应用地球化学课程总结

1、应用地球化学的概念:它是一门运用地球化学基本理论和方法技术，解决人类生存的自然资源和环境质量等实际问题的学科。简而言之，是研究地球表层系统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．应用地球化学的研究内容及方法

（1）矿产勘查地球化学方面，研究成矿元素及其伴生元素的空间分布规律与矿产的联系。研究元素在集中分散过程中与矿体周围各类介质中形成的地球化学异常与矿床的联系，异常形成机制、影响因素、发现异常和解释评价异常的方法技术。

（2）环境地球化学方面，研究对人类生存与发展、对人类健康有影响的化学元素的分布分配及其存在形态。

（3）农业土壤地球化学方面，研究对作物生长有益或必需元素在土壤中的丰缺程度以及有毒、有害元素在土壤中的富集程度。

（4）研究一切化学元素及其化合物在地球表层系统中的分布分配、活动演化可能给人类生存带来直接或间接影响，例如地震、地热、环境改造与治理，利用地球化学作用于土壤改良、土壤施肥等等。

应用地球化学的研究方法基本可分为两方面，其一是现场采样调查评价研究，其二是实验研究。

①地质观察与样品采集；

②样品加工及分析测试；

③数据的统计分析；

④地球化学指标及异常研究；

⑤地球化学图表的编制；

⑥异常评价及验证、探矿工程布置；资料研究，指导农业种植结构调整，地

方病发病机理研究及环境问题研究等。

3、第四套应用地球化学方法命名系统：地球化学岩石测量、地球化学土壤测量、水系沉积物测量、水化学测量、地球化学气体测量和地球化学生物测量。

4、丰度值一般均在10-2％以上元素称之为“常量元素”。

丰度均在10-2％以下。故称之为“微量元素”。常用重量百万分率（10-4％）

表示，书写用ppm（part per million）代表。 lppm=10-6=10-4％=0.0001％=1μg/g

超微量元素由于丰度极低，通常以十亿分率（10-7％）表示，用ppb（part per billion）代表。 lppb= 10-9=10-7％=0.0000001％=1ng/g

5、岩浆结晶过程中，某些元素并不进入造岩矿物晶格，它们倾向于在富含水的流体相中富集，地球化学家用元素相容性来描述在结晶相或流体相富集的特征。不相容元素（incompatib1e elments）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。相容元素（compatib1e elements）则是指容易进入结晶相而在残余流体相中迅速降低的元素。

6、地球化学中的异常，最早使用于勘查地球化学中，是指矿化区段的地球化学特征（如某些元素含量的高低，元素含量分布的均匀性，元素赋存形式的差异）明显不同于周围元矿背景区的现象。地球化学异常包含了三个方面的含义：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。即异常现象、异常范围、异常值三层含义构成了完整的地球化学异常概念。在化探中将无矿或未受矿化影响的天然产物（岩石、土壤、水系沉积物、生物等）中某一特征元素的正常含量（一般含量）称为背景。而将那些具有正常含量的地区称为背景区或正常区。

7、地球化学省：由化学元素在地壳中原始分布不均匀性造成的大范围地球化学异常。如果将元素的全球地壳丰度值作背景，则地球化学省是最大的一级异常。

8、地球化学异常分类：

根据异常物质与赋存它的介质之间的相对时间关系，分为：

•（1）同生地球化学异常——异常物质与赋存介质同时形成的地球化学异常。

•（2）后生地球化学异常——介质形成后，异常物质进入而形成的的球化学异常。

根据异常形成作用的不同分为：

•（1）原生地球化学异常——在成岩成矿作用下形成的异常。岩石地球化学异常即属于原生地球化学异常，其中与矿有关的原生地球化学异常，

是成矿作用的产物，和矿体同时形成。

•（2）次生地球化学异常——在岩石、矿石的表生破坏作用下，有关元素迁移而形成的异常。土壤地球化学异常，水系沉积物地球化学异常、水文地球化学异常、生物地球化学异常、气体地球化学异常都属于次生地球化学异常，其中与矿体有关的次生地球化学异常，是由于矿体的表生破坏所形成。

8、研究地质体中元素含量的概率分布形式主要呈正态分布或对数正态分布。

9、天然环境可分为原生环境和次生环境。

①原生环境，指天然降水循环面以下直到岩浆分异和变质作用发生的深部空间的物理化学条件的总和。

②次生环境，是地表天然水、大气影响所及的空间所具有物理化学条件的总和。

10、丰度（Abundance）：泛指元素在宇宙体中的平均含量。

地壳元素丰度是指地壳中化学元素的平均含量，又称为克拉克值。

11、化学提取法

•（1）偏提取法。也称浸取法或者部分提取技术。它是通过选择某种合适的提取剂，只溶解某一种结合形式部分，对其他结合形式不溶解从而使所研究的那种结合形式部分被提取出来。偏提取法一般用于结合不够牢固的那种赋存形式。例如，应用蒸馏水可以提取固态体系中的离子吸附态形式，用稀盐酸可提取超显微非结构混入物，用抗坏血酸加双氧水可以溶解硫化物而不破坏硅酸盐矿物结构，只提取矿化作用带入部分，达到强化异常指导找矿的目的。

•（2）顺序提取法。它是根据不同试剂提取结合牢固程度不同的部分，从结合最弱的活动态离子-有机络合物-超显微结构混入物-硫化物到结合最牢固的硅酸盐，试验研究某些试剂进行依次提取。

•（3）平行提取法

12、地球化学景观：所有影响表生作用的外部因素的总和。

景观地球化学：研究化学元素在各种景观条件下迁移沉淀的规律。

13、风化

一、物理风化

•物理风化是风化作用的初级阶段。物理风化的营力是多种多样的，主要有气温、重力、冰冻与溶解、盐类结晶和植物生长等。

二、化学风化

• 1.水解水合作用

• 2.氧化还原作用

• 3.碳酸化作用

三、生物风化

•生物风化是指由于生物作用而引起的物理和化学风化。它在地表的作用，比以往人们认识要广泛得多。

•生物风化主要表现在以下几方面：

•①植物根系沿岩石的裂隙、节理生长产生的动力，使暴露在地表（或一定深度）的岩石崩裂破碎；

•②植物根系和植物残体产生的有机酸参加了矿物表面的氧化作用，对岩石矿物产生腐蚀作用。

•③植物呼吸O2和CO2，而O2和CO2是化学风化的重要反应剂。

•④细菌和霉菌在氧化带中参与有机氧化反应有重要意义。

14、影响风化作用的因素可以分为区域性因素与局部性因素两大类。

•区域性因素有地形、气候、植被和大地构造单元；

•局部性因素有岩性、微地形、小构造等。

15、风化与剥蚀的平衡

•风化作用使地表松散层变厚，结果使风化速度变慢以至中止。但另一方面，厚层松散物的表层极易被外力带走，使其厚度变小。当剥蚀速度大于风化速度时，地表不可能形成发育完好的覆盖层，甚至基岩直接出露。

反之，当风化速度大于剥蚀速度时，就能使松散层厚度加大，它的表层就有可能逐渐熟化而发展成为土壤。当两种速度相等时，整个松散层的厚度与结构保持不变，而绝对标高以一定的速度下降，这种速度在山区为每年1～10mm。

16、发育良好的理想土壤剖面可以划分出三个主要层次（A层、B层、C层），其中有的还可再分为若干个亚层。