1 名词解释(自己整理)
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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。
总分配系数(D i)是用岩石中所有矿物的分配系数(K D i)与这些矿物在岩石中的相对质量分数(ωi) 之和来表示。
微量元素:微量元素是相对主量元素而言的,指在体系中质量百分比低于0.1%的元素,同时它们在体系的矿物相中不计入化学计量式的组分,不影响所在体系的物理/化学特性,近似服从Henry定律。
Eu:表征Eu与REE整体分离程度的参数。
其计算公式为:δEu=2Eu n/(Sm n+Gd n)(n表示相对于球粒陨石标准化)。
放射性同位素:能够自发地衰变形成其它核数,最终转变为稳定核数的同位素。
能斯特分配定律:在一定的温度和压力条件下,微量元素在两共存相中的活度比为常数。
稳定同位素:不能自发地衰变形成其它同位素或由于衰变期长,其同位素丰度变化可忽略不计的核素。
浓集系数:某元素最低可采品位与其克拉克值之间的比值,反映了元素在地壳中倾向于
集中的能力。
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在地质体中的浓集程度。
>1,集中。
<1,分散。
载体矿物:岩石中所研究的元素主要分配于其中的那种矿物。
富集矿物:岩石中所研究的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。
地球化学省:由地壳形成和演化的地球化学差异而引起的与地壳平均化学成分显著不同
的地段
碳质球粒陨石:富含水和有机化合物的球粒陨石,成分主要为硅酸盐,氧化物及硫化物。
镧系压缩:稀土元素(REE)的原子容积显示出逐渐和稳定的随原子系数增大而减小的趋势,这种原子容积的减小,称为——。
地球化学障:元素迁移过程中,由于外界物理化学条件的改变,造成介质中原来稳定迁移的元素其迁移能力下降,并使元素发生沉淀,引起元素沉淀的条件或者因素称为地球化学障。
地球化学:研究地球及子系统化学组成、化学机制和化学演化的科学。
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的被介质中的其他质点(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、化学键类型等保持不变,这一现象称为类质同象。
固溶体:含有类质同象混入物的晶体又被称为—。
完全类质同象:晶体化学性质相近的元素之间可以充分置换,形
成任意比例的固溶体,称为—。
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的有选择地与某种阴离子结合的特性称为~。
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。
在不同条件下演化规律不一致,可以指示地质、地球化学作用进行的条件和演化过程。
有时候也称为主量元素。
与之相对的是微量元素。
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。
与之相对的是主量元素(常量元素)。
MORB:洋中脊玄武岩。
增田-科里尔图解:稀土元素的球粒陨石标准化图解,横坐标为稀土元素名称,纵坐标为标准化后的稀土元素丰度,纵坐标为对数坐标。
同位素:质量数不同或中子数不同,质子数相同的元素(核素)称为同位素。
核素:具有特定核结构的原子称为核素。
常表示为A M,A为核电荷数和中子数的结合。
元素的地球化学迁移:当元素发生结合状态变化并伴随有元素的空间位移时,这样的过程称元素的地球化学迁移。
元素共生组合:具有相同或者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,如Cu-Pb-Zn热液矿,或者Cr-Ni-Co在基性-超基性岩中。
奇偶规律(奥多-哈根斯法则):原子系数为偶数的元素其丰度大大高于原子系数为奇数的元素。
具有偶数质子数(A)或偶数中子数(N)核素的丰度总是高于具有奇数质子数(A)或者奇数中子数(N)核素。
这一规律称为~。
相容元素:指矿物-岩浆分配过程中主要富集在矿物中的元素。
(另外一种定义:在一定的温度和压力条件下,在部分熔融或岩浆分异结晶过程中,在固相/熔体相中的总分配系数>1的微量元素称为不相容元素)
不相容元素:指矿物-岩浆分配过程中主要富集在岩浆中的元素。
(另外一种定义:在一定的温度和压力条件下,在部分熔融或岩浆分异结晶过程中,在固相/熔体相中的总分配系数<<1的微量元素称为不相容元素)。
元素的赋存形式(element form):指元素在一定的自然过程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存在形式。
离子电位:是离子大小和离子电荷的综合作用效果,决定了离子吸引价电子的能力π值为离子电价与离子半径的比值。
π = 离子电价/离子半径。
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。
(进一步细化定义:high field-strength element(HFSE)典型代表为Nb、Ta、Zr、Hf、P、Th、HREE(重稀土元素),这些元素地球化学性质一般较稳定,不易受变质、蚀变和风化作用等的影响,因此常用来恢复遭后期变化岩石的原岩性质。
)
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。
典型代表有K、Rb、Cs、Ba等。
活度积:当温度一定时,难容强电解质溶液中离子活度的乘积为一个常数,这个常数称为活度积。
由于难溶化合物的溶解度极小,其浓度与活度(或者称为有效浓度)相当,故溶度积与活度积均为常数,为Ksp。
活度积原理:当溶液中某种物质的离子积达到或者超过该物质的活度积时,该物质析出,小于时会溶解,这种溶解—沉淀关系称为活度积原理。
风化壳:地壳表层岩石风化后部分溶解物质流失,其碎屑残余物质和新生成的化学残余物质大都残留在原来岩石的表层。
这个由风化残余物质组成的地表岩石的表层部分,或者说已风化了的地表岩石的表层部分,就称为风化壳或风化带。
模式年龄model age:根据放射性衰变规律,假定地质样品形成时的初始子体内同位素组成计算得到的年龄。
称为——,(进一步扩展:如对于钐-钕同位素,假定地质样品最初来源于亏损地幔,则钐-钕模式年龄称为亏损地幔模式年龄,记作T DM,如假定其是最初来源于球粒陨石均一源储,计算得到的模式年龄为球粒陨石均一源模式年龄,记为T CHUR)。