大洋地壳和大陆地壳的元素丰度,黎彤

四.地球及各圈层的物质组成地球的物质组成地球是一个特殊的物理化学系统，她有别于太阳系其他行星，不但有生物圈和生命的长期作用，有液态水圈和氮-氧形成的大气圈，还有固体地圈的板块运动。

从而决定了地球系统特有的物质运动与元素行为特征。

关于地球的元素丰度，上地壳、水圈、大气圈的成分可以直接观测，而困难的是下地壳、地幔，尤其是下地幔和地核。

解决这一问题，法金顿（1911）、克拉克（1921）应用陨石类比法；华盛顿（1925）、马逊（1966）应用地球模型和陨石类比法；我国黎彤（1976）应用地球物理类比法研究地球的化学成分和元素丰度，他们的研究虽然有些差别，但其结果有共同特征，即地球主要元素丰度：Fe>O>Mg>Si>Ni>S>Ca>Al>Co>Na 。

地球的化学组成特点是：氧和硫（主要阴离子）原子丰度远小于全部金属阳离子的原子丰度之和，因而地球能有多余的Fe 、Ni 进入地核；并且地球有一些元素表现为亲氧性，成为造岩元素，另一些元素表现为亲硫性，成为金属成矿元素。

目前，许多学者都是借助于宇宙的丰度和已知的观测事实以及地球物理资料来构筑地球模型，主要考虑如下四个方面：①地球作为宇宙天体的一个成员并由宇宙物质演化而来，地球的元素丰度应与宇宙的元素丰度大致相同，因此可以根据宇宙丰度构成地球基本成分的简单模型；②地球基本成分及其分布必须符合深部地震资料所反映的物质密度、比重等物理参数；③地球成分分布必须与地球总的质量和惯性矩相协调；④地球元素分布必须符合地球内部温度、压力分布的状况。

安德森(D.L. Anderson)与Cameron(1982)以宇宙元素丰度为基础建立了简单的地球基本成分模型。

在这个模型中，地核的主要成分是Fe 2O 。

如果大多数Fe 按Fe 2O 的比例进入地核中，那么地核的质量将占地球总质量的30�34%，这与地核是地球质量的33%的情况非常一致。

第1套《地质学基础》试题姓名___________学号___________成绩___________一、名词解释（4′×8共计32分）1．新构造运动2．风化壳3．莫霍面4．标准化石5．岩石圈6.7.8.123456712345A6A、飞来峰B、构造窗C、逆掩断层D、冲断层7、片理构造是区域变质岩中的常见构造，下列哪一种片理构造变质作用最强______。

A、板状构造B、千枚状构造C、片状构造D、片麻状构造8、根据同位素年龄测定，经历时间最长的地质时期是__________。

A．元古代B．古生代C．中生代D．新生代9、如果在地层中找到了三叶虫，那么这个地层时代为________。

A、早奥陶世B、第三纪C、白垩纪D、早寒武世10、哪一种沉积建造反映了由海相到陆相的转换________。

A、复理石沉积B、浊流沉积C、磨拉石沉积D、火山碎屑沉积11、古登堡面与莫霍面之间属于地球的哪一部分_________。

A、上地壳B、下地壳C、地幔D、地核12、中生代裸子植物得到了空前的发展，下列哪一种植物化石不属于裸子植物_____。

A、大羽羊齿B、苏铁C、松柏D、银杏13、界、系、统、阶是__________。

A．岩石地层单位B．时间单位C．生物分类单位D．年代地层单位14、石英在摩氏硬度计中属于哪一级别_________。

A、5B、6C、7D、815、下列哪一类岩石属于动力变质岩________。

A、片岩B、片麻岩C、糜棱岩D、大理岩16、下列哪一种是单元素矿物____________。

1719201.2.1．（1 2．（233分）。

456．矿物：是在各种地质作用下（1分）形成的具有相对固定化学成分和物理性质的均质物体（1分），是组成岩石的基本单位（2分）。

7．向斜：两翼基本对称，核部地层较年轻（2分），两翼地层较老（2分）的褶皱。

8．转换断层：是指发生在大洋中脊处（2分）的一种特殊的平移断层（2分）。

地球化学期末复习试题大全名词解释（任选10题，3分/题）1．克拉克值：地壳中各元素的相对平均含量称为该元素的克拉克值，如以重量百分数则表示则为“重量克拉克值”或缩写“克拉克值”，例如以原子百分数则表示，则称作“原子克拉克值”。

2．元素的浓集系数：定义为―浓积系数=矿石边界品位/克拉克值。

实质是地壳中某元素称作可以采矿利用的矿石所须要天然的倍数，浓积系数高的元素较难天然成矿，浓积系数低的须要经过多次维奈县和多次的天然促进作用就可以达至工业采矿品位。

短做为确认元素天然成矿能力的指标。

3．大离子亲石元素：离子半径大，大于常见造岩元素的亲石元素，如钾、铷、钙、锶、钡、铊等。

4．不相容元素或相容元素：在岩浆过程中，总分配系数大于1，趋向于保留在源区岩石的固相矿物中的元素为兼容元素，如ni，cr，co等；总分配系数大于1，趋向于步入至熔体中的称作不相容元素，如ba，rb，u。

5．惰性组分：扩散能力很差，难于与系统发生物质交换的组分。

系统对它们来说是半封闭的，在均衡过程中维持质量紧固维持不变，因而又称作紧固组分。

活性组分：在交代过程中为了消除组分在矿物和外来溶液之间存在的浓度梯度(化学位)，就会发生其小一部分组分向岩石(体系)的带入和另一部分组分自岩石带出，这样的组分称为活性组分。

6．元素的地球化学亲和性：指阳离子在地球化学过程中趋向于同某种阴离子融合的性质。

分亲铁性（趋向于以单质形式产出）、亲硫性（趋向于与硫形成强烈共价键的性质）、亲氧性（趋向于与氧形成强烈离子键的性质）和亲气性。

7．批次熔融模型：则表示在部分熔融过程中，熔体阴之木残存相在不断创建的均衡中入行，发生连续的再平衡，直到熔体的移出。

c1/c0=1/(d(1-f)+f)c1和c0分别就是岩浆源区岩石和岩浆中元素的含量；d为元素的分配系数；f为部分熔融程度，（0~1）8．同位素蒸馏系数：在平衡条件下，两种看中某种同位素比值之商。

αa-b=ra/rb。

辽东半岛地质构造演化发展简史摘要：通过对辽东半岛地质构造、沉积相建造、岩浆活动及变质作用等条件分析，将本区地质构造演化发展史划分为四大阶段。

进一步根据四大阶段形成与演化的各个具体时期，阐明了辽东半岛形成的原因。

关键词：辽东半岛；构造演化；克拉通基底；陆块盖层Abstract:Through the Analysis of geological structure、Sedimentary Facies formation、magmatism、metamorphism in Liaodong Peninsula， The present paper divides that the direction of geological structure evolution development history divided into four stages. It clarifies the reasons for the formation of the Liaodong Peninsula according to each concrete period of four stages formation and evolution, Key words: Liaodong Peninsula; evolution development; craton basement;the cover ofland mass0、引言根据建造与后期改造，辽东半岛地质构造演化发展史可划分为四大阶段：新太古代结晶基底形成阶段、古—中元古代结晶基底形成阶段、新元古代—古生代陆块盖层发展阶段以及中—新生代滨太平洋大陆边缘活化带发展阶段。

1、克拉通基底形成与演化1.1新太古代结晶基底形成阶段新太古代为华北陆块结晶基底形成与演化重要时期，由于该时期构造岩浆侵入作用，在辽东半岛形成了大量的TTG岩系和CA岩系，构成了重要岩浆弧，并在弧后盆地内，沉积了鞍山群含铁建造。

应用地球化学元素丰度数据手册迟清华鄢明才编著地质出版社·北京·1内容提要本书汇编了国内外不同研究者提出的火成岩、沉积岩、变质岩、土壤、水系沉积物、泛滥平原沉积物、浅海沉积物和大陆地壳的化学组成与元素丰度，同时列出了勘查地球化学和环境地球化学研究中常用的中国主要地球化学标准物质的标准值，所提供内容均为地球化学工作者所必须了解的各种重要地质介质的地球化学基础数据。

本书供从事地球化学、岩石学、勘查地球化学、生态环境与农业地球化学、地质样品分析测试、矿产勘查、基础地质等领域的研究者阅读，也可供地球科学其它领域的研究者使用。

图书在版编目（CIP）数据应用地球化学元素丰度数据手册/迟清华，鄢明才编著. －北京：地质出版社，2007.12ISBN 978－7－116－05536－0Ⅰ. 应… Ⅱ. ①迟…②鄢…Ⅲ. 地球化学丰度－化学元素－数据－手册Ⅳ. P595－62中国版本图书馆CIP数据核字（2007）第185917号责任编辑：王永奉陈军中责任校对：李玫出版发行：地质出版社社址邮编：北京市海淀区学院路31号，100083电话：（010）82324508（邮购部）网址：电子邮箱：zbs@传真：（010）82310759印刷：北京地大彩印厂开本：889mm×1194mm 1/16印张：10.25字数：260千字印数：1－3000册版次：2007年12月北京第1版•第1次印刷定价：28.00元书号：ISBN 978－7－116－05536－0（如对本书有建议或意见，敬请致电本社；如本社有印装问题，本社负责调换）2关于应用地球化学元素丰度数据手册（代序）地球化学元素丰度数据，即地壳五个圈内多种元素在各种介质、各种尺度内含量的统计数据。

它是应用地球化学研究解决资源与环境问题上重要的资料。

将这些数据资料汇编在一起将使研究人员节省不少查找文献的劳动与时间。

这本小册子就是按照这样的想法编汇的。

第一章绪论一、选择题1.下列哪位不是经典地球化学的代表人物。

（ D ）A.克拉克B. 维尔纳茨基C.戈德施密特D.魏格纳2.下列哪位科学家是经典地球化学的三位代表人物之一。

（ C ）A.威尔逊B. 瓦因-马修斯C.戈德施密特D.魏格纳3. 下列哪位不是我国地球化学领域的代表人物。

（ D ）A.涂光炽B. 欧阳自远C.张本仁D.李四光二、填空题1．我国地球化学家黎彤长期从事地壳丰度的研究，在这方面做出了杰出的贡献。

2.地球化学研究的基本问题主要有：研究元素或同位素在地球及各子系统中的组成，研究元素的共生组合和存在形式，研究元素的迁移，研究元素（同位素）的行为，研究元素的地球化学演化。

3.地球化学是研究地球及其子系统的化学组成、化学机制和化学演化的科学。

三、简答题1.简要说明地球化学研究的基本问题。

答：1）研究元素或同位素在地球及各子系统中的组成；2）研究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）研究元素的地球化学演化。

四、论述题1.概述地球化学学科的特点。

答：1) 地球化学是地球科学中的一个二级学科； 2) 地球化学是地质学和化学、物理化学和现代科学技术相结合的产物； 3) 地球化学既是地球学科中研究物质成分的主干学科，又是地球学科中研究物质运动形式的学科；地球化学既需要地质构造学、矿物学、岩石学作基础，又能更深刻地揭示地质作用过程的形成和发展历史，使地球科学由定性向定量化发展；4) 地球化学已形成一个较完整的学科体系，仍不断与相关学科结合产生新的分支学科； 5) 地球化学作为地球科学的支柱学科，既肩负着解决当代地球科学面临的基本理论问题—天体、地球、生命、人类和元素的起源和演化的重大使命，又有责任为人类社会提供充足的矿产资源和良好的生存环境。

2.论述地球化学与化学、地球科学其它学科在研究目标和研究方法方面的异同。

答： 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。

绪论勘查地球化学是20世纪30年代兴起的地学最年轻的分支学科之一。

它是地学与化学相结合的产物，即化学方法找矿，简称化探。

随着社会进步与发展，地球化学找矿已以从纯粹的找矿领域拓展到环境地球化学、工程地球化学、农业地球化学、基础地质研究等领域。

“化探（地球化学找矿）”这一名词逐步被勘查地球化学所取代。

5※<一.概念>20世纪中叶，原苏联学者认为：“地球化学找矿是根据基岩及其覆盖层中、地下水及地表水流中、植物中、土壤中和气体中的含矿物质不明显的微观晕，以发现矿床的一种找矿方法。

”西方国家的学者对地球化学找矿的定义则是：“地球化学找矿是基于系统的测定天然物质中一种或数种化学物质的任何勘查方法。

”我国学者认为：“勘查地球化学是为了各种不同目的，系统地在不同比例尺与规模上考察地壳元素的分布变化，应用化学元素分布分配、共生组合及变化规律来指导找矿等的应用学科。

”5※<二.勘查地球化学发展史>勘查地球化学是从一种找矿技术地球化学找矿发展起来的年轻的地学分支。

地球化学探矿最早是在北欧和前苏联发展起来的，受到了几位大师的影响。

一个是戈尔德施密特，他在挪威的哥廷根实验室开始使用光谱技术，于是有了痕量地球化学的发展。

另外两位是俄罗斯的维尔纳茨基和费尔斯曼。

我国在勘查地球化学领域做出杰出贡献的是谢学锦院士。

V.M.戈尔德施密特Goldschmidt,Victor Moritz1888年生于瑞典苏黎世，其父亲是一位颇有名望的奥斯陆大学物理化学家。

1911年在奥斯陆大学获得了哲学博士学位，毕业论文：地壳中矿物学变化的相位定律。

1929年在哥廷根大学任职。

戈尔德施米特使矿物学不再是一门纯描述性的学科。

如同古腾贝格是地球物理的倡导者一样，戈尔德施米特是地球化学的先驱者。

戈尔德施米特是犹太人，在集中营关押时期健康受到严重损害，1947年卒于挪威奥斯陆。

贡献1：1917年在挪威奥斯陆创立了晶体化学新学科，并在此基础上开创了微量元素地球化学的研究，揭示微量元素在岩石及矿物中存在形式和分布规律。

4.地壳化学元素分布规律和分析根据地壳的主要氧化物、稀有金属、成分特征及其百分含量可以总结出如下规律：1.奇偶规律：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丰度。

2..地壳贫铁镁，富铝钾钠。

3.递减规律：原子序数较低的的范围内，元素丰度随原子序数增大呈指数递减。

4.较轻易熔的铝硅酸盐在地壳表层富集，较重的镁铁向深部集中。

地壳15种稀有元素丰度表(10-6)根据上述数据可以总结出规律如下：1 原子系数为偶数的元素丰度大于相邻原子系数为奇数的元素，具有偶数质子数或中子数的核数丰度总是高于奇数质子数或中子数的核数。

2 在稀有元素中，Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu随着深度的增加丰度几乎不变，Ce的含量最高，Tm，Lu的含量最低，La Ce Pr Nd的丰度随着深度的增加逐渐减少。

3 稀土元素的分布是不均匀的，原子序数为偶数的元素一般比相邻的原子序数为奇数的元素含量高。

4 大陆地壳稀土元素总量高，相对富轻稀土;大洋地壳稀土元素含量较低,相对富重稀土。

下表给出了地壳元素丰度具体值地壳元素丰度表分析和总结：由上表可见，岩石圈中十余种常量元素占总量的绝大部分，如地壳中Ｓi、Ｏ、Ａl、Ｆe、Ｎa、Ｋ、Ca、Ｍg、Ｔi等九种元素占总量的百分之九十九以上，它们是岩石圈成分主体。

元素演化是以元素的赋存介质的变迁实现的。

在地幔对流驱动板块动移并发生岩石循环过程中，地幔物质分异出的岩浆及地壳物质重熔形成的岩浆通过上升，结晶形成岩浆岩，经构造运动隆升至地表或近地表，进入表生环境，遭受风化、剥蚀，搬运到湖、海盆地沈积成岩。

沉积岩再经沉降或俯冲到地壳深处，发生变质或部分重熔而形成新的岩浆，完成一个大旋回。

在大旋回演化过程中，同时还存不同级次的次级旋回。

如沉积岩直接进入风化搬运，变质岩也可不遭受重熔而上升至地表遭受风化、剥蚀等。

外生环境与内生环境的分界一般说来相当于潜水面，之下为还原环境，之上为氧化环境。

海洋学智慧树知到期末考试答案章节题库2024年海南热带海洋学院1.对于月相与潮汐的关系，哪些正确？（）答案:一个月中，满月时形成大潮；###一个月中，大潮出现2次；###新月和满月对潮汐的影响程度一致；2.以下哪些力是驱动海流流动的主要作用力？（）答案:风应力；###压强梯度力；###重力###科氏力；###引潮力；3.关于引潮力的描述，那些正确？（）答案:引潮力作用下形成潮汐椭圆；###地球上最靠近太阳的一侧。

由于太阳引力的作用也可形成高潮###地球上最靠近月球的一侧。

由于月球引力的作用形成高潮；4.若一旅游点的海滩上部建筑被波浪侵蚀影响，为保护后滩上的旅游设施，特建一海墙固定后滩，海墙建好后，前滩（）。

答案:会进一步侵蚀，滩面泥沙会被搬运走；5.周期为10s、波长为130 m 的波，其波速为（）答案:13 m/s。

6.根据威尔逊旋回，大西洋海盆正处于( )而太平洋海盆正处于（）答案:增长期(成年期)，衰退期；7.波长为40m、波高为4m的深水波，其波浪轨迹运动深度可达（）答案:20m ；8.以下哪些海洋生物是硅质软泥沉积物的主要来源？（）答案:放射虫类；###硅藻属；9.月地系统的“质心“位于（）答案:位于太阳与月地系统的中间；###地球和月球总质量的中心；###位于地幔的某一点；###完全位于地球的中心；###位于月球与地球中间10.潮汐作为浅水波，可发生以下哪些现象（）答案:潮波的传播速度与水深有关，与周期无关。

###潮波因水深不同发生折射；###潮波在海盆内形成驻波；###潮汐碰到陡峭的陆坡会发生反射；11.地球上不同纬度的地区其太阳辐射强度不同，原因是（）答案:高纬度直达地面的太阳能的总量小于低纬度。

###低纬度太阳高度角比较大，高纬度比较小，单位面积上所接受到的太阳能强度不同。

###高纬度地区海面反射回去的量比低纬度大，被海面直接吸收的较小。

12.以下关于盐度的描述哪个是正确的？（）答案:海水中的溶解物质大部分由钠和氯组成;###海水的平均盐度为3.5‰;###海水的平均盐度为3.5%;13.陆源泥沙是怎样搬运到大陆麓？（）答案:重力引起的浊流；14.大洋深层海水中溶解氧的含量( )，原因（）。

第一章元素的丰度与分布第一节元素的宇宙丰度我们常说的元素宇宙丰度，实际上是太阳系的元素丰度，元素的宇宙丰度是研究元素起源的理论依据，是解释各类天体演化过程的基础。

由太阳、行星及其卫星、小行星、营星、流星体和星际物质构成的天体系统称为太阳系。

太阳的质量占整个太阳系总质量的99．8％，而其它成员总合仅占o．2％。

按成分特点，九大行星可以划分为三种类型：类地行星：顾名思义，它指与地球类似的行星，包括水星、金星、地球和火星。

其特点是质量小、密度大、体积小、卫星少。

成分特点是以岩石物质为主，富含Mg、Si、Fe等，含亲气元素少；巨行星：木星和土星。

它们的体积大、质量大、密度小、卫星多。

如果以地球质量和体积分别为1，则土星分别为95．18和745，木星分别为317．94和1316。

其成分特点是主要含H、He，亲石和亲铁元素少；远日行星：天王星、海王星、具王星。

其成分特点是以冰物质为主。

H含量估计为10％，He、Ne平均为12％。

上述三类行星中岩石物质：冰物质：气物质的比值分别为1：10—‘：10—y—lo“’；O．02：o．07：o．9120．195：0．68：0．12。

以上三类行星主要元素的原子相对丰度如表1．1所示：随着行星际空间探测的发展，地球和月球成分的大量精细研究，各类陨石元素组成数据的积累，雪星、流星体成分的测定，“使之对太阳系化学组成的研究获得了比较满意的结果，对各行星及卫星也提出了多种化学组成模式。

如前所述，太阳系的行星成分可分三大类：岩石质的；岩石质和冰物质的；气物质的。

根据平衡凝聚模型，由于太阳星云凝聚过程中温度的差异，距太阳愈远温度愈低，因而各行星区凝聚物的成分和含量均不相同。

水星：主要由难熔金属矿物，铁镍合金和少量顽辉石组成；金星：除上述成分外，还含有钾(钠)铝硅酸盐，但不含水；地球；除上述成分外，还含有透闪石等一些含水硅酸盐和三种形式的铁(金属铁，FeO，FeS)，其中金属钦和FeS形成低熔点混合物，在放射性加热下熔化、分异，形成早期地核。

普通地质学张尚锋地 壳地壳的结构和类型地壳均衡地壳的物质组成 第二章 地 壳地壳地壳是指莫霍面之上的地球固体部分。

地壳是不均匀的，根据组成地壳的物质成份的差异、地壳的厚度和结构，将地壳划分成：大陆地壳、大洋地壳、过渡地壳。

大陆地壳（continental crust）：包括大陆及其大陆的水下延伸部分（大陆架），其厚度5－70Km，平均厚度约为33Km（上硅铝层－花岗岩层、下硅镁层－玄武岩层）。

大洋地壳（oceanic crust）：大陆坡以外被海水覆盖的地壳部分，厚度较小，平均约为7Km，总体的平均厚度约为16Km(硅镁层－玄武岩层)。

过渡地壳：大陆向大洋过渡部分的地壳项目大陆地壳大洋地壳厚度(km)平均33，最大>60（厚）平均5.6，最大30（薄）平均密度 2.7（轻） 3.0（重）莫霍面埋深深浅物质组成硅铝层沉积岩层，厚0～10km沉积层，厚0～2km花岗质层，厚10～40km缺失硅镁层玄武质层，厚30km玄武岩—沉积岩层0.5～2km变质玄武岩和辉长岩，平均5.17地壳均衡：地壳为适应重力的作用而不断调整达到平衡的现象（lsostasy）两种均衡模式普拉特模式（pratt model）艾里模式（Airy model）地壳均衡普拉特模式（pratt model）原上的岩石密度有差异，它们均漂浮在密度更大的均一物质上（地幔），地下某一深度存一等压面（均衡补偿面），由海平面至等压面的距离相等（即补偿面是水平的）。

（质量统一原则）艾里模式（Airy model）但密度均匀的较年轻岩块组成，并浮在较重的具可塑性的物质（地幔）之上，岩块遵循阿基米德定律而处于平衡状态。

艾里模式强调“山根”的存在（即补偿面不是水平的）。

地壳的物质组成元素在地壳中的分布矿物（mineral）岩石（rock）元素在地壳中的分布元素在地壳中的分布主要特点:①各种元素在地壳中的克拉克值相差悬殊；②地壳中最多的元素：O、Si、Al、Fe、Ca、Na、K、Mg占97～99%以上；③常见有用金属元素（Cu、Pb、Zn等）与主要元素相差几个数量级；④各种元素的克拉克值大致随原子序数的增加而减小；⑤地壳中的元素除少数以自然元素产出外，大部分以化合物形式产出，以氧化物占多数，又以硅铝的氧化物分布最广，约占76.6%，其次为Fe、Ca、Mg、Na、K的氧化物；⑥地质条件的变化→元素的局部富集→成矿矿物的形态矿物的物理性质矿物的化学性质晶体和晶形光学性质颜色透明度光泽力学性质解理断口硬度磁性及压电性 矿物（mineral）晶体和晶形（Crystal、Crystal form）矿物具一定的化学成分和结晶构造，在适宜的条件下可形成具一定外形的几何多面体，称晶体，晶体的形态称晶形。