海洋地球化学11-12全解
山东省聊城市2024-2025学年高三上学期期中考试地理试题含答案
2024~2025学年度第一学期期中教学质量检测高三地理试题2024.11（答案在最后）注意事项：1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。
回答非选择题时，将答案写在题卡上。
写在本试卷上无效。
一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45分。
每小题只有一个选项符合题目要求。
大阿尔贝尔山位于德国南部，左图是该山某坡日平均最低气温垂直分布情况，右图是该山坡山麓—半山腰—山顶不同植物新梢长到4厘米时的日期。
调查显示，欧洲越桔与山毛榉的新梢生长速度一致。
据完成下面小题。
1.形成右图中物候垂直分布特点的主要影响因素是（）A.海拔高度B.降水分布C.局地环流D.大气环流2.右图显示，大阿尔贝尔山的山毛榉（）A.新梢比越桔更耐寒B.海拔越高发芽越晚C.发芽普遍晚于越桔D.5月22日开始发芽3.栽培喜温、惧寒水果的最佳地段是该山地的（）A.山顶B.半山腰C.山麓D.洼地【答案】1.C 2.A 3.B【解析】【1题详解】大阿尔贝尔山该坡度相对高差较小，海拔高度相差并不大，根据气温垂直递减率海拔上升100米，气温下降0.6℃，650米到800米高差气温应下降0.9℃，但该山坡在此高度气温却上升，说明海拔高度不是主要的影响因素，A错误；图文信息中没有关于降水量分布信息，无法判断，排除B；大气环流应是影响该山的背景风，德国南部受盛行西风影响，若自受其影响，气温应随海拔下降，D错误；图中显示半山腰气温最高，山顶和山麓地区气温都较低，说明影响该山不同地区有多个局地环流，从而导致该山气温不规律分布，C正确。
故选C。
【2题详解】图中显示山毛榉在同一海拔与欧洲越桔相比，新梢长到4厘米时的日期更早，而欧洲越桔与山毛榉的新梢生长速度一致，说明山毛榉较欧洲越桔更早发芽生长，而发芽时气温较低，新梢生长期间更耐寒，A正确，C错误；在650米-750米的空间范围内海拔越高发芽越早，B错误；不同海拔的山毛榉发芽时间不同，D错误。
第三章同位素地球化学一概论
达尔文在他的月球可能从地球分离出去的研究中，得
出一个5千7百万年的数值。
地质学家乔利用海洋里钠的聚积速率，计算出海洋的
年龄为8—9千万年。
在1893年里德根据沉积速率的研究，计算出从寒武纪
开始以来经历了6亿年。古德蔡尔德根据同样的方法计 算得出7亿年。
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成、丰度及其在地质作用中分馏
和衰变规律的科学。
同位素地球化学 4
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基本概念
核素 Nuclide 同位素 Isotope 稳定同位素 Stable isotope 放射性同位素 Radioactive isotope 同位素分馏 Isotope Fractionation 同位素衰变 Isotope radioactive decay
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基本概念
同量异位数：质子数不同而质量数相 同的一组核素,如:
86Rb-86Sr 144Sm-144Nd 40K-40Ar-40Ca 206Pb-206Tl, 204Pb-204Hg
教材中表1-9
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同位素地球化学 8
基本概念
同位素地球化学 5
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基本概念
核素：
核素是指具有一定数目质子和一定数目中子的一种原 子。例如，原子核里有6个质子和6个中子的碳原子， 质量数是12，称为碳-12核素，或写成12C核素。原 子核里有6个质子和7个中子的碳原子，质量数为13， 称13C核素。氧元素有16O，17O，18O三种核素。具
着，我们可以利用放射性同位素的这一特 同位素技术还可以用于矿产勘查、环境监测、 体形成的环境条件、机制，并能示踪物质来 关，因些可用来设计各种矿物对的同位素温 性测定各种地质体的年龄，特别适合岩浆 地质灾害预报 源。 度计来测定成岩 -成矿温度。 岩、显生宙的前寒武纪地变质地层及其它 复杂地质体的年龄。
地球化学
地球化学一．名词解释1. 异戊二烯型化合物：由一个个异戊二烯单元头尾相连重复组合而成一类化合物，它广泛存在于生物体、近代沉积物、古代沉积岩以及原油中。
2. 萜类：环状的异戊二烯型化合物。
3.同位素效应：由于同位素不同，引起单质或化合物在物理、化学性质上发生微小变化的现象，称为同位素效应。
4.同位素分馏：在各种自然过程中，由于同位素的效应引起同位素相对含量在不同相之间的变化。
5.干酪根：沉积物和沉积岩中不溶于非氧化性的无机酸、碱和常用有机溶剂的一切有机质。
6.腐殖质：指土壤和现代沉积物中不能水解的、不溶于不溶于有机溶剂的有机质。
7.低熟油：指所有非干酪根晚期热降解成因的各类低温早熟的非常规石油。
8.生物标志物：是沉积物（岩）、原油、油页岩和煤中那些来源于生物体，在有机质演化过程中具有一定稳定性，没有或很少发生变化，基本保存了原始生化组分的碳骨架，记载了原始生物母质特殊分子结构信息的有机化合物。
9.质谱法：通过研究分子量和离子化的分子碎片来认识分子结构的一种现代分析技术（以高能电子将单个分子击碎，用碎片的质量组成特征，推测分子的结构组成和分子量，以达到分子鉴定的目的）。
10.质谱法（棒图）：将每一次扫描的记录，应用质荷比对检测器响应值作图，就可以得到由色谱分离的某一种化合物的质谱图。
11.质量色谱图：12.总离子流图：13.生物成因气：14.热成因气：二．简答题1.生物有机质的化学组分碳水化合物脂类蛋白质和氨基酸木质素和丹宁2.异戊二烯单元的结构及简单组合、拆分3.富沉积有机质的沉积环境4.C 、O 同位素丰度的表示方法5.自然界中碳同位素分馏的几种方式和结果6.干酪根的光学显微组分分类主要（1）统计腐泥组和壳质组之和与镜质组的比例；采用（2）采用类型指数(T 值)来划分，具体方法是将鉴定的各组分相对百分含量代入下式，计算出T 值，再依据表中的分类标准划分类型。
两种 方法以透射光为基础的干酪根显微组分分类组 分 亚 组 分腐泥组 无定形—絮状，团粒状，薄膜状有机质藻质体孢粉体—孢子、花粉、菌孢树脂体壳质组 角质体木栓质体表皮体镜质组 结构镜质体无结构镜质体惰质组 丝质体7.干酪根研究的常用测试方法干酪根研究的常用方法直接方法：显微镜SEM ——scanning electronic microscope荧光显光镜IR 吸收光谱X-ray核磁共振（NMR ），顺磁共振(ESR)（不破坏干酪根，根据其物理特性来研究干酪根的性质、结构）间接方法：元素分析稳定同位素热解分析（热失重、热模拟、热解—-色谱）超临界抽提、氧化分解100)100()75()50()100(-⨯+-⨯+⨯+⨯=惰质组含量镜质组含量壳质组含量腐泥组含量T（这种方法的特点是彻底的破坏干酪根，看它由哪些单元组成。
海洋化学 复习重点
元素逗留时间:某元素以稳定速率向海洋输送，将海水胸该元素全部置换出来所需要的时间（单位:年）称为该元素的逗留时间。
前提条件 1.稳态 2. 元素在海洋中是均匀的海洋“稳态”原理: 海洋中各元素的含量（供给和从海水中去除）处于一种动态平衡的状态。
dA/dt=0 各元素含量不随时间改变保守性元素:海洋中的浓度表现为无变化或几乎无变化的元素。
非保守性元素:海洋中的浓度表现为随位置变化而变化的元素。
恒比规律:尽管各大洋各海区海水的含盐量可能不同，但海水主要溶解成分的含量间有恒定的比值。
海水盐度:是指海水中全部溶解固体与海水重量之比，通常以每千克海水中所含的克数表示。
海水氯度简称“氯度”:早期定义为：一千克海水中所含的溴和碘由等当量的氯置换后所含氯的总克数。
单位为“克/千克，符号为Cl‰。
为了使氯度值保持永恒性，便于相互比较，克努森和雅科布森在1940年提出新的定义：沉淀0.3285233千克海水中全部卤素所需银原子的克数，即为氯度。
标准海水:经过放置和严格的过滤处理，调整其氯度为19.38‰左右（其氯度值准确测定到0.001‰）的大洋海水。
中国标准海水由中国海洋大学生产，其氯度值与中国海平均氯度数值相近，在17—19‰左右。
实用盐度标度:将盐度为35的国际标准海水用蒸馏水稀释或经蒸发浓缩,在15℃时测得的相对电导比.绝对盐度:符号SA，定义为海水中溶解物质的质量与溶液质量的比值营养盐:一般指磷、氮、硅元素的盐类。
营养盐再生:在真光层内，营养盐经生物光合作用被吸收，成为生物有机体组成部分，生物体死亡后下沉到真光层以下，有机体分解、矿化，营养元素最终以无机化学形式返回到海水中的过程为营养盐再生。
铁假说:离子缔合:两个异号电荷离子相互接近到某一临界距离形成离子对的过程。
EH:通称氧化还原电位，氧化还原反应强度的指标。
PH:指氢离子浓度指数,是指溶液中氢离子的总数和总物质的量的比。
1.大气的气体组成可分为不变气体成分和可变气体成分两部分：不变气体成分（11种）主要成分：N2、O2、Ar 微量成分：He、Ne、Kr、Xe、H2、CH4、N2O；可变气体成分：CO2、O3、NO2、CO、SO2、NH3、H2O2.生源: CH4、NH3、 N2O、 H2、 CS2、 OCS 光化学: CO、 O3、 NO2、 HNO3、 OH、 HO2、H2O2、 H2CO 闪电: NO、HO2 火山: SO24.真实气体（ Vander Waals方程）式中，a、b为范德华常数。
地球化学图制作步骤
打开数字地质调查综合信息平台。打开工程文件原始数据点，综合数据处理 →等值线图→出现对话框（图 11-1），依次选择点图层→字段名称（各元素名， 如 Au）→单击计算数字特征→单击下一步。出现对话框（图 11-2 设置），选择 Tin 方法→自定义 文件名改为 Au 极值→单击下一步→出现设置等值线参数对 话框，将步骤 7 中保存的色阶文件导入（单击装设置...找到色阶文件打开）→确 定→上一步→上一步，回到了图 11-1 对话框→字段名称改为其它元素（如 Ag） →单击计算数字特征→单击下一步。出现对话框（图 11-2 设置）→自定义 文件 名改为 Ag 极值→单击下一步→出现设置等值线参数对话框，将步骤 7 中保存的 色阶文件导入→单击确定→上一步→如此往返直到所有元素都做完为止。
10
广西浦北
往返，直到添加完所有元素为止，关闭工程文件。 9、裁剪地球化学图：
打开元素地球化学图的工程文件（如 Ag），观察图件边框外的区，如出现图 9-1 情形（红色箭头所指，应该叫窜色），就得加以修改，特别是图 9-1 所示在边
图 9-1
图 9-2
图 9-3（左侧为修改前、右侧为修改后） 框内就已经窜色的，以备裁剪后易于修改。修改后效果见 9-2。出现图 9-3 左侧
3.2
1.6
4.0
1.7
5.0
1.8
6.3
1.9
7.9
2.0
10
…
图上标注的真值 µg/g (或 ng/g)
12.5 16.0 20.0 25.0 32.0 40.0 50.0 63.0 79.0 100.0 …
图 7-9
9
广西浦北
新规范地球化学图色区设置见表 7-2，建议采用表 7-2 色区设置。
关于海的知识
关于海的知识广泛而深远，涉及自然科学、地理、生态、环境等多个领域。
以下是一些关于海的基本知识点：1. 海洋的定义：海洋是指地球表面上广阔的、相互连接的海洋区域，通常包括太平洋、大西洋、印度洋、南冰洋和北冰洋。
2. 海洋的面积：海洋覆盖了地球表面的大部分，约占地球表面积的71%。
3. 海洋的深度：海洋的平均深度约为3.8公里，但最深处可以达到10公里以上，如马里亚纳海沟。
4. 海洋的组成：海水主要由水、溶解的盐分和其他矿物质组成，其中盐分主要是氯化钠。
5. 海洋的循环：海洋循环包括物理循环（如洋流）和生物地球化学循环（如碳循环、氮循环等），它们共同维持着海洋的生态平衡。
6. 海洋生物：海洋是地球上生物多样性最丰富的地方之一，从微小的浮游生物到巨大的鲸鱼，都是海洋生态系统的重要组成部分。
7. 海洋资源：海洋资源丰富，包括渔业资源、石油和天然气、矿物质、药物等。
8. 海洋环境问题：海洋面临着多种环境问题，如过度捕鱼、海洋污染、气候变化导致的海洋酸化和海平面上升等。
9. 海洋保护：为了保护海洋生态系统，各国和国际组织正在采取措施，如建立海洋保护区、减少塑料垃圾排放、限制过度捕鱼等。
10. 海洋研究：海洋学是研究海洋的自然科学，涉及海洋的物理、化学、生物、地质等多个方面。
11. 海洋与气候：海洋对全球气候有着重要影响，它能够调节气候、吸收二氧化碳、影响降水等。
12. 海洋的探索：人类对海洋的探索从未停止，从古代的航海家到现代的深海潜水器和卫星遥感技术，都在不断扩展我们对海洋的认识。
海洋是地球上最神秘、最广阔的领域之一，人类对它的了解仍然有限。
随着科技的发展，我们对海洋的认识将会越来越深入。
生物多样性的丧失11-12(2)
生物多样性丧失和损耗的原因
人口增长率
农/林产品贸易专业化 生物多样性资源和价值的认识不足 生物资源使用和占有不平衡 生物多样性信息知识匮乏、使用效率低下 缺少或误用法律及制度体系
丰富度的差异
受威胁物种
定义：由于种群受到随机的或确定性因素 的影响或者二者的联合作用下、又或者是 由于其本身遗传稀有性的特点，在可预见 的未来具有相当高灭绝风险的物种。 从科学上讲： 从经济上讲： 从道德上讲：
受威胁等级
灭绝（EX）：是指那些除饲养条件下可能 幸存的以外，在过去50年里在野外没有被 确认发现的物种 濒危（EN）：处于灭绝的危险中，并且如 果危险因素继续作用的话，基本不可能存 活的物种。
受胁物种共同特征－稀有
稀有指三种不同的情况：
（1）分布广泛但所有种群都不大的类群
（2）分布区很窄但种群个体数并不太少
（3）分布区狭窄而且个体数也很少
生态系统多样性的丧失
是物种多样性和遗传多样性丧失的最终原因 确定过程和随机过程既是物种灭绝的原因， 也是造成生态系统多样性丧失的原因
生态系统退化和丧失的因素
受威胁等级
易危（VU）：指那些由于受到过度开发、 栖息地大量破坏以及其他环境干扰而导致 大部分或者全部种群的数量正在下降的类 群 稀有（R）：种群较小、目前虽有危险但 不属于濒危或易危等级的类群。 未定（I）：已确定属于“濒危”、“易危” 或“稀有”三个等级之一，但是由于资料 不足而不能归入其中之一的类群。
“小基因库”逐渐消失。
遗传多样性丧失的因素
奠基者效应：由带有亲代群体中部分等位基因的
少数个体重新建立新的群体，这个群体后来的数 量虽然会增加，但因未与其他生物群体交配繁殖， 彼此之间基因的差异性甚小； 瓶颈效应：当一个较大的种群在短期内数量突然 急剧减少时而引发，其结果造成后续世代的遗传 多样性依赖于少数几个在瓶颈效应中幸存并繁殖
环境海洋学化学部分答案
环境海洋学化学部分答案一．名词解释1.常量元素：即海水的主要的成分。
除组成水的H和O外，溶解组分的含量大于1mg/kg的仅有11种，包括Na+、Mg2+、Ca2+、K+和Sr2+五种阳离子，Cl-、SO42-、CO32-（HCO3-）、Br-和F-五种阴离子，以及H3BO3分子。
这些成分占海水中总盐分的99.9%，所以称主要成分。
2.营养元素：主要是与海洋生物生长有关的一些元素，通常是指N、P和Si。
3.主要成分恒比定律：尽管各大洋各海区海水的含盐量可能不同，但海水主要溶解成分的含量间有恒定的比值，这就是海水主要成分的恒比定律，也称为Marcet-Dittmar恒比定律。
4.元素的保守性：海水中物质的浓度只能被物理过程（蒸发和降水稀释）而不被生物和化学过程所改变。
5.海水的碱度：在温度为20℃时，1L海水中弱酸阴离子全部被释放时所需要氢离子的毫摩尔数6.碳酸碱度：由CO32-和HCO3-所形成的碱度7.硼酸碱度：由B(OH)4-所形成的碱度8.海洋低氧现象：对水生生物的生理或行为，如生长速率、繁殖能力、多样性、死亡等产生有害影响的氧环境。
通常把溶解氧浓度不大于2mg/L作为缺氧判断临界值。
9.悬浮颗粒物：简称“悬浮物”，亦称“悬浮体”、“悬浮固体”或“悬浮胶体”，是能在海水中悬浮相当长时间的固体颗粒，包括有机和无机两大部分。
10.硝酸盐的还原作用：NO3-被细菌作用还原为NO2-，并进一步转化为NH3或NH4+的过程11.反硝化作用：NO3-在某些脱氮细菌的作用下，还原为N2或NO2的过程12.海洋生物固氮作用：通过海-气界面交换进入海水中的溶解N2，在海洋中某些细菌和蓝藻的作用下还原为NH3、NH4+或有机氮化合物的过程。
13.Redfield比值：海洋漂游生物对营养盐的吸收一般按照C：N：P=106：16:1进行，这一比例关系常被称为Redfield比值。
14.营养盐限制：营养盐比例不平衡会导致浮游植物生长受制于某一相对不足的营养盐，通常被称为营养盐限制。
多目标区域地球化学调查规范
中国地质调查局地质调查技术标准DD2005-01多目标区域地球化学调查规范(1:250000)中国地质调查局2005 年10 月I目次 (Ⅲ)1 范围 (1)2 规范性引用文件 (1)3 术语和定义 (1)4 总则 (2)5 设计书的编写 (2)6 土壤地球化学样品采集工作方法 (3)7 近海海域沉积物地球化学样品采集工作方法 (8)8 湖泊沉积物地球化学样品采集工作方法 (9)9 水地球化学样品采集工作方法 (10)10 样品库 (12)11 野外原始资料质量检查 (12)12 土壤地球化学样品分析测试质量要求及质量控制 (13)13 水地球化学样品分析测试质量要求及质量控制 (19)14 数据库与地球化学图编制 (20)15 异常查证 (24)16 多目标区域地球化学调查报告的编写 (26)17 附录A 土壤地球化学采样记录卡（规范性附录）………………………………2818 附录B 水地球化学采样记录卡（规范性附录）…………………………………3019 附录C 近岸海域沉积物、湖积物地球化学采样记录卡（规范性附录）………3220 附录D 野外工作GPS 定点及航迹监管要求（规范性附录）……………………3421 附录E 质量检查记录表（资料性附录）…………………………………………3522 附录F 各省、市、自治区的编码（资料性附录）………………………………4123 附录G 标样质量监控图图式（规范性附录）……………………………………4224 附录H 多目标区域地球化学调查报告封面、扉页格式（资料性附录）………4325 附录J 地球化学图图式（资料性附录）…………………………………………45II《多目标区域地球化学调查规范（1:250000）》是针对我国第四系发育的平原、盆地、滩涂、近岸海域、湖泊、湿地、草原、黄土高原及丘陵山地等地区开展的区域性、基础性资源与环境地球化学调查工作而制定的。
以往国内外均未编制过该类调查工作的技术要求。
海洋沉积物Nd同位素研究进展
海洋沉积物Nd同位素研究进展近年来，海洋中放射成因同位素体系已被广泛用来示踪和恢复古洋流的循环。
其中，Nd同位素体系已经成为最重要的研究手段之一，并且取得了许多重大的研究成果，极大地推动了海洋组成及演化等方面的研究。
本文围绕海洋沉积物中的碎屑组分及自生组分来分别阐述Nd同位素体系在物源分析及古海洋演化中应用的可行性及最新的研究进展，并结合实例进行分析说明。
标签：Nd同位素海洋沉积物物源分析古海洋演化1前言地球的内部活动（岩浆活动、板块运动、地幔柱活动、大陆的聚散等）和外部状态（地理、气候、风化等）影响和控制着海洋环流、海水成分以及沉积作用。
海洋沉积物中保存了古海洋的某些信息，因此，通过研究这些沉积物的同位素组成，可获得古环境、物源、古气候以及与此相关的地球内部活动的信息。
近年来，这一研究领域已发展成当今地球科学研究中的前沿领域之一，具有十分重要的科学意义。
近年来，多种放射性同位素体系（Nd、Pb、Hf、Sr、Os等）已被广泛应的用来示踪物源和恢复古洋流循环的研究中[1]。
其中，Nd同位素的研究程度相对较高且应用最为广泛，并取得了许多重要的成果。
本文目的在于介绍国内外Nd 同位素的最新研究方法和成果，提高我们对这一领域的认识和研究。
2 Nd同位素简介Nd属于轻稀土元素，在自然界中共有7种同位素，其中常用的主要为143Nd 和144Nd。
144Nd是由放射性元素147Sm衰变形成，主要来自于海底地幔物质如洋脊超基性—基性系列岩石，因此也称其为放射性成因Nd；而143Nd则多富集与酸性铝硅酸盐中，是Nd的稳定同位素，通常被认为是陆源Nd。
Sm-Nd同位素体系最初并没有被应用于古海洋学研究，而是作为岩石地球化学的示踪体系来指示各种壳-幔演化过程[2]。
最早研究海洋中的Nd同位素是在20世纪70年代，O’Nions等[3]首次报道了海洋铁锰结核以及热液沉积物的Nd同位素组成。
为了应用的方便，通常Nd同位素组成的表达为εNd，其计算方式下：其中CHUR代表球粒陨石储库。
11_Sr、Nd、Pb同位素地球化学
在锶同位素地层学研究的样品选择上， 应充分考虑其原始组分的抗蚀变能力。 对碳酸盐样品而言，在海水中沉淀(化学 或生物化学作用)的、其原始组分为低镁 方解石的各种组分是进行锶同位素地层 学研究的良好材料。
锶同位素地层学研究中，使用的样品包 括有孔虫碳酸盐、微化石碳酸盐、白垩 和块状碳酸盐软泥、重晶石、非生物海 相碳酸盐胶结物等。
第十一章
锶、钕、铅及锇 同位素地球化学
Sr、Nd、Pb及Os同位素在研究成岩、成 矿作用以及地球演化等过程中意义重大。 这些元素的同位素在研究岩浆岩、变质 岩以及陨石等地外物质，以及地幔地球 化学方面取得了有意义的成果。值得指 出的是，近些年来， Sr、Nd、Pb，特别 是Sr同位素在沉积岩研究中也取得了巨 大的进展。
• 上述特征反映了地下水中不同类型水的 贡献。
四、锶同位素与古季风研究
• 我国学者将Sr同位素引入黄土-古土壤序
列的研究中，并发现锶同位素体系中 Rb/Sr和87Sr/86Sr的比值与黄土地层中的 磁化率有着很好的对应关系，与年均降 水量也有着很好的线性相关关系，因此 他们认为Rb/Sr和87Sr/86Sr比值可以作为 古气候即古夏季风的替代性指标。
比的地壳基底岩石局部熔融所致。大量 的复式岩体都具有这一特征，如著名的 美国西部的加里福尼亚岩基。
3、地球锶同位素演化
地球岩石体系的锶同位素组成主要取决 于岩石的Rb/Sr比及岩石在该条件下经历 的时间。首先确定的是地壳和地幔两大 体系。
• Faure等对起源于上地幔、未被地壳锶混
染的玄武岩和辉长岩的初始锶同位素统 计作图，发现从老到新，它们构成一条 缓慢的增长曲线。
岛弧是俯冲带的一个组成部分，该区火 山岩和深成岩的同位素组成及年龄都具 有随海沟距离而呈规则变化的趋势。 岛弧火山岩的锶同位素组成以地幔来源 为主，并有洋壳玄武岩和海水的影响。 熔融前锶同位素组成的不均一和富铷物 质的优先熔融，可使岩浆中的87Sr/86Sr值 比母源物质高。
11第4章微量元素地球化学-REE3
☞自然体系中，已证明确有2价铕离子(Eu2＋)和4价
铈离子(Ce4＋)；
☞直今未在任何矿物或天然水中发现Tb4＋的存在。 ☞由于碳质球粒陨石某些包体中存在Eu和Yb负异
常，且两者浓度间具有联系，推断Yb2＋在自然界 是存在的。但要求极其还原的条件(比形成月岩还 要还原)。地壳正常条件下，镱只呈Yb3＋；
9
稀土功能
• 现代军事微生物和盘尼西林 • 用于有色金属合金中，稀土金属有色金属合金中 也获得广泛应用。例如有一种稀土镁合金（含有 Mg,Zn,Zr,La,Ce）可用于制造喷气式发动机的传 动装置，直升飞机的变速箱，飞机的着陆轮和座 舱罩。在镁合金中添加稀土金属的优点是可提高 其高温抗蠕变性，改善铸造性能和室温可焊性。 • 永磁材料、钢的脱硫、稀土球墨铸铁、打火石 • 石油裂化催化剂等 • 镧玻璃 、玻璃脱色 、荧光粉、激光器 。。。。
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☞REE离子半径大，除非矿物中被置换的阳离子半 径也大，一般在矿物中进行离子置换的能力有限。 三价REE可以对Ca2＋，Y3＋，Th4＋，U4，Mn2＋ 和Zr4＋(六次配位半径0.72A)进行置换； ☞三价REE对不同电价阳离子的置换(异价类质同 象)要求一定机制来满足电荷的平衡补偿：
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对比数据和图，可以得出有关REE 分配系数的一般规律
①对于任何一种REE和矿物/熔体对来说，其分配系
数值均在较宽的范围内变化；
②虽然REE在给定的矿物/熔体对之间的分配系数值
可以有很大变化，但对该矿物来说，REE分配系数 的模式一般是固定不变的；
③ REE在矿物/熔体之间的分配系数值，一般倾向为
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ICP-MS测定地球化学样品中的汞
124化学化工C hemical EngineeringICP-MS 测定地球化学样品中的汞周小淋（甘肃省有色金属地质勘查局张掖矿产勘查院，甘肃 张掖 ７３４０００）摘 要：本法采用王水（１∶１）溶样－电感耦合等离子体质谱法测定地球化学样品中的汞。
研究了王水消解样品的前处理条件，并对仪器分析参数进行了优化，确定了最佳的实验条件。
本方法测定汞的检出限为０．０５３μｇ／ｋｇ。
本方法的精密度（ＲＳＤ，ｎ＝１２）为２．５４％~５．５０％；回收率为９５．６％~１０４．３％。
本法操作简单、质谱干扰小，精密度良好，通过测定国家一级标准物质ＧＢＷ ０７４０３、ＧＢＷ ０７４２８等中的汞，测定值与标准值或参考值吻合，试验流程短，分析速度快，符合地球化学样品的检测要求，可行性高，适合样品的批量生产。
关键词：王水；ＩＣＰ－ＭＳ；地球化学样品；汞中图分类号：Ｐ６１８．５１ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００２－５０６５（２０２３）１８－０１２４－３Determination of mercury in Geochemical Samples by ICP-MSZHOU Xiao-lin（Ｚｈａｎｇｙｅ Ｇｅｏ－ｍｉｎｅ ｓｕｒｖｅｙ ｉｎｓｔｉｓｕｔｅ ｏｆ ｎｏｎ－ｆｅｒｒｏｕｓ ｍｅｔａｌ ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ ｂｕｒｅａｕ ，Ｚｈａｎｇｙｅ ７３４０００，Ｃｈｉｎａ）Abstract: Ｔｈｅ Ａ ｍｅｔｈｏｄ ｗａｓ ｄｅｖｅｌｏｐｅｄ ｆｏｒ ｔｈｅ ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ ｏｆ Ｍｅｒｃｕｒｙ ｉｎ ｇｅｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ｓａｍｐｌｅｓ ｂｙ ＡＱＵＡ ＲＥＧＩＡ １∶１ Ｉｎｄｕｃｔｉｖｅｌｙ ｃｏｕｐｌｅｄ ｐｌａｓｍａ ｍａｓｓ ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｒｙ． Ｔｈｅ ｐｒｅｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ ｏｆ ｓａｍｐｌｅ ｄｉｇｅｓｔｅｄ ｂｙ Ａｑｕａ ｒｅｇｉａ ｗｅｒｅ ｓｔｕｄｉｅｄ． Ｔｈｅ Ａｎａｌｙｔｉｃａｌ Ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ ｏｆ ｔｈｅ ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ ｗｅｒｅ ｏｐｔｉｍｉｚｅｄ ａｎｄ ｔｈｅ ｏｐｔｉｍｕｍ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ ｗｅｒｅ ｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄ． Ｔｈｅ ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ｌｉｍｉｔ ｏｆ ｔｈｉｓ ｍｅｔｈｏｄ ｉｓ ０．０５３μｇ／ｋｇ． Ｔｈｅ ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ ｏｆ ｔｈｉｓ ｍｅｔｈｏｄ ｗａｓ ＲＳＤ ２．５４％~５．５０％ ｆｏｒ ｎ １２， ａｎｄ ｔｈｅ ｒｅｃｏｖｅｒｙ ｗａｓ ９５．６％~１０４．３％． Ｔｈｅ ｍｅｔｈｏｄ ｈａｓ ｔｈｅ ａｄｖａｎｔａｇｅｓ ｏｆ ｓｉｍｐｌｅ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ， ｌｏｗ ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ ｂｙ ｍａｓｓ ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｒｙ ａｎｄ ｇｏｏｄ ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ． Ｔｈｅ ｍｅｔｈｏｄ ｃａｎ ｂｅ ｕｓｅｄ ｔｏ ｄｅｔｅｒｍｉｎｅ ｍｅｒｃｕｒｙ ｉｎ ｎａｔｉｏｎａｌ ｓｔａｎｄａｒｄ ｓｕｂｓｔａｎｃｅｓ ＧＢＷ ０７４０３ ａｎｄ ＧＢＷ ０７４２８． Ｔｈｅ ｍｅａｓｕｒｅｄ ｖａｌｕｅ ｉｓ ｉｎ ａｃｃｏｒｄａｎｃｅ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｓｔａｎｄａｒｄ ｖａｌｕｅ ｏｒ ｔｈｅ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｖａｌｕｅ． Ｔｈｅ ｔｅｓｔ ｆｌｏｗ ｉｓ ｓｈｏｒｔ， ｔｈｅ ａｎａｌｙｓｉｓ ｓｐｅｅｄ ｉｓ ｆａｓｔ， ａｎｄ ｔｈｅ ｍｅｔｈｏｄ ｍｅｅｔｓ ｔｈｅ ｔｅｓｔ ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ ｏｆ ｇｅｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ｓａｍｐｌｅｓ．Keywords: Ａｑｕａ ｒｅｇｉａ； ＩＣＰ－ＭＳ； Ｇｅｏｃｈｅｍｉｃａｌ ｓａｍｐｌｅｓ； Ｍｅｒｃｕｒｙ收稿日期：２０２３－０７作者简介：周小淋，女，生于１９８８年，本科，地质实验测试工程师，研究方向：化学分析与检验。
地球化学样品分析全解
• 〔2〕涉及原子内层电子的仪器分析方法。原子内 层电子与原子核联系较严密，要使内层电子运动状 态发生变化，需要施加很大的能量。应用高速电子 流、γ射线、硬X射线轰击试样，使原子的内层电 子能量发生变化而产生X射线。不同的元素发射出 的X射线的波长不同它是X射线荧光光谱分析 〔XRF〕、电子探针分析〔EPX〕的物理根底。这类 分析仪器自动化程度高，可以实现样品无损分析， 能同时测定原子序数9〔F〕到92〔U〕的所有元素。 常量元素的分析精细度〔RE％〕可＜5％，微量元 素的检查下限有少数元素可达μg／g，多数为 n×10μg／g， 由于检出下限偏高，勘查地球化学 应用尚不广泛。
• 二、样品制备
• 对野外采集回来的样品，一般都要经过样品制备，以 期得到符合实验室要求的数量和质量的样品，对于岩石、 矿石样品，采用粗碎-中碎-缩分-细磨至分析粒级， 〔一般要小于200目〕，而对进展能谱分析或电子探针 分析的岩石、矿石样品，那么要制作成一定大小的磨光 光面片。
•
另外，地球化学找矿工作中的正常含量
和异常含量是相对的，如前所述，过去一般
可以不要测出元素在样品中的准确真实含量，
但要求重复分析结果的符合程度〔再现性〕
要好。这样就不会漏掉异常或造成假异常。
A
B
C
精细度与准确度的关系 A-精细度好准确度差；B-精细度差准确度差；C-
精细度好准确度差
• 二、地球化学样品的特点
• 〔5〕测定的速度快、效率高、本钱低。由于 化探样品数量大，要求所使用的分析方法必 须具备操作简便，测定快速的特点。这对缩 短样品分析周期及时取得分析结果及降低本 钱有很大意义。
• 〔6〕要求对元素的赋存状态、价态的分析。 地球化学研究不仅要了解地球化学样品中的 总含量的变化规律，而且还需要对元素的赋 存形式、价态有所了解，只有通过元素的量 与质〔存在形式〕的统一研究，才能对元素 的迁移活动、沉淀机制有深刻的认识。 。
G.考研-水文地质学基础(11-12)
一、名词解释
1．裂隙水：赋存并运移于裂隙基岩中的地下水。
2．成岩裂隙水：赋存并运移于成岩裂隙中的地下水。
3．风化裂隙水：赋存并运移于风化裂隙中的地下水。
4．构造裂隙水：赋存并运移于构造裂隙中的地下水。
5．等效多孔介质方法：用连续的多孔介质的理论来研究非连续介质中的问题。
11．我国南方地下多发育较为完整的地下河系，北方地下多为溶蚀裂隙、溶孔和少量溶洞。（√）
12．我国北方岩溶泉流量动态季节变化很大，南方流量动态比较稳定。 （ × ）
四、简答题
1．为什么硅质与泥质灰岩比纯灰岩和白云岩难溶解？
其一，硅质与泥质成分本身难溶解;其二，泥质经常附着在岩石空隙表面，堵塞地下水通道的同时也限制了岩石与地下水的相互接触。
第十二章 岩溶水
一、名词解释
1．岩溶：水对可溶岩进行化学溶解，并伴随以冲蚀作用及重力崩塌，在地下形成大小不等的空洞，在地表形成各种独特的地貌以及特殊的水文现象称为岩溶。
2．岩溶水：赋存并运移于岩溶化岩层中的水。
3．混合溶蚀效应：两种不同含量二氧化碳的饱和碳酸钙溶液混合后会变为不饱和而重新具有侵蚀性，这种现象称为混合溶蚀作用。
6．说明可溶岩溶蚀的差异性及差异溶蚀的结果？
7．裸露区碳酸盐岩层中，地下水的流动系统可以划分为几个系统? 各个系统的岩溶发育状况如何？
分为：非饱和流动系统、局部流动系统和区域流动系统。非饱和流动系统，以垂直岩溶发育为主;局部流动系统，以水平岩溶发育为主，水交替强烈，岩溶最发育；区域流动系统，径流弱，岩溶发育弱。
4．我国南北方岩溶有哪些差异？造成这些差异的因素有哪些？
二、填空
1．岩溶可划分为 地表岩溶 和 地下岩溶。
海洋地质学知识点详细概括
海洋地质学知识点详细概括1.锰结核广泛分布于什么位置？这几年国际大洋钻探计划发现的深海金属矿产之一的锰结核广泛分布于深海盆内。
2.属于深海底金属矿产之一的海底热液在什么部位出现？属于深海底金属矿产之一的海底热液一般沿增生板块边缘与构造带以热泉、间歇泉、喷气孔与渗透海底熔岩的形式活动。
3.“黑烟囱”、“白烟囱”是怎么回事？1979年美国科学家在水深2700 m的东太平洋海隆直接观察到发生在深海底的奇观—“黑烟囱”与“白烟囱”。
“黑烟囱”是发生于洋壳内因地球内热作用于渗入海水后形成的海底热流，海底热流内含有大量的硫化物，很适合嗜流生物的生长，因此在“黑烟囱”周围发现了美丽的白虾白蟹。
而白烟囱中的微粒主要为非晶质SiO2成分与少量Fe、Zn硫化矿物。
4.美丽的“黑烟囱”通常出现在什么部位？美丽的“黑烟囱”通常出现在洋中脊轴附近。
洋壳内热液的循环作用与离开洋中脊的远近有关，距中脊轴越来越远，洋壳内的热液循环作用就会逐渐变弱。
5.当前制约海洋矿产资源开发的因素主要是什么？当前制约海洋矿产资源开发的因素主要是资源的可利用性与可采性、经济合理性与对环境影响的预测。
6. 海洋油气开发包括哪三个方面的内容？海底油气的开发，开始于20世纪初，它的发展经历了从近海到远海，从浅海到深海的过程。
海洋油气生产过程可包括三个方面的内容。
首先是海底油气资源的勘探，常用地震波的方法来寻找海底油气矿藏。
其次是海底油气的开采，这主要是通过钻井平台进行。
最后是海洋油气的输送，一种是由船舶运输，另一种是海底管道运输。
海底油气的勘探、开采是一项高投资、高技术难度、高风险的工程，国际合作与工程招标是可行方式之一。
7.现代海洋地质调查技术有哪些？研究进行海洋地质学调查勘测的各种技术手段．大体可分为三部分：常规海洋地质调查技术、专项调查研究技术与地球物理测量．属第一类的有：地质取样、现场观测、遥感遥测技术、剖面仪、例扫声呐、海底照像与电视等；专项调查手段包括深海钻探、潜深观测等；地球物理调查包括地震、重力、磁力与热流等项调查．114.海洋地质调查方法有哪些？(一)海底地形地貌测量1、回声测深（单、双频）2、多波束测深（三维海底立体地形图）3、旁侧声呐扫描（二维海底平面地形图）（二）海底地层探测1、声学地层剖面仪（浅、中、深）地层厚度、层理结构与地层中异常埋藏体（浅层气、断层、埋藏古河道）2、地震勘探（单道、多道、三维）震源（气枪与电火花）与接收系统（接收器、放大器与记录仪）3、海底地震观测（三）重力测量根据重力异常值推算具有异常密度的地质体与密度变化界面的形状与埋藏深度。
微量元素地球化学
1 1H
氢
34 2 Li Be
锂铍
2 He 氦
56
7
8 9 氟氖
11 12 3N M
ag 钠镁
13 14 15 16 17 18
Al Si
P
S Cl Ar
铝硅 磷 硫 氯氩
19 20 4 K Ca
钾钙
21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr 钪 钛 钒铬 锰 铁 钴 镍 铜 锌 镓 锗 砷 硒 溴 氪
钫 a 2 Lr
Db Sg Bh
9 Uun 1 Uub 3 Uuq Uup 6 7 8
Mt
Uu
Uut
Uu Uu Uu
镭锕 铹
u
hso
➢亲石元素
锂(Li) 铍(Be) 硼(B) 氧(O) 铪(Hf) 氟(F) 钠(Na)镁(Mg) 铝(Al) 硅(Si) 氯(Cl)铷(Rb)钾(K) 钙(Ca)钪(Sc)钛(Ti) 钒(V) 铱(Ir) 铬(Cr)锰(Mn)钇(Y) 铌(Nb)铯(Cs)钡(Ba) 碘(I) 镧(La) 钽(Ta)氙(Xe)钍(Th) 锶 (Sr) 铀(U) REE
6 Cs Ba 70 Lu Hf Ta W Re Os Ir Pt 铯钡镧 镥 铪 钽 钨 铼 锇 铱 铂
Au Hg Tl Pb Bi 金汞 铊铅 铋
Po At Rn 钋 砹氡
系
87 88 89- 10 104 10 10 10 108 10 110 11 112 11 114 115 11 11 11
氦(He) 氮(N) 氖(Ne) 氩(Ar) 氪(Kr) 氙(Xe)碘（I） 氢(H) 碳(C) 氯(Cl) 溴 (Br) 氮(N) 氧(O)
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混合循环分类：
– 垂直混合
– 轻度分层
– 高度分层
– 盐楔河口
7
垂直混合：水浅，上下均匀；
盐水涡流扩散至河口。 轻度分层：下层盐度高；上 层净出，下层净入，中间层 涡流混合。
高度分层：盐度由上往下、
由河向海增加，中间有盐度 跃层；下层借内波加入上层。 盐楔河口：盐度梯度与水流
速度成陡峭垂直分布，口门
12
第一节 近岸线海区陆源物质沉积作用地球化学
一、河口地球化学
2. 河口混合作用
④ 磷和氮
营养元素，影响生产力
–
磷：
• • 形态：PO43-、有机溶解态、颗粒磷酸盐 变化：细菌、浮游植物摄取，被动物消耗后释放
–
氮：
• • 形态：溶解态硝酸盐 变化：被浮游植物摄取
13
第一节 近岸线海区陆源物质沉积作用地球化学
第11-12讲
（第六章 陆源物质沉积作用地球化学）
1
海洋沉积物来源：
– 内源
– 外源：陆源最主要（占总量一半以上，尤其边
缘海区）
陆源：
– 地区：河口海岸带→浅海区→深海区
– 变化：机械沉积、胶体聚沉、吸附解吸、生物
作用
2
第一节 近岸线海区陆源物质沉积作用地球化学
大陆边缘环境：
– 河口：
– 峡湾：
– 潟湖（旧称泻湖）：
米尔福德峡湾
– 三角洲：
– 潮坪：
– 边缘海盆：
潮坪/潮间带
尼罗河三角洲
3
第一节 近岸线海区陆源物质沉积作用地球化学
沙丘
三角洲
陆架
礁脉 陆坡
潟湖
堰洲岛
海底峡谷 海谷 深海扇
4
第一节 近岸线海区陆源物质沉积作用地球化学
大陆边缘 陆隆 陆架坡折
陆架
陆坡
深海平原/深海盆地
陆壳
洋底壳
一、河口地球化学
3.河口环境下的痕量元素
① 生物循环使其处于非平衡态，受pH、E、有
机质配合作用等影响；
② 固体与溶液间的吸附-解吸，受pH、E、离子
强度的影响；
③ 铁离子、锰离子水解形成氢氧化物，对痕量
元素有吸附和共沉淀作用。
14
第一节 近岸线海区陆源物质沉积作用地球化学
一、河口地球化学
4.河口近岸区的氧化还原条件
19
20
（硫化铁溶解性大于硫化铜。）
Cu2S→Cu5FeS4→ CuFeS2→ FeS2
21
22
第一节 近岸线海区陆源物质沉积作用地球化学
三、近岸浅海区沉积作用地球化学
1.近岸浅海区沉积作用特征
特征：
• 地质水文作用强
变化大
且复杂
•
• •
露出古残留沉积、并被改变
大陆碎屑堆积、亲陆、陆源继承性 组成受碎屑及其粒度、其次生物、自生产物用地球化学
三、近岸浅海区沉积作用地球化学
2.中国东海沉积作用研究
东海大陆架沉积物分布：
内：现代-细粒 外：残留沉积-粗，并被改造 坡：现代-细粒，受火山、自生物质影响
5
第一节 近岸线海区陆源物质沉积作用地球化学
一、河口地球化学
1.河口类型及水体循环的物理过程
地貌角度分类：
– 溺谷河口/海岸平原河口：有广阔的泥滩和盐滩
– 沙洲河口：有河口沙坝
– 峡湾河口：高纬山区，河谷有停滞区
6
第一节 近岸线海区陆源物质沉积作用地球化学
一、河口地球化学
1.河口类型及水体循环的物理过程
移出主要发生在初期（盐度<20‰）
– – – 水解聚合、沉淀 河水腐殖质结合 海水中Ca2+促进絮凝
11
第一节 近岸线海区陆源物质沉积作用地球化学
一、河口地球化学
2. 河口混合作用
③ 硼和卤素
– 硼：海水是河水的250倍 →移出或沉积
–
–
氯：保守，是评价指标
氟、溴、碘：保守，各介质中颗粒物中浓度
相近，说明不存在溶液向颗粒的转移
23
第一节 近岸线海区陆源物质沉积作用地球化学
物源判别：
受铝硅酸盐制约
受钛铁矿/金红 受氧化物相制约 石矿物组制约
受碳酸盐制约
如渤海沉积物，有效指示元素赋存与碎屑，在表生中较惰性， 因而能指示来源。
24
第一节 近岸线海区陆源物质沉积作用地球化学
三、近岸浅海区沉积作用地球化学
1.近岸浅海区沉积作用特征
特征：
• 地质水文作用强
变化大
且复杂
•
• • •
露出古残留沉积、并被改变
大陆碎屑堆积、亲陆、陆源继承性 组成受碎屑及其粒度、其次生物、自生产物制约 水循环是否受阻分出氧化/还原环境。还原环境在 海底或上有 O2/H2S界面，界面下有H2S（见下页）。
25
第一节 近岸线海区陆源物质沉积作用地球化学
26
地，代表干旱气候条件下有盐壳的盐坪、盐
沼和盐碱滩沉积环境。
– 蒸发岩：一种化学沉积岩。由湖盆、海盆中
的卤水经蒸发、浓缩，盐类物质依不同的溶
解度结晶而成。
18
在强烈蒸发作用下，由经地下来的海水和由陆地方向来的地下水，
向上渗透，因蒸发变咸，引起文石（CaCO3）、石膏（CaSO4）和
石盐（NaCl）的依次沉淀，并增大了溶液的Mg2+/Ca2+比值，导致 白云石（CaMg(CO3)2）交代文石。
16
第一节 近岸线海区陆源物质沉积作用地球化学
一、河口地球化学
5.粘土矿物在河口区的凝聚和沉淀
–
– –
粘土矿物可悬浮被带入海；
伊利石、高岭石在河口区沉积，蒙脱石抵达
深海；
对微量元素的迁移、分布、富集影响重大。
17
第一节 近岸线海区陆源物质沉积作用地球化学
二、萨布哈沉积作用地球化学
– 萨布哈：波斯湾海岸的一片荒芜低平的盐碱
还原环境出现的情况：
• 水体循环受限
•
表面氧化层下微生物分解有机物，在成岩中发生
15
第一节 近岸线海区陆源物质沉积作用地球化学
一、河口地球化学
4.河口近岸区的氧化还原条件
元素分布：
• 有氧和缺氧时一样
•
•
在缺氧沉积物中富集，受吸附、配合、沉淀影响，
被搅动后氧化再溶解 在有氧沉积物中富集，受有机质还原变为低价可 溶态
混合性质——
① 溶解态硅
–
–
来源：xAl2O3· ySiO2+H2O 不一致性水解 >H4SiO4
浓度：河口为海水2倍，∴在河口混合中移出
–
移出机制：
• • 硅酸分子凝聚 悬浮物吸附
10
保守？非保守？观点不同
第一节 近岸线海区陆源物质沉积作用地球化学
一、河口地球化学
2. 河口混合作用
② 铝
参与粘土矿形成，所以非保守。
前保持淡水；径流大。
8
第一节 近岸线海区陆源物质沉积作用地球化学
一、河口地球化学
2. 河口混合作用
产生半咸水
– 保守：不损失和增加，稀释线为直线
– 非保守：组分重新分配，稀释线为曲线
采用保守性指标作对比，端元值的确定会带来
不确定性。
9
第一节 近岸线海区陆源物质沉积作用地球化学
一、河口地球化学
2. 河口混合作用