地球化学——元素的地球化学迁移1

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。

一、主量元素：把研究体系（矿物、岩石）中元素含量大于1%的元素称为主量元素。

微量元素：研究体系中浓度低到可以近似地服从稀溶液定律的元素称为微量元素。

二、放射性同位素：原子核不稳定，它们以一定方式自发地衰变成其他核素的同位素。

放射性成因同位素：由放射性元素衰变而形成的同位素。

三、能斯特分配系数：在一定的温度、压力条件下，当两个共存地质相A、B平衡时，以相同形式均匀赋存于其中的微量组分i在两相中的浓度比值为一常数，该常数称为能斯特分配系数。

四、元素的地球化学亲和性：在自然体系中元素形成阳离子的能力和所显示出来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。

五、高场强元素：离子半径小，离子电荷高，离子电位>3，难溶于水，化学性质稳定，为非活动性元素。

如：Th、Nb、Ta、Zr。

大离子亲石元素：离子半径大，离子电荷低，离子电位<3，易溶于水，化学性质活泼，地球化学活动性强。

如：Rb，K，Cs，Ba。

六、亲铁元素：在自然体系中，特别是在O、S丰度低的情况下，一些金属元素不能形成阳离子，只能以自然金属形式存在，它们常常与金属铁共生，以金属键性相互结合，这些元素具有亲铁性，属于亲铁元素。

七、放射性同位素的衰变方式：（1）β-衰变：原子核中一个中子分裂为一个质子和一个电子，β-质点被射出核外，同时放出中微子v。

（2）电子捕获：原子核自发地从K或L层电子轨道上吸取一个电子（多数为K层，故又称K层捕获），与一个质子结合变成一个中子。

（3）α衰变：重核通过放射出由两个质子和两个中子组成的α质点而转变成稳定核。

（4）重核裂变：重同位素自发地分裂成2或3个原子量大致相同的碎片。

八、盐效应：当溶液中存在易溶盐类（强电解质）时，溶液的含盐度对化合物的溶解度会产生影响，表现为随溶液中易溶电解质浓度的增大将导致其他难溶化合物的溶解度增大，称盐效应。

电负性：电负性等于电离能（I）与电子亲和性（E）之和X=I+E，可用于度量中性原子得失电子的难易程度。

1、克拉克值:是指元素地壳中重量百分含量。

2、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。

3、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。

4、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.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、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。

10、八面体择位能：任意给定的过渡元素离子,在八面体场中的晶体场稳定能一般总是大于在四面体场中的晶体场稳定能.二者的差值称为该离子的八面体择位能(OSPE). 这是离子对八面体配位位置亲和势的量度。

八面体择位能愈大，则趋向于使离子进入八面体配位位置的趋势愈强，而且愈稳定。

11、相容元素和不相容元素：在液相和结晶相（固相）的共存体系，如在岩浆结晶作用过程中，一些微量元素易以类质同像的形式进入造岩矿物晶格，称为相容元素，如Ni2+、Co2+、V3+、Cr3+、Yb3+、Eu2+等。

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。

第一章1.克拉克值：元素在地壳中的丰度，称为克拉克值。

元素在宇宙体或地球化学系统中的平均含量称之为丰度。

丰度通常用重量百分数（%），PPM（百万分之一）或g/t表示。

2.富集矿物:指所研究元素在其中的含量大大超过它在岩石总体平均含量的那种矿物。

3.载体矿物:指岩石中所研究元素的主要量分布于其中的那种矿物。

4. 浓集系数=工业利用的最低品位/克拉克值。

为某元素在矿床中可工业利用的最低品位与其克拉克值之比。

5.球粒陨石：是石陨石的一种。

（约占陨石的84%）：含有球体，具有球粒构造，球粒一般为橄榄石和斜方辉石。

基质由镍铁、陨硫铁、斜长石、橄榄石、辉石组成。

划分为： E群——顽火辉石球粒陨石，比较稀少；O群——普通球粒陨石: H亚群—高铁群，橄榄石古铜辉石球粒损石；L亚群—低铁群，橄榄紫苏辉石球粒陨石； LL 亚群—低铁低金属亚群；C群——碳质球粒陨石，含有碳的有机化合物和含水硅酸盐，如烷烃、芳烃、烯烃、氨基酸、卤化物、硫代化合物等。

为研究生命起源提供重要信息。

分Ⅰ型、Ⅱ型和Ⅲ型。

Ⅰ型其非挥发性组成代表了太阳系星云的非挥发性元素丰度。

6.浓度克拉克值=某元素在地质体中的平均含量/克拉克值,反映地质体中某元素的浓集程度。

1.陨石在地化研究中的意义：（一）陨石的成分是研究和推测太阳系及地球系统元素成分的重要依据：（1）用来估计地球整体的平均化学成分。

○1陨石类比法，即用各种陨石的平均成分或用球粒陨石成分来代表地球的平均化学成分。

○2地球模型和陨石类比法来代表地球的平均化学成分，其中地壳占质量的1%，地幔31.4%，地核67.6%，然后用球粒陨石的镍—铁相的平均成分加5.3%的陨硫铁可以代表地核的成分，球粒陨石的硅酸盐相平均成分代表地壳和地幔的成分，用质量加权法计算地球的平均化学成分。

（2）I型碳质球粒陨石其挥发性组成代表了太阳系中非挥发性元素的化学成分。

（二）陨石的类型和成分是用来确定地球内部具层圈结构的重要依据：由于陨石可以分为三种不同的陨石—石陨石、石铁陨石和铁陨石，因而科学家设想陨石是来自某种曾经分异成一个富含金属的核和一个硅酸盐外壳的行星体，这种行星经破裂后就成为各种陨石，其中铁陨石来自核部，石铁陨石来自金属核和硅酸盐幔的界面，而石陨石则来自富硅酸盐的幔区。

元素地球化学迁移是指地球上元素在大气圈、水圈、岩石圈和生物圈之间的相互迁移过程。

而元素地球化学迁移的影响因素包括以下几个方面：一、地质作用地质作用是元素地球化学迁移的重要影响因素之一。

地球内部的构造运动和岩浆活动会影响地球上元素的迁移。

在火成岩的形成过程中，高温高压条件下会导致一些元素的迁移和浓缩，从而形成矿石资源；而在变质作用中，岩石的变形和重结晶过程也会影响元素地球化学的迁移，形成新的矿物和岩石。

二、气候环境气候环境是影响元素地球化学迁移的另一个重要因素。

气候环境的变化会导致地表水的流动和地表岩石的风化，从而影响元素的溶解和迁移。

在气候干燥的地区，地表水的流动较少，岩石的风化作用减弱，元素的迁移速率也会变慢；而在气候潮湿的地区，地表水的侵蚀作用会加剧，元素的溶解和迁移速率会相应增加。

三、生物作用生物作用也是影响元素地球化学迁移的重要因素之一。

植物和微生物在生长过程中会吸收周围土壤和水体中的元素，从而影响地球化学元素的平衡和迁移。

植物的生长会导致土壤中某些元素的浓缩，而微生物的代谢活动也会影响元素的迁移和转化。

四、人类活动人类活动也会对元素地球化学迁移产生影响。

工业生产、矿山开采、农业施肥等活动会导致大量的元素被排放到大气和水体中，从而改变地球化学元素的平衡和迁移速率。

工业废气中的重金属元素会在大气中迁移和沉积，对环境造成污染；而农业施肥导致的化肥残留也会影响土壤中元素的平衡和迁移。

地质作用、气候环境、生物作用和人类活动都是影响元素地球化学迁移的重要因素。

对于理解地球化学元素迁移规律，保护环境和资源利用具有重要意义。

需要加强对于这些影响因素的研究和认识，以实现人类与自然的和谐共生。

五、土壤特性土壤中的特性也是影响元素地球化学迁移的重要因素之一。

土壤中各种粒径成分的大小、分布、孔隙度和有机质含量等，会直接影响土壤中元素的迁移和分布。

砂土的孔隙度较大，水分渗透性强，导致土壤中的元素容易迁移；而黏土和壤土则因为孔隙度小、吸附能力强，使得土壤中的元素迁移速率较慢。

元素地球化学循环地球是一个复杂而精密的生态系统，其中元素的循环是维持地球生命活动的重要环节之一。

元素地球化学循环是指地球上各种元素在不同地球系统（包括大气、水、土壤和生物体）之间的不断迁移和循环过程。

这个过程是通过化学反应、生物作用和地质作用等多种方式进行的。

本文将以碳循环、氮循环和磷循环为例，探讨元素地球化学循环的重要性和机制。

碳循环是地球上最重要的元素循环之一。

碳元素以二氧化碳（CO2）的形式存在于大气中，通过光合作用和呼吸作用与生物体进行交换。

植物通过光合作用将大气中的CO2转化为有机物，同时释放出氧气。

动物通过呼吸作用将有机物转化为CO2，并释放到大气中。

此外，碳还通过死亡和分解过程进入土壤，并通过火化和石化作用进入地质系统。

碳循环对于维持大气中CO2浓度的稳定起着重要作用，对于控制地球气候具有重要意义。

氮循环是地球上另一个重要的元素循环。

氮是生物体中的重要组成部分，它通过一系列化学反应在大气、水体和土壤之间循环。

在大气中，氮以气体的形式存在，主要是氮气（N2）。

通过闪电和固氮细菌的作用，氮气被转化为氨（NH3）和硝酸盐（NO3-），进入水体和土壤中。

在水体和土壤中，氨和硝酸盐被植物吸收，并进入食物链。

在食物链中，氮通过食物的摄取和代谢进入动物体内。

动物通过排泄作用将氮排出体外，进入土壤和水体，再次参与氮循环。

此外，氮还通过细菌的作用将氨和硝酸盐转化为氮气，回归到大气中。

氮循环对于维持生物体的生长和繁殖具有重要作用，对于维持生态平衡至关重要。

磷循环是地球上元素循环的另一个重要方面。

磷是生物体中的重要成分，主要存在于土壤和岩石中。

磷通过风化和侵蚀作用从岩石中释放出来，进入水体和土壤中。

在水体中，磷以磷酸盐（PO4-）的形式存在，被植物吸收，并通过食物链进入动物体内。

动物通过排泄作用将磷排放到土壤和水体中，再次参与磷循环。

此外，磷还通过沉积作用进入海洋沉积物，并在地质过程中转化为磷酸盐矿物。

地球化学的基本原理与研究方法地球化学是研究地球各种元素、同位素在地球内外相互分配的科学，是研究地球层、地表、水体和大气中元素和同位素组成、分布和迁移规律的学科。

地球化学研究的主要内容包括物质来源、地球化学过程、地球化学时标以及地球化学计量等方面。

本文将介绍地球化学的基本原理与研究方法。

一、地球化学的基本原理地球化学研究以元素和同位素为研究对象，其基本原理可以概括为以下几点：1. 元素循环：地球上的元素在不同的地球系统之间进行循环。

例如，在岩石圈中，元素经历了岩浆作用、岩石风化和沉积作用等过程，不断地在地球系统中迁移和转化。

2. 同位素分馏：同位素分馏是地球化学中的重要现象。

同位素的分馏是指在地质、化学或生物过程中，不同同位素的分布比例发生变化。

通过研究同位素分馏过程，可以揭示地质、化学和生物时间尺度上的环境变化和地球演化过程。

3. 地球系统的开放性：地球系统是开放的，并与外部环境进行物质交换。

例如，大气中的的氧气可以通过生物作用与地壳中的氧发生反应形成氧化物。

这些交换过程对地球系统的物质组成和环境变化产生重要影响。

二、地球化学的研究方法地球化学研究方法是通过采集地球样品，利用实验室中的仪器设备对样品中的元素和同位素进行分析，来揭示地球化学特征和环境变化。

主要的研究方法包括：1. 野外样品采集：地球化学研究通常需要采集岩石、土壤、水体、大气等不同类型的地球样品。

采集样品的方法要求采集的样品具有代表性，以保证研究结果的可靠性。

2. 样品前处理：采集到的地球样品需要进行前处理，包括样品的破碎、磨粉、溶解等步骤。

这些前处理工作是为了获得样品中的溶液或粉末，以便进行后续的元素和同位素分析。

3. 元素分析：地球化学研究中常用的元素分析方法包括原子吸收光谱法、电感耦合等离子体质谱法和质谱法等。

这些方法可以对地球样品中的元素进行准确的定量和定性分析。

4. 同位素分析：同位素分析是地球化学研究中重要的手段，通过测量同位素的比例来研究地球化学过程。

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。

《地球化学试题》期末考试试卷考试形式：闭卷考试考试时间：120分钟班号学号姓名得分一、概念题(每题5分，共40分)：1、元素的浓集系数2、元素的赋存状态3、元素的地球化学迁移4、固溶体5、能斯特分配系数6、戈尔德斯密特矿物相律7、δ18O值8、衰变定律二、问答题(30分)：1、夏天和冬天相比，河水中的pH值是升高还是降低？为什么？白天和夜晚相比，湖水的pH值是升高还是降低？为什么？(6分)2、一个完全不相容元素的矿物/熔体总分配系数是多少？如果在批次熔融的情况下，某元素的总分配系数等于1，那么它的CL/C0比值(元素在熔体中的浓度与其在初始固相中浓度的比值)是多少？(6分)3、下列岩浆岩：①形成过程中仅与岩浆水发生了相互作用；②形成过程中广泛地与大气降水发生了相互作用。

试回答哪一种岩浆岩D/H比值和18O/16O 比值更高？(6分)4、下图为NaCl-H2O二元体系的相图(稳定常压条件下)，试根据吉布斯相律分析图中C、D、E和F点存在的相数、各相的名称和自由度数。

(12分)三、论述题(每题10分，共30分)：1、试论元素地球化学亲和性产生的内在原因。

2、如何编制稀土元素配分曲线？常用哪些指标描述稀土元素分布特征？3、试论自然界氧同位素的主要分馏反应？四、附加题：1、结合地球化学、矿床学和岩浆岩石学的知识，试分析为什么周口店房山花岗闪长岩体没有产生成矿作用？发生成矿作用的前提和必要条件是什么？2、试谈你对地球化学学科的认识，地球化学对你今后的地球科学学习和研究有什么样的启发？3、谈谈你对地球化学课程教学改革的想法。

A 卷答案：一、概念题：1、指某元素在矿床中的最低可采品位作为它在该地质对象中的平均含量，计算它与克拉克值的比值，即为该元素的浓集系数。

2、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。

3、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。

绪论1.地球化学定义、研究对象、学科性质、研究的基本任务√定义：韦尔纳茨基(苏)于1922年提出：地球化学科学地研究地壳中的化学元素，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、它们在空间上和时间上的分配和运动，以及它们在地球上的成因关系。

费尔斯曼(苏)在同年也提出了定义：地球化学科学地研究地壳中的化学元素—原子的历史及其在自然界各种不同的热力学与物理化学条件下的行为。

德国著名的地球化学家戈尔德施密特于1933年认为：地球化学的主要目的，一方面是定量地确定地球及其各部分的成分，另一方面要发现控制各种元素分配的规律。

美国地球化学委员会于1973年对地球化学的定义为：地球化学是关于地球和太阳系的化学成分及化学演化的一门科学，它包括了与它有关的一切科学的化学方面。

1985年涂光炽提出的地球化学定义为：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。

研究对象：地球化学以地球及其子系统为直接研究对象。

性质：地球系统和太阳系的物质运动可以表现为力学的、物理学的、化学的和生物学的运动形式，而且各种运动形式相互作用，构成综合、复杂的高级运动。

对地球及各子系统中各类基础运动形式的综合研究，是地球科学的目标和任务。

地球物质的各种运动形式可互相依存、互相制约和互相转化。

寓于地球物质运动中的不同运动形式总是相互依存、相互影响和相互制约，有着不可分割的联系。

地球化学同地球物理学和地质学同为地球科学支持学科，他们均应考虑多种形式运动的因素，从而需要寓于地球系统物质运动中的某种形式基础运动的学科作为支撑。

地球化学实质是研究地球物质化学运动的学科，他的产生与发展也是应地球科学为了实现自身的现代化，精确而重视吸收现代自然基础学科成果的表现之一。

基本任务：地球化学的基本任务为研究地球的化学组成、化学作用及化学演化。

2.地球化学体系3.地球化学与其他地质类学科的联系与区别地球化学的实质是研究地球物质化学运动的学科，是以地球物质运动和地质运动中客观存在的化学运动形式为依据，将地学需要与化学结合的边缘学科，并不断吸收现代自然基础科学，使之实现自身的现代化和精确化。