第一章
1本教材的地球化学定义★
?从20世纪初产生到现在，地球化学历经近100年的历史，其研究范围（从地壳到地球、宇宙）和着眼点（元素行为到化学组成、化学作用和化学研究）发生了重大变化，现代地球化学的中心课题是通过观察和揭示地球、地圈及各子系统（包括行星）这些客体的化学特性、所处的热动力学环境以及在各客体中或与客体有关的系统中发生的作用过程。因此，为了强调地球及其子系统是地球化学研究的主要对象，在地球及其子系统中发生的各种自然作用的动态机制和物质系统的化学演化历史，地球化学定义可以简洁地表述为：地球化学是研究地球及其子系统（含部分宇宙体）的化学组成、化学机制和化学演化
深入理解地球化学的定义
从研究对象来看：是地球及其子系统（地壳、地幔及其自然作用体系）的岩浆作用、沉积作用、变质作用、成矿作用、表生作用、生态环境等，目前正在向宇宙天体拓展；
从研究形式来看：主要是元素（同位素）在自然界的化学运动形式；
从研究时间来看：包含了整个地球、地壳演化和全部地质作用时期；对单个元素（同位素）来讲，是研究它们的发生、不断发展及螺旋式演化的全部历史。为此，地球化学是地质学与化学相结合的一门边缘学科，但本质上是隶属地球科学。
地球化学的基本问题★
围绕原子在自然环境中的变化及其意义，地球化学研究涉及以下5个基本问题/基本任务：
1、地球系统中元素及其同位素的组成（丰度abundance和分配distrbution）；
2、元素的共生组合（paragenetic association）和赋存形式（occurrence mode）；
3、元素的迁移（migration）和循环（circulation）；
4、地球的历史（history）和演化（evolution）；
5、应用地球化学研究。
0.4.2 地球化学的基本工作方法
0.4.2.1 地球化学野外工作方法
?1．地质考察
对研究对象所处地质位置及周围环境、地质体产状测量和特征记录、地质体宏观现象的考察和描述，必要时进行地质填图；
查明：地质体的岩石-矿物组成及相互作用关系，由此提供有关地球化学作用的空间展布、时间序列和相互关
应该明确一点：地质背景清楚的地质体或样品才有研究意义。
根据野外观察得出的初步地质-地球化学认识，确定进一步的设想和采样方案。
2．地球化学样品采集
(1)样品的代表性：代表一定产状的地质体，力求做到其化学组成未受到后期的地质作用改造。
(2)样品的系统性：采集的样品保证研究对象在时间上、空间上和不同成因产状方面的系统性。
(3)样品的统计性（至少5点作等时线）。
0.4.2.2 地球化学室内研究方法
1．岩矿鉴定
这是地球化学实验室研究的基本方法之一。
目的：通过光、薄片研究的显微镜鉴定，查明矿物共生组合关系和生成顺序，围岩蚀变程度和次生变化现象等。在此基础上，进一步研究地质体形成物化条件、元素分布、迁移规律等。
2. 分析和测试
（1）化学组成的分析方法：
①20世纪60年代：重量法（测岩石化学成分）、比色法和离子交换层析等，确定岩石和矿物化学组成；
②20世纪70~80年代各种高精度分析仪器取代传统仪器：XRF，ICP-AES，ICP-MS，分析岩矿主量元素和微量元素含量。如全岩稀土元素分析向包裹体稀土元素分析，分析结果的数量级由（×10－6）（幂）变为（×10－12）（幂）
（2）物质中元素结合形式和赋存状态研究：
①传统方法：XRD等物质结构和存在形式探讨
②现代方法：微区原位分析技术，特别是电子探针技术（EMPA），可以获得样品中元素含量、分布和结合状态，常用仪器如AEM，SEM，TEM等
（3）同位素分析技术
①从常量分析向微量和微区分析发展，重要技术—激光探针，采用激光束燃烧样品表面，使特定微区内样品气化并与反应剂反应，将气体收集共质谱分析，这是一项重要同位素微区分析技术
②二次离子质谱（SIMS），利用离子束轰击样品表面，收集并分析所生成的二次离子，得到微区同位素组成，进行微区定年。如锆石的SHRIMPⅡ定年
．自然作用过程的实验室模拟
第一章太阳系和地球元素丰度
1.1.1 基本概念/术语*
1、地球化学体系
按照地球化学的观点，我们把所要研究的对象看作是一个地球化学体系，每个地球化学体系都有一定的空间，都处于特定的物理化学状态（C、T、P等），并且有一定的时间连续。
陨石研究意义★：
陨石是从星际空间降落到地球表面上来的行星物体的碎片。陨石是空间化学研究的重要对象，具有重要的研究意义：
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；
②也是认识地球的组成、内部构造和起源的主要资料来源；
③陨石中的60多种有机化合物是非生物合成的“前生物物质”，对探索生命前期的化学演化开拓了新的途径；
④可作为某些元素和同位素的标准样品（稀土元素，铅、硫同位素）
1.1.4.1 陨石的类型
通常根据其中的金属含量将陨石划分为3大类型：
球粒陨石约含10％金属
1.1.4.2 石陨石
石陨石包括球粒陨石和无球粒陨石
1、球粒陨石
球粒陨石是最常见的一类陨石，占全部石陨石的90%以上
①结构特点：球粒陨石的最大特征石含有球粒，具球粒结构。
②球粒组成：一般由撖榄石或斜方辉石组成，有时是玻璃质；球粒间的基质常为镍铁、陨硫铁、斜长石、橄榄石、辉石等组成。
③类型：按照矿物和化学成分，目前对球粒陨石进一步划分为3大群：
E群（顽火辉石球粒陨石）
O群（普通球粒陨石）
C群（碳质球粒陨石），少见。
普通球粒陨石（O群）又可按成分特征划分为3个亚群：
H（高铁群普通球粒陨石）
L（低铁群普通球粒陨石）
LL（低铁低金属普通球粒陨石）亚群。
④成分：球粒陨石平均矿物成分大致—镍-铁12%，橄榄石46%，紫苏辉石21%，透辉石4%，斜长石11%。
2、无球粒陨石
①结构特点；无球粒陨石不含球粒，常常比球粒陨石结晶粗得多。在成分与结构方面，许多无球粒陨石均与地球上的火成岩相似，因此它们可能是由硅酸盐熔体结晶形成。
②分类：无球粒陨石据CaO的含量可以划分为两个群（或亚类）：
贫钙[w（Ca）＝0~3％]
富钙 （ ）≥ ％
③矿物组成：无球粒陨石平均矿物成分大致：镍-铁1%，橄榄石9%，紫苏辉石50%，透辉石12%，斜长石25%
3、碳质球粒陨石★
①特点；碳质球粒陨石是球粒陨石的一个特殊类型，其特征是含有碳的有机化合物分子，并且主要由含水硅酸盐组成。
②类型：按化学成分碳质球粒陨石可划分为I、Ⅱ和Ⅲ等3种（CI、CⅡ和CⅢ）类型。
③研究意义：碳质球粒陨石虽然十分稀少，但在探讨太阳系元素丰度方面却具有特殊的意义
阿伦德”CⅢ型（1969年陨落于墨西哥北部）以及其它碳质球粒陨石（尤其CI型碳质球粒陨石）中，非挥发性元素的丰度几乎同太阳中观察到的元素丰度完全一致（图1.1）。因此，碳质球粒陨石的化学成分目前已被用于估计太阳系中非挥发性元素的丰度。
1.1.4.3铁陨石和石-铁陨石
1.铁陨石
组成：Fe和Ni是铁陨石中主要元素，在铁陨石中还含有少量（w<2％）Co、S、P、Cu、Cr和C等元素。
2.石-铁陨石：
由硅酸盐相和铁镍相组成，前者通常是橄榄石，偶尔有一些辉石，并成为较大的圆粒赋存于海绵状的Ni-Fe结构中。其他矿物如陨硫铁也经常出现
类型：根据两相比例可划分出橄榄陨铁和中铁陨石两类。
石-铁陨石在矿物成分、结构构造、化学成分和演化历史上都具有石陨石和铁陨石的双重特性，它还可以进一步划分为橄榄陨铁、中陨铁、
古英铁镍陨石和古铜橄榄陨铁4类。
玻陨石
曾被认为是陨石类的物质，它们由富SiO2的玻璃（SiO2平均含量约75％）组成，类似黑曜岩，但化学成分和结构与黑曜岩相差很大。人们迄今尚未见到一个陨落的玻陨石，只是由于其特殊的形态和成分才认为是陨石。
现在积累的许多有关资料，促使人们（Taylor，1973；O'Keefe，1976）倾向把它们视为由于彗星或大型陨石冲击地球引起物质熔化的产物。
4.月球研究意义*
①月球的研究资料成为地球早期（距今31~46亿a）阶段演化特征的一个重要方面；
地球（37~37.5亿a）和月球（34~37亿a，39.5亿a）上所发现的最古老的岩石同位素年龄非常接近，同时月球距今31亿年来几乎处于 停滞 状态，如果将月球原始结晶岩石看作地壳早期形成的岩石，说明地球上存在的花岗岩质大陆壳、水圈和大气圈都是地球后期演化和发展过程中产生
③月岩在化学成分、矿物成分、同位素组成等地球化学特征上，以及密度、弹性波传播速度等地球物理性质上都与大洋玄武岩相似，或地壳硅-镁层相似，显示月壳与大洋壳相似，月球缺失大陆型花岗岩的地壳。。
④月球和地球早期的火山活动普遍，广泛分布的月海玄武岩和地球早期产生的中、基性喷出岩经变质形成的全球广泛分布的绿岩系，是地球和月球演化对比的显著特征之一。
⑤月球表面缺水，几乎没有三价铁存在，证实了月球表面没有大气圈和水圈，月球接近于真空状态，因而月球表面的生命活动有限，缺失象地球表面的强烈外营力作用，月岩基本保持了原状而变化不大的“原始岩石”—月球表面是明亮、坑洞密布的高地和深色的海。
1.1.6太阳的化学成分
1太阳-元素丰度特点★：
①H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％。
②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。
③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-哈根斯法则，亦即奇偶规律。
④质量数为4的倍数（即α粒子质量的倍数）的核素或同位素具有较高丰度。
此外，还有人指出原子序数（Z）或中子数（N）为 幻数 （2、8、20、50、82和126等）的核素或同位素丰度最大。例如，4He（Z=2，N＝2）、16O（Z=8，N=8）、40Ca（Z=20，N=20）和140Ce(Z=58,N=82)等都具有较高的丰度。
⑤Li、Be和B具有很低的丰度，属于强亏损的元素，
而O和Fe呈现明显的峰，它们是过剩元素。
2-元素丰度与分布规律的解释★
①与元素结构有关：宇宙元素丰度的分布与元素化学性质无关，而主要受原子核的结构控制。
②与元素形成过程有关：
在恒星的高温（n×106K）条件下，Li、Be和B作为氢燃烧的一部分迅速地转变为He的同位素42He。因此，造成宇宙中Li、Be和B亏损。 O，Fe的丰度异常地高是因为这两种元素是氦燃烧的稳定产物。
1.2 地球的结构和化学成分
与地球结构有关的几个概念/名词★
地壳是地球最表面的构造层，只占地球体积的0.8%。根据其性质可分大陆地壳和大洋地壳。地壳和地幔之间以莫霍面分界。
地幔位于地球金属地核之上的巨厚的硅酸盐圈层，是地球最重要的组成部分（占地球体积的82%），地幔受到放射性同位素衰变的加热，引起地幔内部的大规模物质对流，通常认为板块的运动是由这一对流驱动的。地幔与地核的分界面称为古登堡面。根据波速在400km和670km深度上存在两个明显的不连续面，可将地幔分成由浅至深的三个部分：上地幔、过渡层和下地幔。
地核位于地下2900 km以下。地震地球物理资料表明地核可分为两个部分：内地核和外地核。
岩石圈是巴雷尔(Barrell)于1914年根据板块理论提出的地球圈层概念。岩石圈包括地壳和上地幔的上部。岩石圈的厚度是变化的，大洋部分在洋中脊的最新部分只有6～8 km，在最老部分则有100 km；大陆岩石圈更厚一些，基本上在100～400 km之间。
软流圈是巴雷尔与岩石圈同时提出的地球圈层概念。它位于上地幔低速层之下至过度层上部。软流层温度较高，但刚性较弱，能够长期缓慢变形，相对低温的、刚性的岩石圈可作为一个整体漂流在软流圈之上。
3.大陆地壳认识及进★
经典大陆地壳认识：
大陆地壳可分两层，上层具有花岗岩或花岗闪长岩成分，下层具有玄武岩成分。它们分别相当于硅铝层（富于Si和Al）和硅镁层（富于Si和Mg)。
有人认为上地壳厚约8~12km，由偏酸性的火成岩和沉积岩组成，下地壳主要由麻粒岩、长英质麻粒岩和镁铁质麻粒岩组成，它在组成上比上地壳均一。
上个世纪80年代以来的研究产生了一些新的认识，认为大陆下地壳在物质成分上也极不均匀，可在超基性岩至中性岩的组成范围变化，因此相当于玄武岩成分的统一下地壳或硅镁层看来并不存
现代认识：通过精密的地震波研究、超深钻探索以及许多出露的大陆地壳断面研究，大大动摇了地壳的分层概念。
现在认为大陆地壳是由沉积岩、变质岩、各类侵入岩和火山岩镶嵌组成的，并且在物质平均成分上大致存在一种由浅到深的渐变趋势，在近地表处接近花岗岩成分而到深处变为辉长岩成分。
多种地壳结构模型被提出
莫霍间断面的性质☆
?一种观点认为它是一种物理学的不连续面，是由于辉长岩成分的下地壳岩石相变为榴辉岩的结果，而榴辉岩具有较高的密度和基本上与辉长岩相同的成分。
?另一种观点则认为莫霍面为化学的不连续面，而上地幔具有超基性岩的成分（橄榄岩或纯橄榄岩），与辉长岩的基性岩成分不同。
然而，榴辉岩的密度（常约为3.4~3.6）高于上地幔（密度范围3.32~3.65），且榴辉岩包体在地幔岩浆中也较少见。榴辉岩在地幔中有限，不可能占很大比例。
1.2.2.2地球元素丰度及其规律★
1. 地球物质的90％是由Fe、O、Si和Mg 4种元素组成的；
2 .含量大于1％的元素还有Ni、Ca、Al和S 4种；
3 .Na、K、Cr、Co、P、Mn和Ti等7种元素的含量均在0.01~1％范围。
4 .因此可以认为，地球几乎全部由上述15种元素所组成，而其余全部元素占有的百分比则是悬微不足道的，大概只占总体的0.1％或者
更少些。
地球元素丰度也遵循太阳系元素丰度的基本规律，如奇偶规律。
地壳的化学组成★
1.丰度：通常将元素在宇宙体或较大的地球化学系统中的平均含量称之为丰度。
2.克拉克值：指任意一个元素在地壳中的平均丰度，称为克拉克值。
3.原子克拉克值：元素的重量克拉克值÷元素的原子量＝元素的原子克拉克值。
4.丰度单位
地球化学中常用的元素丰度常用重量单位表示。
主量元素以重量百分含量（wt％）表示；
微量元素常用克/吨（g/t）或10－6（ppm）表示；
超微量元素的丰度以毫克/吨（mg/t）或10－9（ppb），或用微克/吨（μm/t）或10－12（ppt）表示。
1.3.4地壳元素的丰度规律☆
（1）地壳中元素相对的平均含量是极不均匀的。
①丰度最大的元素(O=47％)，比丰度最小的元素(氡Rn=7×10－16)在含量上可大1017倍。
②前3种分布最广的元素：O、Si、Al，
前3种元素重量占地壳总重量的84.55％；
③前5种元素占82.58%
④前9种元素：O、Si、A1、Fe、Ca、Na、K、Mg、H，占99.18％
⑤前13种元素的重量占99.67％；
⑥其余的80种元素的总重量仅占地壳总重量的0.33％。
这表明：地壳中只有少数元素在数量上起决定作用，而大部分元素居从属地位。
（2）地壳、地球和太阳系中分布最广元素的丰度大小顺序加以对比：
太阳系：
H>He>O>Ne>N>C>Si>Mg>Fe>S
地球：
Fe>O>Mg>Si>Ni>S>Ca>A1>Co>Na
地壳：
O>Si>A1>Fe> Ca> Na>K>Mg>Ti>H
同太阳系，地壳与地球都明显贫于H、He、Ne氖、N等气体元素；
同整个地球相比，则地壳相对贫Fe和Mg，同时富Al、K、Na。
分析：
地壳中化学元素的分布与宇宙中化学元素的形成一样，受太阳系、地球、地壳形成和演化相制约的。
由宇宙物质形成地球的演化过程必然伴随着气态元素的散失，而地球的原始化学演化表现为：较易熔的碱金属铝硅酸盐在地球表层富集以及较难熔的镁铁硅酸盐和金属铁的下沉。
（3）地壳中元素丰度不是固定不变的，它是不断变化的开放体系
①.地球表层H、He等气体元素逐渐脱离地球重力场；
②.每天降落到地球表层的地外物质102~105吨；
③.地壳与地幔的物质交换；
④.放射性元素衰变；
⑤.人为活动的干扰。
2.地壳中元素分布的制约因素：
①地壳中元素的丰度取决于元素原子核的结构和稳定性(决定宇宙中元素丰度的因素)，
②宇宙物质形成地球的整个演化过程中物质的分异。
总之，现今地壳中元素丰度特征是由元素起源直到太阳系、地球（地壳）的形成至今这一段漫长时期内元素演化历史的最终结果。
1.3.5元素地壳丰度研究的地球化学意义★
元素地壳丰度(克拉克值)是地球化学中一个很重要的基础数据。它确定了地壳中各种地球化学作用过程的总背景，它是衡量元素集中、分散及其程度的标尺，本身也是影响元素地球化学行为的重要因素。
1.控制元素的地球化学行为
①元素的克拉克值在某种程度上影响元素参加许多化学过程的浓度，从而支配元素的地球化学行为。
如地壳元素丰度高的K、Na，在天然水中高浓度，在某些特殊环境中，发生过饱和作用而形成各种独立矿物（盐类矿床）；而地壳元素丰度低的Rb、Cs，在天然水中极低浓度，达不到饱和浓度，为此不能形成各种独立矿物而呈分散状态。
②限定自然界的矿物种类及种属
实验室条件下，化合成数十万种化合物。
自然界中却只有3000多种矿物。矿物种属有限（硅酸盐25.5%；氧化物、氢氧化物12.7%；其他氧酸23.4%；硫化物、硫酸盐24.7%；卤化物5.8%；自然元素4.3%；其它3.3% ）下图
为什么酸性岩浆岩的造岩矿物总是长石、石英、云母、角闪石为主？
因为地壳中O,Si,Al,Fe,K,Na,Ca等元素丰度最高，浓度大，容易达到形成独立矿物的条件。
自然界浓度低的元素很难形成独立矿物，如硒酸锂(Li2SeO4)和硒酸铷(Rb2SeO4)；但也有例外，“Be”元素地壳丰度很低(1.7×10－6)，但是它可以形成独立的矿物Be3Al2Si6O18(绿柱石)
③限制了自然体系的状态
实验室条件下可以对体系赋予不同物理化学状态，而自然界体系的状态受到限制，其中的一个重要的因素就是元素丰度的影响。
例如，酸碱度—pH值在自然界的变化范围比在实验室要窄很多，氧化还原电位也是如此。
④对元素亲氧性和亲硫性的限定。
在实验室条件下，化合物组成的剂量可以任意调配。在自然条件下，情况就不同了：在地壳O丰度高，S丰度低环境下，Ca元素显然是亲氧的；在地幔，陨石缺O富S环境，能形成CaS(褐硫钙石)
2. 可作为微量元素集中、分散的标尺
①可以为阐明地球化学省(场)特征提供标准
例如在东秦岭地区进行区域地球化学研究表明：东秦岭是一个富Mo贫Cu的地球化学省，Mo元素区域丰度比地壳克拉克值高2.3倍；而Cu 元素则低于地壳克拉克值，这样的区域地球化学背景，有利于形成Mo成矿带。
资源：Mo地壳丰度1×10－6，东秦岭Mo区域丰度2.3×10－6Mo的地球化学省。
②指示特征的地球化学过程
某些元素克拉克比值是相对稳定的，当发现这些元素比值发生了变化，示踪着某种地球化学过程的发生。
例如稀土元素比值Th/U=3.3~3.5，Th/U<2则可认为本区存在铀矿化，Th/U>8~10则可认为本区发生了钍矿化
K/Rb、Zr/Hf、Nb/Ta、Th/Yb、Nb/Yb在地壳环境下，性质相似，难以彼此分离，有相对稳定的比值。一旦某地区、某地质体中的某元素组比值偏离了地壳正常比值，示踪着某种过程的发生。
③浓度克拉克值和浓集系数
浓度克拉克值：某元素在某一地质体中平均含量/某元素的克拉克值＞1 意味该元素在地质体中集中了＜1 意味该元素在地质体中分散了 浓度克拉克值=某元素在区域内某一地质体中平均含量/某区域元素的丰度值
浓集系数：某元素最低可采品位/某元素的克拉克值,反映了元素在地壳中倾向于集中的能力。
④地壳丰度对地壳能源的限制
地壳的能源主要有两个来源：
一个是太阳能，另外一个是放射性元素的衰变能。放射性衰变能是由放射性元素（K、U、Th）的类型和数量所决定的。
第二章
类质同象控制因素、规律/法则以及地球化学意义。
元素结合的主要规律；
2.1.3 自然界元素结合的基本规律
自然界控制元素结合的主要规律有以下几种：
1. 元素的地球化学亲和性
2. 矿物晶体形成或变化过程的类质同象规律
3. 晶体场理论对过渡族元素行为的控
1.元素的地球化学亲合性及分类
1. 何谓元素的地球化学亲和性?主要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
2.现象：
①造岩矿物种类——含氧化物和氧盐类比较多；矿床的矿石矿物，如Pb、Zn、Cu、Fe等重金属形成硫化物组合。
一些元素倾向于与氧结合形成氧化物或含氧盐，而另一些元素则首先与硫化合形成硫化物。
这就形成了地质学熟知的以造岩元素为主体的含氧盐矿物类组合和以重金属元素为代表的硫化物矿物类组合
②矿石冶炼后炉中形成的四相：金属铁相、硫化铁相、硅酸盐相和气相。
3 元素地球化学亲和性分类：
?在地球系统中，丰度最高的阴离子是氧，其次是硫；能以自然金属形式存在的丰度最高的元素是铁。?分类主要包括：?亲氧性元素?亲硫性元素?亲铁性元素三大类型。①亲铁性元素 元素在自然界以金属状态产出的一种倾向。 铁具有这种倾向，在自然界中，特别是O，S丰度低的情况下，一些元素往往以自然金属状态存在，常常与铁共生，称之为亲铁
元素。 基本特征：不易与其他元素结合，因为它们的电子不易丢失（具有较高电离能），同时也无力夺取外来电子。②亲氧性元素和亲硫性元素（亲石性和亲铜性）
（1）概念 A.亲氧性元素：倾向与氧结合形成氧化物或含氧盐的元素，称之为~。氧化物或含氧盐是构成岩石圈的主要矿物形式，也称为亲石性元素； B.亲硫性元素：倾向与硫结合形成硫化物或硫酸盐的元素，称之为~。由于这些硫化物常常与铜的硫化物共生，也称之为亲铜性元素。
2.元素结合规律的微观控制条件-晶体化学控制因素；
元素结合规律可从两个不同侧面来衡量
从能量的侧面：衡量元素结合的能量参数—电负性（X）、电离势（I）、电子亲和能（Y）、晶格能（U）;
元素的结合受微观和宏观因素的控制。
主要在以下几个方面：
①体系的组成（系统的元素丰度）：体系中各元素间存在丰度的差异，使元素间的结合有一定的倾向性；
②体系状态的稳定性：体系的能量愈低体系的状态愈稳定，元素结合的电负性（X）、电离势（I）、电子亲和能（E）、晶格能（U）等能量参数决定了元素结合的可能性和形成化合物的稳定性；
③晶体结构的稳定性：在微观上是保持晶体结构的稳定的因素，包括化学键的方向性和离子间的最紧密堆积等，宏观上是有利晶体结构稳定的热力学条件。
2.3元素结合规律的微观控制因素
2.3.1 衡量原子得失电子的能力的参数
2.3.2 原子间的结合方式——化学键
2.3.3 元素的成键规律——电负性控制
2.3.4 原子的大小与离子半径
2.3.5 离子的性质和运动规律
2.3.1 衡量原子得失电子的能力的参数
1．元素的电离能（I）：气态原子（离子）丢掉一个电子所需要的能量；
2．元素的电负性（X）
两种元素分类方法的比较
戈氏分类简单，揭示了元素最基本的地球化学属性，特殊之处：加入了生物元素，反映了元素在地球演化过程的分异。但对具体复杂的地球化学过程表现不够。
查氏分类反映了元素在成岩-成矿作用/过程中的行为。但对造岩元素概括略显简单。
2.4.4 类质同象置换法则
1 戈尔德施密特类质同象置换法则
2 林伍德电负性法则
1 戈尔德施密特类质同象置换法则
V.M.Goldschmidt(1937)在研究岩浆岩和岩浆结晶过程中元素在各种矿物间分配的基础上，总结出元素发生类质同象置换的规律如下：
①优先法则：两种离子电价相同，半径有别，半径小的离子集中于较早的矿物中，而半径较大的离子将在晚阶段矿物中富集。
②隐蔽法则：若两离子具有相近的半径和相同的电荷，丰度高的主量元素形成独立矿物，丰度低的微量元素将按丰度比例进入主量元素的矿物晶格，即微量元素被主量元素所“隐蔽”如K和Rb，二者丰度差别很大，K可以形成独立矿物如钾长石和石榴石等，而Rb只能以类质同象形式进入含钾的矿物中，可看成Rb被K所掩蔽。
③捕获容许法则：若两种离子半径相似而电价不同，则较高价离子优先进入矿物晶格，集中于较早期的矿物中，称为“捕获”(capture)，而较低价离子集中于较晚期的矿物中，称为“容许”(admit)。
2Ringwood法则具有较低电负性的离子优先进入晶格
理论上：Zn2+(0.83?)与Mg2+(0.78?)，Fe2+(0.83?)离子性质很相似，按戈氏法则能进入岩浆早期形成的铁镁硅酸盐晶格。事实上：Zn在硅酸盐熔体中往往在晚期结晶形成ZnSiO4 (硅锌矿)，Zn4[Si2O7] [OH]2 ·2H2O(异极矿)。
林伍德提出对戈氏法则的补充：
2.4.5研究元素类质同象代换的地球化学意义
类质同象是支配地壳中元素(特别是一些微量元素)共生组合的一个重要因素。元素活动状况：是微量元素的分布、分配、集中、分散及迁移的规律。元素共生组合：同时、同种成因处于同一空间所形成的元素组合。
1.阐明微量元素在各类岩浆岩中的分布以及微量元素在矿物中分配的实际规律
如岩浆结晶过程中常量元素演化的顺序（鲍文反应系列）：不连续系列：Mg→Fe→Mn→Ca连续系列：Ca→Na→K
微量元素地球化学行为：一种倾向是选择与自身晶体化学性质相似的造岩元素以类质同象代换方式进入它们的晶格，呈分散状态，称之为“晶体化学分散”。另一种倾向是那些与造岩元素差别大的微量元素不利于类质同象代换，而在残余熔体中聚积。在某一阶段形成独立矿物（副矿物）或转入到岩浆期后热水溶液中富集成矿，称之为“残余富集”
2. 地球化学中的“指纹”—标型元素组合
矿物中含有大量类质同象的“杂质”，每一种矿物构成一套特征的杂质元素组合。对某一成因的矿物，如果只富含某种特征类质同象组合（像人体指纹），则，根据这种组合可以推断矿物形成的环境，故称标型元素组合。
3 影响微量元素的集中与分散以及环境和人体健康
第三章主要内容
3.2 地球化学过程的热力学条件
◇地球化学热力学稳定场：
◇在地球化学体系的热力学环境中，每种矿物或矿物组合都有一定的热力学稳定范围（T、P、pH、Eh等）这个范围就称地球化学热力学稳定场。
第四章
重点
●一：微量元素概念；
只要元素在所研究的客体（地质体、岩石和矿物等）中的含量低到可以近似地用稀溶液定律描述其行为时，称之为微量元素。
●二：分配系数：简单分配系数和总分配系数；
●三：从分配系数角度理解相容元素和不相容元素；
●四：岩浆形成机制的定量模型：部分熔融和分离结晶模型；
●五：D不同时，元素在岩浆演化过程中的行为；
●六：稀土元素组成、数据表示；
●七：岩浆结晶过程和部分熔融过程的判别方法；
●八：微量元素对岩石形成构造环境的判别；
花岗岩类
●花岗岩的构造分类
●I型、S型花岗岩由原来的成因概念扩展为构造环境概念I型：造山后隆起环境产物S型：大陆碰撞产物
●A型、M型A型：非造山环境产物M型：大洋弧环境产物
●九：微量元素地质温度计的原理与方法。
1 微量元素地质温度计
●分配系数（KD）与体系温度的倒数呈线性关系：
●lnKD=－(ΔH/RT)+B
●在一定的范围内，ΔH可看做常数。
●一个理想的地质温度计应具有尽可能大的ΔH值。
微量元素地质温度计
●如Ni在橄榄石和单斜辉石两矿物相中的分配系数与温度的关系是：
lnKDOl/Cpx=－70.34/RT+7.65
●式中ΔH的单位为J/mol；R为；T单位为K,绝对温度。
●上式可简化为：lnK=-8.45/T+7.65（温度范围：1000－1200℃）
微量元素地质温度计使用要求
●使用微量元素地质温度计时一定要满足以下条件：
①分配达到平衡 ②样品的温度要在公式适用的温度范围内 ③测定对象纯度要求
4.2 岩浆作用过程中微量元素分配的定量模型★
4.2.1 岩石形成岩浆的部分熔融模型
1 平衡部分熔融
●岩浆形成最常见和最可能的就是平衡部分熔融（equilibrium melting），在整个部分熔融过程中，熔体与残留固体始终保持平衡，直到熔体离去，这种熔融又称批次熔融、平衡熔融或一次熔融。
4 .部分熔融过程中微量元素的行为★
①当F （cL/co→1/D）
●即部分熔融程度很小时，微量元素在所形成的熔体中的富集和贫化程度最大；
●随着F的增大，则熔体中的微量元素的富集和贫化程度逐渐减小。
●当岩石全部熔融，即F→1时，熔体中元素的浓度与母岩中该元素的浓度趋于一致；
?总分配系数D<1的不相容元素：
在熔体中富集，但其最大的富集浓度不能超出D=0的曲线。
当Di=0，cL/co =1/F，这与岩浆结晶分异过程中的情况相同
③总分配系数D>1的相容元素：在部分熔融的熔体中贫化，贫化的速度随F值的增大呈现出变缓的特征
4.2.2 岩浆结晶分异作用模型
1 结晶矿物与熔体只是表面平衡：
●原因：是微量元素在晶体中的扩散要比在熔体中慢得多，使得微量元素在晶体边缘和晶体核部的分布不均一，导致晶体边缘与熔体能达到平衡，而晶体内部则不能与熔体平衡，形成的晶体具环带状构造。
2定量模型
●瑞利分馏定律
ciL/ci0.L=F（D-1）
◆cL 残余熔体中元素i的浓度
◆c0.L原始熔体中元素i的浓度
◆F为残留熔体占原始熔体的分数
◆F=1岩浆开始结晶
◆F=0结晶完全
◆?－F反映岩浆的结晶程度
◆D元素i在矿物和熔体间的总分配系数
3 分离结晶过程中微量元素的行为
●?总分配系数D<1的元素（不相容元素）随F值从1 （即结晶程度增加），微量元素在残余熔体中富集程度增强。?总分配系数D>1的元素（相容元素）在分离结晶过程中倾向于在矿物中富集，并随矿物晶体的不断析出，微量元素在残余熔体随结晶度加大而逐渐贫化。
③当D＝0时，微量元素i在分离结晶过程中几乎全部保留在残余熔体中，而不进入结晶相
实例1 计算部分熔融程度
实例2 估算分离结晶程度F
●已知一具原生岩浆性质的碧玄岩的Ni含量为290ppm，与其互层的拉斑玄武岩中Ni含量为155ppm，且已经证明拉斑玄武岩为该碧玄岩浆分离结晶形成的残余岩浆，试问：若分离结晶产物为二辉岩（斜方辉石、单斜辉石），分离结晶程度是多少？（已知KOpx/LD Ni=6.6，KCpx/LD Ni=4，xOpx:xCpx=0.5:0.5
●ciL/ci0.L=F（D-1）
稀土元素组成及其分组★
●?稀土元素组成：
●稀土元素是指周期表中原子序数从57到71 的镧系15个元素（La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu），
●加上原子序数为39 的Y共16个元素。
②稀土元素分组
1）两分法
La-Eu：ΣCe铈族稀土，亦称轻稀土LREE（7个元素）；
Gd-Lu+Y ：ΣY镱族稀土，亦称重稀土HREE（9个元素）
2）三分法
轻稀土（LREE)，La-Nd； 中稀土（MREE)：Sm-Ho； 重稀土（HREE)：Er-Lu +Y
4.3.4 稀土元素组成数据的表示★
◆1 表征REE组成的参数◆2 异常指数◆3 REE组成模式图◆4 稀土参数图解
1 表征REE组成的特征参数
①稀土元素总含量
●ΣREE●ΣLREE●ΣHREE
?轻重稀土元素比值
(LREE) / (HREE)
或Σ(Ce) / Σ (Y)
反映稀土元素分异程度和岩浆演化，岩浆演化晚期更富集LREE，因而比值可以反映演化特点。 ?反映轻/重稀土内部分馏程度的参数：
[(La)/(Yb)]N
[(La)/(Lu)]N
[(Ce)/(Yb)]N
反映轻稀土和重稀土元素内部分馏状况，比值越大越富集。
2 异常系数（指数）☆
?①、δEu
δEu =(Eu)/(Eu*)
= 2(Eu)N/（(Sm)N+(Gd)N）
oδEu>1为正异常
oδEu<1为负异常
oδEu＝1无异常
②、δCe
δ Ce =2* (Ce )N/[w(La)N+w(Pr)N]
3REE组成模式图
◆增田-科里尔（A Masuda,1962; C D Coryell，1963）图解
4 稀土参数图解
第六章同位素地球化学
一：同位素概念、分类；
同位素
具有相同质子数，不同中子数的一组核素称为同位素。
?同位素是同一化学元素的原子，在元素周期表中占据相同的位置，具有相似的化学性质。
2 同位素的分类
基于原子核的稳定性
类型：
1）放射性同位素(unstable or radioactive isotope) ：其原子核是不稳定的，它们能自发地放出粒子并衰变成另一种同位素。
2）稳定同位素(stable isotope) ：原子核是稳定的。
二：放射性同位素衰变定律及表达式；
②衰变定律
1）内容：在一个封闭系统内，单位时间内放射性母核衰变为子核的原子数与现存母核的原子数成正比。
2）数学公式表示为：
N= N0e－λt
?N 衰变进行到时间t时剩下的未衰变母体原子数，N0 放射性母体的初始原子数
?此式表明：任何放射性同位素随时间按指数方式衰减。这是一切放射性反应的基本公式。
三：同位素地质年代学测定的原理、、前提及通用的数学表达式。
①同位素地质年龄测定的原理
同位素地质年龄的含义：
同位素地质年龄是就特定的地质体而言的，测定矿石就是矿石的地质年龄，测定矿物就是矿物的地质年龄，测定岩石就是岩石的地质年龄。因此，同位素地质年龄是指利用同位素衰变定律，测定它们在某一地质事件从水溶液或岩浆熔体中沉淀、凝固、结晶或重结晶起到现在所经历的时间。
同位素地质年龄测定是基于上述的放射性衰变定律。通过准确测定岩石和矿物中所含放射性母体，以及衰变子体同位素的含量，根据衰变方程式计算出岩石或矿物的年龄，方程式为：
?T=1/λln[（D-D0）/N+1]
?T=1/λln[（D/Ds－D0/Ds）/(N/ Ds)+1]
②同位素地质年龄测定的前提放射性同位素地质年龄测定的前提/条件：
一；岩石或矿物形成以后应该保持封闭的化学体系；
二；母体同位素半衰期必须与被测定地质体的年龄相仿，其衰变常数必须已准确测定；
四；要准确地知道放射性母体同位素丰度；
五；放射性母体同位素的最终产物是稳定的，并能准确地测定；
三；有精确地测定母、子体含量地测试技术，并有准确地扣除被测定对象中初始混入的子体同位素含量的方法。
重点
?1、Rb-Sr法地质年龄测定的原理及公式以及适用对象。
?2、Sm/Nd模式年龄类型及意义。
?3、U-Th-Pb法可以获得的4个年龄。
?4、铅同位素分类（自然类型/成因类型）。
2、自然界铅同位素分类
?①自然界铅类型
?1）放射性成因铅
?广义放射性成因铅：指由U和Th衰变所产生的206Pb、207Pb、208Pb。而仅仅204Pb为非放射成因。
?狭义放射性成因铅：锆石、沥青铀矿等矿物结晶后，经放射性衰变所产生的206Pb、207Pb、208Pb的异常积累，它的同位素组成的变化主要发生在矿物结晶之后。
2）普通铅：
?在矿物形成之前，铅以正常比例与U、Th共生，接受U、Th衰变产生的铅, 不断叠加并均匀化，在某一地质作用中固结形成的含铅矿物，由于含铅矿物中U、Th的丰度相对于Pb来说是微不足道的。因此，矿物中再也没有放射性成因铅的生成，也就是说其铅同位素组成被“冻结”了。
?这是普通铅的一个显著特点，它记录了矿物形成时的铅同位素组成。
②成因、产状分类
原生铅：指地球物质形成之前在宇宙原子核合成过程中与其他元素同时形成的铅，原生铅都是非放射成因铅，而且以富含204Pb
原始铅：地球刚形成时刻所具有的铅。等于原生铅+核合成到地球形成时积累的放射性铅。
初始铅：指矿物或岩石结晶时进入其中的铅，包括原始铅同位素组成+地球形成到矿物、岩石结晶这段时间累计起来的放射性成因铅。
混合铅：即由不同U/Pb 、Th/Pb比值的两个以上体系混合而成的铅。
?可以是普通铅之间的混合、普通铅与放射成因铅（狭义）的混合，也可以是放射成因铅之间的混合。混合的比例、混合作用的时间及混合的次数影响着它们的铅同位素组成的变异。
自然界几乎所有的含铅矿物和岩石都是混合铅，它们没有计时意义
?5、铅同位素应用。
3、铅同位素应用
?①普通铅法年龄测定（自学）?②判断成矿物质来源
①普通铅法年龄测定（Pb-Pb法）
1)思想
不含U、Th的含铅矿物，矿物形成之前在U/Pb和Th/Pb比值正常的体系内演化，t时从体系中分离，由于该类矿物不含U和Th，矿物封闭后铅同位素不再增长或增长缓慢，其铅同位素组成叫普通铅。
普通铅计时从地球形成开始（T），到矿物形成截止（t）。
②铅同位素指示成矿物质来源
核心是对比铅同位素组成
?如果矿石铅与围岩（沉积岩或火成岩）铅的同位素组成相似，对围岩是沉积岩，则矿床可能属于同生沉积矿床，对围岩是火成岩，矿床应属岩浆热液成因。
?如果矿石铅与成矿围岩具有明显不同的铅同位素组成，则矿质来源与围岩无关，而是由成矿热液从其它源区搬运而来。对成矿物质多来源的矿床，其矿石铅的同位素组成应是各种来源物质的混合，对此可进行两端元或多端元的混合模式计算，确定各组成端元的混合比例.
②铅同位素指示成矿物质来源
?6、同位素封闭温度。
5.2.6同位素封闭温度及冷却年龄
?1、封闭温度及意义：
?（1）对一个地质事件（如侵入体的结晶和变质作用等）所涉及的各种同位素体系来说，并不是在矿物、岩石形成的那一瞬间就开始计时的，而必须当温度降低到能使该计时体系达到封闭状态时，即子体由于热扩散导致的丢失量可以忽略不计时，子体才开始积累，这个开始计时的温度，就是封闭温度，所测得的年龄称为表面年龄或冷却年龄
（2）冷却速度越慢，发生全部或部分子体丢失的时间越长，表面年龄和相应的封闭温度越低；
?反之，冷却速度越快，子体发生丢失的时间越短，得到的表面年龄和相应的封闭温度越高。
（3）对于一个特定的同位素计时体系，若矿物的封闭温度较高并接近于矿物的形成温度，测定的年龄可代表矿物的形成年龄；◆若矿物的封闭温度较低，则所测定的年龄不能代表矿物的形成年龄，而只是代表达到同位素体系封闭温度时至今
的时间。 因此，必须选择同位素计时体系中那些具有较高封闭温度的矿物进行形成年龄测定。
环境化学 第一章绪论 1环境环境是指与某一中心事物有关相适应的周围客观事物的总和中心事物是指被研究的对象对人类社会而言环境就是影响人类生存和发展的物质能量社会自然因素的总和1972年联合国在瑞典斯德哥尔摩召开了人类环境会议通过了《人类环境宣言》 2构成环境的四个自然圈层包括土壤岩石圈大气圈和水圈 3为保护人类生存环境联合国将每年的4月22定位世界地球日 6月5日定位世界环境日 4环境保护的主要对象是由于人类生产生活活动所引起的次生环境问题主要包括环境污染和生态破环两个方面 5环境问题全球环境或区域环境中出现不利于人类生存和发展的各种现象称为环境问题原生环境问题自然力引发也称第一类环境问题火山喷发地震洪灾等次生环境问题人类生产生活引起生态破坏和环境污染反过来危及人类生存和发展的现象也称第二类环境问题目前的环境问题一般都是次生环境问题生态破坏人类活动直接作用于自然生态系统造成生态系统的生产能力显著减少和结构显著该变如草原退化物种灭绝水土流失等当今世界上最引人注目的几个环境问题温室效应臭氧空洞酸雨等是由大气污染所引起的 6环境污染由于人为因素使环境的构成状态发生变化环境素质下降从而扰乱和破坏了生态系统和人们的正常生活和生产条件造成环境污染的因素有物理化学和生物的三个方面其中化学物质引起的约占8090环境污染物定义进入环境
后使环境的正常组成和性质发生直接或间接有害于人类的变化的物质称为环境污染物污染物的性质和环境化学行为取决于它们的化学结构和在环境中的存在状态五十年代日本出现的痛痛病是由镉Cd 污染水体后引起的五十年代日本出现的水俣病是由 Hg 污染水体后引起的 重要污染物 1 元素CrHgAsPbCl 2 无机物CONOxSO2KCN 3 有机化合物和烃类烷烃饱和芳香烃苯环不饱和非芳香烃不饱和不带苯环多环芳烃 4 金属有机和准金属有机化合物四乙基铅三丁基锡 5 含氧有机化合物环氧乙烷醚醇醛酮酚有机酸等 6 有机氮化合物胺腈硝基苯三硝基苯TNT 7 有机卤化物氯仿四氯化碳PCBs氯代二恶英氯代苯酚 8 有机硫化合物硫醇类甲硫醇硫酸二甲酯 9 有机磷化合物有机磷农药磷酸二甲酯磷酸三乙酯 按受污染物影响的环境要素可分为大气污染物水体污染物土壤污染物等按污染物的形态可分为气体污染物液体污染物和固体废物按污染物的性质可分为化学污染物物理污染物和生物污染物优先控制污染物概念基于有毒化学物的毒性自然降解的可能性及在水体中出现的概率等因素从多种有机物中筛选出的优先控制物 7认识过程 20世纪60年代人们只把环境问题作为污染来看待没有认识到生态破坏的问题 20世纪70年代 1972年联合国瑞典斯德哥尔摩人类环境会议
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）。
地球化学勘查样品分析方法 24种主、次元素量的测定 波长色散X 射线荧光光谱法 1 范围 本方法规定了地球化学勘查试样中Al 2O 3、CaO 、Fe 2O 3、K 2O 、 MgO 、Na 2O 、SiO 2、Ce 、Cr 、Ga 、La 、Mn 、Nb 、P 、Pb 、Rb 、Sc 、Sr 、Th 、Ti 、V 、Y 、Zn 、Zr 等24种元素及氧化物的测定方法。 本方法适用于水系沉积物及土壤试样中以上各元素及氧化物量的测定。 本方法检出限：见表1。 表1 元素检出限 计量单位（μg/g ） 方法检出限按下式计算： L D = T I m 2 3B 式中： L D ——检出限； m ——1μg/g 元素含量的计数率； I B ——背景的计数率； T ——峰值和背景的总计数时间。 本方法测定范围：见表2。 表2 测定范围 计量单位 （%）
2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本方法的本部分的引用而成为本部分的条款。 下列不注日期的引用文件，其最新版本适用于本方法。 GB/T 20001.4 标准编写规则第4部分：化学分析方法。 GB/T 14505 岩石和矿石化学分析方法总则及一般规定。 GB 6379 测试方法的精密度通过实验室间试验确定标准测试方法的重复性和再现性。 GB/T 14496—93 地球化学勘查术语。 3 方法提要 样品经粉碎后，采用粉末压片法制样。用X射线荧光光谱仪直接进行测量。各分析元素采用经验系数法与散射线内标法校正元素间的基体效应。 4 试剂 4.1 微晶纤维素：在105℃烘2h～4h。 5 仪器及材料 5.1 压力机：压力不低于12.5MPa。 5.2 波长色散X射线荧光光谱仪：端窗铑靶X射线管（功率不低于3kW），仪器必须采用《波长色散X射线荧光光谱仪检定规程（JJG810—93）》检定合格。 5.3 氩甲烷(Ar/CH4)混合气体，混合比为9∶1。 5.4 低压聚乙烯塑料环，壁厚5 mm，环高 5 mm，内径φ30 mm, 外径φ40mm。 6 分析步骤 6.1 试料 6.1.1 试料粒径应小于0.074mm。 6.1.2 试料应在105℃烘6 h～8h，冷却后放入干燥器中备用。 6.2 试料片制备 称取试料（6.1）4g，均匀放入低压聚乙烯塑料环中（5.4），置于压力机（5.1）上，缓缓升压至10MPa，停留5s，减压取出。试料片表面应光滑，无裂纹。若试料不易成型，应用微晶纤维素（4.1）衬底，按上述步骤重新压制，直至达到要求为止，也可以使用微晶纤维素衬底和镶边的方法制备成试料片。
第一章操作系统引论 操作系统功能： 1. 资源管理：协调、管理计算机的软、硬件资源，提高其利用率。 2. 用户角度：为用户提供使用计算机的环境和服务。 操作系统特征：1.并发性：指两个或多个事件在同一时间间隔内发生。 2.共享性：资源可供内存中多个并发执行的进程(线程)共同使用 3.虚拟性：是指通过某种技术把一个物理实体变为若干个逻辑上的对应物 在操作系统中，虚拟的实现主要是通过分时使用的方法。 4.异步性：进程是以人们不可预知的速度向前推进，此即进程的异步性 客户/服务器模式的优点： 1.提高了系统的灵活性和可扩充性 2.提高了OS的可靠性 3.可运行于分布式系统中 微内核的基本功能： 进程管理、进程间通信、存储器管理、低级I/O功能。 第二章进程 程序和进程区别：程序是静止的，进程是动态的，进程包括程序和程序处理的对象 程序顺序执行：顺序性，封闭性，可再现性 程序并发执行：间断性，无封闭性，可再现性 进程：1.进程是可并发执行的程序的一次执行过程； 2.是系统进行资源分配和调度的一个独立的基本单位和实体； 3.是一个动态的概念。 进程的特征： 1.动态性： 进程是程序的一次执行过程具有生命期； 它可以由系统创建并独立地执行，直至完成而被撤消 2.并发性； 3.独立性； 4.异步性； 进程的基本状态： 1.执行状态； 2.就绪状态； 3.阻塞状态； 进程控制块PCB：记录和描述进程的动态特性，描述进程的执行情况和状态变化。 是进程存在的唯一标识。 进程运行状态： 1.系统态（核心态，管态）具有较高的访问权，可访问核心模块。 2.用户态（目态）限制访问权 进程间的约束关系： 1.互斥关系 进程之间由于竞争使用共享资源而产生的相互约束的关系。
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
第5章生态系统及其稳定性 【考纲知识梳理】 一、生态系统的概念及范围 1、概念：生物群落与它的无机环境相互作用而形成的统一整体，叫生态系统。 2、范围：有大有小，其中生物圈是地球上最大的生态系统，它是地球上的全部生物及其无机环境的总和。 二、生态系统的组成成分 成分构成作用（主要生理过程）营养方 式 地位 非生物成分非生物的物 质和能量 光、热、水、土，气为生物提供物质和能量 生物成分生产者 绿色植物、光合细 菌、化能合成细菌 将无机物转变成有机 （光合作用化能合成用） 自养型 生态系统的 基石 消费者 动物、寄生微生物、 根瘤菌 消费有机物（呼吸作用） 异养型 生态系统最 活跃的成分分解者腐生微生物、蛔虫分解动植物遗体（呼吸作用） 生态系统的 关键成分 三、生态系统的营养结构 1、食物链：生态系统中各生物之间由于食物关系而形成的一种联系。 2、食物网：在一个生态系统中，许多食物链彼此相互交错连接形成的复杂的营养结构。 3、食物链和食物网是生态系统的营养结构，是生态系统物质循环和能量流 动的渠道。 二、食物链和食物网的分析 1、每条食物链的起点总是生产者，如课本中的阳光不能纳入食物链，食物链终点是不能被其他生物所捕食的动物，即最高营养级，食物链中间不能做任何停顿，否则不能算作完整的食物链。 2、食物网中同一环节上所有生物的总和称为一个营养级，如书中第二营养级的生物有食草昆虫、鼠。 3、同一种生物在不同食物链中可以占有不同的营养级。 4、在食物网中，两种生物之间的种间关系有可能出现不同的类型，如书中青蛙和蜘蛛的关系既是捕食又是竞争关系。 5、食物网中，某种生物因某种原因而大量减少时，对另外一种生物的影响，沿不同食物链分析的结果不同时应以中间环节少为依据。 6、食物网的复杂程度主要取决于有食物联系的生物种类，而非取决于生物的数量。 第2节生态系统的能量流动 【考纲知识梳理】 一、能量流动的概念和过程 1、概念：生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程。 2、能量流动的过程： （1）输入 ①源头：太阳能。 ②总值：生产者所固定的太阳能。 （2）传递 ①途径：食物链和食物网。
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）。
方法验证报告 检测项目：钡、铍、铋、铈、钴、铯、铜、镧、 锂、镍、铅、锑、钪、锶、钍 方法名称及编号: 《区域地球化学样品分析方法第3部分：钡、铍、铋等15个元素量的测定电感耦合等离子体质 谱法》DZ/T 0279.3-2016 二O二O年四月
一、方法依据： 根据DZ/T 0279.3-2016电感耦等离子体质谱法测定区域地球化学样品水系沉积物和土壤中钡、铍、铋等15个元素量的含量。 二、方法原理 试料用氢氟酸、硝酸、高氯酸分解，并赶尽高氯酸，用王水溶解后转移到聚四氟乙烯罐中，定容摇匀。分取澄清溶液，用硝酸（3+97）稀释至1000倍。将待测溶液以气动雾化方式引入射频等离子体，经过蒸发、原子化、电离后，根据待测元素的离子质荷比不同用四级杆电感耦合等离子体质谱仪进行分离并经过检测器检测，采用校准曲线法定量分析待测元素量。样品基体引起的仪器响应抑制或增强效应和仪器漂移可以使用内标补偿。 三、仪器、试剂及标准物质 3.1 仪器 电感耦合等离子体质谱仪--安捷伦7900 感量天平--赛多利斯科学仪器有限公司 3.2 试剂 3.3 标准物质
四、样品 4.1 样品采集和保存 按照HJ/T166的相关规定进行土壤样品的采样和保存，样品采集和保存应使用塑料或玻璃容器，采样量不少于500g，新鲜样品小于4℃时可保存180天。 4.2 样品的制备 将采集的土壤样品放置于风干盘中自然风干，适时压碎、翻动，检出砂砾、植物残体。 在研磨室将风干的样品倒在有机玻璃板上，用木锤敲打，压碎，过孔径2mm尼龙筛，过筛后的样品全部置于无色聚乙烯薄膜上，充分搅匀，用四分法取两份，一份留样保存，一份用作样品细磨。 用于细磨的样品混匀，再用四分法分成四份，取一份研磨到全部过孔径0.074mm筛，装袋待分析。 4.3 样品前处理 称取约0.10g（精确到0.0001g）样品，置于50ml聚四氟乙烯（PTFE）烧杯中，用少量水湿润，加10ml硝酸、10ml氢氟酸和2.0ml 高氯酸，将烧杯置于250℃的电热板上蒸发至高氯酸冒烟约3min，取
第一章引论 1、操作系统定义（P1） 操作系统是配置在计算机硬件上的第一层软件，是对硬件系统的首次扩充。 是一组控制和管理计算机硬件和软件资源、合理地对各类作业进行调度以及方便用户使用的程序的集合。 2、操作系统的作用（P2） 1. OS作为用户与计算机硬件系统之间的接口 2. OS作为计算机系统资源的管理者 3. OS实现了对计算机资源的抽象 3、推动操作系统发展的主要动力（P4） 1.不断提高计算机资源的利用率 2.方便用户 3.器件的不断更新迭代 4.计算机体系结构的不断发展4、多道批处理系统的特征及优缺点（P8） 特征：多道性、无序性、调度性 优点： 1. 资源利用率高 2. 系统吞吐量大 缺点： 1. 平均周转时间长 2. 无交互能力（单道、多道都是） 5、分时系统和实时系统特征的比较（P12） 1. 多路性（实时系统的多路性主要表现在系统周期性地对多路信息的采集、以及对多个对象或多个执行机制进行控制。分时系统中的多路性则和用户有关，时多时少。） 2. 独立性 3. 及时性:（实时系统对及时
性的要求更严格,实时控制系统以控制对象要求的开始截止时间或完成截止时间来确定。） 4. 交互性:实时系统的交互性仅限于访问某些专用服务程序。 5. 可靠性:实时系统对可靠性的要求更高,否则经济损失及后果无法预料。 6、操作系统的基本特征（P14） （并发、共享、虚拟和异步其中并发特征是操作系统最重要的特征是其他特征的前提） 1.并发性 2. 共享性（互斥共享方式、同时访问方式） 3. 虚拟性（时分复用技术（虚拟处理机技术、虚拟设备技术）、空分复用技术（虚拟磁盘技术、虚拟存储器技术）） 4. 异步性（进程的异步性：进程是以人们不可预知的速度向前推进的） 7、操作系统的主要功能（P18） 1. 处理机管理功能（进程控制（1、进程互斥方式：进程或者线程在对临界资源进行访问时，应采取互斥方式；2、进程同步方式：相互合作去完成共同任务的诸进程货线程）、进程通信、调度（作业调度、进程调度）） 2. 存储器管理功能（内存分配、内存保护、地址映射、内存扩充） 3. 设备管理功能（缓冲管理、设备分配、设备处理） 4. 文件管理功能（文件存储空间的管理、目录管理、文件的读/写管理和保护） 5. 用户接口（命令接口（联机用户接口、脱机用户接口）、程序接口、图形接口）
《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。-----------------------------------------------------------------------------------------
环境地学知识点整理 1、 环境地学概念：环境地学属于环境科学的分支学科之一，它以人-地系统为研究对象，研究人-地系统的组成、结构、发展变化规律，并运用地球科学一系列分支学科的理论和方法来调节和控制、改造和利用人—地系统的科学。 2、 环境地学分支学科：环境气象学、环境水文学、环境土壤学、环境海洋学、环境生态学、环境地质学、环境地球化学、环境物理学 3、 太阳系是由恒星太阳、行星及其卫星、小行星、矮行星、彗星、流星体和行星际物质构成的天体系统。太阳是太阳系的中心天体，占太阳系总质量的99.86%，其他天体都在太阳的引力作用下绕其公转。 4、 太阳大气层从内到外可分为光球、色球、日冕3层。 5、 开普勒三大定律：①行星沿椭圆轨道运动，太阳位于椭圆的一个焦点上；②在行星绕太阳运动的过程中，它的向径（行星与太阳的连线）单位时间内扫过的面积相等；③行星公转周期T 的平方与行星轨道长半径a 的立方成正比，即： 6、 地球圈层结构表 7、 地球表层系统是由大气圈、水圈、生物圈、土壤圈、岩石圈和人类智慧圈所组成的复杂开放系统，也是环境科学、环境地学和地理科学重要的研究内容。（补充30页图2-11） 8、 大气要素：①气温：华氏温度（F ）与摄氏温度（C ）的换算关系为C=5(F-32)/9或F=32+9C/5。大气的温度一般以百叶箱中干球温度为代表。②气压；③湿度：a 、相对湿度（f ）是指空气中的实际水汽压与同温度条件下的饱和水汽压的比值（用百分数表示），即f=e/E ，相对湿度直接反映空气距离饱和的程度。B 、露点（T d ）在气压一定的情况下，并保持空气中水汽含量不变，使空气
FHZDZDQHX0065 地球化学调查样品三氧化二铁的测定萃取光度法 F-HZ-DZ-DQHX-0065 地球化学调查样品—三氧化二铁的测定—萃取光度法 1 范围 本方法适用于水系沉积物、土壤、岩石中三价铁的测定。 测定范围：质量百分数为2%~10%三氧化二铁。 2 原理 试样置于聚四氟乙烯坩埚中，以邻菲啰啉、硫酸(1+2)、氢氟酸低温加热分解。加入硼酸，用8-羟基喹啉-氯仿溶液萃取溶液中的Fe3+，所得氯仿萃取液用光度法测定Fe3+。 3 试剂 3.1 无水硫酸钠。 3.2 硫酸(1+1)。 3.3 硫酸(1+2)。 3.4 氢氟酸(ρ 1.15g/mL)。 3.5 邻菲啰啉(C12H8N2·H2O)溶液，8g/L。含8g/L的邻菲啰啉的硫酸(1+2)溶液。 3.6 饱和硼酸溶液。 3.7 8-羟基喹啉溶液于88mL水中加入1g 8-羟基喹啉、10g柠檬酸钠、12mL冰乙酸，搅匀。 3.8 氢氧化钠，c(NaOH)=7mol/L。 3.9 乙酸-乙酸钠缓冲溶液，pH 4 称取32g无水乙酸钠，加入120mL冰乙酸，加水溶解后稀释至1000mL。搅匀。 3.10 8-羟基喹啉-氯仿溶液，5g 8-羟基喹啉用500mL氯仿溶解。 3.11 三氧化二铁标准溶液 称取0.1000g预先经120℃烘干的光谱纯三氧化二铁于烧杯中，加20mL盐酸(1+1)，温热溶解后，冷却，移入1000mL容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀。此溶液1mL含100μg Fe2O3。 4 仪器 分光光度计。 5 试样的制备 试样应粉碎至粒度小于74μm，在室温下自然风干，待用。 6 操作步骤 6.1 空白试验 随同试样的分析步骤进行多份空白试验，所用试剂须取自同一瓶试剂。 6.2 称样量 称取0.05g试样，精确至0.0001g。 6.3 试样的测定 称取50mg试样于聚四氟乙烯坩埚中，加5mL 8g/L的邻菲啰啉的硫酸(1+2)溶液，加15滴氢氟酸，盖上坩埚盖，低温加热至试样分解完全。取下稍冷，加入5mL饱和硼酸溶液，加热至沸。冷却后用棉花过滤入100mL容量瓶中，用热水洗净坩埚、漏斗，冷却至室温后稀释至刻度，摇匀。 吸取10mL溶液于60mL分液漏斗中，加入2mL 8-羟基喹啉溶液。以下分析手续同标准曲线的绘制。 注：按50mg称样计算，FeO含量为8%时对测定无影响。 6.4 标准曲线的绘制 1
计算机操作系统复习资料 1.操作系统的定义 操作系统(Operating System，简称OS)是管理计算机系统的全部硬件资源包括软件资源及数据资源；控制程序运行；改善人机界面；为其它应用软件提供支持等，使计算机系统所有资源最大限度地发挥作用，为用户提供方便的、有效的、友善的服务界面。 操作系统通常是最靠近硬件的一层系统软件，它把硬件裸机改造成为功能完善的一台虚拟机，使得计算机系统的使用和管理更加方便，计算机资源的利用效率更高，上层的应用程序可以获得比硬件提供的功能更多的支持。 操作系统是一个庞大的管理控制程序，大致包括5个方面的管理功能:进程与处理机管理、作业管理、存储管理、设备管理、文件管理。 2.操作系统的作用 1）OS作为用户与计算机硬件系统之间的接口 2）OS作为计算机系统资源的管理者 3）OS实现了对计算机资源的抽象 3.操作系统的基本特征 1）并发 2）共享 3）虚拟 4）异步 4.分时系统的概念 把计算机的系统资源（尤其是CPU时间）进行时间上的分割，每个时间段称为一个时间片，每个用户依次轮流使用时间片，实现多个用户分享同一台主机的操作系统。 5.分时系统要解决的关键问题（2个） 1）及时接收 2）及时处理 6.并发性的概念 并发性是指两个或多个事件在同一事件间隔内发生。在多道程序环境下，并发性是指在一段时间内宏观上有多个程序在同时运行，但在单处理机系统中，每一时刻却仅能有一道程序执行，故微观上这些程序只能是分时的交替执行。 7.程序顺序执行的特征和并发执行的特征 顺序执行的特点: 顺序性封闭性可再现性 程序并发执行的特点：
1）、间断性（失去程序的封闭性） 2）、不可再现性 任何并发执行都是不可再现 3）、进程互斥（程序并发执行可以相互制约） 8.进程的定义 进程是指在系统中能独立运行并作为资源分配的基本单位。 为了使参与并发执行的每个程序（含数据）都能独立的运行，在操作系统中必须为之配置一个专门的数据结构，称为进程控制块（PCB）。系统利用PCB来描述进程的基本情况和活动过程，进而控制和管理进程。 9.进程的组成部分 进程是由一组机器指令，数据和堆栈组成的，是一个能独立运行的活动实体。 由程序段，相关的数据段和PCB三部分便构成了进程实体（又称进程映像）。 10.进程的状态（状态之间的变化） 就绪状态、执行状态、阻塞状态。 处于就绪状态的进程，在调度程序为之分配了处理机之后，该进程便可以执行，相应的，他就由就绪状态转变为执行状态。 正在执行的进程，如果因为分配给它的时间片已经用完而被暂停执行时，该进程便由执行状态又回到就绪状态；如果因为发生某事件而使进程的执行受阻（如进程请求访问临界资源，而该资源正在被其它进程访问），使之无法继续执行，该进程将有执行状态转变为阻塞状态。处于阻塞状态的进程，在获得了资源后，转变为就绪状态。 11.进程同步的概念 进程同步是是并发执行的诸进程之间能有效地相互合作，从而使程序的执行具有可再现性，简单的说来就是：多个相关进程在执行次序上的协调。 12.PV原语的作用
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 《操作系统》重点知识总结 请注意：考试范围是前6章所有讲授过内容，下面所谓重点只想起到复习引领作用。 第一章引论 1、操作系统定义操作系统是一组控制和管理计算机软件和硬件合理进行作业调度方便 用户管理的程序的集合 2、操作系统的目标有效性、方便性、可扩充性、开放性、 3、推动操作系统发展的主要动力不断提高计算机资源的利用率、方便用户、器件的不 断更新和换代、计算机体系结构的不断发展 4、多道批处理系统的特征及优缺点用户所提交的作业都先存放在外存上并排成一个队 列，称为后备队列。然后作业调度程序按一定的算法从后备队列中选择若干个作业调入内存，使他们共享cpu和系统内存。优点：资源利用率高、系统吞吐量打缺点：平均周转时间长、无交互能力 5、操作系统的基本特征并发性（最重要的特征）、共享性、虚拟性、异步性 6、操作系统的主要功能设别管理功能、文件管理功能、存储器管理功能、处理机管理 功能 7、O S的用户接口包括什么？用户接口、程序接口（由一组系统调用组成） 第二章进程管理 1、程序顺序执行时的特征顺序性、封闭性、可再现性 2、程序并发执行的特征间断性、失去封闭性、不可再现性 3、进程及其特征进程是资源调度和分配的基本单位，是能够独立运行的活动实体。 由一组机器指令、数据、堆栈等组成。特征：结构特征、动态性、并发性、独 立性、异步性 4、进程的基本状态及其转换p38 5、引入挂起状态的原因终端用户请求、父进程请求、负荷调节需要、操作系统 的需要 6、具有挂起状态的进程状态及其转换p39 7、进程控制块及其作用进程数据块是一种数据结构，是进程实体的一部分，是操 作系统中最重要的记录型数据结构。作用：使在一个多道程序环境下不能独立运 行的程序成为一个能够独立运行的基本单位，能够与其他进程并发执行 8、进程之间的两种制约关系直接相互制约关系、间接相互制约关系 9、临界资源是指每次只能被一个进程访问的资源 10、临界区是指每次进程中访问临界资源的那段代码 11、同步机构应遵循的规则空闲让进、忙则等待、有限等待、让权等待 12、利用信号量实现前驱关系p55/ppt 13、经典同步算法p58/ppt 14、进程通信的类型共享存储器系统、消息传递系统、管道通信系统 15、线程的定义是一种比进程更小，能够独立运行的基本单位用来提高系统内 第一篇地球化学知识点整理（狼图腾） 整理方法：课本+笔记+参考资料 注：有些并非很重要！ 一、名词解释 1?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学科。 2?元素的丰度值：指各种化学元素在一定自然体系中的相对平均含量。 3?陨石：是降落在地球上的行星物质的碎块。 4?克拉克值：指地壳中元素重量百分数的丰度值。 5?丰度系数：指某一自然体的元素丰度与另一个可作为背景的自然体元素丰度的比值。 6?克里普岩：是岩浆分异或残余熔浆结晶形成的富含挥发组分元素的岩石，其富K、REE 和P。 7?元素的地球化学亲和性：指在地球化学作用过程中，元素形成阳离子的能力和所显示出有选择地与某种阴离子结合的特性。 8?类质同像：指矿物在一定的物理化学条件下结晶时，晶体结构中某种质点（原子、离子、配离子、分子）被其他类似的质点所代替，结果只引起晶格常数的微小改变，晶体的构造类型、化学键类型等均保持不变的现象。 9?微量元素地球化学：是借助各种现代分析测试技术，基于微量元素地球化学的基本理论研究微量元素在地球及其子系统中的分布、化学作用及其演化的学科。 10. 微量元素：指在所研究体系中（地质体、岩石、矿物、流体/熔体等）的含量低到可 以近似地用稀溶液定律描述其地球化学行为的元素。 11. 稀溶液定律（即亨利定律）：在极稀薄溶液中，溶质的活度正比于溶质的摩尔浓度。 12. 分配系数：微量元素i在平衡共存的两相之间的质量浓度比值。 13. （1）相容元素：（表述1）在岩浆结晶过程中，那些容易以类质同像的形式进入固体的微量元素。（表述2）岩浆结晶或固相部分熔融过程中偏爱矿物相的微量元素 （2）不相容元素：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。 14. 元素地球化学迁移：元素从一种赋存状态转变成为另一种赋存状态，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。 15. 地球化学障：在元素迁移过程中，如果环境的物理化学条件发生了急剧变化，导致 介质中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，则这些影响元 素沉淀的条件或因素就称为地球化学障。 16. 原始地幔：地核形成以后，地壳形成以前的地幔。 17. 亏损地幔：原始地幔经过部分熔融形成地壳以后残余的地幔。 18. 富集地幔：由于板块俯冲作用将地壳物质再循环返回地幔后所形成的地幔。 19. 五重简并：在一个孤立的过渡金属离子中，五个d轨道的能级相同，电子云呈球形 对称，电子在五个d轨道的分布概率相同，称为"五重简并”。 20. 晶体场分裂：当过渡金属离子处在晶体结构中时，由于晶体场的非球形对称特征，使d轨道的能级产生差异，称为“晶体场分裂”。 21. 晶体场分裂能：将一个孤立的过渡金属离子放在正八面体配位的晶体中时，五个d 轨道都受到配位体负电荷的排斥，轨道总的能级提高；由于正八面体配位场中配位体质点处 于直角坐标的三个垂直轴方向，故dr轨道电子云的瓣指向配位体，使两个dr轨道电子的被 排斥力比d?轨道的被排斥力大，dr轨道的能级要比d?轨道电子的能级高得更多，dr轨道电子的能级与d?轨道电子能级间的能量差，称为“晶体场分裂能”。 22. 晶体场稳定能：d轨道电子能级分裂后的d电子能量之和，相对于未分裂前d电子 能量之和的差值，称为“晶体场稳定能”。 23. 八面体择位能:离子八面体配位的晶体场稳定能减去其四面体配位的晶体场的稳定能。 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 第一章操作系统 ▲问：操作系统 答：操作系统是一组能有效组织和管理计算机软硬件资源、合理调度作业、方便用户使用的程序的集合，是配置在计算机硬件上的第一层软件，是对硬件系统的首次扩充。 ▲主要作用作为用户与计算机硬件系统的接口；作为计算机系统资源的管理者：实现对计算机资源的抽象 ▲主要目标方便性、有效性、可扩展性和开放性。（使用编译指令或OS提供的命令操纵系统）（提高系统的吞吐量、系统资源利用率）（可添加或修改功能、模块）（能遵循世界标准规，兼容性强） ▲主要发展动力不断提高计算机利用率、方便用户、器件的不断更新换代、计算机体系结构的不断发展。 主要/基本功能处理机管理、存储器管理、设备管理、文件管理 基本特征并发、共享、虚拟、异步。 ▲问：并发性与并行性 答：并发性是指多个事件在同一时间间隔发生；并行性是指多个事件在同一时刻发生。 ▲问：共享（资源复用） 答：指系统中的资源可供存中的多个并发执行的进程共同使用。 互斥共享方式在一段时间只允许一个进程访问资源； 同时访问方式允许多个进程在一段时间“同时”访问资源，“同时”指的是宏观意义，在微观上是交替访问的 ▲问：虚拟 答：把通过某种技术将一个物理实体变为若干个逻辑上的对应物的功能称为“虚拟”。 时分复用技术利用某设备为一用户服务的空闲时间，转去为其他用户服务，使设备得到最充分的利用。（虚拟处理机、虚拟设备。虚拟为n个，平均速度≤1/n） 空分复用技术利用存储器的空闲时间分区域存放和运行其他的多道程序，以此提高存的利用率。（虚拟后，平均存≤1/n） ▲问：异步性 答：指进程以人们不可预知的速度向前推进。 ▲问：单道批处理系统 答：将一批作业以脱机方式（使用外围机，脱离主机）输入在磁带上，使作业在监督程序的控制下一个个连续处理。 目的提高系统资源利用率和系统吞吐量。 缺点存中只有一道程序，系统资源浪费。 特性单道性、顺序性、自动性。 ▲问：多道批处理系统 答：将作业输入在外存，排成后备队列，并在由于某程序I/O操作而暂停执行时的CPU空闲时间，按照一操作系统重点知识总结
东华理工大学地球化学复习题
应用地球化学总结
操作系统第四版期末复习重点
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