地球化学知识点
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。
地球化学的基础知识和应用
地球化学的基础知识和应用地球是一个复杂的系统，其中包含着无数的物质元素和化合物，这些元素和化合物，就是地球化学研究的主要内容。
地球化学是研究地球内部的物质组成及其分布规律、地球表层的化学过程及其对环境的影响、地球和生物之间的相互作用等的学科。
本文将介绍地球化学的基础知识和应用。
一、地球化学基础知识1. 元素与化合物元素是指由同种原子组成的物质，如氧气、金属铜等。
而化合物则是由两种或两种以上的元素化合而成的物质，如水分子H2O、二氧化碳CO2等。
地球上绝大部分物质都是由元素和化合物组成的。
2. 元素周期表元素周期表是地球化学研究中非常重要的表格。
它展示了所有已知的元素以及它们的基本性质和化学反应。
元素周期表从左至右按原子编号排列，从上至下按元素原子序数排列。
元素的位置在周期表上决定了它的性质和化学反应。
例如，所有在同一个组中的元素都有类似的电子结构和反应性质。
3. 岩石与矿物岩石是地球构造的基本组成部分，由一个或多个矿物组成。
矿物是一种具有确定的化学成分和晶体结构的天然物质，如石英、方铅矿等。
地球化学家通过研究岩石和矿物，可以了解地球内部的成分和演化过程。
4. 地球化学循环地球上的元素和化合物一直处于循环之中。
例如，矿物在地壳中不断形成和破坏，生物不断吸取和释放各种元素和化合物，这些过程组成了地球化学循环系统。
地球化学循环的研究可以揭示地球的化学演化历史和环境变化规律。
二、地球化学应用1. 污染治理地球化学应用于环境污染治理，是近几十年来地球化学研究的一个重要领域。
地球化学家可以通过分析土壤、岩石、水体等物质中的元素和化合物，了解其受到的污染程度和种类，并制定相应的治理措施。
例如，土壤重金属污染可以通过土壤修复技术进行治理，水体中的有害物质可以通过沉淀、吸附等方式进行处理。
2. 能源勘探地球化学应用于石油、天然气等化石燃料勘探也是地球化学的一个重要领域。
地球化学家通过分析地下水、沉积物中的有机物和微量元素，来寻找化石燃料形成的地质构造、含量等信息。
地球化学考点整理
一、主量元素：把研究体系（矿物、岩石）中元素含量大于1%的元素称为主量元素。
微量元素：研究体系中浓度低到可以近似地服从稀溶液定律的元素称为微量元素。
二、放射性同位素：原子核不稳定，它们以一定方式自发地衰变成其他核素的同位素。
放射性成因同位素：由放射性元素衰变而形成的同位素。
三、能斯特分配系数：在一定的温度、压力条件下，当两个共存地质相A、B平衡时，以相同形式均匀赋存于其中的微量组分i在两相中的浓度比值为一常数，该常数称为能斯特分配系数。
四、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来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。
五、高场强元素：离子半径小，离子电荷高，离子电位>3，难溶于水，化学性质稳定，为非活动性元素。
如：Th、Nb、Ta、Zr。
大离子亲石元素：离子半径大，离子电荷低，离子电位<3，易溶于水，化学性质活泼，地球化学活动性强。
如：Rb，K，Cs，Ba。
六、亲铁元素：在自然体系中，特别是在O、S丰度低的情况下，一些金属元素不能形成阳离子，只能以自然金属形式存在，它们常常与金属铁共生，以金属键性相互结合，这些元素具有亲铁性，属于亲铁元素。
七、放射性同位素的衰变方式：（1）β-衰变：原子核中一个中子分裂为一个质子和一个电子，β-质点被射出核外，同时放出中微子v。
（2）电子捕获：原子核自发地从K或L层电子轨道上吸取一个电子（多数为K层，故又称K层捕获），与一个质子结合变成一个中子。
（3）α衰变：重核通过放射出由两个质子和两个中子组成的α质点而转变成稳定核。
（4）重核裂变：重同位素自发地分裂成2或3个原子量大致相同的碎片。
八、盐效应：当溶液中存在易溶盐类（强电解质）时，溶液的含盐度对化合物的溶解度会产生影响，表现为随溶液中易溶电解质浓度的增大将导致其他难溶化合物的溶解度增大，称盐效应。
电负性：电负性等于电离能（I）与电子亲和性（E）之和X=I+E，可用于度量中性原子得失电子的难易程度。
地球化学复习概要
1、地球化学：就是地球的化学，它是研究地球（广义的也包括部分天体）的化学组成、化学作用及化学演化的学科，它是地学和化学的边缘学科。
2、丰度：一种化学元素在某个自然体中的重量占这个自然体的全部化学元素总重量的相对份额，元素丰度是化学元素在一定自然体中的相对平均含量。
3、类质同象：某种物质在一定外界条件下结晶时，晶体中的部分构造位置被介质中的其他元素（如原子、离子、络离子、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，这种现象称为类质同象。
4、稀土元素：指原子序数从57到71的15个镧系元素，在周期表中属ⅢB族，同族中的39号元素钇一般也看做稀土元素。
5、分配系数：分为简单分配系数、复合分配系数、对数分配系数、总分配系数，总分配系数D又称岩石分配系数，是矿物的简单分配系数和岩石中矿物的百分含量乘积的代数和。
// 总分配系数:又称为岩石的分配系数,它是用来讨论微量元素在岩石(矿物集合体)和与之平衡的熔体之间的分配关系的。
6、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的与某种阴离子结合的特性；主要有亲氧性元素、亲硫性元素、亲铁性元素。
7、微量元素（？）：又称痕量元素，指研究体系中元素含量小于0.1%的元素。
8、环境地球化学：是介于环境科学和地球化学之间的一门新兴边缘交叉学科，研究人类赖以生存的地球环境的化学组成、化学作用、化学演化与人类相互关系的科学。
9、不相容元素(ICE):D小于1的元素, 随着结晶程度的增长而逐步在残余岩浆中富集.如Rb、Cs、Ba、Sr、Zr、Nb、Th、REE、P等10、相容元素(CE):D大于1的元素,倾向在矿物晶体中富集,并随这些矿物的晶出而逐步在残余岩浆中贫化.如Fe、Co、Ni、Cr、Mg等11、生物标志化合物：指沉积有机质、原油、油页岩、煤中那些来源于活的生物体，在有机质演化过程中具有一定稳定性，没有或较少发生变化，基本保存了原始生化组分的碳骨架，记载了原始生物母质的特殊分子结构信息的有机化合物。
《地球化学》课程笔记
《地球化学》课程笔记第一章：地球化学概述一、地球化学的定义与范畴1. 定义地球化学是研究地球及其组成部分的化学组成、化学作用、化学演化规律以及这些过程与地球其他物理、生物过程的相互关系的学科。
2. 范畴地球化学的研究范畴包括但不限于以下几个方面：- 地球的物质组成和结构- 元素在地球各圈层中的分布、迁移和循环- 岩石和矿物的形成、演化和分类- 生物与地球化学过程的相互作用- 地球表面环境的化学演化- 自然资源和能源的地球化学特征- 环境污染和生态破坏的地球化学机制二、地球化学的研究内容1. 地球的物质组成- 地壳：研究地壳的化学成分、岩石类型、矿物组成及其变化规律。
- 地幔：探讨地幔的化学结构、岩石类型、矿物组成和地球化学动力学过程。
- 地核：分析地核的物质组成、物理状态和地球化学性质。
- 地球表面流体：研究大气、水圈和生物圈的化学组成和演化。
2. 元素地球化学- 元素的丰度：研究元素在地壳、地幔、地核中的丰度分布。
- 元素的分布：分析元素在地球各圈层中的分布规律和影响因素。
- 元素的迁移与富集：探讨元素在地质过程中的迁移机制和富集条件。
- 元素循环：研究元素在地球系统中的循环路径和循环速率。
3. 岩石地球化学- 岩石成因分类：根据岩石的化学成分、矿物组成和形成环境对岩石进行分类。
- 岩浆岩地球化学：研究岩浆的起源、演化、结晶过程和岩浆岩的地球化学特征。
- 沉积岩地球化学：分析沉积物的来源、沉积环境和沉积岩的地球化学特点。
- 变质岩地球化学：探讨变质作用过程中岩石的化学变化和变质岩的地球化学特征。
4. 矿物地球化学- 矿物的化学成分：研究矿物的化学组成、晶体结构和化学键合。
- 矿物的形成与变化：探讨矿物的形成条件、变化过程和稳定性。
- 矿物物理性质与地球化学：分析矿物的物理性质与地球化学环境的关系。
- 矿物化学分类：根据矿物的化学成分和结构特点进行分类。
5. 生物地球化学- 生物地球化学循环：研究元素在生物体内的循环过程和生物地球化学循环的模式。
高一必修一地化学知识点
高一必修一地化学知识点地化学，即地球化学，是地质学和化学的交叉学科。
它研究地球中各种元素和物质的分布、运移和转化过程，以及地球物质的演化历史和地球表面环境的变化。
在高一必修一的地化学课程中，我们将学习一些基本的地化学知识点，下面就让我们来了解一下这些知识点。
一、地壳的组成地壳是地球上最外层的固体壳层，由各种岩石和矿物组成。
地壳中主要含有氧、硅、铝、铁、钙等元素。
氧元素是地壳中含量最多的元素，占地壳总质量的46.6%，其次是硅元素，占28.2%。
二、矿物的分类和特征矿物是地球地壳中的天然无机化合物。
根据其组成和性质，矿物可分为硅酸盐类矿物、氧化物类矿物、硫化物类矿物、硝酸盐类矿物等。
不同的矿物具有不同的物理特征和化学性质，可以通过色泽、硬度、断口等特征进行鉴定。
三、岩石的分类和成因岩石是地壳中的主要构成物质，它是由一个或多个矿物组成的天然坚固固体。
岩石可以分为火成岩、沉积岩和变质岩三大类。
火成岩是由火山喷发或岩浆冷却凝固形成的，常见的有花岗岩、玄武岩等；沉积岩是由沉积物在地壳表面堆积形成的，常见的有砂岩、泥岩等；变质岩是在高温高压条件下由火成岩或沉积岩经历变质作用形成的，常见的有片麻岩、云母片岩等。
四、地球的内部结构地球的内部分为地壳、地幔和地核三个部分。
地壳厚度约为35千米，地幔厚度约为2,900千米，地核厚度约为3,500千米。
地幔主要由硅酸盐矿物和铁镁矿物组成，地核主要由铁和镍组成。
地球的内部结构对地球表面的地质现象和运动起着重要的控制作用。
五、地球化学循环地球化学循环是地球上各种物质在不同地质环境中的运移和转化过程。
其中包括大气循环、水循环、岩石圈循环和生物圈循环。
循环过程中，物质在不同地质介质之间进行运输和转化，从而维持地球上的物质平衡和能量平衡。
六、地质灾害与环境保护地质灾害是地球自然环境中的一种破坏性事件，包括地震、火山喷发、泥石流等。
地质灾害对人类的生命和财产安全造成严重威胁，因此，在地质灾害预测和防治方面的研究具有重要意义。
《地球化学》章节笔记
《地球化学》章节笔记第一章：导论一、地球化学概述1. 地球化学的定义：地球化学是应用化学原理和方法，研究地球及其组成部分的化学组成、化学性质、化学作用和化学演化规律的学科。
它是地质学的一个分支，同时与物理学、生物学、大气科学等多个学科有着密切的联系。
2. 地球化学的研究对象：- 地球的固体部分，包括岩石、矿物、土壤等；- 地球的流体部分，包括大气、水体、地下水等；- 地球生物体，包括植物、动物、微生物等；- 地球内部，包括地壳、地幔、地核等。
3. 地球化学的研究内容：- 地球物质的化学组成及其时空变化；- 地球内部和外部的化学过程；- 元素的迁移、富集和分散规律；- 地球化学循环及其与生物圈的相互作用；- 地球化学在资源、环境、生态等领域的应用。
二、地球化学的研究方法与意义1. 地球化学的研究方法：- 野外调查与采样：包括地质填图、钻孔、槽探、岩心采样等；- 实验室分析：包括光学显微镜观察、X射线衍射、电子探针、电感耦合等离子体质谱（ICP-MS）、原子吸收光谱（AAS）等；- 地球化学数据处理：包括统计学分析、多元回归、聚类分析等；- 地球化学模型：建立地球化学过程的理论模型和数值模型；- 同位素示踪：利用稳定同位素和放射性同位素研究地球化学过程。
2. 地球化学研究的意义：- 揭示地球的形成和演化历史；- 了解地球内部结构、成分和动力学过程；- 探索矿产资源的形成机制和分布规律；- 评估和治理环境污染问题；- 理解地球生物圈的化学循环和生态平衡；- 为可持续发展提供科学依据。
三、地球化学的发展历程与现状1. 地球化学的发展历程：- 起源阶段：19世纪初，地质学家开始关注矿物的化学组成；- 形成阶段：19世纪末至20世纪初，维克托·戈尔德施密特等科学家奠定了地球化学的基础；- 发展阶段：20世纪中叶，地球化学在理论、方法、应用等方面取得显著进展；- 现代阶段：20世纪末至今，地球化学与分子生物学、环境科学等学科交叉，形成新的研究领域。
地球化学复习重点
绪论:1. 地球化学:地球化学是研究地球及其子系统(含部分宇宙)的化学组成、化学作用和化学演化的科学.2. 地球化学研究的基本问题:①元素(同位素)在地球及各子系统中的组成②元素的共生组合和存在形式③研究元素的迁移④研究元素(同位素)的行为⑤元素的地球化学演化3. 地球化学的研究思路:"见微而知著"。
通过观察原子、研究元素(同位素),以求认识地球和地质作用地球化学现象。
4. 简述地球化学的研究方法:A. 野外工作方法:①宏观地质调研②运用地球化学思维观察、认识地质现象③在地质地球化学观察的基础上,根据目标任务采集各种地球化学样品B.室内研究方法:④量的测定,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含量值⑤质的研究,也就是元素结合形态和赋存状态的研究⑥动的研究,地球化学作用过程物理化学条件的测定和计算。
包括测定和计算两大类。
⑦模拟地球化学过程,进行模拟实验。
⑧测试数据的多元统计处理和计算。
第一章:基本概念1. 地球化学体系:我们把所要研究的对象看作是一个地球化学体系,每个地球化学体系都有一定的时间连续,具有一定的空间,都处于特定的物理化学状态(T、P 等)2. 丰度:一般指的是元素在这个体系中的相对含量(平均含量)。
3. 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)整体的总的含量特征。
4. 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、各个区段中的含量。
5. 研究元素丰度的意义:①元素丰度是每一个地球化学体系的基本数据以在同一体系中或不同体系中用元素的含量值来进行比较,通过纵向(时间)、横向(空间)上的比较,了解元素基本特征和动态情况,从而建立起元素集中、分散、迁移等系列的地球化学概念。
是研究地球、研究矿产的重要手段之一。
②研究元素丰度是研究地球化学基础理论问题的重要素材之一。
宇宙天体是怎样起源的?地球又是如何形成的?地壳中主要元素为什么与地幔中的主要元素不一样?生命是怎么产生和演化的?这些研究都离不开地球化学体系中元素丰度分布特征和分布规律。
地球化学重点知识总结
第一章太阳系和地球系统的元素丰度第1节基本概念1、地球化学体系按照地球化学的观点，把所要研究的对象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，并且有一定的时间连续。
这个体系可大可小。
某个矿物包裹体，某矿物、某岩石可看作一个地球化学体系，某个地层、岩体、矿床、某个流域、某个城市也是一个地球化学体系，从更大范围来讲，某一个区域、地壳、地球直至太阳系、整个宇宙都可看作为一个地球化学体系。
地球化学的基本问题之一就是研究元素在地球化学体系中的分布（丰度）、分配问题，也就是地球化学体系中“量”的研究。
2、分布和丰度体系中元素的分布，一般认为是指的是元素在这个体系中的相对含量（平均含量），即元素的“丰度”，体系中元素的相对含量是以元素的平均含量来表示的。
体系中元素的丰度值实际上只能对这个体系里元素真实含量的一种估计；元素在一个体系中的分布，特别是在较大体系中决不是均一的。
3、分布与分配分布指的是元素在一个地球化学体系中（太阳、陨石、地球、地壳某地区）整体总含量。
元素的分配指的是元素在各地球化学体系内各个区域、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，既有联系也有区别. 把某岩石作为一个整体，元素在某组成矿物中的分布，也就是元素在岩石中分配的表现.4第2节元素在太阳系中的分布规律（一）获得太阳系丰度资料的主要途径。
主要有以下几种：1、光谱分析：对太阳和其它星体的辐射光谱进行定性和定量分析，但这些资料有两个局限性：一是有些元素产生的波长小于2900Å，这部分谱线在通过地球化学大气圈时被吸收而观察不到；二是这些光谱产生于表面，它只能说明表面成分，如太阳光谱是太阳表面产生的，只能说明太阳气的组成。
2 、直接分析：如测定地壳岩石、各类陨石和月岩、火星的样品.上个世纪七十年代美国“阿波罗”飞船登月，采集了月岩、月壤样品，1997年美国“探路者”号，2004年美国的“勇敢者”、“机遇”号火星探测器测定了火星岩石的成分。
地球化学知识点整理
地球化学绪论1、地球化学的定义：地球化学是研究地球（包括部分天体）的化学组成、化学作用和化学演化的科学2、地球化学的基本问题：【填空】（1）质：地球系统中元素的组成（2）量：元素的共生组合和赋存形式（3）动：元素的迁移和循环（4）史：地球的历史和演化3、地球化学研究思路：【简答】在地质作用过程中，在宏观地质体变化和形成的同时，亦伴有大量肉眼难以辨别的化学组成变化的微观踪迹，它们包含着重要的定性和定量的地质作用信息，应用现代化学分析测试手段，剖析这些微观踪迹，从而揭示宏观地质作用的奥秘。
即“见微而知著”。
第一章地球和太阳系的化学组成第一节地球的结构和组成1、地球的圈层结构、主要界面名称：（1）地震波（P波和S波）在地球内部传播速度的变化，反映出地球内部物质的密度和弹性是不均一的。
这种不均一性在地球的一定深度表现为突变性质。
由此得出，地球内部具有壳层结构的概念，即认为地球由表及里分为地壳、地幔和地核三个部分。
界面分别为：莫霍面和古登堡面。
（2）上地壳和下地壳分界面为康拉德面。
上地壳又叫做硅铝层，下地壳又叫做硅镁层。
大陆地壳由上、下地壳，而大洋地壳只有下地壳。
【填空】2、固体地球各圈层的化学成分特点：（分布顺序）地壳：O、Si、Al、Fe、Ca地幔：O、Mg、Si、Fe、Ca地核：Fe-Ni地球：Fe、O、Mg、Si、Ni第二节元素和核素的地壳丰度1、基本概念：【名词解释】（1）地球化学体系：我们把所要研究的对象看作是一个地球化学体系，有一定的空间，处于特定的物理-化学状态，并且有一定时间的连续（2）丰度：研究体系中被研究元素的相对含量（3）克拉克值：地壳中元素的平均含量（4）质量克拉克值：以质量计算表示的克拉克值（5）原子克拉克值：以原子数之比表示的元素相对含量。
它是指某元素在某地质体全部元素的原子总数中所占原子个数的百分数。
（6）浓度克拉克值：某一元素在地质体中的平均含量与克拉克值的比值2、克拉克值的变化规律：（1）递减：元素的克拉克值大体上随原子序数的增大而减小。
地球化学期末复习20221207整理
地球化学期末复习20221207整理名词解释：1、硅酸盐地球：地球总体元素丰度与球粒陨石相近，除了挥发元素外，主要是由硅酸盐组成的，故名硅酸盐地球。
2、元素丰度：就是化学元素在一定自然体中的相对平均含量3、元素地球化学迁移：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。
4、元素地球化学亲和性：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元素的地球化学亲和性。
5、微量元素：是指构成物质的常量（或主要）元素之外的、用现代分析技术可以检测出来的所有元素。
6、不相容元素：总分配系数小于1，在硅酸盐熔体中相对富集的元素。
7、相容元素：总分配系数大于1，在早期结晶的固相矿物组合中相对富集的元素。
8、能斯特分配定律：在一定的温度压力下，微量组分在两共存相中的分配达平衡时，其在两相中的化学位相等。
9、分配系数：在温度、压力恒定的条件下，微量元素i(溶质)在两相分配达平衡时其浓度比为一常数(KD)，此常数KD称为分配系数，或称能斯特分配系数。
10、放射性衰变定律：单位时间内发生衰变的原子数与现存放射性母体的原子数成正比。
其数学表达式：—dN/dt=λN11、同位素等时线：对于同期同源地质样品，它们应有相同的初始子体同位素比值和形成时间，即各样品均符合具相同参数（如对于Sm-Nd的143Nd/144Nd(0)和t）的放射成因子体同位素衰变方程，表现为各样品沿以初始子体同位素比值为截距，以(eλt-1)为斜率的直线分布，这条直线称为等时线。
12、Sr模式年龄：用假定初始87Sr/86Sr比值的方法计算出来的同位素年龄称为Sr模式年龄。
13、同位素封闭温度：对各种同位素定年体系来说，它们不是在矿物、岩石形成时的那一瞬间就开始计时，而是必须当温度降低到能使该计时体系达到封闭状态时，即子体由于热扩散丢失可以忽略不计时，子体才开始积累，这个开始计时的温度就是封闭温度，得到的年龄即为表面年龄或称冷却年龄。
地球化学知识点整理
地球化学知识点整理地球化学是研究地球的化学组成、化学作用和化学演化的科学。
它涉及到地球的各个圈层，包括岩石圈、水圈、大气圈和生物圈，以及地球内部的各种地质过程和现象。
以下是对地球化学一些重要知识点的整理。
一、元素的分布1、地球的元素丰度地球的元素丰度是指各种元素在地球中的相对含量。
研究表明，氧、硅、铝、铁、钙、钠、钾、镁这八种元素占了地球总质量的绝大部分。
2、元素在不同圈层的分布岩石圈中，硅、铝、铁等元素较为丰富；水圈中，氢、氧以及一些溶解的离子如钠、氯等常见；大气圈中，氮、氧是主要成分。
3、元素分布的控制因素元素的分布受到多种因素的影响，如原子结构、地球的形成过程、地质作用等。
二、同位素地球化学1、同位素的概念同位素是指质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子。
2、稳定同位素和放射性同位素稳定同位素在自然界中不发生衰变，如碳的同位素 C-12 和 C-13；放射性同位素会自发地发生衰变，如铀-238 衰变为铅-206。
3、同位素分馏由于物理化学过程中同位素的质量差异，会导致同位素在不同物质中的相对丰度有所不同，这就是同位素分馏。
4、同位素地质年代学通过测定岩石或矿物中放射性同位素的衰变产物和剩余量，可以计算出岩石或矿物的形成年龄。
三、地球化学热力学1、热力学基本概念包括内能、焓、熵等，它们用于描述体系的能量状态和变化。
2、地球化学平衡在地质过程中，各种化学反应达到平衡状态，通过热力学原理可以判断反应的方向和限度。
3、相平衡研究不同相（如固相、液相、气相）之间的平衡关系，对于理解岩石的形成和演化具有重要意义。
四、微量元素地球化学1、微量元素的定义在地质体系中含量较低的元素。
2、分配系数微量元素在不同矿物或相之间的分配比例，它反映了微量元素在地质过程中的行为。
3、微量元素的示踪作用通过分析微量元素的含量和比值，可以推断岩石的成因、源区特征以及地质过程的条件。
五、有机地球化学1、有机化合物的来源和分布有机化合物可以来源于生物遗体和分泌物，在沉积岩中广泛分布。
地球化学知识点总结
地球化学知识点总结地球化学是研究地球上元素在地壳、海洋、大气、生物圈等不同地球部分的分布和演化规律的一门科学。
它是地球科学、环境科学、地球化学和物质科学的交叉学科。
地球化学可以帮助人们更好地理解地球的起源与演化过程，从而为人类的生存、发展提供科学依据。
下面将从地壳、海洋、大气和生物圈等方面详细介绍地球化学的知识点。
1.地壳化学：地壳是地球表面上最外面的固体壳层，它主要由岩石和土壤组成。
地壳化学研究地壳中元素的组成、分布和形成机制。
地壳中的元素可分为岩石形成的主要元素和矿物形成的次要元素。
主要元素包括氧、硅、铝、铁、钙、钠、钾等，次要元素包括钛、锰、镁、铜、锌、铅等。
地壳化学的主要目标是研究地壳元素的含量、赋存形态和变化规律，从而探索地壳的演化历史和地球构造的变化。
2.海洋化学：海洋是地球上最大的水体，其中溶解有大量的盐类和其他化学物质。
海洋化学研究海水中元素的分布、循环和相互作用。
海洋中的主要元素包括氯、钠、镁、硫、钾、钙等，其含量和分布受到多种因素的影响，如河流输入、地壳物质的侵蚀和火山喷发等。
海洋化学的研究可以揭示海洋中元素的循环和交换过程，为海洋环境保护和资源开发提供科学依据。
3.大气化学：4.生物地球化学：生物圈是地球上生物活动的部分，其中包括陆地生态系统和海洋生态系统。
生物地球化学研究生物圈中元素的循环和生物对地球化学过程的影响。
生物圈中的生物通过光合作用和呼吸作用，将二氧化碳转换为有机物，并释放出氧气。
同时，生物还通过摄食和分解等过程参与地球化学循环，如植物吸收地壳中的元素，动物通过排泄将元素输入土壤等。
生物地球化学的研究可以揭示生物对地球化学循环的调节作用，为生物多样性保护和生态系统管理提供科学依据。
地球化学的研究方法包括采样、分析和模拟等。
采样是获取地球样品的过程，可以通过地质勘探、海洋探测和环境监测等方式进行。
分析是对样品进行化学分析的过程，可以利用化学分析仪器和实验方法进行。
地球化学复习重点
一 名词解释1、同位素值：指原子核内质子数相同而中子数不等的一些原子。
2、稳定沉积学：是以沉积物和沉积岩为对象，研究其在成岩过程中所含元素及稳定同位素的迁移、聚集和分布规律的一门学科。
3、干酪根：沉积岩中不溶于有机溶剂的集合体。
4、生烃强度：只有效烃源岩分布范围内单位面积的生烃量。
5、稳定同位素：原子能稳定存在的时间大于1017a 的就是稳定同位素。
6、稳定同位素地层学：稳定同位素地层学是同位素地层学的基本内容，是利用稳定同位素组成在地层中的变化特征进行地层的划分和对比，确定地层的相对时代，并探讨地质历史中发生的重大事件。
7、烃源岩：具备了生烃条件，已经生成并能排出具有工业价值的石油和天然气的岩石。
又称生油气岩、生油气母岩。
8、克拉克值：每一种化学元素在地壳中所占的平均比值。
9、同位素丰度：元素中某种同位素的含量。
指 某（稳定）同位素 占所属元素 的含量百分比。
同位素丰度是指某一元素的各种同位素在自然界或某种物质中所占的百分含量。
10、同位素△值的表示：样品中某元素的同位素比值（R 样）相对于标准样品的同位素比值（R 标）的千分偏差，称为δ值。
写成表达式即：二 简答题1、 如何判断沉积物的沉积环境？①古盐度（a.硼法→相当硼 b.元素比值法 c 磷酸法）②氧化还原条件的判断（a.铁矿物的组合 b.Fe 2+/Fe 3+比值 c.Kfe 系数 d.Cu/Zn Cu+Mo/Zn)③离岸距离的标志（a.元素组合 b 元素比值）④构造背景的判别（a 判别函数分析b.Sio 2/Al 2O 3分析 c 根据氧化物的比值判别构造背景 d 根据砂岩的平均化学成分 e 根据稀土元素含量的比值）⑤判别硅质岩的成因（a Al-Fe 元素分区 b 氧化物散点图）2 、如何通过稳定同位素来判断海平面升降？①δC 13 、δO 18 与海平面呈负相关关系，即δC13 、δO18含量增大，全球海平面就降低，反之升高②δS 34与海平面呈正相关关系，即δS34含量增大，全球海平面也随之升高，反之降低3 、影响沉积岩元素分布的因素有哪些？①母岩的成分与风化强度。
地球化学复习重点(部分)
绪论：1.地球化学的定义：地球化学是研究地球及其子系统(含部分宇宙体)的化学组成、化学机制和化学演化的科学。
2.地球化学研究的基本问题：（1）地球系统中元素及同位素的组成问题（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）地球的历史与演化。
第一章：1.陨石的分类：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份分为三类：(1)铁陨石：主要由金属Ni-Fe(98%)和少量其它矿物如磷铁镍古矿[(Fe,Ni,Co)3P]、陨硫铁(troilite)（FeS)、镍碳铁矿（Fe3C)和石墨(graphite)等组成。
(2)石陨石：主要由硅酸盐矿物silicate minerals组成。
根据它是否含有细小而大致相近的球状硅酸盐结构而进一步分为球粒陨石和无球粒陨石。
球粒主要是橄榄石和辉石，有时为玻璃；无球粒陨石缺乏球粒结构，成分上与前者也有差异。
(3)石-铁陨石：由数量大体相等的Ni-Fe 和硅酸盐（主要是橄榄石，偶尔辉石）组成。
2.地壳、地球和太阳系元素丰度组成特征及其差异的原因：太阳系：H>He>O>C>Ne>N>Fe>Si>Mg>S；特征规律：1.原子序数较低的范围内，元素的丰度随原子序数增大而呈指数递减，而在原子序数较大的范围内（Z>45）个元素丰度值很接近；2.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；3.H 和He的丰度最高的两种元素；4.与He向邻近的Li和Be、B具有很低的丰度，属于强亏损的元素；5.在元素丰度曲线上O和Fe呈明显的峰，它们是过剩元素；6.质量数为4的倍数的核素和同位素具有较高丰度；地球：Fe>O>Mg>Si>Ni>S>Ca>Al>Co>Na；特征：1.地球物质的90%由Fe、O、Si和Mg四纵元素组成；2.含量大于1%的元素有Ni、Ca、Al、和S；3.Na、K、Cr、Co、P、Mn和Ti的含量均在0.01%-1%扥范围；地壳：O>Si>Al>Fe>Ca>Na>K>Mg>Ti>H ;特征：①与地球和太阳系相比，最丰富的十种元素是O-Si-Al-Fe-Ca-Na-K-Mg-Ti-H；②不均匀性：前13种元素占地壳总重的99.7％；其余只占0.3％。
地球化学重点整理
地球化学重点整理Part I 后半学期内容Chap1 宇宙和地球的成因及组成1.元素丰度的定义、表达形式、研究意义定义：化学元素在一定自然体系中的相对平均含量。
表达形式：元素丰度值采用的是相对于106个Si 原子的各个元素的原子数，即原子丰度值，选择Si 作为标准是因为该元素分布广且挥发性又小，因而稳定性好。
意义：丰度实际上是一个体系的背景，它是是地球化学的几个基本问题之一，在地球化学的发展中必不可少的工作。
2.化学元素在太阳系行星中的分布特点类地行星：主要元素是Fe, Si, Mg等非挥发性元素；巨行星：化学成分以H、He为主，亲铁、亲石元素少；远日行星：成分以C、N、O为主，H、He比例不大，少量亲铁-亲石元素。
3.确定太阳系元素丰度的途径太阳系平均化学成分或元素宇宙丰度的确定主要依据两类数据：一是根据太阳大气光谱资料确定太阳系中挥发性元素含量。
二是根据球粒陨石的化学组成确定太阳系中非挥发性元素的组成和含量。
4.元素在宇宙中的丰度宇宙中元素分布的如下特征规律：1. 宇宙中最丰富的元素为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呈指数递减，而在较重元素范围内（Z>50），不仅元素的丰度低，而且丰度值几乎不变，即丰度曲线近乎水平。
3. 原子序数为偶数的元素其丰度值大大高于原子序数为奇数的相邻元素。
4. 与He 相邻的元素Li、Be 和B 具有很低的丰度，按较轻元素的丰度水平它们是非常亏损的元素；O 和Fe 呈明显的峰出现在元素丰度曲线上，说明它们是过剩的元素5. Tc 和Pm 没有稳定性同位素，在宇宙中不存在；原子序数大于83（Bi）的元素也没有稳定同位素，它们都是Th 和U 的长寿命放射成因同位素。
在丰度曲线上这些元素的位置空缺。
6. 质量数为4的倍数的核素或同位素具有较高的丰度，如4He、16O、40Ca、56 Fe和140Ce等。
(完整word版)地球化学知识点整理
地球化学绪论1、地球化学的定义：地球化学是研究地球（包括部分天体）的化学组成、化学作用和化学演化的科学2、地球化学的基本问题：【填空】（1）质：地球系统中元素的组成（2）量：元素的共生组合和赋存形式（3）动：元素的迁移和循环（4）史：地球的历史和演化3、地球化学研究思路：【简答】在地质作用过程中，在宏观地质体变化和形成的同时，亦伴有大量肉眼难以辨别的化学组成变化的微观踪迹，它们包含着重要的定性和定量的地质作用信息，应用现代化学分析测试手段，剖析这些微观踪迹，从而揭示宏观地质作用的奥秘。
即“见微而知著”。
第一章地球和太阳系的化学组成第一节地球的结构和组成1、地球的圈层结构、主要界面名称：（1）地震波（P波和S波）在地球内部传播速度的变化，反映出地球内部物质的密度和弹性是不均一的。
这种不均一性在地球的一定深度表现为突变性质。
由此得出，地球内部具有壳层结构的概念，即认为地球由表及里分为地壳、地幔和地核三个部分。
界面分别为：莫霍面和古登堡面。
（2）上地壳和下地壳分界面为康拉德面。
上地壳又叫做硅铝层，下地壳又叫做硅镁层。
大陆地壳由上、下地壳，而大洋地壳只有下地壳。
【填空】2、固体地球各圈层的化学成分特点：（分布顺序）地壳：O、Si、Al、Fe、Ca地幔：O、Mg、Si、Fe、Ca地核：Fe-Ni地球：Fe、O、Mg、Si、Ni第二节元素和核素的地壳丰度1、基本概念：【名词解释】（1）地球化学体系：我们把所要研究的对象看作是一个地球化学体系，有一定的空间，处于特定的物理-化学状态，并且有一定时间的连续（2）丰度：研究体系中被研究元素的相对含量（3）克拉克值：地壳中元素的平均含量（4）质量克拉克值：以质量计算表示的克拉克值（5）原子克拉克值：以原子数之比表示的元素相对含量。
它是指某元素在某地质体全部元素的原子总数中所占原子个数的百分数。
（6）浓度克拉克值：某一元素在地质体中的平均含量与克拉克值的比值2、克拉克值的变化规律：（1）递减：元素的克拉克值大体上随原子序数的增大而减小。
地球化学知识点总结(详细)
第一章克拉克值：元素在地壳中的丰度，称为克拉克值。
元素在宇宙体或地球化学系统中的平均含量称之为丰度。
丰度通常用重量百分数（%），PPM（百万分之一）或g/t表示。
2 .富集矿物:指所研究元素在其中的含量大大超过它在岩石总体平均含量的那种矿物。
3. 载体矿物:指岩石中所研究元素的主要量分布于其中的那种矿物。
4. 浓集系数 =工业利用的最低品位/克拉克值。
为某元素在矿床中可工业利用的最低品位与其克拉克值之比。
5.球粒陨石：是石陨石的一种。
（约占陨石的84%）：含有球体，具有球粒构造，球粒一般为橄榄石和斜方辉石。
基质由镍铁、陨硫铁、斜长石、橄榄石、辉石组成。
划分为： E群——顽火辉石球粒陨石，比较稀少；O群——普通球粒陨石: H亚群—高铁群，橄榄石古铜辉石球粒损石；L亚群—低铁群，橄榄紫苏辉石球粒陨石； LL亚群—低铁低金属亚群；C群——碳质球粒陨石，含有碳的有机化合物和含水硅酸盐，如烷烃、芳烃、烯烃、氨基酸、卤化物、硫代化合物等。
为研究生命起源提供重要信息。
分Ⅰ型、Ⅱ型和Ⅲ型。
Ⅰ型其非挥发性组成代表了太阳系星云的非挥发性元素丰度。
6.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的浓集程度。
1.陨石在地化研究中的意义：（一）陨石的成分是研究和推测太阳系及地球系统元素成分的重要依据：（1）用来估计地球整体的平均化学成分。
1陨石类比法，即用各种陨石的平均成分或用球粒陨石成分来代表地球的平均化学成分。
2地球模型和陨石类比法来代表地球的平均化学成分，其中地壳占质量的1%，地幔31.4%，地核67.6%，然后用球粒陨石的镍—铁相的平均成分加5.3%的陨硫铁可以代表地核的成分，球粒陨石的硅酸盐相平均成分代表地壳和地幔的成分，用质量加权法计算地球的平均化学成分。
（2）I型碳质球粒陨石其挥发性组成代表了太阳系中非挥发性元素的化学成分。
（二）陨石的类型和成分是用来确定地球内部具层圈结构的重要依据：由于陨石可以分为三种不同的陨石—石陨石、石铁陨石和铁陨石，因而科学家设想陨石是来自某种曾经分异成一个富含金属的核和一个硅酸盐外壳的行星体，这种行星经破裂后就成为各种陨石，其中铁陨石来自核部，石铁陨石来自金属核和硅酸盐幔的界面，而石陨石则来自富硅酸盐的幔区。
地球化学考点
地球化学是研究地球及其子系统（含部分宇宙体）的化学组成、化学机制和化学演化从研究对象来看：是地球及其子系统（地壳、地幔及其自然作用体系）的岩浆作用、沉积作用、变质作用、成矿作用、表生作用、生态环境等，目前正在向宇宙天体拓展；从研究形式来看：主要是元素（同位素）在自然界的化学运动形式；从研究时间来看：包含了整个地球、地壳演化和全部地质作用时期；对单个元素（同位素）来讲，是研究它们的发生、不断发展及螺旋式演化的全部历史。
为此，地球化学是地质学与化学相结合的一门边缘学科，但本质上是隶属地球科学。
地球化学的基本问题★围绕原子在自然环境中的变化及其意义，地球化学研究涉及以下5个基本问题/基本任务：1、地球系统中元素及其同位素的组成和分配；2、元素的共生组合和赋存形式；3、元素的迁移和循环；4、地球的历史和演化5、应用地球化学研究。
第一章陨石的基本分类①H和He是丰度最高的两种元素。
这两种元素的原子几乎占了太阳中全部原子数目的98％。
②原子序数较低的范围内，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范围内（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（A）或偶数中子数（N）的核素丰度总是高于具有奇数A或N的核素。
这一规律称为奥多-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。
⑤Li、Be和B具有很低的丰度，属于强亏损的元素，而O和Fe呈现明显的峰，它们是过剩元素。
地球元素丰度及其规律★1. 地球物质的90％是由Fe、O、Si和Mg 4种元素组成的；2 .含量大于1％的元素还有Ni、Ca、Al和S 4种；3 .Na、K、Cr、Co、P、Mn和Ti等7种元素的含量均在0.01~1％范围。
4 .因此可以认为，地球几乎全部由上述15种元素所组成，而其余全部元素占有的百分比则是悬微不足道的，大概只占总体的0.1％或者更少些。
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现代地球化学的定义:地球化学是研究地球及子系统的化学组成、化学机制和化学演化的科学。
地球化学研究的基本问题:1地球系统中元素(同位素)的组成2 元素的共生组合和存在形式3 研究元素的迁移和循环4 地球的历史与演化。
地球化学体系的特点:1有一定的空间范围2在一定的物理化学条件下处于特定的物理化学状态3有一定的时间连续性陨石分为三类:1)铁陨石2)石陨石(是否含有硅酸盐球粒,分为球粒陨石和无球粒陨石)3)铁石陨石太阳系的行星分为:地球和类地行星;巨行星;远日行星太阳系元素丰度的规律:1. H和He是丰度最高的两种元素。
这两种元素的原子几乎占了太阳中全部原子数目的98%。
2. 原子序数较低的范围内,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范围内(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4. 质量数为4的倍数的核素或同位素具有较高丰度。
5. Li、Be和B具有很低的丰度,属于强亏损的元素,而O 和Fe呈现明显的峰,它们是过剩元素.通常将元素在宇宙或较大的地球化学系统中的平均含量称为丰度。
元素在地壳中的丰度称为克拉克值。
元素丰度:太阳系: H>He>O>C>Ne>N>Fe>Si>Mg>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 。
地球化学体系的特征:1 温度、压力等条件的变化幅度与实验条件相比相对有限2 是多组分的复杂体系,大量化学组风共存3 体系是开放的,体系与环境之间存在充分的物质和能量的交换4 自发进行的不可逆过程。
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,称元素的地球化学亲和性。
分类主要包括亲氧性元素、亲硫性元素和亲铁性元素三大类型。
在判断元素的地球化学亲和性时,化学键性是第一位的,在化学键相同的情况下要考虑原子结合时的几何稳定性。
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地被介质中地其他质点(原子、离子、配离子、分子)所占据,结果只引起晶格常数的微小变化,晶体的构造类型、化学键类型等保持不变,这一现象称类质同象。
类质同象置换法则:1、戈尔德施密特类质同象法则(只是用于离子化合物)1)优先法则:两种离子电价相同,半径相似,半径小的离子优先进入矿物晶格2)捕获容许法则:如果两个离子半径相近,而电价不同,较高价离子优先进入较早结晶的矿物晶体中,称捕获,低价离子容许进入晚期矿物。
3)隐蔽法则:两个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,丰度低的微量元素进入矿物晶格,为主量元素所“隐蔽”。
2、林伍德法则(更适用于非离子化合物):对于二个价数和离子半径相似的阳离子(离子键成分不同时)具有较低电负性者将优先被结合,因为它们形成一种较强的离子键成分较多的化学键。
元素在固相中的存在形式:独立矿物、类质同象、超显微非结构混合物、吸附、与有机制结合。
元素地球化学迁移:当环境发生物理化学条件变化时,元素发生了结合状态变化并伴随有元素的空间位移时,称元素发生了地球化学迁移。
元素的地球化学迁移过程包括了三个进程:元素从原来的固定(稳定的结合)状态转化为活动(非稳定结合)状态,并进入迁移介质;元素发生空间位移;元素在迁移到一个新的空间后形成新的稳定结合关系,即沉淀或结晶出新的矿物。
元素迁移的标志:(1)通过矿物组合的变化来判断;(2)通过岩石中元素含量的系统测定和定量计算来判定(等体积计算法、等阴离子计算);(3)物理化学界面。
水-岩化学作用的基本类型:氧化还原反应、脱水和水解反应、水合作用、碳酸盐化或脱碳酸盐化、阳离子的交换反应。
水-岩作用的影响因素:A体系组成的影响:1 活度积:当温度一定时,难溶强电解质溶液中离子浓度的乘积为一常数,这一常数称为活度积.(根据活度积原理,在难容化合物沉淀后,溶液中化合物的离子溶度乘积相当于活度积。
当溶液中出现能够形成更低活度积的离子时,会发生活度积更低化合物的沉淀和已经沉的原有矿物溶解,也就是通常所说的交代作用)2、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,此时,原难溶化合物的溶解度将会降低,称为共同离子效应。
3 盐效应:当溶液中存在易溶盐类(强电解质)时,溶液的含盐度对化合物的溶解度会产生影响,表现为随溶液中易溶电解质浓度的增大将导致其他难溶化合物的溶解度增大,称为盐效应。
4 胶体的作用;B体系物理化学环境的影响:1 pH值对元素迁移的影响:(1)pH值影响氢氧化物是否自溶液中沉淀,导致不同元素的氢氧化物在水介质中的迁移能力不同。
(2)pH 值影响元素的共生或分离;(3)影响两性元素的迁移形式;(4)盐类的水解作用过程受pH值的控制。
2、EΘ及Eh值的影响:EΘ>Eh时,变价元素主要以高价态形式存在,EΘ<Eh时,变价元素主要以低价态形式存在3 温度、压力的影响:温度的影响并不仅限于蒸发和增大物质浓度,温度的升高或降低可以改变反应进行的方向。
压力也是影响作用方向的一个重要的因素。
4地球化学障的影响。
地球化学障在元素迁移途中,如果环境的物理化学条件发生了急剧变化,导致介质中原来稳定迁移的元素其迁移能力下降,元素因形成大量化合物而沉淀,则这些引起元素沉淀的条件或因素就称为地球化学障。
微量元素概念:服从3个条件(1)在自然体系中含量低于0.1%;(2)在自然体系中不作为任何相的主要化学组分存在的元素;(3)近似服从稀溶液定律(亨利定律)。
存在形式:(1)快速结晶过程被陷入吸流带内(2)在主要晶格的间隙缺陷中(3)大多数情况下,微量元素以类质同象形式进入固溶体。
能斯特分配定律(此处可能有个计算题,自己好好看看课本):表明在温度、压力一定的条件下,微量元素i在两相平衡分配时其浓度比为一常数KD,称为分配系数。
在一定浓度范围内,KD与i无关,只与温度压力有关。
简单分配系数:即能斯特分配系数。
总分配系数:指元素在固相整体和熔体中的分配系数,往往用岩石中所有矿物简单分配系数与岩石中各种矿物的含量乘积之和。
分配系数的测定方法有直接测定法和实验测定法。
岩浆形成过程中部分熔融模型:相容元素和不相容元素。
不相容元素:总分配系数小于1的元素。
相容元素:总分配系数大于1的元素。
在岩浆结晶过程中,那些容易以类质同象的形式进入固相的微量元素,称之为相容元素,反之称为不相容元素。
不相容元素离子电位的大小可分为:(1)大离子亲石元素:如K、Rb、Cs、Ba等,离子半径大,离子电荷低、离子电位﹤3,易溶于水,化学性质活泼,地球化学活动性强。
(2)高场强元素:如Nb、Ta、Zr、Hf、P、Th、HREE,它们的离子半径小、离子电荷高、离子电位﹥3,难溶于水,化学性质稳定,为非活动性元素。
稀土元素的地化性质:(1)它们是性质极为相似的地球化学元素组,在地质-地球化学作用过程中整体活动(2)它们的分馏情况能灵敏地反应地质-地球化学作用的性质,有良好的示踪作用(3)除经受岩浆熔融外,稀土元素基本上不破坏它们的整体组成特征(4)在地壳各岩石中分布广泛。
同位素分类:一类是其核能自发地衰变为其它核的同位素,称为放射性同位素;另一类是其核是稳定的,到目前为止,还没有发现它们能够衰变成其它核的同位素,称为稳定同位素。
稳定同位素又分重稳定同位素和轻稳定同位素。
稳定同位素分馏,轻稳定同位素(Z〈20)的相对质量差较大(ΔA/A≥10%),在地质作用中由于这种质量差所引起的同位素相对丰度的变异,称为同位素分馏作用。
根据分馏作用的性质和条件可区分如下:①物理分馏:也称质量分馏, 同位素之间因质量差异而引起的与质量有关的性质的不同;②动力分馏:其实质是质量不同的同位素分子具有不同的分子振动频率和化学健强度,因轻同位素形成的键比重同位素更易破裂,这样在化学反应中轻同位素分子的反应速率高于重同位素分子,因此,在共存平衡相之间产生微小的分馏,反应产物,特别是活动相中更富集轻同位素;③平衡分馏(同位素交换反应):在化学反应中反应物和生成物之间由于物态、相态、价态以及化学键性质的变化,使轻重同位素分别富集在不同分子中而发生分异叫做平衡分馏,也称同位素交换反应;④生物化学反应:动植物及微生物在生存过程中经常与介质交换物质、并通过生物化学过程引起同位素分馏。
分馏系数(此处可能有计算题,自己看课本)α表示为:α= 某元素同位素在A 物质中的比值/某元素同位素在B物质中的比值(其中A、B可以是相同的化合物,亦可是不同化合物)设有同位素平衡分馏反应: aA1+bB2≒aA2+bB1,,式中:A、B为含有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。
则同位素分馏系数α的定义公式为:α=RA/RB=(A2/A1)/(B2/B1)如反应: C16O32-+3H218O≒C18O32-+3H216O,α=(18O/16O)CO32-/(18O/16O)H2O。
α值的意义为:当α>1,反应向右进行;当α<1,反应向左进行;α=1,无同位素分馏。
α值愈偏离1,则同位素分馏愈强。
天然放射性同位素的衰变反应种类如下:1)β——衰变:自然界多数为β—衰变,即放射性母核中的一个中子分裂为1个质子和1个电子(即β—粒子),同时放出反中微子 g;2)电子捕获:是母核自发地从核外电子壳层(K或L层电子轨道上)捕获1个电子,通常在K层上吸取1个电子(e),与质子结合变成中子,质子数减少1个;3) α—衰变: 放射性母核(重核)放出α粒子(α粒子由两个质子和两个中子组成,α粒子实际上是);4)重核裂变:重放射性同位素自发地分裂为2—3片原子量大致相同的“碎片”,各以高速度向不同方向飞散。
同位素地质年代学基本原理:当岩石或矿物或某个自然体系在某次地质事件中形成时,放射性同位素以一定的形式进入其中,随时间延续,该母体同位素不断衰减,放射成因子体逐渐增加,只要体系中母体和子体的原子数变化仅仅由放射性衰系所引起,那么准确测定岩石矿物中母体和子体的含量,就可根据放射性衰变规律计算出该岩石矿物形成的地质年龄。
由此测得的年龄谓之同位素年龄。
这种方法称为同位素计时。
目前, 较为成熟和常用的同位素测年方法有: U—Th—Pb法、K—Ar法、Rb—Sr 法、Sm—Nd法、Re—Os法等、测定第四纪同位素年代的方法有14C法。
有机地球科学概念:研究地质体与天体中有机质组成、结构及其发生、发展与演化规律的科学。