-元素的地球化学迁移

地球化学中的元素迁移与地球演化地球化学是研究地球上元素的分布、迁移和演化的学科。

元素的迁移、转化和演化是地球化学中的重要概念。

本文旨在探讨地球化学中的元素迁移与地球演化。

一、元素迁移1. 大气的化学反应大气中的化学反应和气候变化会导致元素的迁移。

例如，空气中的二氧化碳可以通过光合作用被植物吸收。

但是，如果大气中的二氧化碳过多，这会导致气候变化，从而影响植物、动物和人类的生活。

2. 地球内部的活动地球内部的活动可以导致元素的迁移。

例如，火山喷发会释放大量的二氧化硫和二氧化碳，这些化合物可以迁移到大气中。

地震可以引起水的迁移，使地下水和地表水的量减少或增加。

3. 水文循环水文循环是指地球上水从大气、陆地、河流、湖泊和地下水中循环。

水循环可以导致元素的迁移。

例如，雨水可以在流经泥土和岩石时溶解许多化学物质，如盐和氧化物。

这些溶解的物质可以在水循环过程中被运输到其他地方。

二、地球演化1. 地球的起源地球的起源始于46亿年前，当时太阳系的尘埃和气体聚集在一起形成了行星原始物质云。

这些物质经历了相当长时间的凝聚和熔化，形成了一个小行星，也就是我们现在的地球。

2. 大陨石撞击在地球早期的几亿年中，地球曾遭受数次大撞击。

这些撞击激发了地球的内部能量和热力学运动，导致了地球内部物质的循环和迁移。

这些撞击也使地球表面的岩石和矿物质发生了巨大的化学变化。

3. 活动板块地球表面的21个板块在持续不断地移动。

板块的移动导致了地球内部物质的运动和迁移，也导致了地球表面的地震和火山喷发。

这些运动和迁移使得大量的元素从地球内部向外部迁移。

三、结论地球化学中的元素迁移和地球演化是密切相关的。

地球上发生的各种化学和地球物理过程会导致元素的转化和迁移，从而对地球表面的化学组成和演化产生深刻影响。

了解和研究这些过程对我们了解地球的过去和现在具有十分重要的意义。

名词解释克拉克值：指元素在地壳中的平均含量（常用单位有%，ppm，ppb，ppt）。

地球化学体系：根据研究需要把所要研究的对象（特定的物质区域）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（T、P等），并且有一定的时间连续。

元素丰度：将元素在宇宙体或者较大的地球化学体系中的平均含量称之为丰度。

大陆地壳：地表向下到莫霍面，厚度变化在5-80km，分为上部由沉积岩和花岗岩组成的硅铝层，下部由相当于玄武岩、辉长岩或麻粒岩等组成的硅镁层两部分组成。

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的现象。

元素的地球化学亲和性：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。

元素的地球化学迁移：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。

共同离子效应：在难溶化合物的饱和溶液中加入含有同离子的易溶化合物时，难溶化合物的饱和溶液的多相平衡将发生移动，原难溶化合物的溶解度将降低。

水-岩化学作用：由于地壳上部与水圈直接接触，两者之间发生的化学作用统称为水-岩化学作用。

水-岩化学作用是地表条件下范围广泛和极为活跃化学作用，对地表系统元素的组成、演化及循环具有重要影响。

水-岩化学作用主要发生在地壳上部，可一直延伸到上地幔。

盐效应：当溶液中存在易溶盐类时，溶液的盐度对元素的溶解度有影响。

溶液中易溶电解质的浓度增大，导致其它化合物溶解度增大的现象，称为盐效应。

共同离子效应：当在难溶化合物的饱和溶液中加入与该化合物具有相同离子的易溶化合物时，原难容化合物的溶解度将会降低，称为—。

总分配系数（D i）：为了解微量元素在岩石与熔体间的分配行为，需计算微量元素在由不同矿物组成的岩石和熔体间的总分配系数。

1、克拉克值:是指元素地壳中重量百分含量。

2、元素的丰度值：每种化学元素在自然体中的质量,占自然体总质量(或自然体全部化学元素总质量)的相对份额(如百分数),称为该元素在该自然体中的丰度值.3、浓度克拉克值:浓度克拉克值＝元素在某一地质体中平均含量/元素的克拉克值，它反映元素在地质体中集中和分散程度，大于1说明相对集中，小于1说明相对分散。

4、元素的地球化学迁移:元素从一种赋存状态转变为另一种赋存状态，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称为地球化学迁移。

5、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的其它类似质点 (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的现象。

6、载体矿物和富集矿物载体矿物:载体矿物和富集矿物载体矿物是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，往往接近该元素在有时总体中的含量。

富集矿物是指岩石中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。

7、元素的共生组合:具有共同或相似迁移历史和分配规律的元素常在特定的地质体中形成有规律的组合，称为元素的共生组合。

8、元素的赋存状态:也称为元素的存在形式、结合方式、相态、迁移形式等，指元素在其迁移历史的某个阶段所处的物理化学状态与共生元素的结合性质。

9、地球化学障：地球化学障指地壳中物理或化学梯度具有突变的地带，通常伴随着元素的聚集或堆积作用。

即在元素迁移过程中经过物理化学环境发生急剧变化的地带时，介质中原来稳定的元素迁移能力下降，形成大量化合物而沉淀，这种地带就称为地球化学障。

10、元素的地球化学亲和性: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结合的性质。

分亲铁性（趋向于单质形式产出）、亲硫性（趋向于与硫形成强烈共价键的性质）和亲氧性（趋向于与氧形成强烈离子键的性质）11、亲氧元素:是指那些能与氧形成强烈离子键化合物的元素，如K、Na、Si、Al 等，通常以硅酸盐形式聚集于岩石圈。

沉积物中地球化学元素的迁移与富集机制地球化学元素在沉积环境中的迁移与富集机制，是地球科学研究中的重要课题之一。

了解这一机制，对于认识沉积物中地球化学元素的地球化学特征和环境背景具有重要意义。

本文将探讨沉积物中地球化学元素的迁移与富集机制，并分析其对环境变化和资源勘探的指示作用。

一、元素迁移机制地球化学元素在沉积过程中通过各种途径实现迁移，主要包括溶解、胶结和颗粒吸附等方式。

1. 溶解迁移地球化学元素的迁移过程中，溶解是最常见的方式之一。

溶解迁移取决于水体中的溶解度、沉积物中的含量和孔隙水与水体之间的交换。

一些离子元素，如钠(Na)、钙(Ca)等，容易在水体中溶解，而通过流体或渗滤作用进入沉积物中。

另外，一些有机元素和放射性元素也可以通过溶解迁移进入沉积物。

2. 胶结迁移胶结是指胶结物质（如黏土矿物）在水体中的溶解，然后重新结合形成块状物质。

在这个过程中，胶结物质可以富集吸附一些元素，使得这些元素沉积到沉积物中。

胶结迁移是沉积物中元素迁移的一个重要途径，特别是对于一些容易与胶结物质结合的元素，如钙(Ca)、铝(Al)等。

3. 颗粒吸附迁移颗粒吸附指的是地球化学元素直接附着在沉积物颗粒表面的现象。

沉积物颗粒表面具有一定的活性位点，可以吸附大量的离子或分子，从而实现元素的迁移。

颗粒吸附迁移对于微量元素的迁移具有重要影响，例如镍(Ni)、铬(Cr)等。

二、元素富集机制除了迁移，地球化学元素在沉积物中还存在富集的现象。

元素的富集在一定程度上可以反映沉积环境的特征和过程。

1. 生物富集生物富集是指地球化学元素富集在生物体中或由生物体介导的富集。

生物体通过摄取和吸附沉积物中的元素，形成生物富集。

常见的生物富集元素包括锰(Mn)、硒(Se)、砷(As)等。

2. 岩石富集岩石富集是指地球化学元素在沉积岩石中的富集现象。

沉积岩石中的元素富集受到沉积物来源、物理化学作用和环境条件的影响。

例如，有机质富集和富集系数高的元素（如铜(Cu)、铅(Pb)）常常与有机质含量高的黑色岩石有关。

地球化学元素在地质环境中的迁移与富集规律研究地球化学元素是地壳中不可或缺的组成部分，它们的分布和迁移对地球的物质循环和生物生存都至关重要。

在地质环境中，地球化学元素经历一系列的迁移过程，最终导致了它们在地壳中的富集。

研究地球化学元素的迁移与富集规律不仅可以揭示地球内部物质运动的机制，还对矿产资源勘探和环境保护都有重要意义。

首先，我们来探讨地球化学元素的迁移过程。

地球化学元素可以通过多种方式从一处地质区域迁移到另一处。

其中，水体是地球化学元素迁移的重要介质之一。

水中的溶解态元素可以通过水流的运动迁移到不同的地方。

例如，河流和大洋中的水流可以将溶解态元素带到远处，形成不同地区元素分布的差异。

此外，地下水也是元素迁移的重要媒介，它可以滤过地层、岩石等介质，将元素带到地下深处。

地震、火山等地质灾害也会造成地球化学元素的迁移，例如火山喷发会释放出大量的气体和物质，其中包含地球化学元素，通过大气传播到其他地区。

其次，地球化学元素在地质环境中的富集过程也是一个值得探讨的话题。

富集是指地球化学元素在特定地质区域中含量超过普通地区的现象。

地球化学元素富集的原因有多种，其中地质过程起到了关键作用。

例如，地壳中的构造活动会导致地层的抬升和推移，使得地下深处的元素被向上运送，从而在地表富集。

同时，地壳中的岩浆活动也会将地下的元素释放到地表，形成富集型岩石。

氧化还原反应也会导致元素的富集，例如在富含有机质的沉积岩中，元素会与有机质结合形成独特的矿石矿物。

研究地球化学元素的迁移与富集规律对矿产资源的勘探具有重要意义。

在勘探矿产资源时，了解元素的迁移与富集规律可以帮助我们找到矿床的位置和规模。

例如，如果我们知道地下水是元素迁移的媒介，那么我们可以通过分析地下水中的元素含量来确定矿床的可能存在。

而了解元素富集的原因，则可以指导我们选择合适的勘探方法和技术。

此外，对元素迁移与富集规律的研究还可以帮助我们解释一些地质现象，如地下水污染、地表元素异常等，从而为环境保护提供科学依据。

地理环境中元素迁移6分收藏分享到顶[0]请用一段简单的话描述该词条，马上添加摘要。

地理环境中元素迁移-地理环境中元素迁移地理环境中元素迁移-正文元素及其化合物在地理环境中发生的空间位置移动及由此引起的富集和分散过程。

迁移方式元素在地理环境中的迁移有机械迁移、物理化学迁移和生物迁移3种方式。

机械迁移根据机械搬运营力又可分为：水的机械迁移作用，气的机械迁移作用，重力的机械迁移作用。

物理化学迁移指元素以简单的离子、络离子及可溶性分子的形式，在地理环境中通过一系列的物理化学作用(如溶解-沉淀、氧化还原、水解、络合与螯合、吸附-解吸等)所实现的迁移。

物理化学迁移又可分为水迁移和大气迁移。

物理化学迁移是元素在地理环境中迁移的最重要形式。

这种迁移的结果决定着元素在地理环境中的存在形式和富集状况。

生物迁移指元素通过生物体的吸收、代谢、生长、死亡，以及迁徙等过程所实现的迁移。

这是一种非常复杂的迁移形式。

某些生物对环境中的元素有选择吸收和积累作用。

生物通过食物链对某些元素的积累放大作用是生物迁移的一种重要形式。

迁移特点元素在地表环境中的迁移不同于在地壳内部的迁移，具有如下特点：①地理环境是内能和外能（太阳辐射能）的交锋地带，而外能占优势。

由于外能的分布有周期性、地带性和地区性，所以地理环境中元素的迁移过程具有明显的周期性、地带性和地区性。

②在地理环境中，水以气态、液态、固态三种状态存在，而以液态为主。

水在大气圈、岩石圈、水圈之间进行着不断的迁移循环，因此在地理环境中进行着以淋溶作用和淀积作用为主要内容的元素的水迁移过程。

③地理环境是生物有机体活动的场所，进行着以有机质的形成和分解为内容的物质生物循环过程。

生物体的化学组成受地理环境条件的控制，而生物体的遗传性和生物循环本身又给地理环境中元素的迁移以巨大的影响。

④在地理环境中具有高低起伏的地貌条件，进行着以化学元素按地貌部位重分配和重组合为中心内容的物质地质循环过程。

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。