地球化学

1. 地球中丰度最大的元素是（B）。

A 铝

B 铁

C 硅

D 氧

2. 地球现代大气圈中含量最高的组分是（A）。

A N2

B O2

C CO2

D CH4

3. 硫同位素分镏的主要方式是（C）和（）。

A 物理分镏；化学分镏

B 物理分镏；生物分镏

C 化学分镏；生物分

镏

4. 按照Goldschmidt元素地球化学分类法，REE是（D）。

A 耐熔元素

B 不相容元素

C 微量元素

D 亲石元素

5. 地球表面水的最主要存在形式是（A）。

A 冰盖

B 海水

C 河水

D 水蒸汽

6. 以下不属于常见造岩元素的是（ D）。

A. Mg

B. Si

C. Be

D. Ar

7. 元素丰度单位ppb表示的是(C)。

A. 10-3

B. 10-6

C. 10-9

D. 10-12

8. 87Rb→87Sr的放射性衰变类型是（C）。

A. α

B. β+

C. β-

D. γ

9. 232Th放射性衰变的最终产物是（D）。

A. 204Pb

B. 206Pb

C. 207Pb

D. 208Pb

10. MORB形成的大地构造环境是( B)。

A. 俯冲带

B. 洋中脊

C. 克拉通

D. 碰撞造山带

11. 平衡共存两相的分配系数（C）。

A 大于1

B 小于1

C 是常数

12. 富集矿物的特征是（A）。

A 矿物中元素含量明显高于其在岩石中的相应含量

B 高于克拉克值

C 低于岩石中平均含量

13. 元素迁移包括（C）、迁移和沉淀三个环节。

A 输运

B 络合

C 活化

14. 同位素测年的依据是（B）。

A 衰变作用是温度的函数

B 衰变作用是时间的函数

C 同位素组成不变原理

15. 球粒陨石是（A）。

A 石陨石

B 铁陨石 C石铁陨石

填空题

1. 太阳系中丰度最高的两种元素是（H）和（He），地壳中丰度最大的元素是（O）。

2. 现代大气成分中两种主要气体是（N2）和（O2），现代海洋水中两种主要溶解离子是（Na+）和（Cl-）。

3. 根据分馏作用的性质和条件，可将同位素分馏分为（物理分馏）、（动力分馏）、（平衡分馏）和（生物化学分馏）。

4. 在常用的同位素定年体系中，87Rb经（β）衰变成（87Sr），147Sm经（α）衰变成（143Nd），14C经（β）衰变成（14N）。

5. 根据地震波传播速度的变化，划分地球内部的三个主要圈层为（地壳）、（地幔）和（地核）。

6. 地球化学研究主要涉及到以下四个方面的问题即①元素的（丰度）和（分配）问题，②元素的（共生组合）和（赋存形式）问题，③元素的（迁移）和（循环），④地球的（历史）和（循环）。

7. 根据陨石中的金属含量，可将陨石划分为（石陨石）、（铁陨石）、（石-铁陨石）。

8. 戈氏根据化学元素的性质与其在地球各圈层间的分配将元素划分为（亲石元素）、（亲铜元素）、（亲气元素）、（亲铁元素）、（亲生物元素）。

9. 元素的赋存形式主要有（独立矿物）、（吸附）、（类质同象）、（超显微非结构混入物）、（与有机质结合）。

10. 列出稀土元素的名称和符号：（镧La）、（铈Ce）、（镨Pr）、（钕Nd）、（钷Po ）、（钐Sm ）、（铕Eu ）、（钆Gd）、（镝Dy ）、（铽Tb）、（钬Ho ）、（铒Er ）、（铥Tm ）、（镱Yb）、（镥Lu ）、（钇Y ）。

11. 亲氧元素和亲硫元素地球化学性质的主要差异是（电子结构）和（化合物稳定性）。

12. 地球化学亲和性可用于研究（微量）元素的结合规律。

13. 影响元素溶解与迁移的内部因素有（元素存在形式）、元素和化合物的性质以及（晶体场效应）。

14. 元素迁移表现为（含量变化）、（空间位移）和（存在形式变化）。

15. 微量元素可用来研究成岩、成矿环境和（物质来源）。

简答

1. 简述地球化学经典时期三大学派的代表人物及其对地球化学的贡献。

（1）经验统计学派：代表人物为美国的克拉克，他首次发表了关于地壳中50元素平均含量的总结资料。在这个时期内地球化学研究主要局限于地壳岩石矿物中的化学成分进行分析统计整理。

（2）晶体化学学派：其创导和奠基人是戈尔德施密特，他为地球化学研究创造了晶体化学方向，为阐明元素在结晶物质中的分配规律和控制因素建立了基

础。这一时期在欧美着重应用晶体化学理论和方法，矿物岩石中元素的分配规律。

（3）原子历史学派：代表人物为前苏联的韦尔纳茨基和费尔斯曼，韦尔纳茨基应用地壳中元素分布和迁移的知识发展了矿物成因及其历史的方向；费尔斯曼创立了地球化学过程能量分析原理和方法。

2. 简述陨石在地球化学研究中的重要意义。

陨石是目前最易获取和数量最大的地外物质，它携带着有关太阳系的化学成分、起源与演化、有机质起源和太阳系空间环境等丰富的信息。

（1）通过对CI型碳质球粒陨石等各类陨石化学成分和形成条件的研究，可以恢复太阳星云元素分布格局，揭示太阳星云的分馏过程。

（2）通过对陨石中已发现的60多种被认为是非生物合成的有机化合物的人工模拟合成和理论解释，为探索生命前期化学演化过程提供了新的途径。

（3）通过对陨石母体与宇宙射线相互作用产生核素的研究，可以了解宇宙线的成分、能谱和通量等特征。

（4）通过对陨石中长寿命放射性核素组成的测定，可以提供元素起源、太阳系形成和演化、星云形成和凝聚以及行星形成和演化的时间序列信息。

3. 简述元素的地球化学亲和性及其主要类型。

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.元素形成阳离子的能力既与元素本身性质有关，也与元素相互结合时体系的物理化学条件有关.在自然体系中元素的化学亲和性分类主要有：亲氧性元素、亲硫性元素和亲铁性元素。

4. 简述类质同像的置换法则。

（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.因此，较小离子集中于较早期的矿物中，而较大离子集中于较晚期矿物中。（2）若两种离子半径相似而电价不同，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；较低价离子集中于较晚期的矿物中。

（3）隐蔽法则：若两离子具有相近的半径和相同的电荷，丰度高的主量元素形成独立矿物，丰度低的微量元素将按丰度比例进入主量元素的矿物晶格。（4）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的键，它们优先被结合进入矿物晶格。

5. 简述K-Ar或Ar-Ar法定年的基本原理及应用对象。

基本原理：钾有三种同位素组成：39K，40K和41K.其中40K是放射性同位素，有β和电子捕获二种衰变方式，前者占40K总衰变的88%，后者占12%，其衰变反应分别为：