地球化学的学科特点
1(Preface)
研所 究在 对体 象系
地 球 、 地壳
实验室
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。 地球化学主要分支学科有： 理论地球化学：
物理地球化学，实验地球化学，化学地球动力学，地球化 学动力学，历史地球化学，天体地球化学等；
应用地球化学：
勘查地球化学，农业地球化学，环境地球化学等；
如： 岩石圈 中铁的 存在形 式
（铁矿 物300 种）
独立矿物 自然金属 Fe 自然铁 Fe Co 钴铁矿 Fe Pt 铂铁矿 碳、硅、氮、 Fe3P 陨磷铁矿 磷化物 Fe3C 陨碳铁矿 FeSi 硅铁矿 Fe S 磁黄铁矿 硫化物 Fe S2 黄铁矿 白铁矿 Fe As2 臭葱石 砷（碲）化物 Fe Te2 斜方碲铁矿 Fe Sb2 斜方锑铁矿 Fe2O3 赤铁矿 氧化物 Fe3O4 磁铁矿 Fe Cl2 陨铁盐 氯化物 Fe Cl3 铁盐 (Fe,Mg) 2SiO4 橄榄石 (Fe,Mg) 2Si2O6 辉石 (Fe,Fe)6AlSi4O10(OH)8 硅酸盐、铝硅 铁角闪石 酸盐 K(Mg,Fe)3AlSi3O10(OH)2 黑云母 Fe Al2SiO4 3 铁铝榴石
例如：白垩纪末期（6500万年前）陆生恐龙和大量海 洋浮游生物在短期内突然灭绝的原因是什么呢？ 事件发生前的宏观地质体已很难找寻了，但微观 踪迹（如微量元素、同位素记录）有可能保存下来。 地球化学工作者从E/K界面上1cm厚粘土中测出Ir元 素突然增加了20 倍。 从保存下来的化石氧同位素成分测定得知：事件 发生时海水温度突然上升，最高可达80℃。 根据上述资料,我们得出当时地球可能遭受到了宇 宙天体(群)的猛烈撞击,并且宇宙天体可能是富集Ir元 素的。撞击及由于撞击导致的地球温度的升高。可能 是白垩纪末期恐龙和大量的海洋浮游生物突然灭绝的 主要原因。
物化地专业介绍
物化地专业介绍物化地是指物理化学地球化学专业，是一门涵盖物理学、化学和地学知识的综合学科。
物化地专业主要研究物质在地球系统中的性质、变化和相互作用，旨在揭示地球的物质组成、物质迁移转化的规律以及物质对地球环境的影响。
本文将对物化地专业的学科特点、学习内容和就业前景进行介绍。
一、学科特点物化地专业具有以下几个学科特点：1. 综合性：物化地专业汇集了物理学、化学和地学的内容，旨在深入研究地球系统中物质的性质和变化规律，强调综合应用不同学科知识解决问题。
2. 实验性：物化地专业注重实验能力的培养，学生将进行大量的化学合成、物质分析和地质实验，掌握实验操作技能和数据处理能力。
3. 地学基础：物化地专业具有较强的地学基础，学生需了解地球系统的构成和演化，掌握地球内部物质运动及地球化学过程的研究方法。
二、学习内容物化地专业的学习内容主要包括以下几个方面：1. 物质性质研究：学生将学习物质的基本性质和相互作用规律，包括晶体结构、化学键及物质的热力学性质等。
2. 化学合成和分析：学生将学习有机合成、配位化学等化学合成方法，并进行化合物的表征与分析，如红外光谱、质谱和核磁共振等。
3. 地球化学：学生将学习地球化学元素的分布与迁移规律，了解地球内部物质运动和地球化学过程对地球环境的影响。
4. 数据处理与模拟：学生将学习数据处理与模拟技术，在实验和观测数据的基础上建立数学模型，并通过计算机模拟研究物质运动和地球化学过程。
三、就业前景物化地专业毕业生可在以下领域就业：1. 石油与化工行业：毕业生可从事石油勘探、石油开发及石油化工领域的研究与技术工作，包括石油储层评价、油气地球化学分析等。
2. 环境与资源研究：毕业生可从事环境保护与修复、土壤污染治理以及矿产资源评价等工作，参与环境监测与调查。
3. 地质勘探与矿产开发：毕业生可从事矿产资源勘探、矿床地球化学评价、矿产材料加工等工作，参与地质勘探与资源开发项目。
4. 科研教育机构：毕业生可从事高校、科研院所等机构的教学与科研工作，从事物理化学地球化学领域的研究与教学。
地球化学研究的基本问题
地球化学的定义：地球化学是研究地球及其他自然作用体系的化学组成化学作用和化学演化科学. 地球化学研究的基本问题：1.研究地球和地质体中元素及其同位素的组成。
（1）丰度问题：元素在地球及各层圈(壳、幔、核)中平均含量（2）元素的分布和分配问题：元素及其同位素含量在不同地质构造单元、岩石、矿物和矿床中的变化2.研究元素共生组合和赋存形式3.研究元素的迁移4.元素迁移历史与地球演化地球化学的学科特点：是地球科学的分支，是地质学和化学相结合的一门学科：研究地球及其他自然体系作用最后得出自然作用的认识：化学组成，化学科学和化学演化的科学。
地球化学研究方法：采用类比和反序方法：先野外（样品采集，结构观察）后室内（实验模拟自然条件，元素测定）：地球化学数据分析。
行星分为两类：接近太阳的较小内行星-水星，金星，地球，火星－类地行星；远离太阳大的外行星-木星，土星，天王星，海王星－类木行星。
！太阳系中元素的丰度特征是什么？1.最丰富的元素H和He，H/He比值为12.5。
2.原子序数较低(Z<50)的轻元素，随原子序数增加丰度呈指数递，较重元素(Z>50)不仅丰度低，且丰度值几乎不变，即丰度曲线近乎水平.3.原子序数为偶数元素的丰度值大大高于原子序数为奇数的相邻元素。
4.与H e相邻L i，B e，B丰度很低，按轻元素的丰度水平它们是非常亏损的元素。
O，F e呈现明显峰值，它们是过剩元素。
5.T c和P m没有稳定同位素，在太阳系中不存在。
Z>83(B i)的元素也没有稳定同位素，它们都是T h和U的长寿命放射成因同位素。
质量数为4倍数的核素或同位素有较高丰度.如4He，16O，40Ca，56Fe，140Ce等。
！解释CL型球粒陨石常用做标准化的原因：CL型碳质球类陨石是其中最原始的，的非挥发性元素的丰度几乎与太阳中观察到的元素丰度完全一致。
！一般根据其中的金属含量，先将陨石划分为四种主要类型：球粒陨石约含10%金属；无球粒陨石约含1%金属；铁陨石金属含量＞90%；石铁陨石约含50%金属。
地球科学中的地球化学与地球动力学
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。
地球化学专业学什么
地球化学专业学什么地球化学是一门研究地球内部和外部化学组成、构造和演化的学科，地球化学专业主要研究地球化学的基本理论和应用方面的知识。
在地球化学专业的学习过程中，学生将掌握地球化学的基本概念、基本理论和实验技术，了解地球化学在资源勘探、环境保护、地质灾害预测等方面的应用，并具备独立从事地球化学研究和工作的能力。
1. 基础理论知识地球化学专业的学习首先会涉及到一些基础理论知识，如基本化学理论、矿物学、岩石学和地质学等。
学生将学习到地球内部和外部物质的组成和性质，了解地球的构造和演化过程。
掌握这些基础理论知识对于后续的专业学习和研究是非常重要的。
2. 分析测试技术地球化学专业的学生还需要学习各种分析测试技术，如光谱分析、质谱分析、电子显微镜等。
这些技术可以用来分析和检测地球中的各种物质，包括矿石、岩石、土壤和水等。
通过学习这些分析测试技术，学生能够准确地测定地球化学样品中的各种元素组成和含量，为地球化学研究和应用提供数据支撑。
3. 地球化学的应用地球化学专业的学生将学习地球化学在资源勘探、环境保护、地质灾害预测等方面的应用。
地球化学可以帮助人们找到矿藏和矿产资源，发现地下水资源，预测地质灾害的发生，评估环境的污染状况等。
学生将了解并应用不同地球化学的方法和技术，为相关领域的研究和工作提供科学依据。
4. 实践和实习地球化学专业的学生通常也会进行实践和实习环节的学习。
实践和实习可以帮助学生将理论知识应用到实际问题中，培养学生的实践操作能力、解决问题能力和团队合作精神。
通过实际操作和实地调查，学生可以更好地理解和应用地球化学的知识，为将来从事地球化学研究和应用打下坚实的基础。
5. 学习成果地球化学专业的学生毕业后，将具备扎实的地球化学理论基础和实验技术能力，能够从事地球化学的研究和工作。
他们可以在矿产资源勘探、环境保护、地质灾害预测、水资源管理等领域工作，也可以选择继续深造，攻读硕士或博士学位，从事地球化学的高级研究和教学工作。
地球化学探索地球内部的化学反应与作用
地球化学探索地球内部的化学反应与作用地球作为我们生存的家园，其内部的化学反应与作用对于地球的演化、地质过程以及自然资源的分布起着至关重要的作用。
地球化学作为一门研究地球内部化学成分和过程的学科，为我们揭示了地球内部的奥秘，本文将介绍地球化学在探索地球内部的化学反应与作用方面的重要成果。
一、地球内部的化学成分地球的内部可以分为地壳、地幔和地核三个层次，不同层次的物质组成不同，其中化学元素的分布情况直接决定了地球内部的化学反应与作用。
地球化学家通过对地壳和岩石的取样研究，确定了地壳的主要化学成分，如氧、硅、铝等元素的含量，这对于理解地壳的形成和演化过程至关重要。
同时，地球化学家通过地震波观测以及对火山岩石和钻孔样品的研究，揭示了地幔的化学成分。
地幔主要由铁、镁、铝等元素组成，这些元素的含量和分布对于地幔的物理状态以及热对流作用有着重要的影响。
地球化学揭示出地幔中的化学反应与作用是地球内部热力学平衡的重要因素。
地核是地球内部的最深部分，由铁和镍等重元素组成。
对地核的研究可以帮助我们了解地球内部的高温高压环境以及地球磁场的起源和演化。
地球化学揭示了地核中的放射性元素衰变是地内部持续释放的重要能量，这种能量对地球热力学和地球动力学的研究有着重要的意义。
二、地球内部的化学反应地球内部的化学反应是地球演化和地壳形成的基础。
其中最重要的反应之一是岩石和矿石的熔融。
地球化学家通过实验模拟和地质观测发现，在地幔和地壳的高温高压环境下，岩石和矿石可以发生熔融，形成岩浆和矿脉等地质现象。
这些熔融反应不仅决定了地球表面的构造和地貌，还是形成矿产资源的重要过程。
此外，地球内部的化学反应还包括水的溶解和氧化还原反应等。
地球的水圈是地球系统中至关重要的一部分，水的存在和循环与地球内部的化学反应密切相关。
地球化学家的研究表明，地下水通过与岩石相互作用可以发生溶解反应，改变岩石的化学组成并影响地下水的质量。
此外，地球内部的氧化还原反应也是关键的化学过程，相关研究对于了解地下矿产资源的形成和分布具有重要意义。
化学地理选修三知识点总结
化学地理选修三知识点总结化学地理选修三是高中地理课程中的一部分，主要涉及化学地理学方面的知识，包括地球化学、矿产资源、石油和天然气、化工原料等内容。
下面将对化学地理选修三的知识点进行总结。
一、地球化学地球化学是研究地球化学组成和性质的科学，主要包括岩石地球化学和矿物地球化学。
岩石地球化学主要研究不同岩浆岩石的成分和构造，以及它们在地球内部的分布和运移规律。
矿物地球化学主要研究地球上的各种矿物成分和性质，包括矿物的成因、特征和分布规律等。
1. 岩石地球化学岩石地球化学主要包括岩浆岩石和火成岩的研究。
岩浆岩石是指地壳深部的岩浆在地表经过冷却凝固形成的岩石。
岩浆岩石的化学成分和矿物组成反映了地壳的物质组成和地球内部的构造。
火成岩则是在地壳深部形成的岩浆在地表冷却结晶而成的岩石。
火成岩的成因和性质对地壳的形成和变化具有重要的指导作用。
2. 矿物地球化学矿物地球化学主要包括矿物的形成和性质研究。
不同的矿物在地球内部形成的条件和过程不同，因此其成分、结构和性质也有所差异。
矿物的分布规律和形成机制，对于寻找矿产资源、矿床成因和矿物经济价值的评价具有重要的意义。
二、矿产资源矿产资源是指地球内部储存的各种固体矿产和液体矿产，主要包括金属矿产、非金属矿产和能源矿产。
地球上的矿产资源是人类社会生存和发展的重要物质基础，对于研究和利用矿产资源具有重要的意义。
1. 金属矿产金属矿产是指地球内部储存的金属元素的矿物，主要包括有色金属矿产和黑色金属矿产。
有色金属矿产主要包括铜、铁、铝、锌、铅、锡等金属矿产，用途广泛，对于工业生产、建筑和交通运输等领域具有重要的作用。
黑色金属矿产主要包括铁矿石、锰矿石、铬矿石等，是制造钢铁、合金和工业原料的重要材料。
2. 非金属矿产非金属矿产是指地球内部储存的非金属矿物资源，主要包括建筑材料、化工原料、工业矿产和宝石、玉石等。
非金属矿产在建筑、化工、玻璃、陶瓷等行业中广泛应用，对于人类的生产和生活具有重要的作用。
地球化学考试题
地球化学考试题绪论1.概述地球化学学科的特点。
答题要点：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. 简要说明地球化学研究的基本问题。
答题要点： 1）地球系统中元素及同位素的组成问题； 2）地球系统中元素的组合和元素的赋存形式； 3）地球系统各类⾃然过程中元素的⾏为（地球的化学作⽤）、迁移规律和机理； 4）地球的化学演化，即地球历史中元素及同位素的演化历史。
3. 简述地球化学学科的研究思路和研究⽅法。
答题要点：研究思路 1）由于地球化学本质上是属于地球科学，所以其⼯作⽅法应遵循地球科学的思维途径；2）要求每个地球化学⼯作者有⼀个敏锐的地球化学思维，也就是要善于识别隐藏在各种现象中的地球化学信息，从⽽揭⽰地质现象的奥秘；3）具备有定性和定量测定元素含量及鉴别物相的技术和装置。
研究⽅法：⼀）野外阶段：1）宏观地质调研。
明确研究⽬标和任务，制定计划； 2）运⽤地球化学思维观察认识地质现象；3）采集各种类型的地球化学样品。
⼆）室内阶段：1）“量”的研究，应⽤精密灵敏的分析测试⽅法，以取得元素在各种地质体中的分配量。
元素量的研究是地球化学的基础和起点，为此，对分析⽅法的研究的要求：⾸先是准确；其次是⾼灵敏度；第三是快速、成本低。
2）“质”的研究，即元素的结合形式和赋存状态的鉴定和研究。
地球化学研究地球上的地质过程与化学反应
地球化学研究地球上的地质过程与化学反应地球化学是研究地球上物质循环和地质化学过程的学科，它探索了地球构造、地球表层化学成分及地球历史演化等方面的问题。
本文将介绍地球化学的基本概念和理论，并探讨地球上的地质过程与化学反应之间的关系。
一、地球化学的基本概念和理论地球化学是综合运用地球科学、物理学、化学等学科知识，研究地球化学元素及其同位素在地球化学圈中的分布规律、循环过程及其对地球构造和地球环境的影响。
它是研究地球化学元素在地球圈层间的传递规律以及地球圈层中各种化学反应和物质循环过程的学科。
地球化学主要包括地球物质的组成与分类、地质过程中的地球化学作用以及地球化学过程与环境的关系等研究内容。
通过对地球上不同地质过程和化学反应的研究，地球化学家能够揭示地球的起源和演化，探索地球内部的物质循环和地球构造的变化规律，对地球环境的研究和保护也起到了重要作用。
二、地球上的地质过程地球上的地质过程主要包括岩石循环、地壳运动和地貌变化等。
岩石是地球上最基本的构造单元，它们参与了地球内部的构造和地壳的演化过程。
岩石循环是指岩石在不同的地质过程中的物理和化学变化，包括岩石的形成、变质、熔融和再结晶等过程。
地壳运动是指地球表层岩石的运动和演化，包括地壳的抬升、下沉、断裂和震动等过程。
地貌变化是指地壳运动和地表水、风力等作用下地球表面的地形变化。
地球上的地质过程与地球化学过程之间存在着密切的关系。
地质过程中的物质运移和被改变的地球物质会参与到地球化学反应中，进而影响地球元素的分布和循环。
例如，地壳运动会导致岩石破碎和变形，从而释放出大量的元素和化合物。
这些物质会通过地下水和地表水的作用进一步分散和转移，参与到地球化学反应中。
另外，地球化学过程也会影响地质过程的发展和演化，如地下水的侵蚀作用会加剧岩石的风化和溶解，从而影响地表的地形和地貌变化。
三、地球上的化学反应地球上的化学反应主要包括岩石的风化、溶解、沉积和矿床形成等过程。
地球化学 二级学科
地球化学二级学科摘要：一、地球化学简介1.地球化学的定义2.地球化学的研究对象3.地球化学的学科体系二、地球化学的二级学科1.元素地球化学2.同位素地球化学3.岩石地球化学4.生物地球化学5.环境地球化学三、各二级学科的研究内容1.元素地球化学2.同位素地球化学3.岩石地球化学4.生物地球化学5.环境地球化学四、地球化学在我国的发展与应用1.地球化学在我国的发展历程2.地球化学在我国的主要应用领域3.我国地球化学研究的最新进展正文：地球化学是一门研究地球物质组成、结构、性质及其变化规律的科学。
作为地球科学的一个重要分支，地球化学拥有众多的二级学科，它们共同构成了地球化学的研究体系。
首先，元素地球化学是研究地球化学元素的分布、富集、迁移、循环等规律的科学。
它为我们了解地球化学元素的成因、地球化学过程以及地球化学环境提供了重要的理论依据。
其次，同位素地球化学是研究同位素在地球物质中的分布、丰度、变异等规律的科学。
同位素地球化学为我们提供了地球物质演化的时间尺度，使我们能够更好地了解地球的演化历史。
岩石地球化学是研究岩石的化学组成、化学性质、化学反应等规律的科学。
它为我们认识岩石成因、岩石演化以及地球化学过程提供了重要的依据。
生物地球化学是研究生物体内元素组成、生物元素循环、生物地球化学过程等规律的科学。
生物地球化学在研究生物与环境相互作用、地球生态系统平衡等方面发挥着重要作用。
最后，环境地球化学是研究地球环境中元素、同位素、岩石等地球化学物质分布、迁移、循环等规律的科学。
环境地球化学为我们解决环境污染、资源枯竭等地球环境问题提供了理论支持。
在我国，地球化学研究始于上世纪50 年代，经过几十年的发展，我国地球化学研究取得了举世瞩目的成果。
目前，地球化学在我国的主要应用领域包括矿产资源勘查、环境保护、地震预测、气候变化研究等。
近年来，我国地球化学研究在深地、深海、极地等领域的探索不断取得新的突破。
总之，地球化学作为一门研究地球物质组成、结构、性质及其变化规律的科学，拥有丰富的二级学科体系。
化学学科与地理学科的联系与区别
化学学科与地理学科的联系与区别化学学科与地理学科是自然科学中两个独立的学科，它们各自研究不同的现象和规律。
然而，二者之间也存在一些联系和区别。
本文将就化学学科与地理学科的联系与区别展开讨论。
一、联系化学学科与地理学科在以下几个方面存在联系：1.地球化学：地球化学是研究地球上的各种物质元素的组成、分布、循环等方面的学科，融合了地理学和化学的知识。
地理学家通过分析岩石、土壤和水样品中的元素组成，从而了解地球表面的形成和演化过程。
这其中就涉及到了一些化学原理和分析方法，例如元素的化学结构和分析技术。
2.环境科学：环境科学是地理学和化学的交叉学科，研究环境系统的结构、功能和演变规律。
化学学科提供了环境污染的成因和影响的分析方法，而地理学学科则通过研究环境的空间分布和相互关系，揭示了环境问题的地域特征和差异。
3.气候变化：气候变化是地理学和化学的共同研究领域。
化学学科可以通过分析大气中的气体成分，了解温室气体的排放和吸收情况，并预测气候变化对地球环境的影响。
地理学学科通过观测和分析气象要素在地理空间上的变化，揭示了气候变化的地域分布规律。
二、区别虽然化学学科与地理学科有一些联系，但它们在以下几个方面存在明显的区别：1.研究对象：化学学科主要研究物质的组成、性质和变化规律，关注微观层面的化学反应和分子结构。
地理学科则关注地球表面的空间分布、地理环境和自然地理系统的演化。
化学学科研究的对象更偏向于分子和原子层面，而地理学研究的对象则更关注自然地理环境和地球系统。
2.研究方法：化学学科主要通过实验室分析、化学试剂和仪器设备来研究物质的组成和性质。
而地理学科则更注重野外观察、空间分析、地图制作等实地调研方法。
化学学科需要严密的实验条件和仪器，而地理学科则需要借助地理信息系统和遥感技术等工具来获取和分析空间数据。
3.学科范畴：化学学科是一门自然科学，涉及有机化学、无机化学、物理化学等多个分支领域。
而地理学科是一门综合性学科，包括自然地理学、人文地理学等多个专业领域。
地球科学中的地球物理学与地球化学
地球科学中的地球物理学与地球化学地球是一个非常复杂的系统，由许多不同的部分组成。
地球科学可以被分为许多不同的领域，其中两个主要的分支是地球物理学和地球化学。
本文将简要地探讨这两个领域，并讨论它们如何在地球科学中发挥作用。
地球物理学的基础地球物理学是研究地球物理现象的学科，包括地震学、重力学、磁学和电学等多个方面。
地球物理学家研究的对象包括地球内部结构、地球表面特征和地球物质的物理特性。
在地球物理学的研究中，地震学是非常重要的一个领域。
地震学研究的是地震，即地壳内部的突然释放的能量。
地震可以给我们提供有关地球内部结构和物质物理特性的非常重要的信息。
通过分析地震波传播的速度和方向，地球物理学家可以得到地球不同深度的密度和岩石类型等信息。
地球物理学家还使用重力、磁力和电力的测量数据来推断地球内部结构。
通过观测地球表面的重力场变化、地球磁场变化以及电场变化，地球物理学家可以推导出地球内部的物质密度、磁性和电性。
地球化学的基础地球化学是研究地球化学过程的学科，包括岩石学、矿物学、地球化学和环境地球化学等多个方面。
地球化学家研究的对象包括地球上的各种化学元素和它们在地球上的分布和变化。
在地球化学的研究中，岩石学和矿物学是非常重要的领域。
岩石学家研究地球上各种不同类型的岩石，包括火山岩、沉积岩和变质岩。
他们研究岩石的形成和变化，以及岩石中各种矿物的组成。
矿物学家则研究各种不同的矿物和它们在地球上的分布和变化。
他们研究这些矿物在地球化学循环中的作用，以及它们在地球内部的形成和变化。
地球物理学和地球化学的交叉应用尽管地球物理学和地球化学是两个独立的学科，但它们经常在地球科学中交叉应用。
例如，在石油勘探中，地球物理学和地球化学相辅相成。
地球物理学家使用地震勘探技术来探测地下岩石的深度和密度，以及有无油气储藏。
地球化学家则研究岩石和地下水中的化学元素的含量和分布，以及油气在地下的运移和分布规律。
另一个例子是研究环境问题。
《地球化学》期末考试要点精炼版
浓度克拉克值指某元素在某一地质体中的平均含量与克拉克值的比值，表示某种元素在一定的矿床、岩体或矿物内浓集的程度。
亲氧元素：：有惰性气体的电子层结构，即离子的最外电子层具有8电子惰性气体型（s2p6）的稳定结构，电负性较小，与氧形成高度离子键的元素。
亲硫元素有18或18＋2的外电子层结构，电负性较高，与硫形成高度共价键的元素。
相容元素：是指在矿物-岩浆分配过程中主要富集在矿物中的元素。
不相容元素：是指在矿物-岩浆分配过程中主要富集在岩浆中的元素。
高场强元素：离子半径小，离子电荷高，离子电位π﹥3，难溶于水，化学性质稳定，非活动性的元素。
大离子亲石元素：例子半径大，离子电荷低，离子电位π＜3，易溶于水，化学性质活泼，地球化学活动性强的元素。
元素的地球化学迁移：当元素赋存状态发生变化的同时，伴随有元素的空间位移和元素组合变化，称为元素的地球化学迁移。
同位素分馏系数：是表示在体系的不同部分同位素丰度的变化关系，指示同位素交换反应是否达到平衡的参量。
衰变定律：在封闭体系中，单位时间内衰变的原子数与现存放射性母体的原子数成正比。
类质同象：指不同的元素或质点占据相同的晶格结点位置，而晶格类型和晶格常数步发生明显变化的现象。
八位体择位能：同一离子八面体配位的晶体场稳定能与其四面体配位的晶体稳定能之差称为共同离子效应：在难溶化合物的饱和溶液中加入与该化合物有相同离子的易溶化合物时，使原难溶化合物的溶解度降低。
盐效应：当溶液中存在易溶盐类时，溶液的含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，导致其他溶解度增大的现象。
微量元素：元素在所研究客体(地质体、岩石、矿物等)中的含量低到可以近似地用稀溶液定律描述其行为，该元素可称为微量元素。
特点：在体系中含量低（<0.1%），通常不形成自己的独立矿物，其行为服从稀溶液定律和分配定律。
在不同条件下演化规律基本一致，可以指示物质的来源和地质体的成因。
常量元素：体系中元素含量高（>0.1%），通常以独立矿物形式存在，其行为服从相律和化学计量比。
地球物理对比地球化学
地球物理对比地球化学
1 地球物理和地球化学的定义
地球物理和地球化学都是研究地球内部和表层的学科。
地球物理是研究地球物质的物理性质，例如密度、磁性、电性、弹性等；而地球化学则是研究地球化学元素的分布和化学反应。
2 研究角度不同
地球物理和地球化学的研究方法和角度有很大不同。
地球物理主要依靠物理的方法来研究地球内部的物质性质和构造特征。
例如，地震波能够通过地球内部的物质分布和性质来揭示地球内部的结构和构造特征，地球磁场的测量也能反映出地球内部的物质分布和性质。
而地球化学则是通过对地球化学元素的研究来了解地球内部的化学反应和地质历史。
例如，通过对岩石和矿物的化学成分分析，可以推断地球内部的元素分布和化学物质的历史演变。
3 研究目的不同
地球物理和地球化学所追求的研究目的也不相同。
地球物理的研究主要关注于地球内部的物质特征和构造，是研究宏观结构的科学；而地球化学主要关注于地球表层的化学元素和反应，是研究微观结构的科学。
地球物理的研究成果可以帮助人们更好地了解地球内部的构造和演化历史，从而为勘探矿产资源、地质灾害预测等方面提供重要科学依据。
而地球化学的研究则提供了对地球地质化学演化的深刻认
识，对于了解地球生命起源、环境演变及人类生存条件等方面也具有重要的意义。
4 互补发展
地球物理和地球化学的研究互为补充，在地球内部结构和演化、地质环境演化以及资源勘查等方面都具有重要的应用价值。
两者交叉融合能够形成更全面的地球科学研究体系，为人类认识和保护地球提供更多的科学支持。
地球化学应用化学区别
地球化学应用化学区别嘿，朋友！想象一下这样一个场景：在一个阳光明媚的周末，你和一群朋友聚在一起，热烈地讨论着各种有趣的科学话题。
突然，有人提到了地球化学和应用化学，然后大家都一脸茫然，面面相觑。
别担心，今天咱们就来好好聊聊这地球化学和应用化学到底有啥区别。
先来说说地球化学吧。
假如把地球看作是一个巨大的“化学实验室”，那地球化学就是研究这个实验室里各种化学过程和物质变化的学科。
你看，地球上的岩石、土壤、水、大气，甚至是深埋地下的矿产资源，它们的形成、演化以及相互作用，都在地球化学的研究范围之内。
就好比咱们去爬山，看到那些五颜六色的石头，有的光滑如玉，有的粗糙如沙。
地球化学家就会好奇，这些石头是怎么形成的呀？它们的成分又有什么特别之处？他们通过对各种样本的分析，试图揭开地球内部的神秘面纱。
再说说应用化学。
假如你家的洗衣机突然坏了，洗衣液怎么都不起泡，洗不干净衣服。
这时候，应用化学家就闪亮登场啦！他们会研究怎么改进洗衣液的配方，让它能更好地去除污渍，还不伤衣物。
或者说，你喜欢的那支口红，颜色鲜艳持久，这也是应用化学家的功劳。
他们研究怎么让化妆品更安全、更有效，让爱美的你能更加自信美丽。
你说，这地球化学和应用化学是不是差别挺大？地球化学像是一个探索地球奥秘的探险家，而应用化学更像是一个解决生活实际问题的小能手。
想象一下，如果没有地球化学，我们可能对地球的构成和演化一无所知，就像在黑暗中摸索，不知道脚下的路通向何方。
而没有应用化学，我们的生活可能会变得一团糟，没有好用的清洁用品，没有漂亮的化妆品，甚至没有各种高性能的材料。
从研究对象来看，地球化学关注的是整个地球这个宏观的大系统，而应用化学则侧重于解决具体的实际问题，与我们的日常生活息息相关。
从研究方法上来说，地球化学需要大量的实地考察和样本分析，而应用化学更多的是在实验室里进行实验和研发。
所以啊，朋友，地球化学和应用化学虽然都属于化学的范畴，但它们的侧重点和应用领域可是大不相同的。
地质学中的地球化学分析
地质学中的地球化学分析地球化学分析是地质学中非常重要的分支之一，是研究地球内部物质化学性质、物质运移与转化、矿物成因和地球环境演化等的重要手段。
下文将从地球化学分析的基本原理、应用范围以及技术方法等方面进行分析。
地球化学分析的基本原理地球化学分析是通过对地球内部物质进行分析，识别矿物、矿物组合以及各种化学元素的组成和特征，深入了解地球内部物质的成因、演化历史和地球化学过程规律。
同时，地球化学分析是在一定的基础上，即各种物质（岩石、土壤、沉积物等）具有一定的地球化学特征，而这些地球化学特征源于地球内部物质的构成、物理化学性质和各种地质环境的影响。
此外，地球化学分析的研究对象广泛，涵盖了整个地球的构造层次和各种地质环境，包括地壳、地幔、核和环境等。
应用范围地球化学分析主要应用于以下几个方面：1、矿物资源勘查和评价。
在矿产资源勘查评价中，地球化学分析主要用于识别、定量和定性矿物类型、组合、分布、成矿规律和成因机制等的研究。
2、环境污染监测。
利用地球化学分析技术，对水、大气、土壤、岩矿等环境体系的各种污染物进行分析，提供环境保护和治理决策的依据和数据。
3、地球演化模拟研究。
通过对地球内部物质的分析和研究，加深对地球演化历史和演化机制的认识，为建立地球演化的动力学模型提供数据和依据。
4、地球科学综合研究。
地球化学分析技术与其他地球科学学科的交叉应用，为处理地球内部、地质环境等各种复杂问题提供思路和方法。
技术方法地球化学分析技术主要包括：元素分析、同位素分析、岩石和矿物分析等。
其中，元素分析又包括：火焰原子吸收光谱分析、电感耦合等离子体质谱分析、同位素示踪分析等。
岩石和矿物分析技术又分为：岩石浆作用过程分析、岩石成分测定、矿物成分鉴定和矿物定量分析等。
总的来说，地球化学分析作为地球科学的重要分支之一，具有着广泛的应用范围和技术方法。
它不仅深入了解地球内部物质的成因、演化历史和地球化学过程规律，而且对于环境保护、资源开发、地球演化模拟等具有重要的实践意义和指导价值。
地球科学中的地球物理学和地球化学
地球科学中的地球物理学和地球化学地球科学是一门研究地球系统的学科，它涵盖了许多领域，包括地质学、气象学、海洋学、生态学等等。
其中，地球物理学和地球化学是两个重要的分支。
本文将探讨这两个学科的基本概念、研究内容和意义。
一、地球物理学地球物理学是研究地球内部物理性质和地球表层物理现象的学科。
它主要涉及以下领域：1.地震学：研究地震的原因、发生机制和传播规律，以及地震预测和地震灾害的应对措施。
2.重力学：研究地球的重力场分布和变化，以探测地下构造和资源分布。
3.地磁学：研究地球的磁场分布和变化，以及地球磁极漂移、地磁逆转等现象。
4.电磁学：研究地下物质的电性质和电场，以探测矿床、岩石构造等。
5.地热学：研究地球的热流分布、热背景和热岛效应，以及地热资源的开发利用。
地球物理学的研究具有重要的科学意义和应用价值。
它可以帮助人们更好地了解地球内部的物理性质和构造，预测自然灾害，探测地下资源，开发新能源，为人类社会发展做出贡献。
二、地球化学地球化学是研究地球化学元素在地球圈层之间分布和演化规律的学科。
它主要涉及以下领域：1.地球化学元素的分布规律：研究地球化学元素在岩石、土壤、水体和大气中的分布规律、来源和运移过程。
2.岩浆和矿床的成因：研究岩浆和矿床的成因、形成机制和地球化学特征，探讨地球演化的历史和过程。
3.环境地球化学：研究地球环境中的化学反应、环境污染和治理措施，探讨人类活动对自然环境的影响。
4.宇宙地球化学：研究宇宙射线和宇宙微粒对地球化学环境的影响，以及地球化学元素的宇宙起源和演化过程。
地球化学的研究对于理解地球演化历史、探索未来发展路径、保障人类生存环境等方面具有重要意义。
它可以为资源开发和环境保护提供科学依据，为人类社会的可持续发展做出贡献。
三、地球物理学和地球化学的互动地球物理学和地球化学是紧密联系的两个学科。
它们通过互相交流、合作和互相制约，为研究地球系统提供了重要的工具和方法。
一方面，地球物理学可以为地球化学提供数据和方法支持。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
地球化学的学科特点●是地球科学的一部分：以地球、地壳及地质作用体系为研究对象。
●研究的重点/方向：地球系统物质运动（含地质运动）中物质的运动规律。
通过研究和分析元素和同位素在地质体系中的行为和演变，应用地球化学的基本原理来示踪地质体系运动的规律，例如：岩浆形成的深度、来源、矿床形成环境等等。
●理论基础：化学类学科——无机化学、有机化学、物理化学、热力学、解析化学等，此外还有物理性和数学等。
●学科分支众多：海洋地球化学、生物地球化学、环境地球化学、区域地球化学、个别元素地球化学、成岩成矿地球化学、同位素地球化学和地球化学热力学。
●应用性强：比如环境地球化学是环境科学的核心（酸雨、臭氧空洞的形成、全球变暖和温室效应），应用地球化学的方法和手段找矿。
●年轻的发展中的科学（约100年的发展历史）地球化学的基本问题（1）地球系统中元素和同位素的组成（abundance and distribution）问题（2）元素的共生组合和赋存状态问题元素的共生组合：具有相同或相似迁移历史和分配规律的各种元素在地质体中有规律的组合。
（3）元素的迁移和循环地球化学的迁移：元素的重新组合常伴随元素的空间位移及元素在系统不同部分状态的转化，该迁移涉及体系的物理化学条件和迁移介质特性等制约关系变化的动态过程。
（4）地球的历史和演化通过元素或同位素的变异来揭示地质作用过程的特征，称为微量元素或同位素“示踪”。
✧X-射线荧光光谱（XRF）✧电感耦合等离子体发射光谱（ICP-AES）丰度：指化学元素在地球化学系统（太阳、行星、陨石、地球、地圈、地壳）中的平均分布量。
分布：元素的分布指的是元素在一个化学体系中（太阳、陨石、地球、地壳、某地区等）的整体总含量。
分配：元素的分配指的是元素在各地球化学体系内各个区域或区段中的含量分布是整体，分配是局部，两者是一个相对的概念，既有联系又有区别。
太阳系元素丰度具有以下规律：（1）.H和He是丰度最高的两种元素，这两种元素几乎占了太阳中全部原子数目的98％（2）.原子序数较低的元素区间，元素丰度随原子序数增大呈指数递减，而在原子序数较大的区间（Z＞45）各元素丰度值很相近（3）.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元素。
具有偶数质子数（P）或偶数中子数（N）的核素丰度总是高于具有奇数P或N的核素，这一规律称为Oddo －Harkins（奥多--哈根斯）法则，亦即奇偶规律。
（4）.质量数为4的倍数（即α粒子质量的倍数）的核素或同位素具有较高丰度。
此外还有人指出，原子序数（Z）或中子数（N）为“幻数”（2、8、20、50、82和126等）的核素或同位素丰度最大。
例如，4He（Z=2，N＝2）、16O（Z=8，N=8）、40Ca（Z=20，N=20）和140Ce（Z=58，N=82）等都具有较高的丰度（5）.Li、Be和B具有很低的丰度，属于强亏损的元素。
（6）.而O和Fe呈现明显的峰，为过剩元素。
太阳系元素丰度与元素原子结构及元素形成的整个过程之间存在着某种关系（1）.与元素原子结构的关系。
原子核由质子和中子组成，其间既有核力又有库仑斥力，但中子数和核子数比例适当时，核最稳定，而具有最稳定原子核的元素一般分布最广。
在原子序数（Z）小于20的轻核中，中子（N）/质子（P）＝1时，核最稳定，为此可以说明4He （Z=2，N＝2）、16O（Z=8，N=8）、40Ca（Z=20，N=20）等元素丰度较大的原因。
又如偶数元素与偶数同位素的原子核内，核子倾向成对，它们的自旋力矩相等，而方向相反，量子力学证明，这种核的稳定性较大，因而偶数元素和偶数同位素在自然界的分布更广。
（2）.与元素形成的整个过程有关。
H、He的丰度占主导地位和Li、Be、B等元素的亏损可从元素的起源和形成的整个过程等方面来分析。
根据恒星合成元素的假说，在恒星高温条件下（n×106K），可以发生有原子（H原子核）参加的热核反应，最初时刻H的“燃烧”产生He，另外在热核反应过程中Li、Be、B迅速转变为He的同位素42He，因此太阳系中Li、Be、B等元素丰度偏低可能是恒星热核反应过程中被消耗掉了的缘故。
而O 和Fe 的丰度异常地高是因为这两种元素是氦燃烧的稳定产物。
陨石概念：是从星际空间降落到地球表面上来的太阳系碎片，主要来源于位于火星和木星之间的小行星带。
陨石类型陨石主要是由镍-铁合金、结晶硅酸盐或两者的混合物所组成，按成分分三类（1）铁陨石（2）石陨石（3）铁石陨石地壳是指从地表（包括陆地表面和海洋底面）开始，深达莫霍面（M界面）的层壳，它不包括水圈和大气圈，也不等于岩石圈，仅仅相当于岩石圈的上部。
大陆地壳可分为上地壳和下地壳，上地壳厚8—12km，由偏酸性的火成岩和沉积岩组成，下地壳主要由麻粒岩、玄武岩等中酸性或中基性岩石组成。
地球中最丰富的元素是Fe、O、Si和Mg，如果加上Ni、S、Ca和Al，这8种元素的质量占了地球总质量的98%。
地壳元素丰度特征1.不均一性(1)地壳中元素的相对平均含量是极不均一的。
丰度最大的元素是O为47%，与丰度较小的元素Rn（6x10-16）相差达1017倍，相差十分悬殊。
地壳中丰度最大的九种元素O、Si、Al、Fe、Ca Na、K、Mg、Ti,占地壳总质量的98.13%；前十五种元素占99.61%,其余元素仅占0.39%这表明，地壳中只有少数元素在数量上起决定作用，而大部分元素处于从属地位。
(2)时间上分布的不均一性：随着地质历史的发展，元素的活动与分布有着明显的规律性。
地史早期：一些稳定元素在地史早期富集成矿。
如Au矿主要产在前寒武纪；Fe矿主要产在前寒武纪元古代（前寒武纪变质铁矿占世界铁矿储量60%）。
地史晚期：一些活泼的不稳定元素在地史晚期富集成矿。
如Sn、Nb、Ta和W等元素，W成矿作用高峰期在中生代（燕山期）。
（3）空间上分布的不均一性：例如：上下地壳元素丰度的不均匀性，上地壳(0--8～12km)主要为偏酸性火成岩、沉积岩；下地壳(8～12km--莫霍面)主要为麻粒岩、玄武岩记Ri=上地壳元素丰度/下地壳元素丰度, Ri≈1的元素有Ca、Si、Zr、Nd、Pb等；Ri<1的有Mg、Cu、V、Fe、Ni、Cr、Ag、Co、Sr等；Ri>1的有Cl、C、Cs、K、Rb、U、Th、Bi、Tl、Nb等。
Ri值反映了地壳物质在分异调整过程中的宏观趋势。
太阳系：H>He>O>Ne>N>C>Si>Mg>Fe>S地球：Fe>O>Mg>Si>Ni>S>Ca>Al>Co>Na地壳：O>Si>Al>Fe>Ca>Na>K>Mg>Ti>H元素的克拉克值：即元素在地壳中的重量百分含量。
浓度克拉克值和浓集系数浓度克拉克值= 某元素在某一地质体中平均含量/某元素的克拉克值；浓度克拉克值＞1意味该元素在该地质体中集中了；浓度克拉克值＜1意味该元素在该地质体中分散了。
区域浓度克拉克值=某元素在区域内某一地质体中平均含量/该区域元素的丰度值；浓度克拉克值是衡量元素集中、分散及其程度的良好标尺，具有重要的理论和实践意义。
浓集系数= 某元素最低可采品位/某元素的克拉克值。
浓集系数反映了元素在地壳中倾向于集中的能力。
自然界元素结合的基本规律：1.元素的地球化学亲和性。
2.矿物晶体形成或变化过程的类质同象规律。
3.晶体场理论对过渡元素行为的控制。
4.能斯特定律（微量元素）。
亲氧性和亲硫性1. 氧、硫元素的性质差异氧和硫元素的部分化学参数见教材第57页表2.1。
硫的电负性小于氧（Xs<Xo），而硫的原子半径大于氧（Rs o>Ro o）。
这样，硫的外电子联系较弱，导致硫受极化程度要比氧大得多。
为此，硫倾向形成共价键（或配价键的给予体）氧倾向形成离子键（或部分共价键）与硫形成高度共价键的元素，称亲硫元素（具亲硫性），典型的元素有Cu、Pb、Zn、Au和Ag等；与氧形成高度离子键的元素称亲氧元素（具亲氧性）。
典型的元素有K、Na、Ca、Mg、Nb、Ta、Zr、Hf和REE等双重性和过渡性：自然界元素的亲和性不是绝对的，部分元素存在着双重性和过渡性。
如下表中的元素同时具有亲铁性和亲硫，可有多种结合形式，且各元素间的亲合性呈相互过渡。
亲铁性增加Fe Co Ni 亲硫性增加Ru Rn PdOs Ir Pt呈现亲铁性时，以自然金属状态存在呈现亲硫性时，以硫化物形式存在亲铁性元素在自然界以金属状态产出的一种倾向。
铁具有这种倾向，在自然界中，特别是当O、S丰度低的情况下，一些元素往往以自然金属状态存在，常常与铁呈金属键结合而共生，这类元素称之为亲铁元素。
典型的元素包括PGE、Fe、Cu、Ag、Au、Co和Ni等。
基本特征：不易与其他元素以离子键或共价键结合，因为它们的价电子不易丢失，即具有较高的电离能。
电离能：指从原子电子层中移去电子所需要的能量。
电离能愈大，则电子与原子核之间结合得愈牢固。
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，这种现象称类质同象。
混入晶体的物质称为类质同象混入物，含有类质同象混入物的晶体，称为混晶或固溶体。
完全类质同象与有限类质同象完全类质同象晶体化学性质相近的元素之间可按任意比例进行替换而形成固溶体。
如橄榄石中的元素Mg和Fe；有限类质同象晶体化学性质差异较大的元素之间发生类质同象时，因受到晶格构造的限制，替换的比例限于一定的范围。
如元素Mn对橄榄石中Fe和Mg的替换。
戈尔德施密特类质同象法则（类质同象规律）1.若两种离子电价相同，半径相似，则半径较小的离子优先进入矿物晶格。
2.若两种离子半径相似而电价不等，较高价的离子优先进入较早结晶的矿物晶体，集中于较早期的矿物中，称“捕获”；较低价离子集中于较晚期的矿物中，称被“容许”。
3.隐藏法则：若两个离子具有较相近的半径和相同的电荷，丰度搞主量元素形成独立矿物，丰度较低的微量元素将按丰度比例进入主量元素的矿物晶格，即微量元素被主量元素所“隐蔽”。
林伍德电负性法则--------具有较低电负性的离子优先进入晶格当阳离子的离子键成分不同时，电负性较低的离子形成较高离子键成分(键强较高)的键，他们优先被结合进入矿物晶格。
晶体化学分散：残余富集：晶体场理论是一种化学键模型理论，它研究处在晶体结构中的过渡族金属离子，由于受到周围配位离子电场的作用，金属离子的电子(d或f)轨道发生能量和电子排布方式的变化。