农业化学和地球化学与农业地质的几个问题
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中国土壤化学元素丰度与表生地球化学特征中国土壤化学元素丰度与表生地球化学特征中国的土壤化学元素丰度及其与表生地球化学特征是地球科学领域中一个备受关注的话题。
通过对中国土壤中化学元素的丰度和表生地球化学特征的深度研究,我们可以更好地了解中国土壤的地球化学特征、资源丰度以及与环境和人类活动的关系,对于推动农业、环境保护和资源利用都具有重要意义。
1. 中国土壤化学元素丰度中国是一个土壤资源丰富的国家,土壤中含有丰富的化学元素,包括铁、铝、镁、钙、钾、磷等元素。
其中,铁和铝是土壤中的主要成分,它们对土壤的物理性质和化学性质起着重要作用。
土壤中的镁、钙、钾元素则是作为植物生长的重要营养元素,对于农业生产至关重要。
土壤中的磷元素也是植物生长过程中不可或缺的元素。
2. 中国土壤的地球化学特征中国土壤的地球化学特征受到地质构造、气候、植被覆盖和人类活动等多种因素的影响。
不同地质构造背景下的土壤,其化学元素丰度和分布也存在较大差异。
在气候条件下,土壤中化学元素的迁移、转化以及吸附等过程也会受到气候因素的影响。
植被覆盖对土壤的地球化学特征也有一定影响,植被的根系分泌物和腐殖质的分解等过程会影响土壤中化学元素的循环。
人类活动也会对土壤的地球化学特征造成一定影响,如工业排放、农药施用等都会影响土壤中化学元素的丰度和分布。
3. 个人观点和理解从我个人的观点来看,中国土壤化学元素丰度与表生地球化学特征这一话题,涉及了地球科学、环境科学以及资源利用领域,具有重要的研究意义和应用前景。
通过深入研究中国土壤中化学元素的丰度以及其与地球化学特征的关系,可以为促进土壤肥力的提高、有效利用农业资源、解决土壤污染等问题提供科学依据和技术支撑。
在未来的研究中,应该更加注重土壤中微量元素的研究,探索土壤中化学元素丰度与表生地球化学特征变化之间的机制,以实现土壤资源的可持续利用和保护。
总结回顾中国土壤化学元素丰度与表生地球化学特征是一个复杂而重要的研究领域,通过对中国土壤中的化学元素丰度和地球化学特征的深入研究,可以更好地了解土壤的资源丰度、地球化学特征以及与环境和人类活动的关系。
一.关于地球化学的定义: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。
二.地球化学的基本问题1、地球系统中元素的组成(质)2、元素的共生组合和赋存形式(量)3、元素的迁移和循环(动)4:地球的历史和演化(史)三.地球化学研究思路在地质作用过程中,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。
(一句话那就是“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一.大陆地壳和大洋地壳的区别:1.大洋地壳较薄,10-5公里,平均厚8公里;大陆地壳较厚,最厚可达70公里,平均厚33公里。
(整个岩石圈也是大陆较厚,海洋较薄。
海洋为50—60公里,大陆为100—200公里或更深。
)2.在元素的分配上,洋壳比陆壳贫硅和碱金属,但较富镁富铁。
正是这种原因,大洋沉积物中富含Fe、Mn、Co、Ni等亲铁元素,它们是现代海洋中巨大的潜在资源。
二. 固体地球各圈层的化学成分特点○1地壳:O、Si、Al、Fe、Ca○2地幔:O、Mg、Si、Fe、Ca○3地核:Fe-Ni○4地球:Fe、O、Mg、Si、Ni第二节元素和核素的地壳丰度一.概念1.地球化学体系:按照地球化学的观点,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)并且有一定的时间联系。
2.丰度:表示元素在某地质体中(如地球,地壳,宇宙星体及某岩类,岩体等)的含量。
3.克拉克值:元素在地壳中的平均含量4.质量克拉克值:若计算元素在地壳中的平均含量时以质量计算,则称为质量克拉克值。
5.原子克拉克值:以原子数之比表示的元素相对含量(即指某元素在某地质体中全部元素的原子总数中所含原子个数的百分数)任意元素的原子克拉克值=某元素在某地质体中的相对原子数(用N表示)/所有元素相对原子数之和(用 N表示)6.浓度克拉克值:某元素在某地质体中的平均含量/元素克拉克值二.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加而减少(但锂,铍,硼以及惰性气体的含量并不符合上述规律,丰度值很低)②偶数规则:周期表中原子序数为偶数的元素总分布量(86%)大于奇数元素的总分布量(14%)。
地球化学资料1地球化学资料(1120101)第⼀章地球化学定义DefinitionB.И.韦尔纳茨基(1922):地球化学科学地研究地壳中的化学元素(chemical elements),即地壳的原⼦,在可能的范围内也研究整个地球的原⼦。
地球化学研究原⼦的历史、它们在时间和空间上的运动(movement)和分配(partitioning),以及它们在整个地球上的成因(origin)关系。
V.M.费尔斯曼(1922):地球化学研究地壳中化学元素---原⼦的历史及其在⾃然界各种不同的热⼒学(thermodynamical)与物理化学条件(physical-chemical conditions)下的⾏为。
V.M.哥尔德施密特(1933):地球化学是根据原⼦和离⼦的性质,研究化学元素在矿物、矿⽯、岩⽯、⼟壤、⽔及⼤⽓圈中的分布和含量以及这些元素在⾃然界中的迁移。
地球化学的主要⽬的,⼀⽅⾯是要定量地确定地球及其各部分的成分,另⼀⽅⾯是要发现控制各种元素分配的规律(laws governing element distribution and partitioning)。
V.V.谢尔宾娜(1972):研究地球的化学作⽤的科学---化学元素的迁移、它们的集中和分散,地球及其层圈的化学成分、分布、分配和化学元素在地壳中的结合。
(地球化学基础)涂光炽(1985):地球化学是研究地球(包括部分天体celestial bodies)的化学组成(chemical composition)、化学作⽤(chemical process)和化学演化(chemical evolution)的科学。
刘英俊等(1987):地球化学研究地壳(尽可能整个地球)中的化学成分和化学元素及其同位素在地壳中的分布、分配、共⽣组合associations、集中分散enrichment-dispersion及迁移循徊migration cycles规律、运动形式forms of movement和全部运动历史的科学。
《地球化学》课程笔记第一章:地球化学概述一、地球化学的定义与范畴1. 定义地球化学是研究地球及其组成部分的化学组成、化学作用、化学演化规律以及这些过程与地球其他物理、生物过程的相互关系的学科。
2. 范畴地球化学的研究范畴包括但不限于以下几个方面:- 地球的物质组成和结构- 元素在地球各圈层中的分布、迁移和循环- 岩石和矿物的形成、演化和分类- 生物与地球化学过程的相互作用- 地球表面环境的化学演化- 自然资源和能源的地球化学特征- 环境污染和生态破坏的地球化学机制二、地球化学的研究内容1. 地球的物质组成- 地壳:研究地壳的化学成分、岩石类型、矿物组成及其变化规律。
- 地幔:探讨地幔的化学结构、岩石类型、矿物组成和地球化学动力学过程。
- 地核:分析地核的物质组成、物理状态和地球化学性质。
- 地球表面流体:研究大气、水圈和生物圈的化学组成和演化。
2. 元素地球化学- 元素的丰度:研究元素在地壳、地幔、地核中的丰度分布。
- 元素的分布:分析元素在地球各圈层中的分布规律和影响因素。
- 元素的迁移与富集:探讨元素在地质过程中的迁移机制和富集条件。
- 元素循环:研究元素在地球系统中的循环路径和循环速率。
3. 岩石地球化学- 岩石成因分类:根据岩石的化学成分、矿物组成和形成环境对岩石进行分类。
- 岩浆岩地球化学:研究岩浆的起源、演化、结晶过程和岩浆岩的地球化学特征。
- 沉积岩地球化学:分析沉积物的来源、沉积环境和沉积岩的地球化学特点。
- 变质岩地球化学:探讨变质作用过程中岩石的化学变化和变质岩的地球化学特征。
4. 矿物地球化学- 矿物的化学成分:研究矿物的化学组成、晶体结构和化学键合。
- 矿物的形成与变化:探讨矿物的形成条件、变化过程和稳定性。
- 矿物物理性质与地球化学:分析矿物的物理性质与地球化学环境的关系。
- 矿物化学分类:根据矿物的化学成分和结构特点进行分类。
5. 生物地球化学- 生物地球化学循环:研究元素在生物体内的循环过程和生物地球化学循环的模式。
地球化学题库1 名词解释5分/题地球化学地球化学是研究地球及其子系统(含部分宇宙体)的化学组成、化学机制和化学演化的科学。
1)从研究对象来看:是地球及其子系统(地壳、地壳及其自然作用体系(岩浆作用、沉积作用、变质作用、成矿作用、表生作用、生态环境……)),目前正在向宇宙天体拓展;2)从研究形式来看:主要是元素和同位素在自然界的化学运动形式;3)从研究时间来看:包涵了整个地球、地壳演化和全部地质作用时期;对单个元素和同位素来讲,是研究它们的发生、不断发展及螺旋式演化的全部历史。
类质同象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、化学键型、离子正负电荷的平衡等保持不变或相近,这一现象称为“类质同象”。
克拉克值化学元素在一定自然体系(通常为地壳)中的相对平均含量。
又称元素丰度。
按照不同自然体系计算出来的元素丰度,有地壳元素丰度、地球元素丰度、太阳系元素丰度和宇宙元素丰度等。
研究地球及其各地圈的元素丰度,是地球化学的一个重要领域。
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。
地球和地壳中,阳离子的总数(种类)远远大于阴离子的总数,导致了在地球化学作用过程中阳离子对阴离子的争夺,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性地与某种阴离子结合的特性称为元素的地球化学亲和性。
它是控制元素在自然界相互结合的基本规律。
同位素分馏由于同位素质量不同,因此在物理、化学及生物化学作用过程中,一种元素的不同同位素在两种或两种以上物质(物相)之间的分配具有不同的同位素比值的现象。
引起同位素分馏的主要机制有:同位素交换反应;同位素动力学效应;其他物理-化学效应。
元素的赋存形式指元素在一定的自然过程中或其演化历史的某个阶段所处的状态及与共生元素间的结合关系。
包括元素的赋存状态和元素的赋存形式。
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。
农业地质浅析一、农业地质所谓“农业地质”是:研究大农业生长的地质背景、农业土壤地质以及促进农业发展的农用矿物岩石应用的学科.(一)开展农业地质研究的目的1、为大农业生产布局和区划提供科学基础依据;2、为提高作物的单产和品质提供地质科学基础依据和矿物岩石应用材料;3、使地学与农学两大学科相互渗透,相互补充,促进大农业生产不断向纵深发展,为"科技兴农"增砖添瓦;(二)开展农业地质的作用农业的基础是土壤,土壤的基础是地质大农业地质学是地质与大农业紧密相结合的边缘科学,是大农业生产的基础科学,研究大农业地质学不论是对近期的大农业经济效益有重大意义,而且对长远的社会效益和科技兴农都有深远的战略意义(三)农业地质的研究内容1.基础研究基础研究,包括农业地质背景、国土资源的生态地球化学、农产品产量和质量、农业社会经济现状、国土资源(含海洋、滩涂)的开发现状、区域地球化学和成矿区带地质地化等调查。
2.技术研究技术研究,包括调查方法与手段、质量保证体系与样品保存、评价体系与评价方法、评价模型与实验检验、专题研究与区域重大社会经济和产业结构问题调研等。
3.应用研究应用研究,将资料与信息转变成数字地图,提升资料的应用范围、应用水平、应用层次,包括资源开发、国土资源管理、土地资源评价与土地利用决策、农业区划与产业结构调整、主要经济作物和名优土特产发展布局、食品安全、沿海滩涂水产养殖、生态环境建设、农业生态修复、非点源污染防治、地方病防治、生态旅游开发、区域社会经济宏观决策和可持续发展等。
二、研究进展(一)国外农业地质研究进展国际农业地质工作从产生到现在,经历了多个发展阶段,逐渐由过去只注意解决农业生产中遇到的问题发展到现在越来越多地重视环境地质和地质生态工作。
着重研究地球系统中的生物地球化学问题。
(二)国内农业地质研究进展2001年,我国制订了《全国农业地质发展规划要点》,启动了全国农业地质调查项目,把传统的勘查地球化学方法,延拓、扩大到关系国计民生的农业领域,农业地质工作得到迅猛的发展,到2005年年底,农业地质调查面积覆盖了106万平方公里。