地球化学试卷A

地球化学试卷A
2022-2022《地球化学》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50分)
1、元素的丰度值
2、类质同象混入物
3、载体矿物和富集矿物
4、地球化学障
5、八面体择位能
6、戈尔德斯密特相律
7、相容元素和不相容元素
8、δCe值(列出计算公式并说明)
9、同位素分馏系数
10、衰变定律
二、问答题(每题8分，共40分)：
1、当以下每种物质形成时，其氧化电位是高还是低？(1)陨石；(2)煤；(3)海底锰结核；(4)钒钾铀矿；(5)页岩中的黄铁矿；(6)鲕绿泥石。

2、为什么硅酸盐矿物中K的配位数经常比Na的配位数大？(离子半径：K＋的为
1.38A，Na＋的为1.02A，O2-的1.40A)。

3、研究表明，岩浆岩和变质岩中的不同矿物具有不同的18O/16O比值，例如岩浆岩中石英一般比钾长石具有更高的18O/16O比值，试阐明控制矿物18O/16O比值大小的原因是什么？
4、用Rb-Sr或Sm-Nd法对岩石定年时，为什么当岩石矿物中的
87Rb/86Sr或143Sm/144Nd比值差别越大结果越好？
5、试分析下图中稀土元素球粒陨石标准化模式中各个曲线可能代表
的岩石类型及造成分配型式特征的原因。

三、论述题(任选1题，10分)
1、试述稀土元素数据的处理步骤和表示方法。

2、要获得准确的同位素地质年龄必须满足的条件是什么？
答案：
一、
1.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.
2.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。

由类质
同像形式混入晶体中的物质称为类质同像混入物。

含有类质同像混入物的
混合晶体称为固溶体。

3.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。

4、地球化学障指地壳中物理或化学梯度具有突变的地带，通常伴随
着元素的聚
集或堆积作用。

即在元素迁移过程中经过物理化学环境发生急剧变化
的地带时，介质中原来稳定的元素迁移能力下降，形成大量化合物而沉淀，这种地带就称为地球化学障。

5．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。

6．在自然条件下，矿物常形成于一定的温度、压力变化范围，并在
此范围内保持稳定。

因此，F≥2，据吉布斯相律，F＝K－Φ＋2，有
Φ≤K，即平衡共存的矿物数不超过组分数，即为戈尔德斯密特矿物学相律。

8．δCe或(Ce/Ce某)。

是表征样品中Ce相对于其它REE分离程度的
参数.Ce除
了三价态外,氧化条件下可以呈四价态而与其它REE发生分离.δCe＝
CeNCe/Ce某＝式中CeN,LaN,和PrN均为相应元素实测值的球粒陨石N2标准化值..
9.同位素分馏系数α值：指含有相同元素的两种分子同位素重/轻同
位素比值的比
值。

设有同位素平衡分馏反应：aA1+bB2aA2+bB1
式中：A、B为含相同元素的两种分子，a、b为系数，1为轻同位素，2为
重同位素。

分馏系数=RA/RB(A分子重/轻同位素比值/B分子重/轻同位素
比值)=(A2B)/(2)A1B1
10.放射性衰变速率定律：单位时间内放射性同位素衰变的原子数与
现存的放射
性母体原子数成正比，或衰变速率正比于现存母体原子数。

设某自然
体系现在的母体同位素原子数为P，在自然体系形成时的母体同位素原子
数为P0，体系形成到现在的时间间隔为t：dP=－λP，式中：λ－衰变常数，表示dt
单位时间内原子发生衰变的概率。

二、
1、(1)陨石；(2)煤；(3)海底锰结核；(4)钒钾铀矿；(5)页岩中的黄
铁矿；(6)鲕绿泥石。