地球化学第6章
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第六章区带详查区带,是指含油气盆地中具有共同的成因背景和相似特征的一组勘探目标和已知油气藏。
这些勘探目标和已知油气藏具有相同的烃类来源、储油岩系和区域盖层。
区带的概念与二级带的概念既有区别,又有联系。
区带的划分既考虑了平面上构造的分区性,同时又考虑到垂向上不同层系成藏条件的差异性,而且还考虑了勘探程度、勘探条件等工程因素。
因此,平面上一个区带可以包括多个二级带,这些二级带往往具有相似的油源条件、储盖组合特征、成藏演化历史。
而在同一个二级带范围内,纵向上不同的勘探目的层由于成藏机制的差异性,则可能分属于不同的区带。
区带的地质分类我国含油气盆地多样,有拗陷型、断陷型和复合型等。
位于盆地中不同部位,如隆起区、坳陷内的凸起区、凹陷的缓坡、陡坡和洼陷区的区带在成因机制、构造背景和沉积环境上差异较大,含油气特征和规模也各不相同,往往形成多区带的勘探分类勘探程度决定了地质认识程度和资料丰富程度,按照勘探程度的高低,区带可以分为三类:①已具有油气田的区带,即区带上已有油气田开发,或已具探明储量;②已有油气发现的区带,该类区带中至少有一个圈闭已获油气流或已见油气显示;③尚未发现油气的区带,即尚未钻探、或钻探很少尚无发现,但认为有希望的区带。
1.区带详查的阶段的界定区带详查是指经盆地普查确定出有利的生油凹陷开始,一直到优选出有利的油气聚集区带(或二级带)的整个过程。
2.区带详查的任务和主要目标在盆地普查阶段优选出的有利生油凹陷及其邻近地区,通过进行地震普查与详查,进一步划分二级构造单元,控制二级构造带形态,研究其基础地质特征、石油地质特征、圈闭分布特征,通过对区带地质条件的综合分析,确定其成藏条件与成藏模式,并通过油气系统分析与模拟,提交区带资源量,指出有利的油气聚集区带,为圈闭预探提供战场。
3.区带详查阶段应研究的基本地质问题(1)含油气系统分布:划分含油气系统,确定其分布范围,并研究油气系统在空间上的组合关系。
考试题型一、名词解释(10 ×2 =20分)二、填空题(30 ×1 =30分)三、简述题(3 × 10=30分)四、计算题(2 × 10=20分)主要章节0 绪论第一章:太阳系和地球系统的元素丰度第二章:元素的结合规律与赋存形式第三章:地球化学热力学和地球化学动力学第四章:微量元素地球化学第五章:同位素地球化学第六章:环境地球化学第七章:水-岩化学作用和水介质中元素的迁移第八章:生物和有机地球化学第九章:地球的化学演化一、主要名词解释1. 丰度:是指研究体系中被研究元素的相对含量,用重量百分比表示。
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 .元素地球化学亲和性: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.亲铁性元素、亲氧性元素和亲硫性元素亲氧性元素:倾向与氧结合形成氧化物或含氧盐的元素。
也称为亲石性元素。
亲硫性元素:倾向与硫结合形成硫化物或硫酸盐的元素。
也称之为亲铜性元素。
亲铁性元素:元素在自然界以金属状态产出的一种倾向。
5 .类质同像: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它质点(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的现像称为“类质同象”。
6 .元素赋存形式:指元素在一定的自然过程或其演化历史中的某个阶段所处的状态及与共生元素间的结合关系。
元素的赋存形式的含义应包括元素的赋存状态和元素的存在形式。
7. 简单分配系数、能特斯分配系数能斯特分配系数C1 / C2 =a1 / a2 = K D(T, P)在温度、压力一定的条件下,微量元素i(溶质)在两相平衡分配时其摩尔浓度比为一常数(K D ),K D 称为分配系数,或称为能斯特分配系数,也称为简单分配系数。
8 .相容元素:指那些在岩浆发生过程中其离子半径和电价允许它们容纳在地幔矿物中的微量元素(类质同相形式),如Cr、Co、Ni、V、Sc及重稀土元素等。
地球化学复习资料第1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(涂光炽)。
地球化学是研究地球的化学成分及元素在其中分布、分配、集中、分散、共生组合与迁移规律、演化历史的科学。
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2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、亲硫元素与亲铁元素的特点地球的组分分异,由元素的性质决定。
元素在周期表中的位置:亲铁元素: 地核亲石元素: 地幔与地壳亲气元素: 大气圈和水圈三、其它的概念离子电位(π):是离子电价(W)与离子半径(R)的比值,即π=W/R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。
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。
表示为:X=I+E (X:电负性;I:电离能;E:电子亲和能)周期表上,以Li的电负性为1.0,得出其它元素相对电负性。
化学键:离子键(电子交换),共价键(电子共用),金属键(价电子自由移动),范德华键(分子间或惰性原子间,存在弱的偶极或瞬时偶极),氢键(也属分子间静电力,含H的分子与其它极性分子或负离子间)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、亲气根据地球中阴离子中氧丰度最高,其次是硫(主要形成氧的化合物和硫化物);而能以自然金属形式存在的丰度最高的元素是铁,因此,元素的地球化学亲和性主要分为以下三类:①亲氧性(亲石)元素;②亲硫性(亲铜)元素;③亲铁元素。
第一章地下水无机化学成分一、名词解释1、侵蚀性CO 2 :当水中“游离CO2 ”,不不大于“平衡CO2 ”时,多余某些CO2对碳酸和金属构件等具备侵蚀性,这某些CO2 ,即为“侵蚀性CO2 ”。
2、游离CO 2溶解于水中CO2统称为游离CO2.3、平衡CO 2与HCO3-相平衡CO2 ,称为平衡CO2 。
4、 Ph5、去硝化作用在缺氧条件下,异养型去氮菌把NO3-、NO2- (还原)分解为气态氮(N2O 和N2 )过程。
6、硝化作用在自养型亚硝化菌和硝化菌作用下,NH4+被氧化为亚硝酸盐和硝酸盐作用。
7、微量组分不决定水化学类型8、大量组分决定水化学类型,普通含量不不大于100mg/L9、组分二、填空题1、地下水中化学组分可以分为四组:(大量组分),(微量组分),(放射性组分),和(气体组分);水中性点 pH 值随温度升高而()。
2 、Cl - 具备很强迁移性能,其因素在于:(不形成难溶化合物),(不被胶体所吸附),(不被生物所吸附))。
碳酸衍生物存在形式与水 pH 值关于,当 pH>8 时,以()占优势:当 pH<5 时,则以()占优势。
3、细菌按呼吸方式分有和两大类。
三、简答题1、地下水中氟来源简况。
2、地下水中重要气体成分及来源。
3、何谓地下水中微量元素?研究它有何意义?4、什么是硝化作用或去硝化作用,它们各在什么环境中进行?四、阐述题试论地下水中二氧化碳来源及其水文地球化学意义。
第三章水及水中元素同位素成分(一)名词解释1、同位素效应由于某种元素一种同位素被另一同位素所替代,从而引起物质在在物理、化学性质上浮现差别现象,称之为同位素效应。
同位素效应是导致同位素分馏主线因素。
2、同位素分馏3、温度效应大气降水中δ18O和δD 随处面或云层温度升高而增大,反之,则减少。
4、纬度效应大气降水中δ18o和δD值随纬度增长而减少。
5、高程效应大气降水中δ18O和δD随海拔高度增长而下降现象6、大陆效应大气降水中δ18O和δD由沿海到大陆内部逐渐减少得现象7、季节效应降水δ18D和δD值随气温,湿度,蒸发和降水季节变化而发生周期变化。
第六章同位素地球化学第一节基本概念一、同位素的定义核素: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、放射性和丰度5中主要性质。
.同位素:原子核内质子数相同而中子数不同的一类原子叫做同位素(isotope),他们处在周期表上的同一位置二、同位素的分类– 放射性同位素(radioactive isotope):原子核是不稳定的,它们能够白发地衰变成其他的同位素。
最终衰变为稳定的放射性成因同位素。
目前已知的放射性同位素达1200种左右,由于大部分放射性同位素的半衰期较短,目前已知自然界中存在的天然放射性同位素只有60种左右。
放射性同位素例子:238U→234Th+4He(α)+Q→206Pb;235U→207Pb;232Th→208Pb– 稳定同位素(stable isotope):原子核是稳定的,迄今还未发现它们能够自发衰变形成其他的同位素。
自然界中共有1700余种同位素,其中稳定同位素有260余种。
z轻稳定同位素,又称天然的稳定同位素,是核合成以来就保持稳定。
其特点是①原子量小,同—元素的各同位素间的相对质量差异较大;②轻稳定同位素变化主要原因是同位素分馏作用所造成的,其反应是可逆的。
如氢同位素(1H和2H)、氧同位素(16O和18O)、碳同位素(12C和13C)等。
z重稳定同位素,又称放射成因同位素(radiogenic isotope):稳定同位素中部分是由放射性同位素通过衰变后形成的稳定产物。
其特点是①原子量大,同—元素的各同位素间的相对质量差异小(0.7%~1.2%)环境的物理和化学条件的变化通常不导致重稳定同位素组成改变;②重稳定同位素变化主要原因是放射性同位素衰败引起,这种变化是单向的不可逆的。
如87Sr是由放射性同位素87Rb衰变而来的;三、同位素丰度同位素丰度(isotope abundance):可分为绝对丰度和相对丰度绝对丰度是指某一同位素在所有各种稳定同位素总量中的相对份额,常以该同位素与1H(取1H=1012)或28Si(取28Si=106)的比值表示。
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。
第六章 地下水的化学成分及其形成作用6.1 概 述地下水不是化学纯的H 2O ,而是一种复杂的溶液。
天然:人为:人类活动对地下水化学成分产生影响。
地下水的化学成分是地下水与环境、以及人类活动长期相互作用的产物。
一个地区地下水的化学面貌,反映了该地区地下水的历史演变。
水是最为常见的良好溶剂,可溶解、搬运岩土中的某些组分。
水是地球中元素迁移富集的载体。
利用地下水,各种行业对水质都有一定的要求→进行水质评价。
6.2 地下水的化学特征1.地下水中主要气体成分O 2 、N 2 、CO 2 、CH 4 、H 2S 等。
1)O 2 、N 2地下水中的O 2 、N 2主要来源于大气。
地下水中的O 2含量多→说明地下水处于氧化环境。
在较封闭的环境中O 2耗尽,只留下N 2,通常说明地下水起源于大气,并处于还原环境。
2)H 2S 、甲烷(CH 4)地下水中出现H 2S 、CH 4 ,其意义恰好与出现O 2相反,说明→处于还原的地球化学环境。
3)CO 2CO 2主要来源于土壤。
化石燃料(煤、石油、天然气)→CO 2(温室气体)→温室效应→全球变暖。
地下水中含CO 2愈多,其溶解碳酸盐岩的能力便愈强。
2.地下水中主要离子成分7大离子:Cl -、SO 42-、HCO 3-、Na +、K +、Ca 2+、Mg 2+。
低矿化水中(M<1 ~ 2g/L ):HCO 3-、Ca 2+、Mg 2+为主(难溶物质为主);发生化学反应岩石圈水圈交换化学成分中矿化水中(M=2 ~ 5g/L ):SO 42-、Na +、Ca 2+为主; 高矿化水中(M>5g/L ):Cl -、Na +为主(易溶物质为主)。
造成这种现象的主要原因是水中盐类溶解度的不同: 1)Cl -主要出现在高矿化水中,可达几g/L ~ 100g/L 以上。
来源:① 来自沉积岩氯化物的溶解;② 来自岩浆岩中含氯矿物的风化溶解; ③ 来自海水;④ 来自火山喷发物的溶滤;⑤ 人为污染:工业、生活污水及粪便中含有大量Cl -,因此居民点附近矿化度不高的地下水中,如Cl -含量超过寻常,则说明很可能已受到污染。