地球与环境 2010年第38卷第4期（总第282期） 目次 研究成果 巢湖富营养化的沉积记录：结合态脂肪酸及其单体碳同位素特征 …………………………………………………………王丽芳，熊永强，吴丰昌，等（393）乌江干支流河水中U元素的地球化学特征………………………………………杨曦，王中良（402）长江口溶解无机碳循环的地球化学研究……………………Sivaji Patra，刘丛强，李思亮，等（409）西江上游河水悬浮物中稀土元素的地球化学特征……………………谢雯，徐志方，刘丛强（414）城市功能对贵阳市城区土壤重金属分布的影响………………李晓燕，曹益金，齐乐，等（421）基于模糊聚类的地质灾害损失程度评价数学模型研究………薛凯喜，刘东燕，袁传鹏，等（428）辽宁省境内老哈河流域产沙特征及泥沙供给模式研究………姚玉增，巩恩普，姚志宏，等（434）土壤焙烧过程中碘的释放及其环境意义………………………………刘丽贞，吴代赦，李萍（439）准噶尔盆地红87井区克上组沉积相特征…………………………………………………凌翔（444）苏州澄湖湖底硬粘土地球化学特征及其成因意义………………梁丽，师育新，戴雪荣，等（449）河水￣地下水交互带内砷及金属的自然衰减过程…………………冯丹，滕彦国，张琢，等（456）地质地球化学特性对四川名优茶品质的影响……………………罗杰，韩吟文，方楚凝，等（462） 应用研究 红枫湖入库河流沉积物中重金属污染状况分析……………………曾艳，张维，陈敬安，等（470）花溪区土地利用变化研究………………………………………张玉彪，李阳兵，安裕伦，等（476）沱江流域水系沉积物重金属的潜在生态风险评价………………李佳宣，施泽明，郑林，等（481）离线式的热化学降解技术研究Pahokee泥炭腐殖酸……………杨扬，贾望鲁，彭平安，等（488）广西河池铅锑矿冶炼区土壤中锑等重金属的分布特征及影响因素分析 ……………………………………………………………项萌，张国平，李玲，等（495）中国能源消费导致的CO2排放量的时空演变分析…………………………陈春桥，汤小华（501）沈阳卫工河水中多环芳烃的分布、来源及生态风险初步评价…郑冬梅，刘志彦，孙丽娜，等（507）东川因民矿区地下水-选厂水水化学特征及资源化影响因素……杜玉龙，方维萱，柳玉龙，等（512） 专题综述 氰化物测定研究进展………………………………………………王明国，李社红，肖唐付，等（519）[期刊基本参数]：CN 521139/P﹡1973﹡Q﹡16﹡142﹡zh﹡P﹡25.00﹡850﹡21﹡201012 本期责任编辑：付绍洪英文译校：徐仲伦何芝兰排版：李明凤
第7章生物地球化学循环第1节土壤的组成 第2节土壤的性质 第3节物质循环与土壤形成 第4节土壤分类与土壤类型 第4节生态系统的组成与结构 第6节生态系统的能量流动 第7节生态系统的物质循环 第8节地球上的生态系统
引子：生物地球化学循环概述 一、何谓生物地球化学循环？ 1.概念：生命有机体及其产物与周围环境之间反复 不断进行的物质和能量的交换过程。 2.过程：物能的吸收-同化-排放-分解-归还-流失 3.性质：非封闭的循环（进入土壤、岩层、海底） 4.主体：生物和土壤 5.循环的介质：水和大气 二、人类对生物地球化学循环的影响 1.大气、水体、土壤的污染 2.污染物质的迁移、转化和集散 3.对人类健康的威胁
第1节土壤的组成 引言：土壤与土壤肥力 1. 土壤：在陆地表层和浅水域底部、由有机和无机物质组成、具有肥力、能生长植物的疏松层。 2.土壤的本质是肥力，指土壤中水、热、气、肥（养分）周期性动态达到稳、匀、足、适地满足植物需求的能力。 3. 土壤是一种类生物体 代谢和调节功能比生物弱（如温度） 不具有生长、发育和繁殖的功能 不具有功能各异的器官
一、土壤的无机组成 1. 原生矿物：在物理风化过程中产生的未改变化学成分和结晶构造的造岩矿物。 土壤中各种化学元素的最初来源； 土壤矿物质的粗质部分； 经化学风化分解后，才能释放并供给植物生长所需养分。 2. 次生矿物：岩石在化学风化过程中新生成的土壤矿物，如粘土矿物。 土壤矿物质中最细小的部分； 具有吸附保存呈离子态养分的能力，使土壤具有一定的保肥性。
二、土壤的有机组成 1.原始组织：包括高等植物未分解的根、茎、叶；动物分解原始植物组织，向土壤提供的排泄物和死亡之后的尸体等。 土壤有机部分的最初来源 2.腐殖质：有机组织经由微生物合成的新化合物，或者由原始植物组织变化而成的、比较稳定的分解产物，呈黑色或棕色，性质上为胶体状（颗粒直径<1μm）。 具有极强的吸持水分和养分离子的能力，少量的腐殖质就能显著提高土壤的生产力。
地球化学专业博士研究生培养方案 一、培养目标 1.掌握马克思列宁主义、毛泽东思想和中国特色社会主义理论体系，热爱祖国，遵纪守法，品行端正，诚实守信，实事求是，具有较强的事业心和良好的学风，追求新知、勇于创新，积极为国家现代化建设服务。 2.掌握本学科坚实的基础理论和系统的专门知识；具有独立从事科学研究和教学工作、组织解决重大实际问题的能力，并在科学研究或专门技术上做出创造性的成果。 3.至少掌握一门外国语，能熟练阅读外文资料，具备用外文撰写学术论文和进行国际学术交流的能力。 二、研究方向 地球化学专业是地质学一级学科（学科代码：0709）下设的二级学科（学科代码：070902），设以下4个研究方向。 1.化学地球动力学 综合地质、地球化学方法，研究不同地质时期岩石的地质、地球化学特征，阐明岩石形成与板块构造和岩石圈构造演化的关系。 2.岩石地球化学 采用地球化学和实验地球化学方法，研究元素和同位素在岩浆作用、变质作用、沉积作用和表生作用中的存在相态和元素分配理论，示踪地质作用的发生发展过程，阐明岩石成因及其形成环境。 3.资源环境地球化学 研究元素在地球各圈层中的时空分布规律和迁移与沉淀、分散与富集的物理化学条件，揭示区域成矿规律，探索元素地球化学过程与自然环境质量和生态效应关系。 4.行星岩石与地球化学 通过陨石和航天器对类地行星直接或间接分析获得的数据资料进行研究，研究类地行星——月球、火星等星球的岩石以及元素、同位素等物质组成，揭示类地行星的形成与演化。 三、学习年限 1.全日制脱产博士生的基础学制为3年。 2.在职博士生的基础学制为4年。 3.对于提前达到培养目标、完成学业并做出创造性成果的博士研究生，经本人申请，导师同意，学院审批后报研究生院批准，允许提前答辩并申请学位；由于客观原因不能按时完成学业者，由博士研究生本人提出申请，导师同意，学院审批，报研究生院批准，可延长学习年限，但延长时间一般不得超过2年。未提出延长报告或申请延长期满仍未完成博士论文答辩者，均按结业处理。具体事宜详见“吉林大学关于研究生提前或延期进行学位论文答辩的暂行规定”。 四、课程设置（附表）
1.地球化学研究的基本问题： ①元素（同位素）在地球及各子系统中的组成 ②元素的共生组合和存在形式 ③研究元素的迁移 ④研究元素（同位素）的行为 ⑤元素的地球化学演化 14.研究络合物稳定性的意义: ①确定元素沉淀的分离和空间上的分带性。 天然水中存在各种元素的络合物，由于其稳定性不同，其迁移能力就有差异，这就导致元素迁移时被搬运的距离和沉淀先后的不同，为此，可造成元素沉淀的分离和空间上的分带性。 ②络合作用对元素迁移的影响。 K不稳愈大，络离子愈不稳定，电离能力愈强——溶液中简单离子愈多，金属离子就会通过化学反应形成难溶的化合物立即沉淀。 ③致使地壳中某些性质相似元素的分离。 地壳中某些性质相似的元素紧密共生，但当它们形成络合物时，由于络合物不稳定常数的差别，导致它们彼此分离。 7.岩浆结晶过程和部分熔融过程的判别方法： 根据平衡部分熔融和分离结晶作用中微量元素分配的定量模型，可以对成岩过程进行鉴别。判别方法如下。 ①固—液相分配系数高的相容元素：如Ni,Cr等，在分离结晶作用过程中它们的浓度变化很大，但在部分熔融过程中则变化缓慢； ②固—液相分配系数低的微量元素：如Ta、Th、La、Ce等，它们总分配系数很低，近于0，与0.2－0.5比较可忽略不计（称为超岩浆元素）。在部分熔融过程中这些元素浓度变化大，但在分离结晶作用过程中则变化缓慢； ③固—液相分配系数中等的微量元素，如HREE、Zr、Hf等，它们的总分配系数与1比较可忽略不计（称亲岩浆元素）。 对于平衡部分熔融： CHL=CHo,s / F 和CML=CMo,s / (DMo+F ) 式中：CHL为超岩浆元素在液相中的浓度，CML为亲岩浆元素在液相中的浓度；
地球化学的现状及其在矿产勘探中的应用 摘要地球化学是地学的一门年轻的分支学科，是化学与地学各领域相结合的产物。随着科学技术的飞跃进步，地球化学的研究手段更加先进，研究领域不断扩大，原有分支迅速发展，同时新的分支相继出现。目前地球化学在地质探矿、环境保护、农业生产、灾害预报等领域发挥着重要的作用，已逐渐成为地球科学最活跃、最有生命力的学科之一。本文主要介绍地球化学的发展现状，同时结合矿产勘探实际工作来论述地球化学在地质找矿中的重要作用。 一、地球化学的现状 虽然地球化学思想的萌芽阶段可以追溯到遥远的过去，但是在早期阶段，主要是对与地壳的化学组成有关的某些地球化学现象的定性的描述。直至20世纪上半叶，地球化学才独立成型，作为一门独立学科，正式登上国际舞台。 然而随着化学、物理学和地学等领域的发展，地球化学迎来了大发展时期，当前地球化学研究手段日渐先进，研究领域不断扩展，研究精度不断提高，这些彰显了地球化学的活力。地球化学强劲生命力的另一个体现是原有分支的迅猛发展和新分支的不断涌现，下面通过几个主要分支的叙述来反映地球化学的发展现状。 1.元素地球化学 元素地球化学是研究地壳中或地表各类岩石、矿物、矿石及各种地质体中化学元素的组成、含量、分布及时空变化的学科，也是研究各种化学元素地球化学行为的主要学科。作为地球化学中最早出现的基础学科分支，现阶段元素地球化学的研究更广泛更深入了。对于元素在各种地质体中以及动植物中的含量和分布特征积累了越来越多的数据，对其控制规律有了更深入的认识；对于元素在各种地质作用过程中的地球化学行为有了更清楚的了解。 研究的元素种类有了明显的增加，包括许多微量元素，如稀土、稀有、分散元素，因而出现了微量元素地球化学，如稀土元素地球化学、稀有气体地球化学等，而且数据更精确、更合理了。元素地球化学，特别是微量元素地球化学研究，包括多种元素对比值的应用，现在己经成为探讨岩石、矿床以至行星的成因和演化的重要手段。
2002年第1期 矿 产 与 地 质第16卷2002年2月M I N ERAL R ESOU RCES AND GEOLO GY总第88期 表生地球化学研究现状及进展① 王瑞廷1,2,欧阳建平3 (1.西北大学地质系,陕西西安 710069;2.西北有色地质勘查局,陕西西安710054;3.中国地质大学地球科学学院,湖北武汉430074) 摘 要:在界定表生地球化学研究对象及内容的基础上,总结了表生地球化学的五种研究方 法,其中非常规研究方法将占据重要地位,整体论是各种研究方法的基础。同时,对国内外表生 地球化学研究的现状及进展进行综述与分析。区分了狭义表生地球化学与广义表生地球化学 的研究范围,提出二者协调与整合发展是21世纪表生地球化学研究发展的趋势,也是其在地 球系统科学研究和实施“可持续发展”战略中发挥重要作用的关键。 关键词:表生地球化学;表生作用;表生带;表生系统 中图分类号:P596 文献标识码:A 文章编号:1001-5663(2002)01-0061-04 表生地球化学是研究地球表生作用带的化学组成、化学作用和化学演化的一门地球化学分支学科。地球表生带是指地球上大气圈、水圈、生物圈与岩石圈相互作用、接触渗透的界面(即具有一定厚度的界面层)。表生地质作用就发生在这一多圈层交错重叠带内,在该界面内表生地质系统与周围环境不断地进行着能量、物质与信息的交换,表生地质系统是指在地表或近地表条件下由于大气降水和生物等过程作用于原始岩体或矿体而产生风化带的地质系统。该系统是一个开放的、复杂的非线性系统,远非内生条件下所能比拟,这也是表生地球化学研究的一个特点。 1 表生地球化学的研究对象、内容及方法 1.1 表生地球化学的研究对象和内容 表生地球化学是地球化学中一门古老而崭新的分支学科,其核心就是研究地表景观中化学元素的迁移过程和机制。表生地球化学的研究内容十分广泛。它的研究对象是地球的表生带。Fatrb ridge认为地下潜水面以上及以下一小部分属于表生作用的范围[4]。近年来,廖士范认为表生作用分上、下两个带,地下水潜水面以上属表生作用氧化改造带,地下水潜水面以下200～300m以内属表生作用还原改造带,本文中表生作用带即指这一范围。 一般来讲,表生地球化学主要研究元素在表生带的分布、分配、迁移及演化规律和机制。表生成矿地球化学(即狭义的表生地球化学)只是其中的一个重要研究领域。由于表生地球化学环境相对于内生而言要复杂得多,广义表生地球化学研究是多学科的,涉及到自然地理学、土壤学、微生物学、植物学、地质学、生态学、环境科学和气象科学等。它重点研究表生带常温常压有水参与的地球化学,即“外生的或低温的有水参与的地球化学”(R.M.Garrels),包括在地球表面大气圈、生物圈、海洋和水体中以及与其接触的岩石间所发生的化学反应,其中尤以发生在各个界面之间的化学作用为主,也称为常温水岩体系地球化学。常温富水环境对原生岩石的改造是表生地球化学作用的基本问题。表生(作用)地球化学是指大气圈、水圈和生物圈的形成和演化以及它们与岩石圈相互作用的地球化学,它包括风化淋滤作用、海水沉积及成岩成矿作用、生命的起源和演化以及地表生态环境的平衡等几方面的问题。这一定义具有普适性,它涵盖了狭义和广义表生地球化学。表(外)生作用体系所处的物理化学环境与内生地质作用体系统完全不同,其特征可归纳如下[13]: ①低压和低而速变的温度:地表压力范围在101325～2026500Pa之间,地表温度变化幅度为-75℃～+85℃,某些近地表环境,如成岩作用带温度可达100℃～200℃,故表生环境总的温差达300℃。 ②富氧和充足的二氧化碳环境:大气圈P o2= 16 ①收稿日期:2001-09-07 作者简介:王瑞廷(1969- ),男,博士研究生,主要从事矿床地质化学及矿产勘查研究。 基金项目:地质矿产部重点方法技术项目(96012002)和西北有色地质勘查局人才基金。
生物地球化学性疾病单选题第一套 一、单项选择题 1．地方性甲状腺肿的好发年龄是（） A．0～10岁 B．15～20岁 C．25～35岁 D．40～50岁 E．55～65岁 2．碘是人体必需微量元素，在无外来含碘的食物下，水碘含量可用于衡量当地居民摄碘量，当饮水碘含量低于多少时，可有碘缺乏病的流行（） A．<1μg/L B．<5μg/L C．10μg/L D．20μg/L E．50μg/L 3．当碘摄入量低于多少时可发生碘缺乏病的流行（） A．5μg/d B．20μg/d C．40μg/d D．75μg/d E．150μg/d 4．下列关于砷"三致"作用的描述，不正确的是（） A．目前尚未见砷对人的致畸胎作用的流行病学调查报道 B．短期体外筛检实验从不同水平、不同角度证明了砷具有较强的致突变作用 C．砷致人类癌症的内在理论基础是体细胞突变学说 D．动物实验结果显示砷具有致癌作用 E．WHO已将砷定为确认致癌物 5．在下列症状中哪一条不是慢性地方性硒中毒的特异性表现（）A．毛发脱落 B．指甲脱落 C．皮肤湿疹 D．脚趾干性坏疽
E．运动障碍 6．下列哪种作物中含硒量较高（） A．小麦 B．玉米 C．水稻 D．大蒜 E．黄豆 7．地方性氟中毒发病明显增加一般在（）A．6岁以后 B．16岁以后 C．26岁以后 D．36岁以后 E．46岁以后 8．下列哪种症状不是慢性砷中毒的特异性表现（）A．皮肤色素代谢异常 B．掌跖部皮肤角化 C．末梢神经炎 D．乌脚病 E．麻痹性震颤 9．在下列因素中哪一条不是克山病的致病原因（）A．环境硒水平过低 B．柯萨奇病毒感染 C．营养素失衡 D．环境硒水平过高 E．真菌污染粮食 10．3价砷在机体内蓄积量较高的组织是（）A．肝脏 B．毛发、皮肤 C．肺、脾 D．肠、胃 E．肾脏 11．不易受镰刀菌污染的粮食是（） A．小麦 B．玉米
元素地球化学迁移研究实例 矿床地质特征： 锡矿体为锡石石英脉，根部插入花岗岩中。花岗岩主体为黑云母花岗岩，矿体下部部分黑云母已经白云母化-二云母花岗岩，花岗岩钠长石化。 剖面中矿脉及蚀变带具分带结构。矿脉内的矿物组合为锡石-石英；矿脉旁的矿物组合为事变矿物组合-云英岩化：长石蚀变为钠长石，黑云母蚀变为白云母，含蚀变矿物黄玉和萤石。 矿脉上部，两侧对称发育云英岩化，向外由钠长石化和白云母化花岗岩过渡为未变质黑云母花岗岩，在脉旁云英岩中分布有锡石、萤石和黄玉；含矿脉下部，云英岩蚀变带宽度变窄，钠长石化和白云母化花岗岩宽度加大，向外过渡为未变质的黑云母花岗岩。 花岗岩中Sn的活化： 含矿花岗岩中锡含量16-30ppm，高出酸性岩克拉克值4-5倍。不含矿花岗岩含锡3-5ppm。 赋存形式：80%-100%的Sn集中于黑云母（Bi）中，黑云母中Sn含量均匀，80-400ppm。显微镜下未发现锡石颗粒。将Bi研细到200-300目，用碘化钾溶剂无法提取到其中的锡，说明黑云母花岗岩中锡主要以类质同象形式进入Bi晶格： Li+ + Sn4+→ Mg2+ + Fe3+ 黑云母发生白云母化蚀变后，白云母中的锡含量大大低于黑云母中的锡含量。暗示发生了元素的迁移。 巴尔苏科夫认为Bi的白云母化过程为： 含Sn黑云母 + K+→白云母 + Sn4+ + (Mg,Fe)2+ 交代的同时Sn被排出晶格，花岗岩中大量Sn被淋滤带出进入蚀变溶液，据计算没m3白云母化花岗岩约带出10-60gSn，这是锡石-石英脉Sn的主要来源。也造成锡石-石英脉下部花岗岩中呈现锡的负异常。
在综合分析上述资料基础上，巴尔苏科夫认为，在富集Sn方面起主要作用的是岩浆期后自变质作用。 Sn的搬运和沉淀： 矿脉上部矿物组合显示有K、Ca、Na带入，下部矿物组合显示有Na置换Ca。 矿脉下部花岗岩的钠长石化和白云母化表明自变质溶液早期富Na并具有碱性。锡石-石英脉以及云英岩中的萤石（CaF2），黄玉（Al2[SiO4](F,OH)2）等反映了氟对锡的搬运作用。F的活动以及云英岩化作用中Ca、Mg、K等的淋滤表明在锡石沉淀时，热液的pH值已有所下降。 包裹体成分测定表明：成矿热液含大量F、Na、K、Ca、Cl、HCO3-等，锡石形成温度250-300℃，溶液pH<6-8.3。 为证实F对Sn的搬运及可能的F-Sn络合物，进行了成矿模拟实验。配置了与包裹体成分相近的溶液，在含氟钠-钾-氯化物溶液中，在300℃，500×105Pa及pH=8-10条件下，同时存在重碳酸，硼酸和二氧化硅时，形成稳定[Sn(F6-X,OH X)]型氟-氢氧络离子。pH降到7.5-8.0时，络离子水解，Sn呈锡石析出。 实验所得氟-氢氧络合物形成，稳定和分解条件同形成过程物理化学条件基本吻合。成矿溶液由碱性逐渐中和，释放出HF与其它组分作用形成含氟矿物。 锡成矿模型： 巴尔苏科夫指出：富Na和F的岩浆期后碱性溶液由深部沿裂隙向上运移，使花岗岩发生自变质作用，长石发生钠长石化，黑云母发生白云母化，黑云母晶格中的Sn被活化。Sn 进入溶液形成Na2[Sn(F6-X,OH X)]络合物向上运移，此时溶液具碱性，络合物稳定。黑云母被白云母交代的同时释放出Fe2+和Mg2+，它们与溶液中的B、SiO2、As、S结合形成电气石(Na，Ca)(Mg，Fe)3B3Al6Si6(O,OH,F)31和毒砂（FeAsS）。 含Na2[Sn(F6-X,OH X)]溶液继续上升，经钠长石化，溶液中Na浓度降低，pH值下降。当溶液变为弱碱性至中性时，氟锡络合物不稳定，通过高温水解形成锡石和游离HF： Na2[Sn(F6-X,OH X)] SnO2+ 2NaF + 2HF（3.1） 这将引起热液迅速酸化，酸性溶液作用于上部花岗岩，导致碱金属淋滤带出形成云英岩：3KAlSiO3O6＋2HF KAl2[AlSi3O10][OH]2＋2KF ＋6SiO2 钾长石白云石石英（3.2） KAlSiO3O6＋4HF Al2[SiO3]F2＋5SiO2＋2KF ＋H2O 钾长石黄玉（3.3）HF与围岩Ca作用形成萤石；这样，巴尔苏科夫系统说明了Sn在深部带出和在上部的集中，解释了矿脉及蚀变的垂直分带、各带矿物组合及Sn在矿脉两侧的分配。 总结： 由此例可见，元素迁移过程常常包含几个环节和集中作用机制，它们之间相互制约，每个环节的作用机制都可以用代表性化学反应表述：如锡矿形成中Sn的活化机制时花岗岩中黑云母的白云母化，反应方程式为： 含Sn黑云母 + K+→白云母 + Sn4+ + (Mg,Fe)2+ Sn4+在含矿溶液中络合迁移及水解沉淀用下式表示： Na2[Sn(F6-X,OH X)] SnO2 + 2NaF + 2HF 两个反应方程概略地说明了Sn从活化到迁移沉淀的基本化学过程及其所反映的地质因素，成为元素迁移的化学模型。 元素迁移的化学模型虽然只定性（或半定量）地说明迁移的性质，但是最基本的作用机制，是进一步深入研究的必要前提。
2020年华医网继续教育答案-1890-微量元素与生物 地球化学性疾病 备注:红色选项或后方标记“[正确答案]”为正确选项 (一)微量元素与生物地球化学性疾病概述 1、以下哪项不是碘缺乏导致的疾病（） A、早产 B、新生儿甲状腺功能低下 C、亚克汀病 D、大骨节病[正确答案] E、单纯聋哑 2、以下哪种土壤地球化学类型发育在高山严寒气候条件下（） A、石膏型土 B、碳酸盐土 C、硅铁铝土 D、碎屑状土[正确答案] E、铁铝土 3、以下对地方病特征的认识，错误的是（） A、有明显的地方性 B、与病区生产力水平，市场经济的发达程度有密切联系 C、与体内的微量元素含量无关[正确答案] D、临床表现复杂，病程呈阶段性 E、发病与微量元素的含量呈U型曲线关系 4、锌主要存在于人体的（）中 A、骨骼 B、牙齿 C、肌肉组织[正确答案] D、甲状腺 E、造血器官
5、常量元素包括（）种 A、7[正确答案] B、8 C、5 D、9 E、12 6、以下对石膏型土的认识，错误的是（） A、呈酸性至强酸性反应[正确答案] B、土层浅薄，多石砾 C、碳酸钙在表层积聚，石膏和易溶盐在剖面中、下部聚集 D、发育在暖温带和温带干旱条件下 E、粘土矿物以水云母为主 7、以下对微量元素分布及代谢特点的认识，错误的是（） A、在体内呈不均匀分布 B、体内含量随年龄增加而减少[正确答案] C、在体内不能生成 D、体内各种元素之间在吸收、利用及功能上存在拮抗或协同等的相互作用 E、体内含量元素间比例变动不大 8、钴主要存在于人体的（）中 A、造血器官[正确答案] B、牙齿 C、肌肉组织 D、甲状腺 E、骨骼 9、以下哪项不是人体的常量元素（） A、钙 B、铬[正确答案] C、镁 D、钾 E、磷
中国科学院地球化学研究所2002年岩石学考研试题 一．名词解释(每小题3分，共30分) 1．岩浆 2．过冷度 3．岩浆建造 4．同化混染作用 5．斑状结构 6．变质相 7．接触变质作用 8．变质结晶作用 9．层流和紊流 10．胶结作用 二．填空(每题3分，共30分) 1．常见的火成岩矿物的种类包括：，，，，，，。 2．里特曼岩系指数的计算公式：。 3．岩浆分异作用的主要方式包括：，，，。 4．火成岩的分类基础主要是：，，，。 5．火山碎屑岩的分类必须考虑四个因素：，，，。 6．变质岩的结构类型繁多，按成因可分为四大类：，，，。 7．冲击变质作用是由陨石冲击而产生的一类变质作用，极高的，极大的，极短的是作用的主要特征。 8．查明变质岩原岩可以从下列四个方面进行综合研究：，，，。 9．层理构造可按层内粒度递变特征划分为：，，，。 10．鲍玛(Bouma)提出浊流的形成和运动一般可分为四个阶段：，，，。 三．简答题(每题10分，共40分) 1．简述花岗岩类型划分的现状
2．简述鲍温(Bowen)反应系列的内容及其局限性 3．简述沉积岩的化学成分特征及形成环境对这些特征的影响 4．试述超高压变质榴辉岩的岩石学特征和地球动力学意义 QQQQ普通地质学整理 1.①地球内部密度向下渐增，但是不均匀增加。在400km、600km、2900km和400km处有明显增加，2900km处变化最大，地心为 13g/cm3。 ②重力，在2900km深度以内，重力大致随深度增加，但有波动。2900km深度到地心，重力逐渐变小，地心重力为0. ③压力，从地表至地心逐渐增加，10km为3000atm，35km为10000atm，2900km为150万atm，地心为370万atm。 2.内部圈层划分：地壳与地幔为莫霍面，地幔与地核为古登堡面。 3.陆地地形 ①山地(低山<500~1000m>,中山<1000~3500m>,高山<大于 3500m>)；沿两大地带分布，一为环太平洋两岸地带，二为从阿尔卑斯山到喜马拉雅山再到南亚地带。 ②丘陵（一般仅数十米，最高200m），属重峦叠嶂低矮地形，如东南丘陵，川中丘陵。 ③平原海拔较低的宽广平坦地区，海拔多在0~500m，海拔0~200m 叫低平原（如华北平原，东北平原），200~500m叫高平原（如成都平原）。 ④高原海拔500m以上，顶面平缓，起伏较小，面积比较辽阔的
[单选]引起生物地球化学性疾病的主要原因是（）。 A.工业废弃物的排放 B.生物性病原体的传播 C.环境中某些元素含量过多 D.环境中某些元素含量过少 E.环境中某些元素含量过多或过少 [单选]关于判断生物地球化学性疾病，不正确的是（）。 A.疾病的发生有明显的地区性 B.与该地区某种化学元素之间关系密切 C.疾病的发生与地质中某种化学元素之间有明显的剂量反应关系 D.受害人群广泛性及是否暴发流行 E.疾病的发生在不同时间、地点、人群中有同样的相关性 [单选,A1型题]目前我国预防地方性碘缺乏病的最主要措施是（）。 A.增加食物中碘的比例 B.供给碘化食盐 C.多吃海带 D.提倡用碘油 E.改善居住环境 [单选]某地区有部分儿童出现智力低下，而其他方面发育正常，应重点考虑（）。 A.汞中毒 B.铅中毒 C.砷中毒 D.碘缺乏病 E.氟中毒 [单选]对慢性砷中毒病人有效的解毒剂是（）。 A.硫代硫酸钠 B.依地酸二钠 C.二巯基丙磺酸钠 D.氨基磺酸钠 E.碳酸氢钠
[单选,A1型题]预防人群碘缺乏病的最方便且实用的措施是（）。 A.净化或更换水源 B.在饮水中加入碘盐 C.服用含碘药物 D.在食盐中加入碘化钾或碘酸钾 E.消除其他致甲状腺肿的物质 [单选]下列哪种疾病不属于化学性元素性地方病（）。 A.克山病 B.氟斑牙 C.黑脚病 D.水俣病 E.克汀病 [单选]下列哪种元素与生物地球化学性疾病的发生无关（）。 A.P B.I C.Se D.As E.F [单选]地方性疾病主要是指（）。 A.区域内的传染病 B.自然疫源性疾病 C.地质环境因素引起的疾病 D.环境公害病 E.种族遗传性疾病 [单选]行政机关委托的组织所作出的具体行政行为，下列（）机关是被申请人。 A.委托的行政机关 B.委托的行政机关的上一级机关 C.作出具体行政行为组织的主管机关 D.作出具体行政行为的受委托组织
地球化学 绪论 1、地球化学的定义： 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、地球化学的基本问题：【填空】 （1）质：地球系统中元素的组成 （2）量：元素的共生组合和赋存形式 （3）动：元素的迁移和循环 （4）史：地球的历史和演化 3、地球化学研究思路：【简答】 在地质作用过程中，在宏观地质体变化和形成的同时，亦伴有大量肉眼难以辨别的化学组成变化的微观踪迹，它们包含着重要的定性和定量的地质作用信息，应用现代化学分析测试手段，剖析这些微观踪迹，从而揭示宏观地质作用的奥秘。即“见微而知著”。 第一章地球和太阳系的化学组成 第一节地球的结构和组成 1、地球的圈层结构、主要界面名称： （1）地震波（P波和S波）在地球内部传播速度的变化，反映出地球内部物质的密度和弹性是不均一的。这种不均一性在地球的一定深度表现为突变性质。由此得出，地球内部具有壳层结构的概念，即认为地球由表及里分为地壳、地幔和地核三个部分。界面分别为：莫霍面和古登堡面。 （2）上地壳和下地壳分界面为康拉德面。上地壳又叫做硅铝层，下地壳又叫做硅镁层。大陆地壳由上、下地壳，而大洋地壳只有下地壳。【填空】 2、固体地球各圈层的化学成分特点：（分布顺序） 地壳：O、Si、Al、Fe、Ca 地幔：O、Mg、Si、Fe、Ca 地核：Fe-Ni 地球：Fe、O、Mg、Si、Ni
第二节元素和核素的地壳丰度 1、基本概念：【名词解释】 （1）地球化学体系：我们把所要研究的对象看作是一个地球化学体系，有一定的空间，处于特定的物理-化学状态，并且有一定时间的连续 （2）丰度：研究体系中被研究元素的相对含量 （3）克拉克值：地壳中元素的平均含量 （4）质量克拉克值：以质量计算表示的克拉克值 （5）原子克拉克值：以原子数之比表示的元素相对含量。它是指某元素在某地质体全部元素的原子总数中所占原子个数的百分数。 （6）浓度克拉克值：某一元素在地质体中的平均含量与克拉克值的比值 2、克拉克值的变化规律： （1）递减：元素的克拉克值大体上随原子序数的增大而减小。但Li、B、Be以及惰性气体的含量并不符合上述规律，其丰度值很低。 （2）偶数规则（奥多-哈金斯法则）：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。 （3）四倍规则（了解）： 元素的质量数A除以4，可分为四类：4q+3、4q+2、4q+1、4q 3、“元素克拉克值”研究意义：【简答】 （1）是地球化学研究重要的基础数据 （2）确定地壳中各种地球化学作用过程的总背景 （3）是衡量元素集中、分散及其程度的标尺 （4）是影响元素地球化学行为的重要因素 4、区域元素丰度的研究的意义：【简答】 （1）它是决定区域地壳（岩石圈）体系的物源、物理化学特征的重要基础数据（2）为研究各类地质、地球化学作用、分析区域构造演化历史及区域成矿规律提供重要的基础资料 （3）为研究区域生态环境，为工业、农业、畜牧业、医疗保健等事业提供重要信息
元素地球化学 第一章：导论 ◆地球化学的三个主要分支：①元素地球化学②同位素地球化学③实验地球化学 ◆元素地球化学：是地球化学最主要的分支学科，它通过逐一阐明个别元素的地球化学和宇宙化学特征及其与其它元素的组合关系来研究自然界化学演化规律的学科,是地球化学的传统研究内容和主干学科。它力求完整地了解元素的地球化学旋回及其演化历史和原因,揭示元素含量变化对自然过程的指示意义 ◆元素地球化学主要研究内容和任务： （1）每个或每组化学元素的地球化学性质； （2）元素或元素群在自然界的分布、分配情况； （3）元素相互置换、结合、分离的规律和机制； （4）元素的存在形式、组合特点、迁移条件； （5）每个元素的地球化学旋回及其演化历史和原因 （6）应用于地球资源、环境和材料的研究、预测、开发和保护。 ◆元素地球化学的研究方法： （1）地质研究方法； （2）高灵敏度、高精度、快速和经济的测定和分析手段：ICP-MAS、ICP-AES、X荧光、电子探针等等； （3）各种地球化学模拟实验研究； （4）一些物理化学、热力学等理论的应用； （5）计算机技术在处理大量数据方面的广泛应用。 ◆戈尔德施密特的元素地球化学分类： 亲铁元素Siderophile：富集于陨石金属相和铁陨石中的化学元素。它们与氧和硫的结合能力均弱,并易溶于熔融铁中；在地球中相对于地壳和地幔,明显在地核内聚集。其离子最外层电子数在8～18之间。典型的秦铁元素有镍、钴、金、铂族元素。 亲石元素lithophile：在陨石硅酸盐相中富集的化学元素;在地球中它们明显富集在地壳内,有较大的氧化自由能。在自然界中都以氧化物,含氧盐，特别是硅酸盐的形式出现。如硅、铝、钾、钠、钙、镁、铷、锶、铀、稀土元素等。其离子最外层电子数为2或8。 亲铜元素chalcophile：在陨石硫化物相和陨硫铁(FeS)中富集的化学元素；在自然界中,它们往往易与S2-结合成硫化物和复杂硫化物。如硫、铜、锌、铅、镉、砷、银、硒、碲、锑等。其离子最外层有18个电子。 亲硫元素sulphophile：指不易与氧、氟和氯结合，而易于形成硫化物、硒化物、碲化物、砷化物等矿物的元素。该术语现一般理解为与“亲铜元素”同义，并包括一些亲铁元素。 亲气元素atmophile：组成地球大气圈的主要元素,惰性气体元素,以及主要呈易挥发化合物存在的元素。如氢、氮、碳、氧、及惰性气体元素等。 亲生物元素biophile：集中在有生命的动植物内的元素。C, H , O, N, P, S, Cl, I, (B), (Ca, Mg, K, Na), (V, Mn, Fe, Cu) ◆有关其他元素分类的常用术语： 常量元素：组成物质主要结构和成分的元素，它们常占天然物质总组成的99%以上，并决定了物质的定名和大类划分。 微量元素(trace element, microelement)：物质中除了那些构成主要结构格架所必须的元素之外，所有以低浓度存在的化学元素。其浓度一般低于0.1%，在大多数情况下明显低于0.1%而仅达到ppm乃至ppb数量级。 次要元素(minor element)：在文献中单独出现时时与微量元素同义；当两者同时出现时，一般指含量为1～5的化学元素。 稀有元素(rare element)：在低壳中分布量较低，但易于在自然界高度富集形成较常见的矿物和独立工业矿床的的化学元素。如REE、Nb、Ta、Be、Li、（W）等。 分散元素(dispersed element)：在地壳中元素丰度低，并且其离子半径和电荷等化学性质与地壳中的高丰度元素(硅、铝、钙、铁、钾、钠等)相似的一类微量元素。因上述性质，它们在自然界中大多以类质同像置换形式分散存在于高丰度元素的矿物中,从而很少形成自己的独立矿物和单独富集成为矿床。典型分散元素为锗、镓、钪、锶、镉、铷、铯等。
第7章 生物地球化学循环 思考题 1．土壤与岩石和生物有什么不同？ 2．什么是土壤肥力？影响土壤肥力的因素有哪些？ 3．土壤的基本组分有哪些？什么样的组分有利于提高土壤的生产力？ 4．土壤自然剖面包括哪些基本层次？各层有什么特点？ 5．简述土壤质地和土壤结构的差别与联系，以及它们对土壤肥力的影响。 6．说明土壤孔隙度的概念和计算方法，以及它与土壤质地的关系。 7．土壤温度状况受哪些因素影响？它的日变化和季节变化具有什么特点？ 8．什么叫土壤胶体？它如何实现土壤的供肥和保肥功能？ 9．解释土壤阳离子交换量和土壤盐基饱和度的含义。 10．什么叫活性酸度和潜在酸度？试述土壤缓冲作用的原理。 11．试述土壤酸碱度对土壤养分有效性的影响。 12．什么是土壤氧化还原反应？土壤中主要的氧化剂和还原剂有哪些？试述土壤氧化还原状况对土壤其他性质的影响。 13．简述土壤养分系统的基本组分及其对土壤养分状况的影响。 14．试述成土因素学说的主要内容。 15．试述土壤形成的一般过程和主要成土过程。 16．试述世界十大土壤类型（土纲）的主要特征及土地利用方向与问题。 17．什么是生态系统？它的组成成分有哪些？
18．什么是植物群落的季相和演替？演替有哪几种类型？ 19．简述光、温、水对植物生长发育的影响。 20．简述水热条件和海拔高度与植被分布之间关系的一般模式。 21．举例说明生态系统的营养结构、食物链和食物网的构成。 22．解释光合作用和呼吸作用的概念。从热力学角度看，光合作用的生成物对于生态系统有何重要意义？ 23．解释初级生产量、生物量和次级生产量的概念。分析全球各类生态系统的净初级生产量和生物量特征。 24．结合实例说明生态系统能量传递与转化的基本特征，以及“十分之一定律”的含义。 25．什么是生物地球化学循环？简述生物地球化学循环的图解模型。 26．解释储存库、周转率和周转时间的概念。 27．简述氧循环的过程，并说明氧循环与碳循环之间的关系。 28．简述碳循环的主要自然过程和人类活动对碳循环的影响及其控制途径。 29．简述氮循环的主要作用过程，并说明人类活动对氮循环的影响。 30．简述磷循环的过程及其非闭合的性质，并说明人类活动对磷循环的影响。 31．什么叫大地女神假说？它在解释地球表层环境形成与变化方面的主要观点有哪些？ 32．什么叫生物多样性？举例说明生物多样性丧失的主要原因和保护生物多样性的重要意义。 33．简述陆地生态系统主要类型的地理分布和基本特征，以及人类活动对它们的影响。
注：引用请说明来自生物统计家园网 机构数量数量排名经费/万元经费排名中国科学院合肥物质科学研究院136169022中国科学院上海生命科学研究院124210997.21中国科学院长春应用化学研究所8735318.6610中国科学院植物研究所86462885中国科学院化学研究所8556292.54中国科学院地理科学与资源研究所8165729.87中国科学院高能物理研究所8175418.39中国科学院大气物理研究所818431714中国科学院大连化学物理研究所779453513中国科学院地质与地球物理研究所76106673.33中国科学院生态环境研究中心751162846中国科学院动物研究所7112517111中国科学院物理研究所68135602.18中国科学院生物物理研究所67143614.520中国科学院海洋研究所6215386215中国科学院微生物研究所6216370918中国科学院国家天文台6117378517中国科学院深圳先进技术研究院6118232237中国科学院自动化研究所6019342422中国科学院南海海洋研究所5920350521中国科学院半导体研究所5621456412中国科学院过程工程研究所56223241.126中国科学院大学55233837.216中国科学院数学与系统科学研究院54243282.125中国科学院寒区旱区环境与工程研究所5125286630中国科学院遗传与发育生物学研究所4826334823中国科学院沈阳应用生态研究所48273307.324中国科学院上海药物研究所48282657.531中国科学院金属研究所4729322827中国科学院力学研究所4730297629中国科学院昆明植物研究所4531249232中国科学院福建物质结构研究所4432246234中国科学院上海硅酸盐研究所44332405.335中国科学院兰州化学物理研究所4434196944中国科学院广州地球化学研究所4335369419中国科学院上海有机化学研究所4236305528中国科学院东北地理与农业生态研究所42372491.433中国科学院上海应用物理研究所4238236836中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究3939195546中国科学院上海光学精密机械研究所38402055.539中国科学院宁波材料技术与工程研究所3741174252中国科学院遥感与数字地球研究所3742163258中国科学院华南植物园34431703.554中国科学院地球化学研究所3344204840中国科学院南京土壤研究所3345165356中国科学院长春光学精密机械与物理研究3346151759中国科学院南京地理与湖泊研究所3247182648中国科学院武汉物理与数学研究所3248180149中国科学院昆明动物研究所3149200243中国科学院计算技术研究所3150186247
基金项目:高等院校博士点基金(No .20070558033) 元素地球化学场与成矿 陈国能 (中山大学地球科学系,广核-中大花岗岩与铀矿资源研究所,广东广州510275) 元素周期表是化学元素自身结构变化规律的体现,而元素自身的结构又往往决定了其在特定地质(物理化学)过程中的行为和空间位置。据此,作者曾提出 元素地球化学场 的概念(陈国能,1998;Chen and G rapes ,2007)。本文是在此基础上,着重探讨陆壳熔融(重熔)-固结过程中元素的迁移聚集和空间分布与元素自身结构的关系。研究结果表明: (1)大陆地壳三大类岩石(沉积岩、铁镁质岩 浆岩和以花岗岩为代表的长英质岩浆岩)的形成过程,可导致不同类型元素富集成矿。其中,在沉积岩形成过程富集成矿的主要是具惰性气体型离子结构的元素,而亲岩浆岩的元素多为过渡型和铜型离子。在后者中,除铁族元素表现为亲铁镁质岩浆岩外,其它元素的富集成矿均与花岗岩的形成有关(图1)。 图1 大陆地壳三大岩类的成矿元素与元素离子结构的关系 (2)亲花岗岩成矿元素在地壳中高度分散。原地熔融-壳内对流模型(Chen and Grapes ,2007),为这类分散元素的富集提供了一个逻辑框架。在重熔岩浆层固结过程中,亲石元素占据了原来岩浆层所占据的位置,形成花岗岩层;未能加入硅酸盐晶格的元素则在残余相和气相中富集,并向重熔界面隆起区汇聚,在条件许可时被排出系统之外(图2); (3)成矿流体在向上运移过程中,其内的成矿元素将在不同的物理化学区间沉淀析出,在重熔界面之上的沉积-变质盖层形成硫化物矿床 (图2)。可见,原地重熔-岩浆固结过程中亲硫元素最终所处的位置,即代表花岗岩层之上的沉积-变质盖层; (4)成矿元素沉淀之后,作为搬运介质的水和卤族元素(统称亲水元素)在温度差和压力差驱动下继续向上运移,并最终进入地下水层(图2)。换言之,水圈是花岗岩热液中的亲水元素的最终归宿; (5)不论是重熔-结晶或其后的热液过程,熔融系统中的惰性气体元素均不参与反应,它们最终会到达大气圈,即大气圈是此类元素的最后归宿(图2)。 增刊 矿
中国科学院地球化学研究所2001年地球化学考研试题 一、名词解释（任选8题，每题5分，8题共40分） 1.元素克拉克值 2.元素丰度系数(Kn) 3.地球内部和外部的层圈结构 4.吉布斯(Gibbs)相律 5.吉布斯(Gibbs)自由能判据 6.REE和HFSE 7.不相容元素 8.非实比部分熔融 9.BABI和CHUR 10.MORB和OIB 11.等时线 12.普通铅 13.稳定同位素分馏系数(α) 14.SMOW和PDB 二、问答题和计算题（任选6题，每题10分，6题共60分） 1.解释元素丰度的概念。说明太阳系元素丰度的基本特征和决定自然体系中元素丰度的最基本因素。 2.列举地球化学经典时期三大学派的代表人物及其对地球化学的贡献。 3.举例说明陨石在地球化学研究中的重要意义。 4.说明戈尔德斯密特(Goldschmidt)元素地球化学分类的依据、结果和意义，
每类列举几个元素。 5.推导实比批式平衡部分熔融过程中熔体相和残留固相中微量元素含量变化的公式。 6.说明微量元素分配系数的概念和测定分配系数的两种主要方法，比较它们的主要优缺点。 7.举例说明稀土元素在地质-地球化学研究中的意义。 8.推导Nd同位素模式年龄(tCHUR)的计算公式并说明公式中符号的意义。 9.假设幔源花岗岩的全岩样品87Sr/86Sr=0.9170，87Rb/86Sr=50.00，设定合理的初始值(87Sr/86Sr)0，计算该岩体的年龄。已知87Rb的衰变常数为λ=1.42×10-11/a，采用近似计算eλt≈1+λt。 10.同氧同位素地质温度计测温，测得Δ石英-金红石=5.6，计算温度T=？(℃)。已知：10001n石英-水=2.5×106/T2-1.96；10001n金红石-水=-4.1×106/T2+0.96。