿物的成分、结构和光学性质等；另一方面可以通过对矿物中微量元素的分布特征(面扫描、线扫描或背散射图像，呈类质同象的元素在矿物中的分布应该是均匀的)，来研究的化学键性和离子电价。
13. 水溶液中离子电位对元素的存在形式有何影响？
离子电位丌为离子电价与离子半径(单位为10 nm)的比值。
(1)丌<2．5：为电价低半径大的碱性阳离子，在水溶液中同H+争夺O2—的能力弱，其氧化物溶于溶液，带出02-，形成简单阳离子和OH—。
(2)丌=2．5～8．0：为两性离子，多偏高价和具中等半径，在水溶液中与H+争夺02－的能力弱，其氧化物易与H20形成氢氧化物沉淀。这类元素在强酸性条件下呈简单离子，在正常天然水溶液中生成氢氧化物沉淀。如果体系中出现高浓度的具高电负性的配合剂，如F－、Cl-等，则配合剂可以从氢氧化物中夺取阳离子，形成复杂的配合离子使之溶解、迁移。(3)丌>8：离子半径小的的高价阳离子，在水溶液中争夺02－的能力比H+强，会夺取H20中的02-并与之结合成配阴离子，由于使H+游离，溶夜显酸性，称为酸性离子。
14. 元素地化迁移的含义
答:当环境发生物理化学条件变化，使元素原来的存在形式变得不稳定时，为了与环境达到
新的平衡，元素原来的存在形式自动解体，而结合成一种新的相对稳定的方式存在。当元素发生结合状态变化并伴随有元素的空间位移时，称元素发生了地球化学迁移。元素的地球化学迁移包括三个进程：
（1）元素从原来固定(稳定的结合)状态转化为活动(非稳定结合)状态，并进入迁移介质；（2）元素在介质中发生空间位移，在这一阶段元素的迁移形式可以发生变化，但不发生形成稳定固相的化学反应；
（3）元素迁移到新的空间，由于物理化学条件的明显改变，元素形成新的稳定结合，即沉淀或结晶出新的矿物。
15. 水—岩化学作用的基本类型有哪些？
答：?氧化还原反应：氧化作用和还原作用是一个相互对立又统一的反应。氧化还原反应实际上是电子转移的反应例如：铁橄榄石的氧化：2Fe2SiO4+02+4H2O=2Fe2O3+2H4SiO4。
?脱水和水解反应：水解作用的实质是水电离的H+或OH-进入矿物晶格，分别取代其中阳离子或阴离子，从而使矿物解体形成新矿物。
?水合作用：水合作用的实质是水分子整体进入矿物晶格，从而使矿物的体积增大
?碳酸盐化和脱碳酸盐化反应：天然水中最常见的碳酸根和重碳酸根(HCO3-)离子与矿物或岩石发生的作用称为碳酸盐化，碳酸盐化的结果使矿物被部分或全部溶解。
?阳离子交换反应：阳离子交换反应主要发生在粘土矿物或胶体的交换吸附和一些有流体相参与的交代过程过程中。
16. 如何用活度积原理来解释自然界的“交代”现象？
答：当溶液中某物质的离子积达到和超过该物质(化合物)的活度积时，该物质即析出，这种溶解一沉淀关系称为活度积原理。活度积原理可用于确定各类溶液中元素的最大浓度及判断化合物迁移能力的大小。根据活度积原理，在难溶化合物沉淀后，溶液中化合物的离子浓度乘积相当于活度积。当溶液中出现能够形成更低活度积的其他离子时，会发生活度积更低化合物的沉淀和已沉淀的原有矿物的溶解，也就是通常所说的“交代作用”。
17. 试述物理化学条件的变化对元素迁移的影响？（Ph、Eh、T、P、地化障）答：?pH对元素迁移的影响
溶液pH值对元素行为的影响具体表现为：①pH值影响氢氧化物是否自溶液中沉淀，导致不同元素的氢氧化物在水介质中的迁移能力不同。
②pH值影响元素的共生或分离：在内生作用条件下Fe、Mn两元素常共生在一起，但在表生条件下由于风化时环境pH值的控制，两者可能发生分离。
③影响两性元素的迁移形式：在不同的pH值条件下两性元素的迁移形式不同，一般在酸性条件下它们以简单离子或氢氧化物的形式迁移，而在碱性条件下以酸根络合物的形式迁移。
④盐类的水解是低温水--岩作用中常见的一种化学反应。这一反应多生成酸，因此作用过程受pH值的控制。
?氧化还原电位（Eh）的影响
①E0和Eh值确定了变价元素的价态：当Eh> E0时，变价元素主要高价态形式存在，当Eh< E0时，变价元素主要以低价态形式存在。②元素的价态和存在形式不同，元素的迁移能力也不同。③不同的pH条件，同一元素价态变化的Eh条件不同。
?温度和压力的影响
降低温度，有利于化学平衡向放热方向移动；升高温度，有利于化学平衡向吸热方向移动。但地表条件下温度变化不大，因而对矿物溶解度的影响也就不十分显著了。
?地球化学障
在元素迁移途中，如果环境的物理化学条件发生了急剧变化，导致介质原来稳定迁移的元素其迁移能力下降，元素因形成大量化合物而沉淀，则直接引起元素沉淀的条件或因素就称为地球化学障。
18. 如何用热力学参数来判断自然过程的方向及限度
答:?熵(S)
孤立体系(与外界既无物质交换、又无能量交换的体系)的自发过程向体系熵增加的方向进行，称熵增加原理。
?自由能(△G)和自由焓(△H)
由于状态的自由能和自由焓的绝对值实际上是无法获得的，通常只讨论由于状态变化引起的系统自由能和自由焓的增量(改变值) △G和△H。
等温等压体系的自由能(自由焓)减少原理：
δG=δ(H-TS)≤0
?化学位(μi )
加入一摩尔i组分时能引起的体系总自由能的变化，即为该体系中i组分的化学位(μi)。
?内能(U)
内能是热力学系统内除系统整体势能和系统整体动能外，所有粒子(分子)全部能量的总和。内能是不能自由作功的能，也无法获得绝对值。
?平衡态
平衡态是指在没有外界影响的条件下，体系长时间保持宏观物理化学参量不随时间发生变化的状态。
自然过程常用的平衡态判据有：
△S孤=0；
△GT,P=0;
△HS,P=0；
19. 各种相图（fo2—f、Eh—Ph、a—a）做法及应用
答:?逸度---逸度图的编制方法
?Eh—pH图解
根据能斯特方程
Eh＝Eh0 + RT/n F lnC(氧化态）/C（还原态）
＝Eh0 + 0.059/n lgC (氧化态）/C（还原态）
由于许多反应同时受Eh及pH值的控制，Eh－pH值图解在研究水溶液中元素地球化学得到了广泛的应用。
?活度一活度图的编制
20. 同位素的种类、稳定同位素组成的表示方法
答:?同位素种类：放射性同位素(radioactive isotope)的原子核是不稳定的，它们以一定方式自发地衰变成其他核素的同位素。
?稳定同位素组成的表示方法:稳定同位素(stable isotope)的原子核是稳定的，或者其原子核的变化不能被觉察。稳定同位素又分为轻稳定同位素和重稳定同位素。
稳定同位素丰度的变异（variation）通常用R值来衡量和比较，如大气中的R=16O／18O 比值：
或用R值与标准的绝对变差（absolute variation）δ表示：
δ=(R样一R标)／R标×1000=(R样／R标-1)×1000
样品的δ>0，表明微量同位素比标准更富集；若δ<0，表明微量同位素相对标准贫化；若δ
=0，表明样品与标准具有相同的同位素丰度比。同位素平衡分馏反应有对应同位素分馏系数
a，分馏系数是温度的函数，温度愈低分馏系数愈高，温度升高逐渐趋近1。
10001na（A—B）=δA一δB
21. 放射性同位素衰变反应有几种？衰变定律的内容是什么？
答:放射性同位素衰变反应种类：
(1)β衰变(βdecay):原子核中一个中子分裂为一个质子和一个电子(即β质点)，β质点被射出核外，同时放出中微子ν。
如果以X代表母核，Y代表子核，β衰变的反应通式为：ZAX------- Z+1AY + β??-+ v + E Z 为原子序数；A为原子量；v为中微子；E为能量。
衰变后核内减少一个中子，增加1个质子，新核的质量数不变，核电荷数加1，变为周期表右侧的相邻元素。3787Rb—3887Sr+β-+v+ E
(2)电子捕获electron capture:原子核自发地从K或L层电子轨道上吸取一个电子（多数为K 层，故又称K层捕获），与一个质子结合变成一个中子。反应式为ZAX +e------Z-1aY+E 衰变产物核质量数不变，核电荷数减1，变为周期表左邻的元素。例如：1940K+e-------- 840Ar+E (3)α衰变(αdecay):重核通过放射出由两个质子和两个中子组成的α质点(24He核对，称四粒子组)而转变成稳定核。衰变反应式为：ZAX=Z-2A-4Y+24He +E
由上式可见新核同位素原子序数减2，质量数减4，在周期表上的位置向左移两格。例如：22688Ra—22286Rn+24He (α)+E
(4)重核裂变(fission):重同位素自发地分裂成2或3个原子量大致相同的碎片，238U、235U 和232Th等重核都可以发生这类裂变。
放射性同位素衰变定律：
单位时间内衰变的原子数与现存放射性母体的原子数成正比。
其数学表达式：-dN／dt=λN
N=No e –λt 或No= N e λt
22. 同位素测龄的原理、课堂所介绍的主要测龄方法有哪些？
答：?放射性同位素的衰变定律是同位素地质年代学的理论基础：
①衰变作用发生在原子核内部，反应结果由一种核素变成另一种核素；②衰变自发地不断地进行，并有恒定的衰变比例；③衰变反应不受温度、压力、电磁场和原子核存在形式等物理化学条件的影响；④衰变前和衰变后核素的原子数只是时间的函数。
?同位素测龄的主要方法有Rb-Sr法、U-Th-Pb法、14C法。
23. 试述不同产状的水δ18O和δD的特征
(1)大气降水。这种水δD=--350％±100％，δ18O=一50%±5‰，主要由物理分馏作用控制，沿Craig线分布。
(2)温泉、地热水。在δ18O 和δD图上沿一条水平线分布，水温愈高δ18O正偏愈大。
(3)封存水(包括深成热卤水、油田水)。以高盐度、高矿化度为特征，其δ18O =一16％o±25‰，δD==一25%一-120％o。水的同位素组成投点常延伸到当地大气降水的成分点，
(4)变质水。δ18O==-16%o±25‰，δD=-20‰--- -140%，多具混合成因。
(5)原生水及岩浆水。指来自于地幔与超基性岩平衡的水。δ18O =+5％--- +9％，δD＝-50％0～-85％，以变化范围窄为特征。
24. 试述勘查地化的内容。
答:：勘查地化的内容：在地球化学基础理论指导下，以现代分析技术和计算技术为手段，对各种天然物质——岩石、土壤、底沉积物、水、气、植物等等，进行系统取样分析，对分析数据进行处理，以求发现地球化学异常(anomaly)，同时研究异常与资源的关系。
25. 常规的勘查地化方法有哪些？有何主要区别
答：按取样介质的不同可以分为下列六类：
①岩石地球化学测量：是通过对岩石进行系统取样和分析，去发现赋存干岩石中的原生地球化学异常而找到矿体的一种找矿方法。
②土壤地球化学测量：是根据残坡积的地表疏松覆盖物,包括塌积、冰积、湖积、风积以及有机成因的地表疏松覆盖物等地表物质中的地球化学异常（称次生异常）去寻找资源的一种方法。残积层土壤测量是化探方法中最成熟、最有效的方法之一
③水系沉积物地球化学测量(即分散流测量)：又称分散流法，是沿着地表水系的河流、小溪和干沟，系统采集淤泥或底部细粒物质，测定其微迹元素含量和其它地球化学特征，进行计算整理以发现水系沉积物中的异常，然后向上游追索异常源的方法。
④水化学测量：
⑤气体地球化学测量：主要研究和测定以气体形式存在和迁移的Hg,Rn,CO2,,SO2,CH4,H2S和烃类等指标,并称之为某某地球化学测量。
⑥生物地球化学测量：借助于在数量上达到或超过某一临界值的超累积植物去寻找盲矿体较传统的植物地球化学方法可能具有更为明显优势。
26. 试述深穿透地化的主要方法有哪些？其原理是什么？
答：?地气法：是利用地壳中垂向上升的多成因微细气流或气泡流所携带的一种迁移能力极强、化学活性极高的纳米级(粒径小于1μm)金属颗粒(或胶体、离子、离子团、原子、原子团、分子、分子团等),以其在近地表氧化和有机环境中形成粒径较大、并与深部矿化相对应的气溶胶颗粒异常来发现和查明深部或隐伏矿化的一种新方法。
?活动态偏提取法：其基本原理是用弱的溶剂去溶解呈离子态或化合态的金属元素。
①金属活动态测量法：是借助水、树脂、活性碳、有机物和铁锰氧化物等物质提取并测定在地表疏松介质中通过各种途径被胶体、粘土、有机质、铁锰氧化物和可溶性盐类所捕获的各种活动态金属(超微细的亚微米至纳米级颗粒、胶体、离子、络合物等)。
②活动态金属离子法：其实质是用弱酸或酶煮法提取弱结合的活动态金属离子。
③酶浸析法：只提取非晶质锰的氧化物,
④价态金方法：采用聚氨脂泡沫塑料在弱酸性介质中分步提取水溶性金(Au3+)、有机态金(Au1+)和自由态金(Au0),用石墨炉原子吸收分光光度计测定这些价态金的技术方法。
27. C.B.格里戈良的指示元素典型分带序列及地化意义？
答：C.B.格里戈良认为晕的分带性是一个矢量的概念，热液运移有方向性，总是向压力降低方向运移，他的分带性成果，能反映热液流动方向性，具有成因意义，故称为成因分带。他结合矿体的产状将原生晕的分带性划分成轴向分带、横向分带、纵向分带三种类型。①轴向分带——沿矿体轴向，即沿矿液运移向上的元素分带。主要是由渗滤作用造成的分带。在矿体产状为陡倾斜的情况下，轴向分带则与垂直分带相一致。②纵向分带——顺矿体走向所反映的元素分带。③横向分带——垂直于矿体走向方向上的元素分带，主要是由扩散作用造成的分带。在矿体产状为陡倾斜的情况下，横向分带与水平分带相一致。
28. 地化样品分析主要方法有哪些？
答：地化样品分析方法基本上分为两大类：?化学分析：以物质的化学反应为基础建立起来的分析方法，由于化学反应通常是在溶液体系中进行的，因此这种分析方法被称为湿法分析。主要有容量法、重量法。
?仪器分析：依据物质的物理性质及物理化学性质建立起来的分析方法，通常使用特殊的仪器。主要有光学分析法、电化学分析法、色谱分离分析法
29.异常评价的一般程序和方法有哪些？
答：?评价的一般程序：地球化学找矿工作通常是从区域化探开始，逐步增加工作的精细程度，分阶段工作部署，即递进式工作，先用低精度，低成本、快速的扫面方法覆盖广大面积，从中找出成矿有利地区，再投入较详细的工作，直至发现矿床。?异常评价的方法：是对异常作出分类排队。即先把异常按矿种分类。然后对每一类按远景的大小进行排队。相反，在大面积工作时，矿种与矿床类型可能繁多，此时对异常类型的正确识别就十分重要。为此，必须利用多元素分析结果，应用多元统计方法，特别是多元判别分析。目前生产上流行的是四级分类方案：①甲级或一级异常：最有希望，并且已初步证实有工业矿体存在，或者是已知矿体的自然延长部位。②乙级或二级异常：各方面条件均好，推断见矿的可能性较大，但仍有待证实。③丙级或三级异常：对异常的远景难以肯定，但也不能轻易否定的异常。④丁级或四级异常：认为基本上不具找矿意义的异常。
30.试述化探工作的主要工作步骤。
答：完整的化探工作包括踏勘、试验、工作设计、采样、样品加工处理、分析、资料整理、常解释评价与验证、提交报告。
31.水溶液中元素的搬运形式。
答：在地球表面，岩石风化后的产物可以被水、冰和风等所搬运，但起决定性作用的搬运介质是水。地表水溶液中元素的搬运形式可分四种基本类型：(1)易溶盐类一一氯化物和硫酸盐。它们在河水中只呈离子真溶液形式被搬运，任何时候都不形成胶体溶液和机械悬浮物状态。(2)碱土金属的碳酸盐(CaCO3、MgC03等)和Si02等。碳酸盐主要呈溶解的重碳酸盐形式被搬运。Si02既可呈真溶液形式，又可呈悬浮物形式被搬运。(3)Fe、Mn、P的化合物以及V、Cr、Ni、Co、Cu等元素。这些元素的化合物一般溶解度小，因此它们除部分形成真溶液外，还形成胶体溶液。(4)石英、硅酸盐和铝硅酸盐类矿物。这些化合物在水中的溶解度极小，它们主要呈细粒悬浮物和沿底部拖曳的粗粒物这两种方式而被搬运。
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；
地球化学找矿习题集 一、填空题 1．地球化学找矿具有对象的微观化，分析测试技术是基础，擅于寻找隐伏矿体和准确率高、速度快、成本低。的特点。 2．地球化学找矿的研究物质主要是岩石、土壤、水系沉积物、水、气体和生物。 3．地球化学找矿的研究对象是地球化学指标（或物质组成）。 4.应用地球化学解决地球表层系统物质与人类生存关系。 5.应用地球化学研究方法可以分为现场采样调查评价研究与实验研究。 6.元素在地壳的分布是不均匀的，不均匀性主要表现在空间和时间两方面。 7.克拉克值在0.1％以下的元素称为微量元素，其单位通常是ppm（或 10-6）。 8.微量元素的含量不影响地壳各部分基本物理、化学性质，但是在特定的条件下，可以富集而形成矿床。 9.戈尔德施密特根据元素的地球化学亲和性，将元素分为亲铁元素、亲硫（亲铜）元素、亲氧（亲石）元素、亲气元素和亲生物元素。 10.元素迁移的方式主要有化学-物理化学迁移、机械迁移和生物-生物化学迁移。 11.热液矿床成矿过程中，成晕元素主要呈液相迁移，迁移方式主要有渗透迁移和扩散迁移两种。 12．影响元素沉淀的原因主要有PH变化、Eh变化、胶体吸附、温度变化和压力变化。 13.地壳中天然矿物按阴离子分类，常见有含氧化合物、硫化物、卤化物和自然元素。 14.地球化学异常包括异常现象、异常范围、异常值三层含义。 15.地球化学省实质是以全球地壳为背景的规模巨大的一级地球化学异常。 16.地壳元素的丰度是指地壳中化学元素的平均含量，又称为克拉克值。 17.地壳中元素的非矿物赋存形式包括超显微非结构混入物、类质同象结构混入物、胶体或离子吸附和与有机质结合。 18.风化作用的类型包括化学风化、物理风化和生物风化。
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）。
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。
地球化学勘查(专升本)阶段性作业1 总分：100分得分：0分 一、单选题 1. 勘查地球化学最初起源于_____(5分) (A) 美国 (B) 德国、 (C) 中国 (D) 前苏联 参考答案：D 2. 勘查地球化学研究元素在天然介质中的分布特征，其主要目的是_____(5分) (A) 发现地球化异常 (B) 找到矿产资源 (C) 元素的分布规律 (D) 治理污染 参考答案：B 3. 影响元素在矿物中分配形式的主要因素是_____(5分) (A) 元素的地球化学性质 (B) 元素的含量、 (C) 同位素组成 (D) 其它元素 参考答案：B 4. 贵金属的含量单位常用_____(5分) (A) % (B) ‰ (C) g/t (D) 10－6 参考答案：C 5. 从元素的戈尔特施密特分类来看，Au属于_____(5分) (A) 亲硫元素 (B) 亲铁元素 (C) 亲生物元素 (D) 亲气元素 参考答案：B 二、多选题 1. 影响元素表生地球化学行为的主要因素有_____(5分) (A) 元素本身的地球化学性质 (B) 元素的含量、 (C) 降雨 (D) 生物作用 参考答案：A,C,D 2. 影响物理风化的主要因素是_____(5分) (A) 植物根系 (B) 气候、 (C) 地形 (D) 温度 参考答案：B,C,D
(A) Si (B) Al、 (C) Zn (D) Cu 参考答案：C,D 4. 灰岩风化后原地留下的土壤剖面发育哪些层_____(5分) (A) A层 (B) B层、 (C) C层 (D) D层 参考答案：A,B,D 5. 灰岩风化后原地留下的土壤剖面发育哪些层_____(5分) (A) A层 (B) B层、 (C) C层 (D) D层 参考答案：A,B,D 三、判断题 1. 降水是影响元素表生地球化学行为的主要因素之一(5分)正确错误 参考答案：正确 解题思路： 2. 松散堆积物就是残坡积物_____(5分) 正确错误 参考答案：错误 解题思路： 3. 高异常区下面就能找到矿_____(4分) 正确错误 参考答案：错误 解题思路： 4. 土壤测量是化探中适用性最好的方法_____(4分) 正确错误 参考答案：错误 解题思路： 5. Mg在岩石中通常是微量元素_____(4分) 正确错误 参考答案：错误 解题思路： 6. 稀土元素是亲硫元素_____(4分) 正确错误 参考答案：错误 解题思路： 7. LILE是亲石元素(4分) 正确错误 参考答案：正确 解题思路：
应用地球化学考试重点 绪论 1、应用地球化学：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的实际问题的学科。地球化学是其理论基础。 2、应用地球化学研究内容： 元素分布与矿产资源 元素在各介质中的含量 元素的分布与分配 地球化学异常与指标 矿床的成因（矿床学为主） 矿床的储量（找矿勘探课程为主） 3、地球化学找矿与其它探矿方法的比较： （1）与地球物理相比，地化方法已成为其有效的辅助手段之一，在评价和解释地球物理异常时，可排除其多解性。 在某种意义上说是一种直接的找矿方法，因而成果的推断解释较物探法简单、直接。 （2）同时，它较地质钻探等投资少。 （3）地质物化探综合运用，则更能提高找矿的效果。 （4）传统的地质找矿方法，以矿物学和岩石学的观察为基础，要求要有可见标志。所以必须要求矿物的粒度在光学显微镜的分辨能力以上。而地球化学方法是依靠分析测试手段探测其微观标志 （5）任何一种找矿方法，都有一个应用条件问题，都要根据研究区地形地貌自然景观条件的不同，以及目标矿种的地球化学特征的不同，选择相宜的方法技术。 4、应用地球化学研究领域 第一章 1、地球化学旋回：地幔物质分异出的岩浆及地壳重熔物质形成的岩浆上升结晶形成岩浆岩，经构造运动进入表生环境，经风化剥蚀，搬运沉积，形成沉积岩，沉积岩经沉降或俯冲作用到达地壳深部，发生变质或重熔作用，形成岩浆，完成一个大循环。 2、常组组分分布特征： 地壳的物质成分与上地幔最有成因联系。起源于地幔。 地壳：便于采样→数据较多。 地幔：不能采样→数据少。 遵循化学计量原则形成自然矿物
地壳：易熔的硅铝长英质成分（Si、Al、Ca）和Ｋ、Na、水增加，以长英质浅色矿物为主。 地幔：难熔组分Mg、Fe、Ni、Co、Cr；以铁镁暗色矿物为主。 岩石圈中十余种常量元素占总量的绝大部分。 常量元素在地壳中总量占99. 9%以上 3、微量元素的分布规律：（判断/填空） 不受化学计量原则控制 ?微量元素分布服从概率分布规律，既有随机性，又有统计性。 ?从地核到地壳的垂直方向上，分散在结晶矿物中的微量元素在地球化学旋回中产生了分异作用，有些元素(亲石元素)具有明显的从地核，下地幔向上地幔，最终在地壳中富集。 ?微观上受元素类质同象置换条件制约，少部分以超显微非结构混入物（在矿物结晶生长时混入晶格缺陷或机械包裹）。 ?宏观上受元素分配系数制约，以某种统计规律反映富集贫化趋势。 元素的地球化学分类 4、谢尔巴科夫分类方法： 谢尔巴科夫用元素的向心力和离心力描述这种向地球外圈贫化或富集的趋势 谢尔巴科夫分类方法：向心元素、最弱离心元素、弱离心元素、离心元素 ?每次重熔，不相容元素和相容元素都产生一次分离，从而使晚期的岩浆较早期的岩浆更富集不相容元素。5、巴尔科特把岩浆岩演化的这种规律总结为极性演化，即酸性岩越来越酸性，基性岩越来越基性。这为矿产评价 与找矿提供了思路，即在时代最新的花岗岩类岩体中寻找不相容元素的矿床。 6、戈尔德施密特提出划分为亲铁、亲硫(亲铜)、亲氧(亲石)、亲气、亲生物元素的分类方案 7、从超基性岩到酸性岩，还具有由相容元素组合变为不相容元素组合的特征。 8、正常分布与异常分布： 一般将遵从常规、不悖常理、无特别异举即为正常，其核心是从众，相反即为异常。 地球化学的正常分布，也就是某一空间中多数位置上元素含量所具有的相对波动不大的特征。 地球化学中的异常，是指某一区段的地球化学特征明显不同于周围无矿背景区的现象。 9、背景区元素含量：背景上限、背景值、背景下限 10、把异常区内高于正常上限Ca的样品数n’与总样品数n的比值n’/n称为异常率。 异常率的大小，不仅与成矿作用的强度、规模有关，成矿作用越强，越接近矿化中心，异常率越高。 11、背景值分为四级：全球的背景值、地球化学省的背景值、区域的背景值、局部的背景值。 12、地球化学省：在地壳的某一大范围内，某些成分富集特征特别明显，不止是一两类岩石中元素丰度特别高，而 且该种元素的矿床常成群出现，矿产出现率也特别高。通常将地壳的这一区段称为地球化学省。地球化学省实质上是一种地球化学异常，它是以全球地壳为背景的规模巨大的一级地球化学异常。 13、地球化学指标：是指一切能提供地球化学信息或地质信息的，能直接或间接测定的地球化学变量。地球化学指 标在三度空间和时间上的分布与演化称为地球化学场。 14、地球化学场有以下特征： （1）与地球物理场相比，它没有严格的数学公式或化学定律进行准确的描述、推断、或延拓，它是具体点上地球化学环境（化学、热力学、动力学）综合制约的结果，可以定性推测而不能准确推算。 （2）地球化学场是一个连续的非均匀场。 （3）地球化学场是一个不可逆动态演化的非稳定场。 （4）地球化学场的指标不具有传递性。 15、地球化学障：凡是浓度梯度极大值所在的点，叫做地球化学障，其实质就是地球化学环境发生骤然变化，元素 活动性发生急剧改变的地段（A·И·彼列尔曼）。它是一种地球化学环境的边界。 16、50年代阿伦斯（1954，1957）提出常量元素服从正态分布，微量元素服从对数正态分布规律，概括了当时最 有影响的认识。地质体中元素含量的概率分布型式与该地质体经历的地质作用过程有关。 维斯捷里斯(V.B.Visteeius.1960)的“地球化学过程的基本定律”最有代表性：单一地球化学过程所形成的地质体，元素含量服从正态分布；由数个地球化学作用过程叠加所形成的复合地质体中元素含量偏离正态分布，并且多为正偏分布（其中有些服从对数正态分布）。
研究生报考高校及科研院所
两湖两广两河山, （湖南、湖北、广东、广西、河南、河北、山东和山西） 湘潭大学吉首大学 湖南大学中南大学 湖南科技大学 长沙理工大学 湖南农业大学 中南林业科技大学 南华大学 湖南中医药大学 湖南师范大学 湖南工业大学 中科院亚热带农业生态研究所 长沙矿冶研究院 中国航空动力机械研究所 长沙矿山研究院 湖南省中医药研究院 中共湖南省委党校 国防科学
技术大学 武汉大学 华中科技大学 武汉科技 大学 长江大学 武汉工程大学 中国地质大学(武汉) 武汉科技学院 武汉工业学院 武汉理工大学 湖北工业大学 华中农业大学 湖北中医学院 华中师范 大学 湖北大学 湖北师范学院 湖北民族学院 中南财经政法大学 武汉体育学院 湖北美术学院 中南民族大学
武汉音乐 学院 三峡大学 武汉岩土力学研究所 中国科学院武汉物理与数学研究所 测量与地球物理研究所 中科院武汉植物园 水生生物研究所 武汉病毒研究所 长江科学院 中钢集团武汉安全环保研究院 武汉材料保护研究所 中国航空研究院610所 航天化学动力技术研究院42所 武汉邮电科学研究院 武汉生物制品研究所 中国地震局地震研究
所 武汉数字工程研究所 中国舰船研究设计中心(701所) 武汉船用电力推进装置研究所 华中光电技术研究所 武汉船舶通信研究所 武汉第二船舶设计研究所 宜昌测试技术研究所 湖北省社会科学院 湖北省化学研究院 中共湖北省委党校 通信指挥学院 军事经济学院 海军工程大学 空军雷达学院 第二炮兵 指挥学院 中山大学暨南大学
汕头大学 华南理工大学 华南农业大学 广东海洋大学 广州医学院 广东医学院 广州中医药大学 广东药学院 华南师范大学 广州体育学院 广州美术学院 星海音乐学院 广东技术 师范学院 深圳大学广东商学 院 广州大学仲恺农业 工程学院 五邑大学 广东工业大学 广东外语外贸大学 南方医科大学 中科院广州化学研究
《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？（）
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
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：
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
2016-2017年度第一学期 研究生《环境污染化学》期末试题 论述题（每题20分，共5题） 1、请谈谈样品前处理在环境分析中的地位和作用。你所知道的环境样品前处理方法有哪些？请选择你可能用到或感兴趣的一种，谈谈其原理、实验步骤、应用现状并进行评述。 答：环境分析样品前处理技术是环境分析化学的重要组成部分，是当代环境分析的一个前沿课题。通常，环境分析试样具有以下一些特点：(1)样品来源广泛；(2)样品组成复杂；(3)样品中分析对象的含量低；(4)样品的稳定性差。鉴于环境分析试样的以上特点，一个完整的样品分析大致包括样品采集、样品处理、分析测定、数据处理、报告结果等五个步骤。统计结果表明，上述步骤所需时间各占全部分析时间的百分率为：样品采集 6.0 %；样品处理 61.0 % ；分析测定 6.0 %；数据处理与报告27.0 % 。其中，样品处理所需的时间最长，约占整个分析时间的三分之二。通常完成一个样品的测试只需几分钟至几十分钟，而样品的预处理却要消耗几小时甚至几十小时。对于组成复杂的环境样品，繁琐的前处理步骤显然不能满足分析的需要。快速、简便、自动化的前处理技术不仅可以省时、省力，而且可以减少由于不同人员的操作及样品多次转移带来的误差，对避免使用大量溶剂及减少对环境的污染也有深远的意义。 环境样品前处理的方法有：固相萃取法(Solid Phase Extraction, SPE)，固相微萃取(Solid Phase Micro-extracion，SPME)，超临界流体萃取(Supercritical Fluid Extraction，SFE) ，液膜萃取法(Supported Liquid Membrane，SLM)，微波萃取(Microwave Extraction，ME) 等。 如：超临界流体萃取是利用超临界流体(Supercritical Fluid ，SCF)作为萃取剂，从固体或液体中萃取出某种高沸点或热敏性成分，以达到分离和提纯的目的。CO2 是目前用得最普遍的超临界流体萃取剂。在用于物质的萃取分离时，超临界流体兼具液体和气体的优点：密度较大，与液体相似，所以与溶质分子的作用力强，易于溶解其它物质；粘
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
《勘查地球化学》复习题 一、名词对解释与异同比较 1、变异系数与衬度系数 变异系数：地球化学指标的均方差相对于均值的变化程度，即C V=S/X*100%。 衬度系数：异常清晰度的度量，目前有多种表示方法：异常均值相对异常下限或背景值的百分比、异常峰值与异常下限的比值等三种。 前者反映了数据的相对离散程度，该值较大时也可表现出较大的衬度系数。 2、表生环境与内生环境 表生环境指氧、二氧化碳、水等充分且能自由参与、常温恒压、开放的体系，并有生物作用参与的地表或近地表环境，包括岩石圈表层、土壤圈、水圈、大气圈、生物圈等环境。 内生环境则与之相反，是一种高温、高压、还原、流体活动受限的环境。 3、同生碎屑异常与后生异常 同生碎屑异常：岩石在地表以物理风化为主时，其风化后形成的土壤中碎屑矿物与岩石的化学组成并没有发生明显改变所形成的异常。 后生异常可以发育在任何介质中。形成异常的物质通常已经在活动相（水溶液、气体、植物体及大气搬运的质点）中迁移了或远或近的距离，而在异常地点沉积下来。 4、上移水成异常与侧移水成异常 上移水成异常：土壤中的呈溶解态的离子在毛细管作用下，由深部向地表迁移，在土壤中形成的次生异常。 金属元素被地下水溶解并随着迁移很远的距离，在某种沉淀障上析出，这就形成了侧移的水成异常。 5、地球化学背景与异常 地球化学背景指未受矿化影响或无明显的人为污染的地区为背景区，在背景区内某个地球化学指标的数值特征即为背景值。与背景相对存在就是异常区，空间上如矿化地区及受到明显人为污染地区，我们常把高于背景上限的或低于背景上限的范围称为异常。 6、机械分散流与盐分散流 前者以物理风化作用形成的碎屑流为主；后者为岩屑在水介质搬运过程中溶解形成的可溶性的离子或分子为盐分散流。 7、原生晕与次生晕 前者的赋存介质主要为岩石，而后者的赋存介质为岩石的次生产物，如土壤、水系沉积物、水中可溶性物质及生物地球化学异常等。 8、非屏障植物与屏障植物 非屏障植物指植物中某元素的含量与下伏土壤中该元素的含量（可溶解吸收部分）呈线性相关，具有该元素的极大的富集能力（大于300倍）的植物。其对矿产勘查来说是最优选择的种属。 9、空间分带与成因分带 这是原生晕的两种分类方式，前者以现代方位来观察原生晕的形态，分垂直分带和水平分带；后者考虑热液成矿过程及地质体产状等，具有成因意义，分轴向、纵向及横向分带等三种。 10、相容元素与不相容元素 总分配系数大于1的元素为相容元素，而其小于1为不相容元素，即元素在固液两相间倾向于后期流
1，应用地球化学：研究地球表层系统的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，不相容元素：是指那些在结晶分异过程中倾向于残余流体相中聚集的元素。 3，相容元素：相容易进入结晶相而在残余流体中迅速降低的元素 4，亲和性：地球化学上把阳离子有选择的与阴离子结合的倾向性称为元素的亲和性。 5，戈尔德斯密特分类：亲铁元素（Au，Ge Sn C P Fe Cr等）亲硫元素（Cu Ag Zn Hg）亲氧（Li Na K Rb Cs等）亲气（H C N O I等）亲生物（H C N O P S d） 6,正常分布：是某一空间中多数位置上元素含量所具有的相对波动不大的特征。 7，异常分布：是指矿化区段的地球化学特征明显不同于周围无矿背景区的现象，包含了三方面的含义：地球化学特征不同，具有一定的空间范围，元素含量或地球化学指标值偏离背景值，简言之，由异常现象异常范围，异常值三层含义构成。 8背景值：背景区n件样品的平均值。 9，地球化学省：地壳中金属矿产分布是不均匀的，在地壳的某一大范围某些成分富集特别明显，该区域不止是一两类岩石中该元素丰度特别高，该种元素的矿床常成群出现，而且在历史演化中，该种元素的矿床常成群出现而且在历史演化中，该元素的矿产出现率也特别高，通常将地壳的这一区段称为地球化学省。 10，地球化学指标：是指一切能够提供找矿信息或其他地址信息的能够直接或间接测量的地球化学变量。 11，我们把地球化学指标i在三度空间和时间上的分布与演化称为地球化学场。 12变化系数是相对于一个单位均值的百分变化率，它反映了这组数据的均匀性程度。 13原生环境，指天然降水循环面以下知道岩浆分异和变质作用发生的深部空间的物理化学条件总和。 14次生环境：是地表天然水，大气影响所及的空间所具有的的物理化学条件的总和。 15克拉克值：地壳元素丰度是指地壳中化学元素的平均含量，又称克拉克值。 16浓度克拉克值：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之比叫做相对丰度，也叫浓度克拉克值。 17最低浓度系数：矿石的平均品位因不同矿床而异，进而采用最低可采集品位与其地壳丰度之比，称为最低浓度系数 18岩石及矿石风化后，主要呈三种形式存在：残余的原生矿物，在表生环境中稳定存在的次生矿物以及被循环水带走的可溶性物质。 19采样单元：元素在地球化学场的分布是不均匀的，研究区按一定面积分割成若干足够小的单元时，可以近似把这一单元内元素看作是均匀分布的，这个最小单元，叫做采样单元。20化学分析：是一种经典的传统分析方法。由于化学反应通常是在溶液体系中进行的，因此这种分析方法被称为湿法分析，常用到的有容量法，比色分析法，和重量法。 21样品分析方法分为两大类：化学分析和仪器分析。 22确定背景值与异常界限的方法可归为图解法（剖面图解法，直方图揭发，概率格纸图解法多重母体分解法）和计算法两类。 23、分配系数：元素在矿物晶体中浓度分数与在熔体相中的浓度分数之比，常用它来定量刻划微迹元素在两相中的分配特征。 22、指示元素：就是天然物质中能够提供找矿线索和成因指示的化学元素。 23、描述地球化学异常的参数：异常峰值—异常中的量高含量值；平均异常强度—异常范围里元素含量的平均值；异常衬度—异常清晰度的度量，也叫异常清晰度；异常连续性，异常的均匀性，异常渐变性。线金属量—根据一条测线来估算矿化强度的参数，它是异常范围里，各采样点元素的剩余含量与该点所控制的距离乘积之和；面金属量—根据一个异常面积来估
研究生学科、专业目录（参考） 0101 哲学 010101 马克思主义哲学 010102 中国哲学 010103 外国哲学 010104 逻辑学 010105 伦理学 010106 美学 010107 宗教学 010108 科学技术哲学 02 经济学 0201 理论经济学 020101 政治经济学 020102 经济思想史 020103 经济史 020104 西方经济学 020105 世界经济 020106 人口、资源与环境经济学
0202 应用经济学 020201 国民经济学 020202 区域经济学 020203 财政学（含：税收学） 020204 金融学（含：保险学） 020205 产业经济学 020206 国际贸易学 020207 劳动经济学 020208 统计学 020209 数量经济学 020210 国防经济 03 法学 0301 法学 030101 法学理论 030102 法律史 030103 宪法学与行政法学 030104 刑法学 030105 民商法学(含：劳动法学、社会保障法学) 030106 诉讼法学 030107 经济法学 030108 环境与资源保护法学
030109 国际法学(含：国际公法、国际私法、国际经济法) 030110 军事法学 0302 政治学 030201 政治学理论 030202 中外政治制度 030203 科学社会主义与国际共产主义运动 030204 中共党史(含：党的学说与党的建设) 030206 国际政治 030207 国际关系 030208 外交学 0303 社会学 030301 社会学 030302 人口学 030303 人类学 030304 民俗学（含：中国民间文学） 0304 民族学 030401 民族学 030402 马克思主义民族理论与政策 030403 中国少数民族经济 030404 中国少数民族史 030405 中国少数民族艺术 0305 马克思主义理论（2005 年增设）
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 ）。