地球化学复习总结题

地球化学考试复习资料第一部分课后习题及答案绪论1. 简要说明地球化学研究的基本问题。

1）地球系统中元素及同位素的组成问题；2）地球系统中元素的组合和元素的赋存形式；3）地球系统各类自然过程中元素的行为（地球的化学作用）、迁移规律和机理；4）地球的化学演化，即地球历史中元素及同位素的演化历史。

2. 简述地球化学学科的研究思路和研究方法。

1）自然过程在形成宏观地质体的同时也留下了微观踪迹，其中包括了许多地球化学信息；2）自然界物质的运动和存在状态是环境和体系介质条件的函数；3）地球化学问题必须至于地球或其其子系统中进行分析，以系统的组成和状态来约束作用的特征和元素的行为。

地球化学研究方法：反序法和类比法第一章太阳系和地球系统的元素丰度1.简述太阳系元素丰度的基本特征.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。

3）质量数为4的倍数的核类或同位素具有较高的丰度，原子序数或中子数为“约数”（2、8、20、50、83、126等）的核类或同位素分布最广、丰度最大。

4）锂、铍、硼元素丰度严重偏低，属于强亏损的元素。

5）氧和铁元素丰度显著偏高，它们是过剩元素。

6）含量最高的元素为H、He，这两种元素的原子几乎占了太阳中全部原子数目的98％。

2.简介地壳元素丰度特征.1）地壳元素丰度差异大：丰度值最大的元素（O）是最小元素（Rn）的1017倍；丰度值最大的三种元素之和达82.58%；丰度值最大的九种元素之和达98.13%；2）地壳元素丰度的分布规律与太阳系基本相同。

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Na。

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。

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。

有机地球化学期末复习题1．名词解释4-甲基甾烷类:4-甲基甾烷类是C-4位置上有⼀甲基。

碳数范围从28到30。

该类化合物普遍地分布于海相和湖相沉积物和原油中。

CPI: 碳优势指数，有机质中长链正构烷烃⾥奇数碳烃⽐偶数碳烃占优势。

CPI= 1/2[Σ(C25-C33)/Σ(C24-C32)+Σ(C25-C33)/Σ(C26-C34)]表⽰奇数碳分⼦与偶数碳分⼦含量的⽐值。

OEP：奇偶优势，不规则的类异戊⼆烯烃：是指头头相连和尾尾相连的链状分⼦（图5-11），也就是在头-尾系列中有⼀个头-头或尾-尾相连的键。

两端有时带有饱和环或芳⾹环。

低分⼦量甾烷：低分⼦量甾烷碳数可以从21到24，它们可能直接来源于动物中的性激素和胆汁酸。

⼲酪根：积岩中主要的有机质和⽣油⽣⽓的主要母质。

是沉积物中有机质中分布最⼴、数量最多的⼀类，约占地质体中有机质，特别是成岩阶段末期沉积岩中有机质的90~95%。

规则的类异戊⼆烯烷烃：指个单元头尾相接成的链状分⼦（头-尾——头-尾）。

这类化合物常以烯、酸、醇的形式⼴泛地存在于各种⽣物体及现代沉积物之中。

颗粒有机质：是粒径⼤于0.45µm的部分。

这种粒径范围的颗粒物能够沉降，不发⽣明显的布朗运动。

颗粒有机质包含有⽣命的或⽆⽣命的各种悬浮颗粒，⼀般地，它们由微⽣物(细菌)、动物粪便微粒、有机碎屑物、有机—⽆机混合聚体等组成。

⽊质素：⽊质素是植物纤维中的⼀种复杂的芳⾹族⾼分⼦化合物。

是⾼等植物的主要成分,它与纤维素、半纤维素⼀起组成植物的细胞壁。

⽊质素约占⽊材⼲重的30%。

溶解有机质：是指能通过0.45µm滤孔的有机物质。

其中粒径⼩于1nm的部分呈真溶液状态，1-10nm之间的部分属胶体溶液。

溶解有机质主要是动植物的遗体、分泌物、陆源异地有机物质等经⽔解和细菌分解的产物。

⽣物标志化合物：指沉积有机质、原油、油页岩、煤中那些来源于活的⽣物体，在有机质演化过程中具有⼀定稳定性，没有或较少发⽣变化，基本保存了原始⽣化组分的碳⾻架，记载了原始⽣物母质的特殊分⼦结构信息的有机化合物。

绪论:1. 地球化学:地球化学是研究地球及其子系统(含部分宇宙)的化学组成、化学作用和化学演化的科学.2. 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3. 地球化学的研究思路:"见微而知著"。

通过观察原子、研究元素(同位素),以求认识地球和地质作用地球化学现象。

4. 简述地球化学的研究方法:A. 野外工作方法:①宏观地质调研②运用地球化学思维观察、认识地质现象③在地质地球化学观察的基础上,根据目标任务采集各种地球化学样品B.室内研究方法:④量的测定,应用精密灵敏的分析测试方法,以取得元素在各种地质体中的含量值⑤质的研究,也就是元素结合形态和赋存状态的研究⑥动的研究,地球化学作用过程物理化学条件的测定和计算。

包括测定和计算两大类。

⑦模拟地球化学过程,进行模拟实验。

⑧测试数据的多元统计处理和计算。

第一章:基本概念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,每个地球化学体系都有一定的时间连续,具有一定的空间,都处于特定的物理化学状态(T、P 等)2. 丰度:一般指的是元素在这个体系中的相对含量(平均含量)。

3. 分布:元素的分布指的是元素在一个化学体系中(太阳、陨石、地球、地壳、某地区)整体的总的含量特征。

4. 分配:元素的分配指的是元素在各地球化学体系内各个区域、各个区段中的含量。

5. 研究元素丰度的意义:①元素丰度是每一个地球化学体系的基本数据以在同一体系中或不同体系中用元素的含量值来进行比较,通过纵向(时间)、横向(空间)上的比较,了解元素基本特征和动态情况,从而建立起元素集中、分散、迁移等系列的地球化学概念。

是研究地球、研究矿产的重要手段之一。

②研究元素丰度是研究地球化学基础理论问题的重要素材之一。

宇宙天体是怎样起源的?地球又是如何形成的?地壳中主要元素为什么与地幔中的主要元素不一样?生命是怎么产生和演化的?这些研究都离不开地球化学体系中元素丰度分布特征和分布规律。

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。

地球化学复习题地球化学复习题地球化学是研究地球上元素的分布、循环和演化过程的科学。

它涉及到地球的各个层次，从地壳到地幔再到地核，从大气到水体，甚至到生物体内。

地球化学的研究对于我们了解地球的起源、演化以及环境变化具有重要意义。

下面我将为大家提供一些地球化学的复习题，希望能够帮助大家加深对这一学科的理解。

1. 地球的化学成分主要由哪些元素组成？它们的相对含量如何？地球的化学成分主要由氧、硅、铝、铁、钙、钠、钾等元素组成。

其中，氧是地球上最丰富的元素，占地球质量的49.2%，其次是硅，占地球质量的25.7%。

铝、铁、钙、钠、钾等元素的含量相对较低。

2. 地壳是地球上最外层的固体壳体，其主要成分是哪些元素？地壳主要由氧、硅、铝、铁、钙等元素组成。

其中，氧占地壳质量的46.6%，硅占28.2%，铝占8.1%，铁占5.0%，钙占3.6%。

3. 地球的大气主要由哪些气体组成？它们的含量如何？地球的大气主要由氮气、氧气、水蒸气、氩气等组成。

其中，氮气占大气体积的78%，氧气占21%，水蒸气的含量因地区和季节而有所变化，一般为0.1%-4%。

4. 地球的水体主要由哪些元素组成？它们的含量如何？地球的水体主要由氢和氧组成，化学式为H2O。

地球的水体分为海洋水、淡水和冰雪等。

海洋水中氢的含量约为11.2%，氧的含量约为88.8%。

淡水中的氢和氧的含量与海洋水相似，但含量略有差异。

5. 地球的地幔主要由哪些元素组成？它们的含量如何？地幔主要由氧、硅、镁、铁、铝等元素组成。

其中，氧的含量约为45%，硅的含量约为21%，镁的含量约为22%，铁的含量约为5%，铝的含量约为2%。

6. 地球的地核主要由哪些元素组成？它们的含量如何？地核主要由铁和镍组成，其中铁的含量约为85%，镍的含量约为10%。

7. 地球化学循环是指地球上元素在不同地球层之间的迁移和转化过程。

请简要描述地球化学循环的主要过程。

地球化学循环的主要过程包括地壳物质的风化和侵蚀、物质的输运和沉积、岩浆的喷发和岩浆固化等。

《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。

-----------------------------------------------------------------------------------------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.讨论陨石的研究意义.5. 地球的结构对于研究和了解地球的总体成分有什么作用？6. 阐述地球化学组成的研究方法论.7. 地球的化学组成的基本特征有哪些？8. 讨论地壳元素丰度的研究方法.9.简介地壳元素丰度特征.10. 地壳元素丰度特征与太阳系、地球对比说明什么问题？11.地壳元素丰度值（克拉克值）有何研究意义？12.概述区域地壳元素丰度的研究意义.13.简要说明区域地壳元素丰度的研究方法.14.岩浆岩中各岩类元素含量变化规律如何？15.简述沉积岩中不同岩类中元素含量变化规律.-----------------------------------------------------------------------------------------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.某地由于受开采ZnCO3矿的影响，造成住宅土壤、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。

地球化学期末复习20221207整理名词解释：1、硅酸盐地球：地球总体元素丰度与球粒陨石相近，除了挥发元素外，主要是由硅酸盐组成的，故名硅酸盐地球。

2、元素丰度：就是化学元素在一定自然体中的相对平均含量3、元素地球化学迁移：当体系与环境处于不平衡条件时，元素将从一种赋存状态转变为另一种赋存状态，并伴随着元素组合和分布上的变化及空间上的位移，以达到与新环境条件的平衡，该过程称为元素的地球化学迁移。

4、元素地球化学亲和性：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。

5、微量元素：是指构成物质的常量（或主要）元素之外的、用现代分析技术可以检测出来的所有元素。

6、不相容元素：总分配系数小于1，在硅酸盐熔体中相对富集的元素。

7、相容元素：总分配系数大于1，在早期结晶的固相矿物组合中相对富集的元素。

8、能斯特分配定律：在一定的温度压力下，微量组分在两共存相中的分配达平衡时，其在两相中的化学位相等。

9、分配系数：在温度、压力恒定的条件下，微量元素i(溶质)在两相分配达平衡时其浓度比为一常数(KD)，此常数KD称为分配系数，或称能斯特分配系数。

10、放射性衰变定律：单位时间内发生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=λN11、同位素等时线：对于同期同源地质样品，它们应有相同的初始子体同位素比值和形成时间，即各样品均符合具相同参数（如对于Sm-Nd的143Nd/144Nd(0)和t）的放射成因子体同位素衰变方程，表现为各样品沿以初始子体同位素比值为截距，以(eλt-1)为斜率的直线分布，这条直线称为等时线。

12、Sr模式年龄：用假定初始87Sr/86Sr比值的方法计算出来的同位素年龄称为Sr模式年龄。

13、同位素封闭温度：对各种同位素定年体系来说，它们不是在矿物、岩石形成时的那一瞬间就开始计时，而是必须当温度降低到能使该计时体系达到封闭状态时，即子体由于热扩散丢失可以忽略不计时，子体才开始积累，这个开始计时的温度就是封闭温度，得到的年龄即为表面年龄或称冷却年龄。

地球化学复习题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。

地球化学复习题一、名词解释1、地球化学：是研究地球及有关宇宙的化学组成、化学作用和化学演化的科学2、地球化学体系：按照地球化学的观点;通常将要研究的对象作为一个体系3、元素克拉克值：元素在地壳中的丰度4、元素丰度：元素在宇宙或较大的地球体系中的平均含量..5、相容元素：岩浆结晶或固相部分熔融过程中偏爱矿物相的微量元素6、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..也称为亲岩浆元素7、元素的地球化学亲和性：元素形成阳离子能力和显示出的有选择性与某阴离子结合的特性；8、类质同象：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中的其它质点原子、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保持稳定的现象..9、元素的赋存形式：元素在一定的自然过程或其演化的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..10、干酪根：不能被有机溶剂萃取的不溶有机物..其含量占沉积岩中有机质的绝大部分约90%以上..11、生物标志化合物：又称分子化石、地球化学化石或指纹化石..指沉积物中的有机质以及原油、油页岩、煤中那些直接或间接来源于活的生物体的有机化合物..12、石油：是以液态形式存在于地下的碳氢化合物的混合物..13、天然气：广义：一切经自然过程生成的气体..狭义：指在沉积有机质演化过程中生成的可燃气体..14、煤：沉积作用期间及期后;由植物残体经过一系列的物理、化学和生物学变化而形成的;其中木质素、纤维素是成煤的主要组分..15、环境背景值：亦称环境本底值;是在未受或基本未受人为污染或者自然污染的情况下;岩石、土壤、水体、植物等环境要素中化学元素的平均含量..16、元素的存在状态：指元素的物理、化学相态和能量状态、价态、化合态和结构态等方面..元素的存在状态不同;其迁移行为和生物毒性不同..17、生物地球化学循环:是指生物圈中元素及其化合物从环境→生物→环境的迁移、转化过程..18、环境污染修复：指利用物理、化学、生物方法对土壤及水体中的重金属、有机污染进行治理;将有毒污染物转化为无毒物质;或减弱其毒性;从而减少污染物对生态系统和人体健康的负面影响..19、地方病：指在一定区域内流行的疾病;是指由于环境中某种或某些元素的不足或过量引起的生理失调..21、高场强元素和低场强元素;并各自举例出三种以上元素高场强元素highfieldstrengthelements-HFSE:离子半径小的高电荷阳离子离子电位>3.0..Zr;Hf;Nb;Ta;Th;U;Ti;REE..低场强元素lowfieldstrengthelements-LHSE:离子半径大的低电荷阳离子离子电位<3.0..又称大离子亲石元素largeionlithophileelements-LILE..K;Rb;Cs;Sr;Ba..22、能斯特分配定律：在给定溶质、溶剂及温度和压力下;微量元素i在两相间的浓度比值为常数KD;它与温度和压力有关;与i的浓度无关在一定浓度范围内..23、同位素isotope—是具有相同质子数和不同中子数的一组核素..24、放射性同位素和放射性成因同位素：放射性同位素;原子核是不稳定的;它们以一定方式自发地衰变成其它核素的同位素又称为放射性母体同位素；放射性成因同位素;通过放射性衰变形成的同位素又称为放射性子体同位素25、CHUR：指用球粒陨石的Sm/Nd和143Nd/144Nd比值代表未经化学分异的原始地幔的初始比值;二、简答题1、简述地球化学研究涉及的四个基本问题地球系统中元素及同位素的组成问题..元素的共生组合及赋存问题..元素的迁移和循环地球的历史和演化2、地球化学体系的特点有哪些有一定的空间;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..3、获取宇宙元素丰度的途径包括哪些1.光谱分析:对太阳和其它星体的辐射光谱进行定性和定量分析;2.直接分析:如测定地壳岩石、各类陨石和月岩、火星的样品.3.利用宇宙飞行器分析测定星云和星际间物质及研究宇宙射线..4、陨石主要包括哪几种类型陨石主要是由镍-铁合金、结晶硅酸盐或两者的混合物所组成;按成份分为三类：1铁陨石siderite主要由金属Ni;Fe占98%和少量其他元素组成Co;S;P;Cu;Cr;C等.. 2石陨石aerolite主要由硅酸盐矿物组成橄榄石、辉石..这类陨石可以分为两类;即决定它们是否含有球粒硅酸盐结构;分为球粒陨石和无球粒陨石..3铁石陨石sidrolite由数量上大体相等的Fe－Ni和硅酸盐矿物组成;是上述两类陨石的过渡类型..5、陨石研究对地球形成和组成演化的意义①它们来自某种曾经分异成一个富金属核和一个硅酸盐包裹层的行星体;这种天体的破裂就导致各类陨石的形成；②石陨石与地球上的基性、超基性岩矿物组成和化学成分相似;铁陨石与地核的化学成分相似;陨石的母体在组成上、结构上与地球极为相似；③各种陨石分别形成于不同的行星母体;因为各类陨石具有不同的年龄及成分差异；④陨石的年龄与地球的年龄相近陨石利用铅同位素求得的年龄是45.5±0.7亿年；⑤陨石等地外物体撞击地球;将突然改变地表的生态环境诱发大量的生物灭绝;构成了地球演化史中频繁而影响深远的突变事件;为此对探讨生态环境变化、古生物演化和地层划分均具有重要意义..6、简述太阳系元素丰度的基本规律1H和He含量最高；2原子序数低;丰度值指数递减；原子序数高;丰度值相近；3奥多-哈根斯法则;亦即奇偶规律；4Li、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..7、简述地球元素丰度的研究方法陨石类比法地球模型和陨石类比法地球物理类比法8、地球和地球范围内的自然体系和自然过程特点1)温度、压力等条件的变化幅度与人为制备的条件相比有限2)是多组分的复杂体系3体系是开放的自然过程具多变度单向发展演化特征..体系与环境之间存在充分物质和能量交换;因外来成分加入或内部组分排出不断改变系统内作用性质和条件4自发进行的不可逆过程..反应进行的方向、速率、限度受能量效应制约；9、自然界元素结合的基本规律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相规律3晶体场理论对过渡族元素行为的控制10、简述元素的地球化学亲和性分类按照亲和性划分为四个相：亲氧Lithophile;oxyphile、亲硫chalcophile;sulfophile、亲铁siderophile、亲卤；11、类质同象置换的条件主要有哪些类质同象置换的条件主要有：①离子或原子自身的性质;如半径相近、电价平衡、配位多面体的对称性相同和化学键的一致等；②体系的物理化学条件;如温度、压力、组分特征和氧化还原条件等有利于置换的进行；③固溶体的热力学性质..12、简述戈尔德斯密特类质同象法则1小离子优先法则:两种离子电价相同;半径相似;小半径离子优先进入矿物晶格;集中于早结晶矿物中;大半径离子集中于晚结晶矿物中..2高价离子捕获;低价离子容许法则：两种离子半径相似电价不同;高价离子优先进入早结晶矿物;3隐蔽容留法则:两种离子有相似半径和相同电价;丰度高主量元素形成独立矿物;丰度低微量元素按丰度比例进入主量元素矿物晶格;称为“隐蔽”或“容留”camouflage..13、元素赋存形式的研究方法元素含量测定法显微镜法萃取法晶格常数确定电子显微镜扫描14、简述干酪根的形成方式15、简述生物标志化合物的主要类型1.正构烷烃：又称饱和直链烷烃;属于甲烷系的碳氢化合物;通式为CnH2n+2..2.无环的类异戊二烯烷烃：是一类具有规则甲基支链的饱和烃;属无环的萜类3.萜类化合物：是指环状的类异戊二烯型化合物;可以看成是由含5个碳原子的异戊二烯通式为C5H8以首尾相连而成..4.甾类化合物：是具有四个环三个六元环和一个五元环的化合物..5.卟啉化合物：基本结构是由甲川桥连接的四个吡咯环组成的;最基本的化合物是卟吩16、煤的显微组分主要包括哪三类壳质组或稳定组：富类脂质植物遗体的残余物;如树脂腊、花粉、角质和藻类体..富含脂肪族成分;氢和挥发分含量高;碳含量低镜质组或腐殖组：含木质素、纤维素的植物组织的残余物;如树皮、树干和树根等..富芳香族成分、氧含量高、挥发分和氢含量中等丝质组或惰性组：较硬的富碳脆性小颗粒;原始物质和化学成分与镜质组相似;是丝碳化作用的产物;芳构化程度高;富含碳;氢、氧、挥发分含量低.. 17、成煤作用主要包括哪两个阶段各有什么特征泥炭化作用或腐泥化作用阶段：主导作用为生物化学作用;植物的组成物质在微生物参与下分解聚合变成泥炭或腐泥..地球化学阶段煤化作用阶段：包括泥炭或腐泥被沉积物覆盖后变干;并向褐煤、烟煤、无烟煤转变的整个地球化学过程..18、研究环境背景值的意义有哪些1为环境质量评价和预测提供依据；2为污染物在环境中迁移和转化规律的研究和环境标准的制定提供依据；3为地方病病因的研究、工农业生产的合理布局等提供基础资料..19、土壤中元素的存在状态包括哪些土壤主要由固相、液相和气相物质组成..除C、O、H和部分N主要来自大气和水以外;其它的植物生长必需元素主要来自土壤液相和固相物质..20、环境地球化学研究的主要领域包括哪些1、环境变化的历史记录;研究环境变化规律、揭示环境变化原因、预测环境变化趋势;已成为地球科学界的重要任务2、水体富营养化;指湖泊、河流、水库、海湾等缓流水体接纳过多的氮、磷等营养物质;造成水体中藻类和水生生物的大量繁殖;并导致水体的透明度和溶解氧下降;鱼类和其它水生生物死亡、水质恶化的总体效应..3、环境污染的修复;指利用物理、化学、生物方法对土壤及水体中的重金属、有机污染进行治理;将有毒污染物转化为无毒物质;或减弱其毒性;从而减少污染物对生态系统和人体健康的负面影响..21、简述土壤污染的修复技术1土壤污染的化学修复;利用改良剂、抑制剂等降低土壤重金属污染物的水溶性、扩散性、或利用表面活性剂和有机溶剂改进土壤中有机污染物的亲水性;从而达到降低污染物的毒性或去除污染物的目的2土壤污染的生物修复;包括有机污染物的微生物修复和重金属污染的植物修复两种..植物修复是一种有效地、低成本的新方法..22、常见的地方病包括哪些1.甲状腺肿;由于人体中碘缺乏或过量引发的疾病..2.氟中毒;主要分布在干旱-半干旱地区;如华北平原及一些温泉地带3.克山病;病因未明的地方病;表现为心肌坏死..4.大骨节病;以骨关节粗大、变形为主要特征的地方病;患者在初期不易察觉;在晚期发生关节畸形和功能障碍..23、某岩石中由30%橄榄石;20%斜方辉石;15%单斜辉石;30%的长石;3%角闪石和2%石榴石组成;根据稀土元素在各个矿物中的分配系数见下表;计算La、Ce、Nd、Sm、Eu和Yb元素在全岩中的总分配系数是多少如果该岩石发生部分熔融;根据总分配系数说明哪些元素容易进入熔体相;哪些元素容易进入残余相..根据上表中分配系数的数据;在上图中三条分配系数曲线上分别标注上正确的矿物名称.24、某一玄武岩中;轻重稀土明显分异;其中LREE/HREE>20;请解释轻重稀土分异可能的原因..这一参数能较好地反映REE元素的分异程度以及指示部分熔融残留体和岩浆结晶矿物的特征25、根据放射性衰变规律;推导出放射性同位素等时线公式..解：据衰变理论;在任一时刻t不稳定母核的衰变速率正比于尚未衰变的原子数N;其衰变方程可表达为：－dN/dt＝λN1由t＝0到t求积分得：N＝N0e-λt2假定t＝0时;子体核数为0;则任一时刻母核产生的子核原子数D可表示为D＝N0－N代入2式：D＝N e-λt－1或D＝N01－e－λt3用D0表示t＝0时系统存在的子核原子数：D＝D0＋D4所以：D＝D0＋N e-λt－15为方便测定;选取子体元素其它同位素Ds作为参照进行比值测定：D/Ds＝D/Ds0＋N/Ds e-λt－166式即为放射性同位素等时线公式..26、Rb-Sr等时线满足的条件是什么1所研究的一组样品岩石或矿物具有同时性和同源性；2形成时Sr同位素组成在体系内是均一的;因而有着相同的87Sr/86Sr初始同位素比值；3体系内化学成分不同;Rb/Sr比值有差异;可确保获得一条较好的等时线；4自结晶以来;Rb、Sr保持封闭体系;没有与外界发生物质交换..四、论述题1、论述地球化学、化学、地球科学其他学科在研究目标和研究方法方面的异同地球化学与与研究地球物质成分的矿物、岩石、矿床学和化学的关系如下表所示：地球化学研究对象全部化学元素与同位素元素在地球、地壳中演化活动的整个历史地球、地壳矿物学原子的集合体—矿物岩石学矿物的集合体—岩石矿床学有用矿物的集合体—矿石、矿床化学元素及化合物元素及化合物的化学性质及行为实验室研究内容研究对象所处的空间位置只研究元素全部活动历史过程中的某个阶段;元素活动的某个“暂时”存在的形式地球、地壳从表中我们可以看出：1地球化学是研究元素在地球、地壳中演化活动的整个历史;而矿物、岩石、矿床等学科仅研究元素全部活动历中的某个阶段；2地球化学是在自然界;又具有空间上条件的不均一性;时间上单向演化和阶段性;体系的多组分;多变度及总体的开放性；3地球化学研究不能脱离基础地质工作;它的一般工作程序仍然是在研究任务的指导下采用先野外;后室内的工作顺序;并注意从对地质体的观察来提取化学作用信息;建立地球化学研究构思..而化学主要是在实验室中;它是人为控制的体系;可以任意调节T、P、pH、Eh、C和纯化杂质2、论述类质同象规律的意义..1.确定元素的共生组合以岩浆岩为例：Ni、Co、Cr等主要集中于超基性岩中;这与超基性岩中Fe、Mg矿物大量析出有关；酸性岩中Li、Be、Rb、Cs、Tl、Ba、Y、W、Sn、Pb等的高含量往往与K、Na、Si矿物的富集有关；各类岩浆岩中微量元素含量高低及其变化实际上反映了元素间的结合规律；微量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制约；2.决定元素在共生矿物之间的分配元素在同一岩石各组成矿物间的分配往往是极不均匀的;这种不均匀分配受结晶化学和热力学多方面因素的控制;可以归纳为主要受类质同象规律和分配定律的控制..3.支配微量元素在交代过程中的行为热液作用下岩石常发生交代变质..交代变质过程中系统是开放的;有元素迁出和带入；在主量元素发生迁移的同时;与主量元素发生类质同象置换的微量元素也会发生相似的迁移活动；如钾长石交代岩石中的钠长石时;Sr2+会随着Na+而迁出进入溶液;而Rb+则随着K+一起进入钾长石中；4.类质同象元素比值可作为地质作用过程和地质体成因的标志黄铁矿中常有Co、Ni等元素呈类质同象混入；在内生和外生条件下生成的黄铁矿中Co、Ni 含量不同..黄铁矿Co/Ni比值可以确定矿床的成因..5.标型元素组合矿物中含有大量类质同象的“杂质”;但同一种矿物在特定成因下往往只富含某些特征类质同象元素组合;据此可推断矿物形成环境..将有成因意义的元素组合称为指纹元素组合;也称为标型元素组合..6.影响微量元素的集中或分散以Be矿化为例分析类质同象是如何影响微量元素集中和分散的；地质事实：Be的质量分数--碱性岩中Be为7×10-6-9×10-6;酸性花岗岩中为3×10-6-5×10-6..酸性花岗岩中相对较低;但是自然界极少见到与碱性岩有关的Be矿床;却在某些与酸性花岗岩有关的伟晶岩脉中发现Be矿床;Be以形成绿柱石Be3Al2Si6O18形式富集..7.分配系数与地质温度计微量元素在晶体中的分配系数distributioncoefficients可用于估计共存矿物形成的温度;称为地质温度计-geothermometers..8.环境地球化学效应19世纪末的欧洲;有人在废弃的铅锌矿山附近居住;数年后这些人得了一种怪病;浑身骨骼疼痛难忍;后来;病人的手脚稍用力或略一弯腰就会导致骨骼断裂;最后只能在痛苦中死去..对此许多名医都未能查出病因;后来还是法医发现病人破碎的骨骼中镉Cd含量异常高..这种病后来被定名为“骨痛病”4、论述石油和天然气形成的一般过程..石油和天然气是沉积有机质热演化过程的阶段性产物..演化过程可分为三个阶段：1成岩作用阶段：温度、压力低;促使有机质演化的主要营力是生物作用..沉积物中的有机质：被微生物的新陈代谢所利用;转化为微生物的细胞;经缩合作用形成干酪根生油母质2深成热解作用阶段；3变质作用阶段..5、论述人类对生物地球化学循环的干扰作用并举例说明..人类对碳循环的干扰：1森林的过度砍伐造成植被覆盖率低;植被对大气中CO2的吸收量减少；2能源燃料的燃烧会向大气排放大量CO2..人类对氮循环的干扰：1任何的燃烧活动均能产生大量NO;经一些列化学作用形成酸雨;破坏农作物、树木;使生态系统产生紊乱；2NO3-等反硝化作用和矿物燃料不完全燃烧产生的NO2、NO等进入大气;不仅能与碳氢化合物形成光化学烟雾;而且还破坏臭氧层;紫外线增加；NO2也是一种温室气体；3氮肥需求量增加;促使合成氨工业从大气中消耗更多N2;或促使开采更多的含氮矿物原料如煤等4含有大量氮的农田排水和城镇生活污水造成水体污染和富营养化..人类活动对磷循环的干扰：1磷肥的大量使用;造成农田水含磷量增高；生活污水和某些工业废水中含有较高的磷;进入湖泊和海洋后将造成富营养化和海洋赤潮；2由陆地进入海洋的磷;只能部分返回陆地;从未造成陆地磷的减少;为了保证工农业生产;只能大量开采磷矿石;进一步加快陆地磷的循环..人类活动对硫循环的干扰：1含硫煤和石油燃烧产生的SO2约占人类活动向大气排放的SO2总量的2/3；2石油的炼制、硫化物矿石的冶炼等排放的废气中也含有大量SO2;进入大气后不仅对动植物产生危害;同时经氧化形成酸雨后;会对土壤和植被产生大面积的破坏..6、推导分异结晶作用模型一个包含不同组分总摩尔数为n的有限岩浆房;其中有y摩尔微量元素i如Ni..体系中i 的摩尔分数为Xi＝y/n..当一种含i的矿物结晶时;如果每个相继晶体内层来不及与残余熔体保持平衡;或由于i在晶体中扩散缓慢;或由于晶体下沉使晶体每个相继内层未能与残余熔体保持平衡..在一个短时间之后;n变为n-dn;y变为y-dy;此时晶体与熔体中i的摩尔浓度分别为:Xi晶体＝dy/dnXi熔体＝y－dy/n－dn4.11i为微量元素服从亨利定律;据分配定律:Xi晶体＝dy/dn＝KDXi熔体4.12dy/dn可直接用Xi熔体表示..4.11右边;相对y;dy可忽略不计;相对于n;dn可忽略不计..有:Xi熔体＝y/n;所以y＝n·Xi熔体上式两边对n微分:dy/dn＝ndXi熔体/dn＋Xi熔体将4.12代入上式得:KDXi熔体＝ndXi熔体/dn＋Xi熔体4.13整理后:·dXi熔体＝1/n·dn4.14如果在结晶过程中KD为常数;对上式在Xi0和Xi熔体之间以及初始熔体量n0和任何时刻n 值之间积分;得出分异结晶过程中该微量元素浓度的总体变化:4.15KD－14.16n/n0为残余熔体占原始熔体的百分数;以F表示;1-F反映岩浆的结晶程度;有：Xi熔体＝Xi0·FKD－14.177、假定有一含斜长石50%;单斜辉石30%;橄榄石20%的辉长岩源岩经历部分熔融;用批次熔融模型计算当F=0.05;0.1;0.15;0.2;0.3;0.4;0.5;0.6;0.7;0.8;0.9时Rb;Sr的C l/C o;并绘制每种元素的C l/C o vs.F的演化图解..分配系数参考简答题23中的表..7.根据下表中给定的sample1和sample2的稀土元素的数据;计算∑REE;LREE/HREE;La/YbN 和δEu;根据δEu解释Eu异常出现的原因;计算球粒陨石标准化数据并把标准化的数据投入下图中;根据稀土配分图描述sample1和sample2的稀土地球化学特征及可能反映的岩浆成因..相对于三价REE离子;Eu在斜长石和钾长石中是相容元素;斜长石和钾长石结晶或斜长石在部分熔融残余体中的存在可以在熔体中造成Eu亏损或负异常;即Eu异常主要受长石特别是长英质岩浆的控制..因此由结晶分异长石从长英质熔体中移出;或岩石部分熔融长石保留在源区;都会在熔体中产生Eu负异常；石榴子石;磷灰石;普通角闪石;单斜辉石;紫苏辉石;榍石等在残余体中存在或早期结晶析出均可造成熔体中Eu相对富集或形成Eu正异常..在一火山岩系列中;Eu负异常逐渐增大;表明如果是斜长石作为斑晶;则斜长石不断从熔体中析出是Eu负异常逐渐增加的原因；与F和D的8.根据下图分别描述部分熔融和结晶分异作用过程中元素在熔体相中的浓度CL关系..①熔融程度低时;F→0;C i l/C i0→1/D;形成熔体中Tr富集或贫化程度最大..熔融程度很低时D 1的不相容元素富集达到最大..如果知道某Tr在低度部分熔融岩浆中浓度和D值;据方程估计该元素在源区中浓度..随F增大;熔体中Tr富集或贫化程度减小..当F→1;C i l/C i0=1..熔体中元素浓度完全与母岩中原始浓度趋于一致..②D<1的不相容元素在形成熔体中富集;最大富集浓度不会超出D＝0的曲线;D＝0时;C i l/C i0＝1/F;与分异结晶一致;部分熔融的开始相当于结晶分异的结束..③D>1的相容元素在部分熔融形成的熔体中贫化..与分异结晶不同;部分熔融中相容元素浓度随熔融程度F增大缓慢增大；而在分异结晶中;相容元素随结晶程度增大F减小在残余岩浆中迅速贫化..应用这种差别;可以判别一个岩浆系列是岩浆分异结晶的产物;还是由部分熔融所成..9.假设一花岗岩中的黑云母用来Rb-Sr定年;其中我们测得的Rb=500ppm;Sr=0.6ppm;已知在黑母中仅含有87Rb和85Rb;并且87Rb/85Rb=2.5;黑云母仅含有放射性成因87Sr;其中给定的衰变常数λ=1.4210-11yr_1;计算花岗岩中黑云母的年龄..Rb-Sr定年公式如下其中λ远远小于年龄时;eλt～1+λ.10.某两种岩石的143Nd/144NdI 分别为0.51167和0.51313;计算这两岩石的εNdCHUR值..根据计算的结果;讨论该岩石的源区..已知：143Nd/144NdCHUR..＝0.512638。

地球化学基础复习题一、名词解释1、地球化学2、地球化学体系3、元素克拉克值4、元素丰度5、相容元素6、不相容元素7、元素的地球化学亲和性8、类质同象9、元素的赋存形式10、干酪根11、生物标志化合物12、石油13、天然气14、煤15、环境背景值16、元素的存在状态17、生物地球化学循环18、环境污染修复19、地方病20、相容元素和不相容元素21、高场强元素和低场强元素，并各自举例出三种以上元素22、能斯特分配定律23、同位素24、放射性同位素和放射性成因同位素25、CHUR二、简答题1、简述地球化学研究涉及的四个基本问题？2、地球化学体系的特点有哪些？3、获取宇宙元素丰度的途径包括哪些？4、陨石主要包括哪几种类型？5、陨石研究对地球形成和组成演化的意义？6、简述太阳系元素丰度的基本规律？7、简述地球元素丰度的研究方法？8、地球和地球范围内的自然体系和自然过程特点？9、自然界元素结合的基本规律？10、简述元素的地球化学亲和性分类11、类质同象置换的条件主要有哪些？12、简述戈尔德斯密特类质同象法则？13、元素赋存形式的研究方法？14、简述干酪根的形成方式？15、简述生物标志化合物的主要类型？16、煤的显微组分主要包括哪三类？17、成煤作用主要包括哪两个阶段？各有什么特征？18、研究环境背景值的意义有哪些？19、土壤中元素的存在状态包括哪些？20、环境地球化学研究的主要领域包括哪些？21、简述土壤污染的修复技术？22、常见的地方病包括哪些？23、某岩石中由30%橄榄石，20%斜方辉石，15%单斜辉石，30%的长石，3%角闪石和2%石榴石组成，根据稀土元素在各个矿物中的分配系数（见下表），计算La、Ce、Nd、Sm、Eu 和Yb元素在全岩中的总分配系数是多少？如果该岩石发生部分熔融，根据总分配系数说明哪些元素容易进入熔体相，哪些元素容易进入残余相。

根据上表中分配系数的数据，在上图中三条分配系数曲线上分别标注上正确的矿物名称.24、某一玄武岩中，轻重稀土明显分异，其中LREE/HREE>20，请解释轻重稀土分异可能的原因。

地球化学期末考试复习资料一、名词解释（20分）：1、元素地球化学亲和性（p56）：解：在自然体系中元素形成阳离子的能力和所显示的有选择地与某种阴离子结合的特征，称为元素的地球化学亲和性。

2、戈尔德施密特元素地球化学分类：（p83）解：①亲石元素：与氧亲和力强，易溶于硅酸盐熔体，主要集中在岩石圈。

②亲铜元素：与硫的亲和力强，易熔于硫化铁熔体，主要集中在硫化物-氧化物过度圈。

③亲铁元素：易熔于铁，主要集中在铁-镍核。

④亲气元素：具有挥发性或倾向形成易挥发的化合物，主要集中在大气圈。

⑤亲生物元素：主要集中在生物圈。

3、相律(戈尔德施密特相律) （p145）解：相律是反映体系内自由度与组分数和相数间关系的数学表达式。

戈尔德施密特相律：F ≥2，Φ≤ K，F是自由度，F是自由度，Φ是独立组分数。

4、微量元素（p182）解：通常将自然体系中含量低于0.1%的元素称为微量元素。

微量元素以低浓度（活度）为主要特征（相对含量单位常为10-6和10-9）；它们往往不能形成自己的独立矿物，而被容纳在由其他组分所形成的矿物固溶体、熔体或流体相中。

5、镧系收缩（p192）解：REE的配位数和离子半径之间存在相关性，即离子半径愈大，它们占据配位数愈大的位置，反之亦然。

REE的原子容积显示出逐渐和稳定地随原子序数增大而减小的趋势。

这种原子容积的减小在化学上称之为“镧系收缩”。

二、简答题（28分）1、什么是元素克拉克值？（4分）试从找矿和地质环境对人类健康影响两个方面讨论元素克拉克值的地球化学意义（6分）。

解：化学元素在一定自然体系（通常为地壳）中的相对平均含量就是元素克拉克值，又称元素丰度。

元素克拉克值的地球化学意义：①元素克拉克值可用于判断元素在地壳中富集成矿的能力。

元素在矿床中的最低可采品位与克拉克值的比值，称为其浓集系数。

浓集系数低的较容易富集成矿（但也不是绝对的，有的元素集中能力强）。

②现代人体的化学成分是人类长期在自然环境中吸收交换元素并不断进化遗传、变异的结果。

地球化学考试复习题目名词解释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，Y10.高场强元素 (HFSE)：指离子半径小、电荷高，难溶于水，地球化学性质稳定的元素，如Nb、Ta、Zr、Hf、P、Th、HREE等，它们可作为“原始”物质组成特征的指示。

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：（1）使元素分配的研究进入定量和动态研究阶段；（2）为确定地质—地球化学过程的物理化学条件提供了新的研究途径；（3）开辟了根据固态岩石和矿物中痕量元素丰度数据，探讨岩浆、热液和古沉积盆地水介质化学成分，源区特征及发展演化历史的重要途径；（4）为鉴别各类岩石和矿床成因，提供了定量化的指示信息；（5）为分析微量元素在地壳中的分散和集中，尤其是浓集成矿的机制问题提供了依据三、试举例说明稀土元素地球化学在地学研究中的作用（P190－）稀土元素稀土元素指原子序数57（La）－ 71（Lu）的16个元素，由于他们的电子构型非常接近，所以它们具有十分相近的化学和物理性质。

球类陨石:主要由基质、球粒、金属和一些特殊矿物集合体等组成.碳质球类陨石是球粒陨石中的一个特殊类型，含有碳的有机化合物分子，并且主要由含水硅酸盐组成。

CI型陨石为什么能够作为太阳系元素丰度标准？I型碳质球类陨石中难挥发元素的丰度与太阳一致，且未经受热变质作用影响、形成于远离太阳的较低温区域,是最原始的太阳星云凝聚物资。

因而,它能保持着太阳星云中非挥发元素的初始丰度.第二章复习题1、元素的地球化学亲和性元素地球化学亲和性:主要指阳离子在自然体系中趋向同某种阴离子化合的倾向。

又可指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。

2、戈尔德斯密特的元素地球化学分类1）、亲石元素：离子的最外层电子层具有8电子(S2P6）惰性气体型的稳定结构，与氧容易成键，主要集中于硅酸盐相。

2）、亲铜元素：离子的最外层电子层具有18铜型结构（s2p6d10)在自然界中容易与硫形成化合物，这些元素在分配时，主要分配在硫化物相中。

3）、亲铁元素：离子最外层电子层具有8—18过渡型结构,这种元素同氧、硫的化合能力较差，倾向于形成自然元素，因此，这类元素倾向分配在金属相中4）、亲气元素:原子最外层具有8个电子，原子半径大，具有挥发性或易形成挥发性化合物，主要分布在大气圈中。

5）、亲生物元素:这类元素主要富集在生物圈中。

3、类质同像的概念类质同像概念: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中的其他质点（原子、离子、络离子或分子）所占据而只引起晶格常数的微小改变，晶格构造类型、化学键类型、离子正负电荷的平衡保持不变或相近，这种现象称类质同像. 5、影响元素类质同像的物理化学条件1）、组份浓度—-—“补偿类质同像”一种熔体或溶液中如果缺乏某种组份，当从中晶出包含此种组份的矿物时,熔体或溶液中性质与之相似的其他元素就可以类质同像代换的方式加以补充.2)氧化还原电位.7、电负性；1衡量中性原子得失电子的难以程度2电负性（X)=I（电力能)+E(电子亲和能)3同一周期元素由左到右X值增大，酸碱度与之一致4金属与非金属分界线是元素酸碱性分界线5提供自然反应系中的酸碱度的标准6反映原子的电子层结构特征7决定元素在结合规律中的亲和性与酸碱性8、研究元素类质同像的地球化学意义1)、确定了元素的共生组合。

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. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.
地球化学体系 元素丰度的概念 元素在地壳中的克拉克值和浓度克拉克值概念 太阳系、地球及地壳中元素丰度的研究方法 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 元素克拉克值的地球化学意义并举例说明 区域地壳丰度的研究方法及研究意义 地壳中元素分配不均一性的基本特征
14. 15. 16. 17. 18. 19. 20. 21. 22. 23. 24. 25. 26. 27.
何为Sm-Nd同位素的参数和模式年龄，如何计算？ U-Th-Pb同位素体系定年的方法有几种？分别是什么？ 何为谐和年龄、谐和曲线和不一致线？ 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。 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？ 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？ 何为稳定同位素？ 自然界中稳定同位素的分布规律是什么？ 稳定同位素组成的表达方式是什么？ 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？ 什么是稳定同位素组成的值与值，两者的关系是什么？ 同位素地质温度计应用的原理是什么？其计算公式是什么？ 在稳定同位素分析中，为何要建立稳定同位素国际标样？ 氧同位素分析有两个国际标样，其英文缩写分别是什么？分别适用 于什么性质的样品分析？
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