地球化学复习重点报告
环境地球化学考试复习重点
1. 环境背景值:指在不受污染的情况下,环境要素的平均化学成分。
2. 地球化学障:元素迁移过程中,物理-化学条件的急剧改变所引起的元素沉淀。
3. 等电pH值:当矿物颗粒不能带电荷时的PH值。
4. 生物地球化学循环:生物体所需要的营养元素在生物圈内不断地运转,他们沿着特定的途径,从非生物环境到生物有机体内,再从生物体回到非生物环境中去,从而构成元素的循环,这种循环叫做"生物地球化学循环",5. 弥散现象:在多空的介质中,当两种流体相接触,某种物质从含量较高的物体中箱含量较低的物体迁移,是两种流体分界面处形成过度混合带,混合带不断扩大,趋向于成为均质的混合物质,这种现象称为弥散现象。
6.地下水的自净过程:污染物进入地下水,通过同周围的介质发生物理化学和生物化学等一系列的反应,使污染物质的组成发生变化,最终被净化,是地下水部分或完全恢复到原来的状态,这样的过程,称为地下水的自净过程。
7.浓缩作用:当水蒸发时,其中含盐分的量不减,则其浓度相对增大,这种作用称为浓缩作用8.CO2的温室效应:二氧化碳可以让太阳辐射的可见光部分透过,但是能吸收地球在13-17um之间的再辐射,组织了热量向外层空间的散逸,保持了大气的温度,这就是所谓的CO2的温室效应。
9.化学需氧量(COD):在一定条件下,用一定的强氧化剂处理水样对所消耗的氧化剂量。
10.光化学烟雾:排入大气中的CO、NO等一次性污染物在光的作用下形成二次污染物,这两种的混合物所形成的烟雾污染现象。
11.混合作用:当两种或数种成分或矿化不同的地下水相遇时,新形成的地下水在成分与矿化度上与混合前不同,这种作用称为.混合作用。
12. 酸雨:是指PH值小于5.65的雨雪或其他形式的降水13..生物半衰期:有毒物质降到最初摄入量一半所需要的时间14. 溶质径流:地壳风化产物受水流溶蚀和冲刷并以真溶液和胶体溶液状态随水流前一的行为称为溶质径流。
1. 生命起源的前提条件有哪些?(8分)(1)在大气圈-水圈体系中必须没有游离的氧(2)必须存在有对产生有机分子所必须的元素和催化剂2. 在土壤样品采集中,一般采取哪几种方式? (8分)答:(1)对角线法适用于污水灌溉或被废水污染的田块,由进水口倒出水口引对角线,按均匀间隔取3-5个点,并根据田块形状做适当修改。
地球化学复习提纲小结及答案
绪论1. 简要说明地球化学研究的基本问题。
答题要点:1)元素及同位素在地球及各子系统中的组成(丰度和分配);2)元素的共生组合及赋存形式;3)元素的迁移和循环;4)研究元素(同位素)的行为;5)元素的地球化学演化。
2. 简述地球化学学科的研究思路和研究方法。
答题要点:研究思路:见微而知著,即通过观察原子之微,以求认识地球和地质过程之著。
研究方法:一)野外阶段:1)宏观地质调研。
明确研究目标和任务,制定计划;2)运用地球化学思维观察认识地质现象;3)采集各种类型的地球化学样品。
二)室内阶段:1)“量”的研究,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分配量。
元素量的研究是地球化学的基础和起点,为此,对分析方法的研究的要求:首先是准确;其次是高灵敏度;第三是快速、成本低;2)“质”的研究,即元素的结合形式和赋存状态的鉴定和研究;3)地球化学作用的物理化学条件的测定和计算;4)归纳、讨论:针对目标和任务进行归纳、结合已有研究成果进行讨论。
第一章太阳系和地球系统的元素丰度1.简述太阳系元素丰度的基本特征.答题要点:对太阳系元素的丰度估算各类学者选取太阳系的物体是不同的。
有的是根据太阳和其它行星光谱资料及陨石化学成分,有的根据I型球粒陨石,再加上估算方法不同,得出的结果也不尽相同。
1)氢和氦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)随元素的原子序数增大,元素丰度呈指数下降,原子序数>45的元素,元素丰度变化不明显;3)原子序数为偶数的元素,其元素丰度大于相邻的奇数元素;4)锂、铍、硼元素丰度严重偏低,氧和铁元素丰度显著偏高;5)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。
此外,还有人指出原子序数(Z)或中子数(N)为“幻数”(2、8、20、50、82和126等)的核素或同位素丰度最大。
这是一种估计值,反映的是目前人类对太阳系的认识水平,因此这个估计值不可能是准确的,随着人们对太阳系以至于宇宙体系探索的不断深入,这个估计值会不断的修正。
应用地球化学复习重点
1,应用地球化学:研究地球表层系统的物质组成与人类生存关系,并能产生经济效益和社会效益的学科2,不相容元素:是指那些在结晶分异过程中倾向于残余流体相中聚集的元素。
3,相容元素:相容易进入结晶相而在残余流体中迅速降低的元素4,亲和性:地球化学上把阳离子有选择的与阴离子结合的倾向性称为元素的亲和性。
5,戈尔德斯密特分类:亲铁元素(Au,Ge Sn C P Fe Cr等)亲硫元素(Cu Ag Zn Hg)亲氧(Li Na K Rb Cs等)亲气(H C N O I等)亲生物(H C N O P S d)6,正常分布:是某一空间中多数位置上元素含量所具有的相对波动不大的特征。
7,异常分布:是指矿化区段的地球化学特征明显不同于周围无矿背景区的现象,包含了三方面的含义:地球化学特征不同,具有一定的空间范围,元素含量或地球化学指标值偏离背景值,简言之,由异常现象异常范围,异常值三层含义构成。
8背景值:背景区n件样品的平均值。
9,地球化学省:地壳中金属矿产分布是不均匀的,在地壳的某一大范围某些成分富集特别明显,该区域不止是一两类岩石中该元素丰度特别高,该种元素的矿床常成群出现,而且在历史演化中,该种元素的矿床常成群出现而且在历史演化中,该元素的矿产出现率也特别高,通常将地壳的这一区段称为地球化学省。
10,地球化学指标:是指一切能够提供找矿信息或其他地址信息的能够直接或间接测量的地球化学变量。
11,我们把地球化学指标i在三度空间和时间上的分布与演化称为地球化学场。
12变化系数是相对于一个单位均值的百分变化率,它反映了这组数据的均匀性程度。
13原生环境,指天然降水循环面以下知道岩浆分异和变质作用发生的深部空间的物理化学条件总和。
14次生环境:是地表天然水,大气影响所及的空间所具有的的物理化学条件的总和。
15克拉克值:地壳元素丰度是指地壳中化学元素的平均含量,又称克拉克值。
16浓度克拉克值:化学元素在某一局部地段或某一地质体中的平均含量与地壳丰度之比叫做相对丰度,也叫浓度克拉克值。
地球化学复习资料
地球化学复习资料一1.背景区:地壳中有的地方受到了成矿作用的影响,而有的地方则没有。
化探中将未受成矿作用影响的地区叫做背景区(或称正常区)。
2.地球化学背景:在背景区内各种天然物质中,各种地球化学指标的数值,称为地球化学背景。
3.地球化学异常:在天然物质中某种地球化学指标与其地球化学背景比较,出现显著差异的现象称为地球化学异常。
4.地球化学异常的分类根据地球化学异常与背景的关系分为:正异常:异常数值高于背景上限。
负异常:异常数值低于背景下限。
根据异常规模的大小分为:地球化学省:范围可达几千到几万平方公里。
例如在赞比亚的铜省,铜异常面积约20720km2。
区域异常:从数平方公里到数百平方公里。
例如我国江西德兴铜矿田,铜异常面积为160km2,河南小秦岭地区金成矿区金异常面积为300km2。
局部异常:分布在矿体或矿床周围,从几平方米到几百平方米。
根据异常与矿的关系分为:矿异常:与矿体(矿床)或矿化有关的各类地球化学异常。
它又分为: 矿体(矿床)异常:与矿体(矿床)有关的各类地球化学异常。
矿化异常;与不具工业价值的矿化有关的各类地球化学异常。
非矿异常:与矿体(矿床)、矿化无关的异常。
例如:由它自然作用如成岩作用火山作用等以及人为因素等引起的异常。
根据地球化学异常的成因及赋存的介质不同可分为:原生异常:在成岩或成矿作用中形成并赋存在基岩中的异常,统称原生异常。
其中:原生晕:在成矿作用中形成的,分布于矿体(或矿化)周围基岩中的异常称原生晕。
原生气晕:成矿作用中成晕物质以气态封闭在矿体(或矿化)周围基岩中现在仍以气体形式存在的异常则称为原生气晕。
次生异常:由已形成的岩石或矿体(矿化)及其原生晕在表生带遭到破坏后,经过迁移,重新分配在各种介质中形成的异常,统称次生异常。
根据次生异常赋存的介质的不同又可分为:土壤地球化学异常:凡由岩石或矿体(矿化)及其原生晕破坏后形成的,赋存在土壤中的异常称土壤地球化学异常。
次生晕:土壤中由矿体(矿化)及其原生晕破坏后形成的异常又称次生晕。
地球化学复习资料(二)2024
地球化学复习资料(二)引言概述:地球化学是研究地球及其组成部分的化学性质和过程的学科。
它对于理解地球内部构造、岩石和矿物的形成、地球生态系统以及地球表面和大气层的化学变化非常重要。
本文是地球化学复习资料系列的第二篇,主要介绍地球中元素的分布、地球化学循环、地球化学分析技术等内容。
正文内容:1. 地球元素分布a. 大地构造带来的地球元素差异b. 地壳、地幔和核的元素组成c. 元素富集与稀缺性的原因d. 地球元素的地球化学周期表2. 地球化学循环a. 生物地球化学循环i. 元素在生物圈中的循环过程ii. 包括生物体内和生物体间的循环b. 地球物质循环i. 土壤中的元素循环ii. 水循环、碳循环、氮循环等c. 平衡和非平衡地球化学循环3. 地球化学分析技术a. 主要的地球化学分析方法i. 光谱分析ii. 质谱分析iii. X射线衍射分析iv. 原子吸收光谱分析b. 地球化学样品的采集和准备c. 地球化学数据的处理和解释4. 岩石和矿物的地球化学特征a. 岩石的成分和分类b. 矿物的成分和分类c. 岩石和矿物的地球化学特征对地球演化的指示作用5. 环境地球化学a. 土壤污染的地球化学特征b. 矿物对环境中污染物的吸附和解毒作用c. 环境地球化学的应用与挑战总结:地球化学研究通过对地球元素的分布、地球化学循环、地球化学分析技术以及岩石、矿物的地球化学特征的探索,为我们深入了解地球的内部构造、地球表面和大气层的化学变化以及生态系统的环境问题提供了重要参考。
进一步发展地球化学研究不仅可以更好地了解地球的起源和演化,还能够支持环境保护、资源开发等领域的科学决策和实践。
地球化学总复习(复习要点加习题)
地球化学总复习
1.温度的增加
2.压力的降低
3.体系由无水转变为含水条件
六、其它基本概念
胶体、地球化学障、造网元素、变网元素
第四章 放射性同位素地球化学
一、同位素的概念 原子核内质子数 Z 相同而中子数 N 不同的一类核素称为同位素。
二、同位素定年的基本原理
三、母体、子体的概念(銣-锶、钐-钕、铀-铅)
地球化学总复习
8.举例说明元素存在形式研究对环境、找矿或农业问题的意义。 对找矿:如在超基性岩中镍的含量一般较高,如果镍存在于硅酸盐中,其基本不能被利
用,但如果镍以硫化物形式存在,就有良好的利用价值了。 对农业:元素 赋存形式的研究,可了解土壤中有益元素是否能够为植物吸收,而有害
2.林伍德提出对戈氏法则(更适于非离子键化合物)对于二个价数和离子半径相似的阳 离子,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。 第三章 自然体系中元素的地球化学迁移 一、元素地球化学迁移的定义
当元素发生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。 二、元素地球化学迁移能力的影响因素
4 自结晶以来,每个样品都符合定年的基本条件—呈封闭体系。
五、同位素测年的计算
铷—锶衰变体系பைடு நூலகம்年方法
铀-铅衰变体系定年方法
钐-钕模式年龄的表达
第五章 稳定同位素地球化学
一、基本概念
同位素效应、同位素分馏系数、δ值、同位素分馏值(包括它们之间的相关换算)
二、同位素地质温度计的原理及应用
三、大气降水的氢、氧同位素组成特点
母体:放射性核素
子体:母体衰变的产物
四、銣-锶等时线定年需满足的条件
1 一套岩石系列的不同岩石,由于岩浆结晶分异作用造成不同岩石的 Rb/Sr 比值有差异。
地球化学复习资料
地球化学复习资料绪论1.地球化学:地球化学研究地壳(尽可能整个地球)中的化学成分和化学元素及其同位素在地壳中的分布、分配、共生组合associations、集中分散enrichment-dispersion及迁移循徊migration cycles规律、运动形式forms of movement和全部运动历史的科学。
2.研究对象:地球(minerals、rocks、atomsphere、water bodies、crust、mantle、core)太阳系3.研究内容:①元素的分布、分配②元素集中、分散、共生组合、迁移规律----核心:元素的化学作用和变化。
4.学科特点(1)对象:地球、地壳等及地质作用---用地球化学方法研究以认识自然作用。
(2)以化学等为基础,着重于化学作用。
矿物岩石学:由结构构造了解成因构造地质学:由物理运动了解过程古生物学:由形态获得信息(3)理论性与应用性理论性:从化学角度查明过程、原因应用性:生态环境及治理、农业。
矿产资源勘探、开发5.地球化学的研究方法I.野外工作方法(1).现场宏观观察:①地质现象的时空结构②查明区内各种地质体的岩石-矿物组成及相关作用关系③由此提供有关地球化学作用的空间展布、时间顺序和相互关系(2)地球化学取样:①代表性②系统性(空间、时间、成因)③统计性.II.室内研究方法(1)精确灵敏的测试方法(2)研究元素的结合形式和赋存状态(3)作用过程物理化学条件的测定(e.g.pH、Eh、ƒo2、salinity、concentration、ionization strength)(4)自然作用的时间参数(5)实验室模拟自然过程(6)多元统计计算和建立数学模型6.地球化学的发展趋势经验性→理论化定性→定量单学科研究→多学科结合研究理论和方法的发展使其参与和解决重大科学问题的能力不断增强。
第一章太阳系和地球系统元素的丰度1.太阳系元素组成的研究方法直接采样分析(地壳岩石、陨石等)光谱分析(太阳)由物质的物理性质与成分的对应关系推算(行星)利用飞行器观察、直接测定或取样分析测定气体星云或星际间物质分析研究宇宙射线2.陨石:落到地球上的行星物体碎块,即从行星际空间穿越大气层到达地表的星体残骸3. 陨石的分类4.陨石的化学成分(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(FeS)、镍碳铁矿(Fe3C)和石墨等组成。
地球化学复习资料
地球化学复习资料地球化学复习资料地球化学是研究地球上各种元素及其在地球内外圈层中的分布、迁移和转化规律的科学。
它不仅是地球科学的重要分支,也是研究地球演化和资源勘探的基础。
在地球化学的学习过程中,我们需要掌握一些重要的知识和概念,下面将对其中的一些内容进行复习。
一、地球的成分和结构地球是由各种元素组成的,主要包括铁、氧、硅、镁等。
这些元素在地球内部以不同的方式分布,形成了地球的结构。
地球可以分为地壳、地幔和地核三个主要部分。
地壳是地球最外层的一层,主要由硅酸盐矿物组成。
地幔是地壳与地核之间的一层,主要由硅、镁、铁等元素组成。
地核是地球的内核,主要由铁和镍等重金属元素组成。
二、地球化学循环地球化学循环是指地球上各种元素在地球内外圈层之间的迁移和转化过程。
地球化学循环可以分为大气圈、水圈、岩石圈和生物圈等几个部分。
大气圈是指地球上的气体层,其中包括氧气、二氧化碳等。
水圈是指地球上的水资源,包括海洋、河流、湖泊等。
岩石圈是指地球上的岩石层,其中包括地壳和地幔。
生物圈是指地球上的生物体,包括植物、动物等。
三、地球化学元素地球化学元素是指地球上各种元素的种类和含量分布。
地球上的元素可以分为常量元素、痕量元素和微量元素等几个类别。
常量元素是地球上含量最丰富的元素,主要包括氧、硅、铝等。
痕量元素是地球上含量较少但对地球化学过程有重要影响的元素,主要包括锰、铜、锌等。
微量元素是地球上含量非常少的元素,主要包括金、银、铂等。
四、地球化学过程地球化学过程是指地球上各种元素在地球内外圈层中的迁移和转化过程。
地球化学过程可以分为地球化学风化、沉积作用、岩浆活动等几个环节。
地球化学风化是指地球上岩石和矿物受到气候、水文等因素的作用而发生分解和溶解的过程。
沉积作用是指地球上岩石和矿物在水体中沉积和沉淀的过程。
岩浆活动是指地球上岩浆从地幔上升到地壳的过程,形成火山和岩浆岩等地质现象。
五、地球化学资源地球化学资源是指地球上含有有用元素和化合物的矿石和矿床。
地球化学-复习总结3
(3)沉积岩 • 87Sr来源: • 陆源碎屑物 • 自生矿物(海绿石等)
• 5.锶同位素地球化学演化
三、U-Th-Pb法定年和铅同位素地球化学 四、钾-氩法定年 五、钐-钕法年龄测定 六、14C法 重点:原理
八、稳定同位素地球化学 (一)氢氧同位素地球化学 (二)硫同位素地球化学 (三)碳同位素地球化学 重点:1.原理;2.不同环境的稳定同位素特 征(如轻、重同位素各趋向于分布在何 环境或地质体中,为什么?)
(2)衰变定律 母体和子体概念: • 母体:放射性核素 • 子体:衰变产物
• 衰变定律表达式: -dN/dt = N (原子数目与时间的关系) dN / N = - dt, 左边由No积分到N, 右边由0 积分到 t, 得: ln N - ln No = - t N/No = e - t 或 N = No e - t
(4)同位素组成和分馏的表示方法 • 绝对比值 如大气中18O与国际通用标准样品之间的偏 差 • 绝对比值差: • R(样品) - R(标准样品) • 相对比值差: • (%o)= [(R样品- R标准)/ R标准]1000
如:
当t=0时,D* =0, 经过t时间后有: D* = No - N • 代入上式得: • D* = N( e t - 1)
(3)同位素年代学的技术和条件 • 准确测定衰变常数 • 高精度、高灵敏度的测定技术 • 样品的封闭性:例如,对于岩浆作用可 选择耐高温的岩石或矿物,如锆石等, 含水矿物中,角闪石的封闭性好于云母
第五章 同位素地球化学基础
一、同位素分馏和衰变反应 1.同位素的定义和分类 定义:质量数不同,质子数相同的核素为 同位素。
2.同位素分馏作用 A/A >=10% • 物理分馏(质量分馏): 同位素质量差异引起的分馏称为物理分馏。 例如:蒸发-凝聚:蒸汽富H2O,水体富D2O 扩散:高层富14N,低层富15N 等
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。
地球化学复习资料要点
绪论地球化学学科的研究内容1)元素及同位素在地球及各子系统中的组成2)元素的共生组合及赋存形式3)元素的迁移和循环4)研究元素(同位素)的行为5)元素的地球化学演化。
简述地球化学学科的研究思路和研究方法:研究思路:见微而知著,即通过观察原子之微,以求认识地球和地质过程之著。
研究方法:一)野外阶段: 1)宏观地质调研。
明确研究目标和任务,制定计划2)运用地球化学思维观察认识地质现象3)采集各种类型的地球化学样品二)室内阶段:1)“量”的研究,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分配量。
元素量的研究是地球化学的基础和起点,为此,对分析方法的研究的要求:首先是准确;其次是高灵敏度;第三是快速、成本低2)“质”的研究,即元素的结合形式和赋存状态的鉴定和研究3)地球化学作用的物理化学条件的测定和计算4)归纳、讨论:针对目标和任务进行归纳、结合已有研究成果进行讨论。
第一章1.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。
指所研究元素在其中的含量大大超过它在岩石总体平:富集矿物2. 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。
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。
环境地球化学复习资料
环境地球化学复习资料环境地球化学第⼀章1.地球化学:研究地球及其⼦系统(含部分宇宙)的化学组成,化学机制(作⽤)和化学演化过程。
2.元素的共⽣组合:具有相同或相似迁移历史和分配规律的各种元素在地质体中有规律组合。
3.元素的迁移:元素在⾃然作⽤中含量和存在形式在时间和空间上的变化。
第⼆章1.元素的分布:指的是元素在⼀个化学体系种中(太阳、陨⽯、地球、地壳某地区)整体总含量。
2. 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。
3. 元素的“丰度”:所谓元素在体系中的分布,⼀般认为指的是元素在这个体系中的相对含量(平均含量)。
4、元素的绝对含量单位T吨Kg 千克g克mg毫克µg(γ) 微克ng 毫微克pg 微微克5. 相对含量单位%百分之.... ×10-2 ‰ 千分之.... ×10-3 ppm、γ/g、µg /g、g/T 百万分之.... ×10-6ppb、ng/g ⼗亿分之.... ×10-9ppt、pg/g 万亿分之.... ×10-126.陨⽯:是从星际空间降落到地球表⾯上来的⾏星物体的碎⽚。
7.陨⽯的类型:①铁陨⽯②⽯陨⽯③铁⽯陨⽯8.O、Fe、Si、Mg、S、Ni、Al、Ca是陨⽯的主要化学成分,且含量逐渐减少。
9.通常将元素在宇宙体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⼜称为克拉克值。
10.对⽐丰度值排序:太阳系H>He>O>Ne>N>C>Si>Mg>Fe >S 地球Fe>O>Mg>Si>Ni>S11.浓度克拉克值和浓集系数浓度克拉克值= 某元素在某⼀地质体中平均含量/某元素的克拉克值>1意味该元素在地质体中集中了<1意味该元素在地质体中分散了12.浓集系数= 某元素最低可采品位/某元素的克拉克值,反映了元素在地壳中倾向于集中的能⼒第三章1.地壳的能源来源:太阳能和放射性元素的衰变能2.地球化学亲和性(geochemical affinity):在⾃然体系中,阳离⼦有选择性地与某阴离⼦化合(结合)的倾向性。
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%。
黑龙江省考研地质学复习资料地球化学重点内容梳理
黑龙江省考研地质学复习资料地球化学重点内容梳理地球化学是研究地球各种化学成分的组成、分布、演化及其与地球其他科学领域相互关系的学科。
它不仅是地球科学的基础,同时也是地质学考研中的重点内容之一。
本文将对黑龙江省考研地质学复习资料中地球化学的重点内容进行梳理。
一、地球化学基础知识地球化学的基础知识包括地球化学元素、地球主要的物质组成、地球化学循环等内容。
其中,地球化学元素是地球化学研究的基础,包括常见元素和微量元素。
地球主要的物质组成涵盖了地壳、地幔和地核的成分。
地球化学循环是指地球化学元素在地球内部和地球表层之间的迁移和转化过程。
二、常见地球化学元素及其地质意义地球化学元素广泛存在于地球的各个部分,通过研究它们的含量、分布和特征,可以揭示地球的演化过程和地质事件。
常见地球化学元素包括铁、铝、钾、钠等。
铁是地球上最丰富的元素之一,对岩石的成因和变质作用具有重要意义。
铝不仅参与了岩石的形成和变质作用,还能指示岩石的成因类型。
钾和钠在岩浆活动和成岩作用中起着重要的作用。
三、岩石地球化学岩石地球化学主要研究岩石中的化学成分及其与地质过程的关系。
包括地球化学特征、岩石成因类型、成矿元素地球化学等内容。
地球化学特征是指各类岩石的化学成分和特性。
岩石成因类型是通过研究各种岩石成因及其成因机制来揭示地球演化的过程和规律。
成矿元素地球化学则是研究岩石中富集的成矿元素及其与矿床形成的关系。
四、地球化学循环地球化学循环是指地球化学元素在地球内部和地球表层之间的迁移、转化和再循环的过程。
包括岩石圈循环、水圈循环和大气圈循环等内容。
岩石圈循环是指地球化学元素在岩石圈内部的迁移和转化。
水圈循环是指地球化学元素在水体中的循环过程,包括降水、蒸发、沉积等。
大气圈循环则是指地球化学元素在大气中的循环和变化过程,如大气中的氧、氮、二氧化碳等。
总结:地球化学作为地质学考研中的重点内容,对于理解地球演化的过程和规律具有重要意义。
它涉及地球化学元素、岩石地球化学、地球化学循环等多个方面,通过研究地球中化学成分的组成、分布和演化,能够揭示地球内部和地球表层的各种地质过程。
地球化学(复习资料)要点
第一章1.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。
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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。
6.获得太阳元素丰度的主要途径:光谱分析;直接分析;利用宇宙飞行器分析测定;研究宇宙射线7.陨石研究的意义:①它是认识宇宙天体、行星的成分、性质及其演化的最易获取、数量最大的地外物质;②也是认识地球的组成、内部构造和起源的主要资料来源;③陨石中的60多种有机化合物是非生物合成的“前生物物质”,对探索生命前期的化学演化开拓了新的途径;④可作为某些元素和同位素的标准样品(稀土元素,铅、硫同位素)。
8.陨石的类型: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,按成份分为三大类铁陨石石陨石石铁陨石9.太阳系元素的丰度特征: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%。
②Li、Be和B具有很低的丰度,属于强亏损的元素(核子结合能低,形成后易分解),而O和Fe呈现明显的峰,它们是过剩元素(核子结合能最高,核子稳定)③原子序数较低时,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。
④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,即奇偶规律。
⑤四倍规则: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。
⑥原子序数(质子数)或中子数是“幻数”的元素丰度高10.地壳元素的丰度特征:①地壳中元素的相对平均含量是极不均一的,丰度最大的元素是O=47%,与丰度最小的元素Rn=6×10-16相差达1017倍。
前九种元素:O Si Al Fe Ca Na K Mg Ti占98.13%前五种: 82.58%前十五种元素占99.61%,其余元素仅占0.39%这表明:地壳中只有少数元素在数量上起决定作用,而大部分元素居从属地位。
②对比地壳、整个地球和太阳系元素丰度数据发现,它们在元素丰度的排序上有很大的不同:太阳系:H<He<O<Ne<N<C<Si<Mg<Fe<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地壳和地球与太阳系或宇宙相比,明显地贫H, He, Ne, N等气体元素;地壳与整个地球相比,则地壳中明显贫Fe和Mg,而富集Al和K和Na。
11.元素在主要岩石类型中的分布:A.主要类型岩浆岩中元素的分配1.Fe,Mg、Cr,Ni、Co和铂族等,按超基性岩、基性岩、中性岩、酸性岩的顺序含量递减;2.Ca,A1,Ti,V,Mn,Cu和Sc等在基性岩中含量最高,而在超基性岩,中性岩酸性岩中含量降低;3.碱金属元素K、Na、Li、Rb,Cs及Si,Be、Sr、Ba、Zr、Hf、U、Th、Nb,Ta、W,Mo,Sn,Pb和稀土元素等,随着由超基性岩向基性岩,中性岩、酸性岩过渡,其含量明显递增。
碱性岩中K,Na的含量达最高值;4.某些元素在各类岩浆岩中的含量变化不大,例如Ge、Sb、As等.B.主要类型沉积岩中元素的分配沉积岩由于处于表生环境下,元素在各类岩石中的含量变化更加明显。
1.碱金属元素Li,Na、K、Rb,Cs和Si、A1等在页岩和泥质岩中含量最高,碳酸盐岩中最低,含量之差常达10倍(Li,Cs)至数10倍(K,Na);2.碱土金属元素Ca、Mg和Sr在碳酸盐中含量最高,砂岩中最低。
与它们的克拉克值相比,在硫酸盐中的富集程度可达10至100倍.但Mg在深海碳酸盐沉积物中并不富集,这是因为MgCO3溶解度大于CaCO3。
由于Mg2+离子在大洋深部环境能交换微粒长石中的K,形成绿泥石,因而海洋泥质沉积物比钙质沉积物相对富Mg(约高5倍).3.过渡族元素Mn,Co,Ni等在深海沉积物中含量高,因而在深海沉积物中形成了巨大的海底锰结核矿产,并伴有Ni、Co等可供综合作用。
与Mn类似,在深海沉积物中富集的元素还有B、Na、Ba、P、S、Cu、Mo、Pb及卤素元素F、Cl、Br,I等,它们的含量都高于各自在岩浆岩中含量的最高值。
C.变质岩中元素的分配各类变质岩的化学成分受原岩(沉积岩和火成岩)的控制.一般地说变质岩石中元素的含量并不因其变质类型和变质程度的不同面有明显差异。
第二章:元素的结合规律和赋存形式1.戈尔德施密特的地球化学分类:是以地球的起源和内部构造的假说为基础的。
他根据化学元素的性质与其在地球地圈内的分配之间的关系将元素分为五个地球化学组:①亲石元素;②亲铜元素;③亲铁元素;④亲气元素;⑤亲生物元素2.元素的地球化学亲和性:是指在自然体系中元素形成阳离子的能力以及阳离子在自然体系中有选择地与某阴离子结合的倾向性。
3.元素的地球化学亲和性的原因:①元素基本化学性质:电子构型、电负性、极化力、电离势等有关;②化合反应的能量效应:元素与氧化合按自由能ΔGf由高负值向低负值顺序进行。
③与元素的丰度因素:化学反应的制动原理.④元素结合的物理化学条件(宏观上:元素化合反应的能量效应)4.元素的地球化学亲和性分类:①亲氧性元素:只有能与氧以离子键性结合的金属才是亲氧元素②亲硫性:只有能与硫结合形成高度共价键性质的金属才会显示亲硫倾向③铁性元素:元素在自然界以金属状态产出的一种倾向性。
5.地壳中元素的赋存形式:独立矿物;超显微非结构混入物;胶体吸附;与有机质结合;类质同象6.类质同象: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的性质类似的原子、离子、配位子、分子等其它质点所占据,结果只引起晶格常数的微小改变,但晶体的构造类型、化学键型等保持不变,这一现象称为类质同象。
7.类质同象基本规律:(1)戈尔德施密特类质同象法则只是从相互置换的质点的电价、半径的角度来进行判断,因此该法则只适用于离子键化合物。
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晶格。
因此,离子半径较小的元素集中于较早期结晶的矿物中,而较大离子半径的元素集中于较晚期结晶的矿物中。
②若两种离子半径相似而电价不同, 则较高价离子优先进入晶格, 集中于较早期结晶的矿物中,称为“捕获”;而较低价离子集中于较晚期结晶的矿物中,称为“容许”。
③若两种离子电价相同、半径相似(隐蔽法则),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,即微量元素被主量元素所隐蔽。
(2)林伍德补充总结的类质同象规律:当阳离子的离子键成分不同时,电负性小的离子优先进入晶格,形成较强的、离子键成分较多的键. (键强较高)的键,它们优先被结合进入矿物晶格。
8.内潜同晶:两种离子浓度大致相等,而一种元素以分散量进入另一元素的晶格内,可以分出主要元素和次要元素时,这时次要元素就隐蔽在主要元素之中,称为内潜同晶。
9.内潜同晶链:多个性质相似的元素依次连续的内潜同晶称为内潜同晶链。
10.补偿类质同象:常量元素丰度制约微量元素形成类质同象。
第三章:元素的地球化学迁移1.元素的地球化学迁移:元素在地质作用中由一种存在形式变为另一种存在形式,并伴随着一定的空间位移的运动过程,叫元素的迁移。
2.交代反应:在难溶化合物的饱和溶液中出现能够形成更低活度积的化合物的离子时,则原矿物溶解,活度积更低的化合物沉淀,这种作用称为“交代反应”。
3.标准电极电位:氧化一还原电位是一个相对值,电化学中规定:在25℃溶液中,氧化态和还原态的浓度均为lmol时,平衡共存所测出的半反应的电极电位称为标准电极电位,用Eho表示。
4.地球化学障:在元素迁移过程中,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,这些引起元素沉淀的条件或因素就称为地球化学障。
5.氧化障、还原障:自然界氧化还原反应使元素变价,造成元素性质截然改变,导致元素原有的迁移状态在短距离内发生沉淀,这种现象称为氧化障或还原障。
6.离子电位π:用阳离子的离子电位(π)来定性表示,阳离子(包括H+)对氧(O2-)的争夺能力的不同。
7.环境的氧化还原电位:环境中各种离子间氧化还原反应达到平衡时的电位,称之为环境的氧化还原电位。
环境的氧化还原电位是衡量自然环境氧化或还原某种元素(离子或原子)能力的量。
8.络合物的不稳定常数:络合物的平衡常数称为络合物离解常数,亦称络合物的不稳定常数,用K不来表示。
9.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有相同离子的易溶化合物时,原难溶化合物的溶解度将会降低,称为共同离子效应。