地球化学原理5

地球科学中的地球化学与地球动力学地球科学是研究地球上自然界各种现象和规律的学科。

在地球科学的研究领域中，地球化学和地球动力学是两个重要的分支学科。

地球化学研究地球物质的组成、结构、性质和变化规律；地球动力学则研究地球内外部分的运动和变形。

一、地球化学的概念与研究内容地球化学是研究地球物质元素组成、地球化学过程和演化规律的学科。

地球化学研究的对象包括地壳、岩石、矿物、地下水和大气等，通过分析采集的样品中元素和同位素的含量及其分布，揭示地球物质的成因和变化过程。

地球化学的研究方法包括野外调查、采样、室内分析和实验模拟等。

地球化学的研究成果可以为资源勘探、环境监测和地质灾害预测提供科学依据。

二、地球化学的应用领域地球化学在各个领域都有广泛的应用。

在矿产资源研究中，地球化学可以通过分析矿石中的元素含量，判断矿石成因和找寻潜在矿床。

在环境地球化学研究中，地球化学可以通过分析大气中的污染物和土壤中的重金属元素，评估环境污染程度。

在地质灾害研究中，地球化学可以通过分析地下水中的元素含量，预测地震和火山喷发等灾害的发生。

三、地球动力学的概念与研究内容地球动力学是研究地球内外部分的运动和变形的学科。

地球动力学研究的对象包括板块运动、地震、火山活动等地球运动现象。

地球动力学主要通过地震仪和其他地球观测设备来获得地球运动的数据，通过数学模型和计算机模拟来解释地球运动的原理和机制。

四、地球动力学的应用领域地球动力学的研究成果在地震预测、资源勘探和地质灾害预测等领域有重要应用价值。

在地震预测中，地球动力学可以通过监测地表和地下的变形和应力分布，预测和评估地震的可能性和危险程度。

在资源勘探中，地球动力学可以通过研究地下构造和地壳应力，发现矿产和能源资源的分布规律。

在地质灾害预测中，地球动力学可以通过模拟地下构造和地震活动，预测和评估地质灾害的潜在风险。

综上所述，地球化学和地球动力学在地球科学中起着重要的作用。

地球化学通过研究地球物质的化学组成，为资源勘探和环境保护提供科学依据；地球动力学通过研究地球运动的原理和机制，为地震预测和地质灾害预测提供科学支持。

武理化学知识点总结武理化学是地球化学中的一个重要领域，它研究的是地球中物质的组成、性质和变化规律。

在这个领域中，有许多重要的知识点，包括地球化学元素、地球化学物质循环、地球化学地球历史和地球化学分析方法等。

下面我们来对这些知识点进行总结。

1. 地球化学元素地球化学元素是构成地球的基本物质，它们包括地壳元素、地幔元素和核心元素。

地壳元素主要分布在地壳中，包括氧、硅、铝、铁、钙等元素；地幔元素主要分布在地幔中，包括镁、铁、硅、铝等元素；核心元素主要分布在地球核心中，包括铁、镍等元素。

地球化学元素的分布和演化对地球的结构和性质有重要影响。

2. 地球化学物质循环地球化学物质循环是指地球中物质的流动和演化过程，它包括了岩石圈、大气圈、水圈和生物圈。

岩石圈是地球上岩石的层，它对地球和其他圈层起着重要作用；大气圈是地球上大气层，它对地球气候和环境起着重要作用；水圈是地球上水的层，它对地球生态环境和人类生活起着重要作用；生物圈是地球上生物的层，它对地球生态环境和生物多样性起着重要作用。

地球化学物质循环对地球和生物圈的演化和变化有重要影响。

3. 地球化学地球历史地球化学地球历史是指地球历史演化的地球化学过程，它包括地球演化、生命起源和生态演化等过程。

地球演化是指地球形成和演化的过程，它包括地球的起源和地球的结构演化；生命起源是指生物的起源和演化过程，它包括生命的起源和生物的演化；生态演化是指生物和环境的演化过程，它包括生态环境的变化和生物多样性的演化。

地球化学地球历史对地球演化和生态环境的演化有重要影响。

4. 地球化学分析方法地球化学分析方法是研究地球中物质组成和性质的分析方法，它包括了化学分析、物理分析和仪器分析等方法。

化学分析是通过化学反应和化学性质来分析物质的组成和性质；物理分析是通过物理性质和物理过程来分析物质的组成和性质；仪器分析是通过仪器和设备来分析物质的组成和性质。

地球化学分析方法对地球化学研究和应用有重要意义。

岩石圈是各种岩石组成的地圈，其上界是地球固态表明，下界位于上地幔B层的软流圈顶面。

由于软流圈顶部界面深度变化较大，使得岩石圈厚度的变化也较大。

岩石圈是跨越地壳和上地幔的固态地圈，在莫霍面以上为上岩石圈，在莫霍面一下为下岩石圈。

+板块（大纲）板块构造理论，地球表面是由漂浮在软流圈之上的岩石圈板块镶嵌而成的，全球总共有七大板块（欧亚板块、南极板块、北美板块、南美板块、太平洋板块、非洲板块和澳洲板块）。

板块的边缘是由洋脊、俯冲带、转换断层或内陆挤压带等连结起来。

板块的面积处于变化中，扩散边界（如洋脊）导致大洋岩石圈生长，聚合边界（如以海沟为标志的俯冲带）则导致大洋岩石圈消减。

+地壳类型（大纲）1定义：指具有相似地质特征和地球物理特征的地壳区段2主要划分：1 地盾地壳稳定部分2 克拉通地壳稳定部分，有沉积岩3 古生代造山带代表中等稳定的构造活动条件4 中生代~新生代造山带具有不稳定构造活动条件5 大陆裂谷系以断层为边界的谷底6 火山岛火山成因，与俯冲带无关7 岛弧以地震和火山作用为特征，与俯冲带有关8 海沟俯冲带开始的标志9 大洋盆地地壳稳定部分，有深海沉积物10 洋脊构造不稳定11 边缘海盆沉积物来自大陆或岛弧12 内陆海盆与岛弧无关+岩浆系列（07考）1定义：指一系列侵位于地壳之内或喷出于地表之上的一组密切相关的岩浆类型，而岩系往往指具有某些共同化学属性的所有火山岩组成。

2划分：其划分可根据岩石的碱性程度划分为碱性系列、非碱性系列（拉斑玄武岩系列、钙-碱性系列）。

每一岩浆系列中可以形成不同的岩石，它主要取决于原岩的不同程度的部分熔融和岩浆形成之后的晶体、流体的分离作用等。

如果在一个系类中同时出现长英质和镁铁质占优势的岩石，则称为双峰系类（双峰模式）。

3三种基本岩浆系列特征拉斑玄武岩系列一种分布最广、含少量或不含橄榄石的玄武岩钙-碱性系列火山岩地体中以安山石为主，深层岩地体中以花岗闪长岩占优势，以及少量的拉斑玄武岩、流纹英安岩（或它们相同成分的侵入岩石）碱性系列一种含橄榄石的玄武岩，相对富碱性元素原始地壳指地球上主要由岩浆作用生成的最初的固态表面。

第四章微量元素地球化学第一节微量元素地球化学基本原理一、微量元素概念（是相对的概念）主量元素(主要元素、常量元素)：岩石的主要组成部分，含量>0.1wt%，通常用氧化物的重量百分数来表示（wt%）；微量元素（痕量元素、痕迹元素）：难以形成独立矿物，浓度<0.1%,通常用ppm或ppt表示。

Gast(1968)对微量元素的定义是：不作为体系中任何相的主要化学计量组分存在的元素。

微量元素的另一定义为，在所研究的地球化学体系中，其地球化学行为服从稀溶液定律(亨利定律，Henry’s Law)的元素。

常(主)量和微量元素在自然界中是相对的概念，常因所处的体系不同而相互转化。

如Cr在大多数地壳岩石中为微量元素，但在超基性岩中可呈常量元素；Fe在岩石中是常量元素，但在有机物中多为微量元素；Zr在岩石中是微量元素，但在锆石中为常量元素；K在地壳整体中是主量元素，但它在陨石中却被视为微量元素。

在自然界中，主要的常量元素的含量变化范围有限(多小于1个数量级)，而微量元素的变化范围较大(常达2个数量级)，明显超过常量元素。

例如：SiO2在基性、中基性、中酸性和酸性岩浆的平均含量分别约为45、52、65和75 (wt%)，其相对变化量为1.7；Rb在基性、中基性、中酸性和酸性岩浆的平均含量分别约为0.2、4.5、100和200 ppm，相对变化量为1000。

二、微量元素的特点1、微量元素的概念难以用严格的定义进行描述；2、自然界“微量”元素的概念是相对的，应基于所研究的体系；3、低浓度(活度)是微量元素的核心特征，在宏观上表现常为不能形成自己的独立矿物(相)，近似服从稀溶液定律（亨利定律）。

三、微量元素在共存相中的分配规律地球化学过程中元素的地球化学行为在实质上表现为，当所在的介质条件发生变化时，其在相关共存的各相(液—固、固—固等)之间发生重新分配过程。

自然过程总量趋向于达到不同尺度的平衡，元素在平衡条件下，相互共存各相之间的分配取决于元素及矿物的晶体化学性质(内因)及物理化学条件(外因)。