中国地质大学地球化学全套
地球化学讲义微量元素地球化学(中国地质大学)
5.微量元素在岩石与熔体之间的分配系数：常用岩石中所有矿物 的分配系数与岩石中各矿物含量的乘 积之和一表达。
n
Di KDi Wj ji
即 n：含量微量元素i的矿物数 Wj：第j种矿物的质量百分数 KDi： 第j种矿物对微量元素的简单分配系数
方法是：测定待研究地质体中共生矿物对中某微量元 素的含量，算出该元素在矿物对的分 配系数，利用以上 关系式即可计算出矿物结晶温度。
中国地质大学地球科学学院地球化学系制作，2019年7月30日更新
地 球 化 学
第14页/共39页
样品号 1
温度(℃) 1160
橄榄石Ni 1555
单斜辉石Ni 255
2
实验测定法：用化学试剂合成与天然岩浆成分相似的玻璃物质， 实验使一种矿物与 之达到微量元素的分配平衡，然后测定元素在两 相中的浓度，计算得 到分配系数。
中国地质大学地球科学学院地球化学系制作，2019年7月30日更新
第9页/共39页
地 球 化 学
7.分配系数的影响因素： 体系组分的影响—岩浆岩化学成分的变化在很大程度上取决于 硅酸盐熔体的结构，不同硅酸盐熔体共存时微量元素分配情况明 显不同；
中国地质大学地球科学学院地球化学系制作，2019年7月30日更新
地 球 化 学
第5页/共39页
二、微量元素在共存相中的分配
在一定的环境（物理化学条件）中，一切自然作用体系均趋向于平衡。 当达到平衡时，
常量元素
微量元素
体系中 的浓度
很高
极低
独立 矿物
能形成独立矿物
不能形成独立矿物，但在平衡共存的矿物之间（或液相－ 固相之间）进行分配
中国地质大学 2012春地球化学课件 第4章3REE
两分法: (1)轻稀土(LREE)或铈族稀土，La到Eu:原子序数 小，质量小； (2)重稀土(HREE)，Gd到Lu：原子序数大，质量 大，有时把钇(Y)也列入HREE。Gd到Lu+Y为钇 族稀土； 三分法: 轻稀土(LREE:La-Nd)，中稀土(MREE: Sm-Ho)和重稀土(HREE:Er-Lu). 尽管REE化学行为相似， 还是能通过某些成岩和 成矿过程发生彼此分离。这是因电子构型对它们 离子价态和半径施加影响的结果，也与REE在造 岩矿物配位多面体类型众多和大小变化有关。
A negative Eu anomaly is typical of many continental rocks, as well as most sediments and seawater. The Eu anomaly probably arises because many crustal rocks of granitic and granodioritic composition were produced by intracrustal partial melting. The residues of those melts were rich in plagioclase, hence retaining somewhat more of the Eu in the lower crust,and creating a complimentary Eudepleted upper crust. Sediments and seawater inherit this Eu anomaly from their source rocks in the upper continental crust.
勘查地球化学智慧树知到答案章节测试2023年中国地质大学(武汉)
绪论单元测试1.勘查地球化学的测量主要以（）为主。
（）A:元素的同位素性质B:元素所在的矿物C:元素所在的晶格D:元素的含量答案:D2.Geochemical landscape是指（）A:地球化学景观B:地球化学背景C:地球化学事件D:地球化学异常答案:A3.下列可能被用于勘查地球化学采样的地表介质是：（）A:植物或气体B:岩石C:冰积物D:铁帽答案:ABCD4.勘查地球化学除了用于找矿，还可以用在（）等方面。
（）A:畜牧业B:农业问题C:解决环境污染问题D:地方病答案:ABCD5.地球化学勘查也包括：（）A:陆地地球化学勘查B:深部地球物理勘查C:海洋地球化学勘查D:航空地球化学勘查答案:ACD6.下列哪些属于水系沉积物样品的前处理过程？（）A:混合与缩分B:干燥C:粉碎与过筛D:加碱答案:ABC7.勘查地球化学也叫地球化学勘查，地球化学勘探，地球化学找矿，地球化学测量，地球化学调查，也简称化探。
（）A:对B:错答案:A第一章测试1.地球化学元素分布具有非均一性体现在：（）A:不均一性主要是岩浆演化的不均一造成的。
B:元素的时间尺度上的分布具有非均一性C:元素的内禀地球化学特征决定了元素的分布非均一D:元素在空间尺度上的分布具有非均一性答案:BCD2.如何全面深入地进行异常评价,更快更准确的发现有利成矿靶区，需考虑：（）A:地球化学异常本身的特征B:成矿地球化学环境C:成矿地质条件D:成矿物质来源答案:ABCD3.地球化学异常的形成主要是由于元素的集中与分散的结果，究其原因有以下各点：（）A:成矿作用B:非矿化的其他地质作用C:其他地球化学研究中造成的（如采样、样品加工及分析等）D:非地质作用，如人为的干扰与污染等答案:ABCD4.下列说法正确的是：（）A:根据地球化学异常在数值上是高于或低于背景分为：大异常和小异常B:根据地球化学异常在数值上是高于或低于背景分为：正异常和负异常C:岩石地球化学异常、土壤地球化学异常、水文地球化学异常都属于不同赋存在不同介质中的地球化学异常D:根据异常与其赋存介质形成的相对时间关系可以分为同生异常和后生异常。
中国地质大学专业目录
中国地质大学专业目录
1.地质学：地质学、矿物学、岩石学、沉积学、水文学、古生物学、区域地质学
2.勘查技术：勘查工程、工程地质及岩土工程、地质资源、地球科学应用技术
3.矿产资源：矿产资源与地质工程、矿物加工工程、矿物资源勘查技术
4.环境地质工程：环境地质、环境地质工程、水文地质、环境地质调查评价技术
5.核地质工程：核地质工程技术
6.地质勘探技术：矿床地质、油气地质、矿山地质、金属矿床地质、地球物理勘探技术
7.地球物理学：地球物理学、地磁学、大地测量学、构造地质学、地球动力学
8.地球化学：地球化学、矿物化学、地球化学勘查技术
9.地球生物学：地球生物学、生物地质学、古生物学
10.普查测绘：测绘与遥感、地图制图技术。
地球化学讲义第二章
Si↓↓++ Si Si ↓ ↓ ↓ +
架状： Al ↓ ↓ + Si ↓ ↓ ++ Al 链状： Al ↓ ↓ + Si ↓ ↓ ↓ + ： 如何代换？岛状： Si ↓ ↓ ↓ ↓ Si与Al不能代 换 ：
Al ↓ ↓ +
（ ↓ 共价电子对，+自由电子） Al—O(1.7Å)与Si—O（1.61Å）其键长相差6%，两者间易发生代换。
中国地质大学地球科学学院地球化学系制作，2011年7月21日更新
第22页/共52页
地 球 化 学
键性不同，彼此不能置换
Cu,Hg是亲硫元素，倾向于形成共价键 Na,Ca是亲氧元素，倾向于形成离子键
代换中，不同键性的相对关系接近，是代换的一个重 要条件。
自然界中: Si(Si4+ ,0.39Å), Al(Al3+,0.57Å)代换十分普遍 铝硅酸盐
地 球 化 学
一、自然界元素结合的类型及特点
自然界元素结合分两种： 同种或性质相似元素的结合--非极性键，一般形成共价键； 异种元素结合--极性键，一般形成离子键。 自然界元素结合特点： 多键性和过渡性； 自然界形成的化合物（矿物）都是不纯的，每一种矿物 都构成一个成分复杂、含量变化的混合物系列
中国地质大学地球科学学院地球化学系制作，2011年7月21日更新
第3页/共52页
第二章 自然体系中元 素 共 生 结 合 规 律
地 球 化 学
本章内容
自然界元素结合的类型及特点 元素的地球化学亲和性 类质同象代换及微量元素共生结合 规律 晶体场理论在解释过渡族元素结合 规律上的应用
中国地质大学地球科学学院地球化学系制作，2011年7月21日更新
地球化学讲义第一章
中国地质大学地球科学学院地球化学系制作,2010年6月1日更新
第21页/共68页
由表可知:
地 球 化 学
对于这样的数据我们应有一个正确的的评价: 首先这是一种估计值,是反映目前人类对太阳系的认识 水平,这个估计值不可能是很精确的,随着人们对太阳系以 至于宇宙体系的探索的不断深入,这个估计值会不断的修正; 它反映了元素在太阳系分布的总体规律,虽然还是很粗 略的,但从总的方面来看,它反映了元素在太阳系分布的总 体规律. 如果我们把太阳系元素丰度的各种数值先取对数,随后 对应其原子序数作出曲线图(如下图)时,我们会发现太阳 系元素丰度具有以下规律:
中国地质大学地球科学学院地球化学系制作,2010年6月1日更新
第18页/共68页
地 球 化 学
2.陨石的平均化学成分
要计算陨石的平均化学成分必须要解决两个问题:首先要了 解各类陨石的平均化学成分;其次要统计各类陨石的比例.各 学者采用的方法不一致.(V.M.Goldschmidt 采用硅酸盐:镍铁:陨硫铁=10:2:1).陨石的平均化学成分计算结果如下:
宇航员
月球车
火星车
中国地质大学地球科学学院地球化学系制作,2010年6月1日更新
第12页/共68页
地 球 化 学
太阳系景观
中国地质大学地球科学学院地球化学系制作,2010年6月1日更新
第13页/共68页
地 球 化 学
(二) 陨石的化学成分
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.陨石 是空间化学研究的重要对象,具有重要的研究意义: 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).
中国地质大学参考书目
《The Study of Language》，George Yule《语言学教程》胡壮麟，北京大学出版社
842地球物理计算方法
《数值分析简明教程(第二版)》王能超，高等教育出版社，2004；《计算方法》许翠薇，高等教育出版社
843数字信号处理
《数字信号处理教程》程佩清，清华大学出版社
824水文地质学基础
《水文地质学基础》王大纯等，地质出版社，1995
825综合工程地质学
《工程地质分析原理》张倬元等，地质出版社，2005；《专门工程地质》张咸恭、李智毅等，地质出版社。
826水处理工程与环境化学
《水污染控制工程》高廷耀等，高等教育出版社，2000；《环境化学》戴树桂，高等教育出版社，2002
620普通化学
《普通化学》（第五版）浙江大学普通化学教研室编写，高等教育出版社
621基础地学
《地球科学导论》刘本培，蔡运龙主编，高等教育出版社，1999
622体育学专业基础综合
（运动生理学运动训练学体育心理学各占1/3）
800自然地理学
《自然地理学》伍光和，高等教育出版社
801矿物学、岩石学、矿床学（三选一）
《矿床学》袁见齐等，地质出版社，1987；《结晶学与矿物学》潘兆橹，地质出版社；《岩石学》乐昌硕，地质出版社
802地球化学
《地球化学》韩吟文，地质出版社
803地史学
《地史学教程》刘本培，地质出版社
804构造地质学
《构造地质学》朱志澄，中国地质大学出版社
805第四纪地质学
《地貌学与第四纪地质学》曹伯勋，中国地质大学出版社
831油层物理学
《油层物理》秦积舜，石油大学出版社，2001
832经济学
中国地质大学(武汉)地球化学-第四章
一、能斯特（Nernst）分配定律 1、分配定律 能斯特分配定律表述为：在一定的温度和压力下，微量组份 在两其存相中的活度比为常数。 对于微量元素在两相中可以形成液态或固态的稀溶液，这样 它们在相Ⅰ和相Ⅱ的化学位，可写成： µ Ⅰ =µ Ⅰ 0 + R T ln (Ⅰ ) µ Ⅱ =µ Ⅱ 0 + R T ln ( Ⅱ ) 其中： µ Ⅰ、 µ Ⅱ分别是该元素在相Ⅰ和相Ⅱ中的化学位； µ Ⅰ 0、 µ Ⅱ 0 分别是该元素在相Ⅰ和相Ⅱ中标准状态下的 化学位； R是气体常数，T是绝对温度； Ⅰ、 Ⅱ 是该元素在相Ⅰ和相Ⅱ中的活度。
3、分配系数的测定
根据能斯特定律，分配系数应有两部分
组成：平衡体系中固相（结晶相）和液
相（基质）的微量元素浓度。为了测得
两相中的微量元素浓度，计算分配系数，
目前常用的有两种方法：即直接测定法
和实验测定法。
直接法 直接测定法是直接测定地质体中两种平衡共存相的微量元 素浓度，再按能斯特分配定律计算出分配系数。例如通过
土元素在富水的蒸汽和石榴子石、单斜辉石、斜
方辉石、橄榄石之间的分配系数为1－200之间，
分配系数随压力（PH2O）的增大而迅速地增加。
ln KD/p=-ΔV0/RT
体系的组成
体系组分的影响—岩浆岩化学成分的变化在很大程 度上取决于硅酸盐熔体的结构，不同硅酸盐熔体共 存时微量元素分配情况明显不同
如斜长石中钙长石含量 增多，稀土元素Eu在斜 长石与熔体间的分配系 数趋于减小。
* Eu3+/Eu2+ Italics are estimated
Data from Rollinson (1993).
Rare Earth Elements
用地球化学思维指导找矿
研究思路： ①进行Sn在花岗岩各组成矿物的分配和赋存形式的研究。 ⅰ Sn在花岗岩各组成矿物的分配：80-100%的Sn集中在黑云母 中，黑云母中Sn含量高达80-100 ～300-400×10-6；长石、石 英中基本不含Sn。 ⅱ Sn在黑云母中的赋存形式？
用显微镜（电子显微镜）观察未发现SnO2微粒；
Sn从黑云母晶格中析出，一部分形成SnO2微粒，一部分 被自变质热液萃取带走。从而在深部形成了Sn的低值 区（10-60g/M3），迁移至上部裂隙时，由于物理化 学条件的变化，形成了SnO2的沉淀！富集成矿。 ①Sn的赋存形式发生变化； “三要素” ②Sn的含量在空间上发生位移；
③迁移前后物理化学条件的变化。
在自然界，具环状结构的有机络合物一般比较稳定，在表生作用 中有机络合物是一些重金属元素迁移的主要形式。
地球化学思维实例2分析:
江西修水香炉山钨矿 ① 石英—黑钨矿脉产 在花岗岩裂 隙带中 ； ② 工程揭露表明，石 英脉下部密集硫化物 PbS、FeS2…)等，而 在石英脉上部黑钨矿 (Fe.Mn)WO4明显富集； ③ 黑钨矿富集处两侧 围岩中具萤石化和含氟 电气石化。
206Pb/204Pb 207Pb/204Pb 208Pb/204Pb
资料来源
21.046 20.717 29.852 17.780 17.936
16.608 15.930 21.450 15.610 15.579
38.366 38.746 39.948 38.023 37.896 卢树东，2005 江西916地质队， 1986②
实例图解
实例3.研究微量元素在岩浆结晶过程中的性质
阐明微量元素在各类岩浆岩中的分布 以及微量元素在矿物中分配的实际规律 如岩浆结晶过程中常量元素演化的顺序 （鲍文反应系列 ）： 不连续系列：MgFe Mn Ca 连续系列： Ca Na K 在此过程中，微量元素地球化学行为？ 一种倾向是选择与自身晶体化学性质相 似的造岩元素以类质同象代换方式进入 它们的晶格，呈分散状态，称之为“晶 体化学分散”-相容元素。
第5章第3节钐-钕(Sm-Nd)测年及示踪地球化学
BCR-1:143Nd/144Nd=0.512650±0.000040;
J&M 321: 143Nd/144Nd=0.511137±0.000008 (N=12);
文献中的统计： LaJolla Nd: 143Nd/144Nd=0.511848±0.00005; BCR-1: 143Nd/144Nd=0.512642±0.000006; 第五章第3节Sm-
Sm,Nd同位素组成
第五章第3节SmNd 同位素
一、REE的行为
1. REE 的离子半径（Radii) 随着原子数的增加而减小；
La: Z=57, R=1.15 Å
Lu: Z=71, R=0.93Å
2. REEs 在不同矿物中的行为是不同的；
例如：长石(feldspar)，黑云母(biotite)和磷灰石(apatite) 富 集轻稀土；而辉石(pyroxenes)，角闪石(amphiboles)和石榴 石（garnet)富集重稀土；
Nd 同位素
二、Sm-Nd定年学原理
现今球粒陨石质均一储库(Chrondritic uniform reservoir) (CHUR):指用球粒陨石的Sm/Nd和143Nd/144Nd比值代表未经化学 分异的原始地幔的初始比值;
1) 目前国际上采用的CHUR参考值为：143Nd/144Nd=0.512638; 147Sm/144Nd=0.1967
6. 钾长石(K-feldspar)，黑云母(biotite)， 角闪石(amphibole)， 单斜辉石(clinophyroxene)具有较低Sm/Nd比值0.32，其含量 较高；
“地球化学多元统计分析”课程教学探讨
“地球化学多元统计分析”课程教学探讨龚庆杰【摘要】＂地球化学多元统计分析＂课程是地球化学专业本科生的主干课程,旨在培养学生利用多元统计分析的方法解决实际地球化学科研问题。
本文在阐述中国地质大学（北京）＂地球化学多元统计分析＂课程发展历史的基础上,分析了该课程的教学内容及其逻辑关系。
教学方法可采用基本原理讲解、实例软件演示、课堂演讲解决科研问题相结合。
实例应用可以培养学生独立解决地球化学科研问题的能力。
%Multivariate statistics in geochemistry is an important course for bachelors majored on geochemistry. This course aims using multivariate statistical methods at resolving scientific problems in geochemistry and earth sciences for students. The development history of this course in China University of Geosciences was depicted. The course contents were discussed and arranged logically for an easy learning. The teaching methods over the past years were presented and discussed. The combination of basic principle analysis, software presentation on calculation steps, and scientific lecture on geochemical problem solving is a useful teaching method. The ability of students to solve geochemical problems on case studies. on multivariate statistical methods can be enhanced clearly【期刊名称】《中国地质教育》【年(卷),期】2012(021)003【总页数】4页(P104-107)【关键词】地球化学多元统计分析;课程内容;教学方法【作者】龚庆杰【作者单位】中国地质大学（北京）地球科学与资源学院,北京100083【正文语种】中文【中图分类】G642中国地质大学的“地球化学”课程最早由於崇文老师于1955年对地质测量及普查专业学生开设。
中国地质大学(武汉)(已有10试题)
中国地质大学（武汉）地球科学学院自然地理学2003——2007人文地理学2006——2007经济地理学2004环境与资源经济学2004，2006——2007地学遥感概论2004，2007地球化学2002——2004，2006——2007有机化学2002——2007普通地质学2002——2007海洋地质学2002——2007海洋科学导论2007高等数学2000——2007地貌学与第四纪地质学2002——2004，2006——2007构造地质学2002——2004，2006——2007板块构造学2004石油构造分析2004岩石学2004，2006——2007古生物地史学2002——2007地层学原理2004大学化学2004，2007生物化学2007理论力学2007环境地质学2003——2004，2006——2007社会学理论与方法2004，2006——2007地质学基础2002——2007地理信息系统2007地理信息系统[地球探测与信息技术专业]2002——2003地理信息系统（A）[地图制图学与地理信息工程专业]2004 地理信息系统（B）[地学信息工程专业]2004，2006地图学2003——2004，2006——2007晶体光学及光性矿物学2002——2004结晶学与矿物学2007结晶学2002——2004，2006环境学基础2007环境学导论2002，2004，2006——2007环境学概论2003——2004仪器分析2006环境化学2004——2006沉积环境与沉积相2005——2006分子生物学2004资源学院高等数学2000——2007土地资源学2004——2007土地利用规划2004，2006土地利用规划学2007土地经济学2003——2007（注：2006年试卷共2页，缺第2页）国土资源学2002——2003普通地质学2002——2007地球物理学基础2002——2004地球物理学概论2002——2006海洋地球化学2004，2007海洋地质与资源2007海洋地质学2002——2007构造地质学2002——2004，2006——2007板块构造学2004矿床学2002——2004，2006——2007海洋沉积学2007应用沉积学2002——2004，2006——2007矿产勘查与评价2004，2006——2007矿产普查与勘探2002——2004，2006——2007成矿规律及成矿预测2004石油地质学2002石油及天然气地质学2003——2004，2006——2007石油构造分析2004C语言2002——2007地质学基础2002——2007地理信息系统2007地理信息系统[地球探测与信息技术专业]2002——2003地理信息系统（A）[地图制图学与地理信息工程专业]2004地理信息系统（B）[地学信息工程专业]2004，2006管理学原理2002——2007油层物理2002——2003油气（层）物理学2004，2006——2007煤田地质2004数据库原理2004工程力学2002——2007（注：2002年的试卷缺页）油钻井与完井工程2007气测井2004工程学院材料力学2006——2007结构力学2007土力学2002——2007工程地质学2003——2005，2007，2010（2010为回忆版）石油构造分析2004板块构造学2004测量平差2002——2007测绘学概论2007工程力学2002——2007（注：2002年的试卷缺页）岩体力学2004，2006——2007钻井工艺原理2005安全系统工程2002——2007工程地质学基础2002，2004——2006摄影测量学2005——2006地基与基础2004地球物理与空间信息学院高等数学2000——2007C语言程序设计2003——2007固体地球物理学概论2005——2007电子技术基础2002——2007勘查地球物理概论2006——2007工程地质学基础2002，2004——2006连续介质力学2004浅层地球物理概论2007地球物理学概论2002——2006板块构造学2004环境学院高等数学2000——2007大气物理2007普通生物学2007生物化学2007遗传学2007细胞生物学2007分子生物学2004水文地质学2003——2007水文地质学基础2002环境学导论2002，2004，2006——2007环境评价与规划2007工程地质学2003——2005，2007，2010（2010为回忆版）板块构造学2004环境学原理2004——2007环境学概论2003——2004生态学2006地球科学概论2004，2006环境化学2004——2006水污染控制工程2005——2006珠宝学院工艺美术史2004，2006——2007首饰设计快题（徒手）2007普通地质学2002——2007计算机基础2004，2006——2007宝石学2005——2007结构素描2004——2005艺术史论2004，2006环境艺术2005环境艺术设计快题（徒手）2004——2005动画创作（徒手）2005高等数学2000——2007曲式与作品分析2005——2007材料科学与化学工程学院高等数学2000——2007无机化学2004——2007物理化学2002——2004，2006——2007分析化学2002——2007有机化学2002——2007材料学概论2002——2007高分子化学2006——2007应用矿物学2004，2006粉末冶金学2004材料晶体学2007晶体学2004，2006信息工程学院高等数学2000——2007程序设计2005——2007电路、信号与系统2003——2007信号与系统2002地学遥感概论2004地图学2003——2004，2006——2007机械与电子工程学院工业设计史2007产品设计快题（徒手）2007机械设计2002——2005，2007数字电路2007电路、信号与系统2003——2007信号与系统2002单片机原理及应用2002——2007自动控制原理2007机械制图2002——2003机械制造工艺学2004——2006计算机学院高等数学2000——2007数据结构2000——2007（注：2000年的试卷共3页，缺P3）程序设计2005——2007数据结构与程序设计2004管理学院管理学原理2002——2007管理学2004运筹学2004——2005，2007微观经济学2005——2007会计（初级会计学60%、中级财务会计40%）2006——2007会计学原理2004——2005财务管理2004——2007中级财务会计2004——2005旅游区规划与管理2004——2007旅游学概论2004——2007矿产勘查与评价2004，2006，2007经济学院西方经济学2002——2007管理学原理2002——2007管理学2004土地管理学2004国土资源学2002——2003产业经济学2004，2006政法学院哲学基础2007科学社会学2007宪法学与行政法学2007宪法学与行政法学专业综合（民法学、西方法律思想史各占50%）2007环境与资源保护法学专业综合知识（行政法、民法总论、经济法基础理论各占50分）2004，2006，2007环境与资源保护法学2004——2007（注：2004年试卷名称为“资源环境法学”，2005年试卷名称为“环境资源法”）马克思主义基本原理2007马克思主义哲学原理2002——2004，2006中国化马克思主义概论2007公共政策2004——2007政治学基础2009公共管理学2007，2009行政管理学2004——2006思想政治教育学原理2002——2007普通心理学2004——2006教育心理学2004——2006健康心理学2005安全心理学2005——2006社会统计学2002——2004社会学理论与方法2004，2006地质学基础2002——2007现代科技基础知识2003——2006管理心理学2006艺术与传媒学院广电新闻基础知识（新闻理论、广电基础知识各占50%）2007传播学理论与方法2007艺术学基础理论2007艺术设计基础2006——2007艺术史论2004，2006计算机动画基础2007曲式与作品分析2005——2007外国语学院二外德语2003——2007二外俄语2004——2007二外法语2003——2007二外日语2004——2007二外英语2004，2006——2007翻译与写作2002——2007综合英语2007英语综合考试2002——2006英语语言文化基础2007俄语综合2007俄语写译2004，2007综合俄语2004地球科学概论2004，2006数学与物理学院解析几何与高等代数2002——2007数学分析2002——2004，2006——2007普通物理2007普通物理学2004单片机原理及应用2002——2007量子力学2007物理光学2007体育部体育学专业基础综合2007高等教育学研究所教育学专业基础综合（全国统考试卷）2007——2009（2007——2009有答案）教育学2004，2006——2007教育管理学2004，2006——2007教育经济学2007心理学2004——2006心理学健康2004应用心理学研究所心理学专业基础综合（全国统考试卷）2007——2009（2007——2009有答案）心理学2004——2006心理学健康2004普通心理学2004——2006 教育心理学2004——2006 健康心理学2005。
地球化学勘查综合测试2(答案)
中国地质大学(武汉)远程与继续教育学院地球化学勘查课程综合测试2学习层次：专升本时间：90分钟一.名词解释（30分，共10个）1.机械分散流:以物理风化作用形成的碎屑流为主，2.盐分散流：为岩屑在水介质中搬运过程溶解形成的可溶性的离子或分子为盐分散流3.空间分带：是原生晕的两种分类方式之一，以现代方位来观察原生晕的形态，分垂直分带和水平分带4.与成因分带: 是原生晕的两种分类方式之一，考虑热液成矿过程及地质体产状等具有成因意义，分轴向.纵向及横向分带等三种5.相容元素:总分配系数大于1的元素为相容元素6.不相容元素：总分配系数小于1为不相容元素，即元素在固液两相间倾向于后期流体相中富集的元素。
7.面金属量:以面进行面积分就是面金属量，具有总量的意义，可用于评价矿化规模及强度等。
8.线金属量：以线进行线积分就是线金属量，具有总量的意义，可用于评价矿化规模及强度等。
9.变异系数：地球化学指标的均方差相对于均值的变化程度，即CV=S/X*100%；反映了数据的相对离散程度。
10.衬度系数：是异常清晰度的度量，目前有多种表示方法：异常均值相对异常下限或背景值的百分比；异常峰值与异常下限的比值等三种。
该值较大时也可表现出较大的衬度系数。
二.是非判断（对－√，错－×，不一定－O）（10分）1.碱性障多发育于强蒸发的沙漠地区（√）2.灰岩风化壳具有良好的ABC分层现象（×）3.原生晕呈现同心圆状围绕着矿体分布（O）4.水系沉积物的地球化学异常形态是线状的（O）5.矿体位于潜水面之上时会表现季节性的水化学异常（√）6.原生晕就是赋存于岩石中的地球化学异常（√）7.元素平均含量相同的两个地质体具有同源性（O）8.土壤测量是区域化探的首选方法（×）9.成矿作用可以造成比矿体大得多的原生晕（O）10.B层是土壤测量的最好取样层位（×）三.论述题（60分）1.随着找矿难度的加大，深部的隐伏矿.盲矿相关的勘探技术正受到更多的重视。
矿床地球化学结课作业（原著-可直接交）
矿床地球化学结课作业（原著-可直接交）中国地质⼤学（北京）课程期末考试作业矿床地球化学作业（⼀）根据下列给定的⽕⼭岩岩⽯化学数据计算⽕⼭岩的特征参数，并作出图解，分析⽕⼭岩岩⽯系列和形成环境（参考岩⽯矿床地球化学教材第三章计算⽅法）。
原数据中⽕⼭岩岩性有流纹斑岩、杏仁状流纹斑岩、⾓砾岩和硅化⾓砾岩。
共有样品18个，数据包括样品全分析与部分微量元素。
全析中⼤多样品SiO2含量⼤于63%，样品岩性以流纹岩为主。
根据样品全分析数据计算出的⽕⼭岩的各类特征参数如表1表⽰，先将样品数据进⾏CIPW 标准矿物计算，其中氧化铁调整⽅法为TFeO=FeO+0.8998Fe2O3，所计算出的标准矿物均为重量百分含量，则可得出各矿物分异指数(DI) = Qz + Or + Ab + Ne + Lc + Kp。
其中固结指数为(SI) =MgO×100/(MgO+FeO+F2O3+Na2O +K2O) (Wt%)。
⾥特曼指数算式为σ43=(Na2O+K2O)^2/(SiO2-43)，据表⾥特曼指数多位于1.8-3.3显⽰为钙碱性，由于原岩多数SiO2含量较⾼，⾥特曼指数确定出的钙碱度准确度差。
碱度率(AR) =[Al2O3+CaO+(Na2O+K2O)]/[Al2O3+CaO- (Na2O+K2O)] (Wt%)，当SiO2>50%, K2O/Na2O⼤于1⽽⼩于 2.5时, Na2O+K2O=2*Na2O，本例以碱度率对样品碱度进⾏判别，由表可知，杏仁状流纹斑岩的碱度率都为1-3，显⽰钙碱性，流纹斑岩为3.3-5显⽰出弱碱性。
图1 样品SiO2-K2O+Na2O 图解Pc－苦橄⽞武岩；B－⽞武岩；O1－⽞武安⼭岩；O2－安⼭岩；O3－英安岩；R－流纹岩；S1－粗⾯⽞武岩；S2－⽞武质粗⾯安⼭岩；S3－粗⾯安⼭岩；T－粗⾯岩、粗⾯英安岩；F－副长⽯岩；U1－碱⽞岩、碧⽞岩；U2－响岩质碱⽞岩；U3－碱⽞质响岩；Ph－响岩；Ir－Irvine 分界线，上⽅为碱性，下⽅为亚碱性。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
自然体系中 元素共生结合规律
眼前的事实! 金属相中Fe、Ni、 Co、 Pt等元素共生； 陨石中 硅酸盐相中主要是Si、O、Al、Mg、Fe元素组合；
硫化物相中有S、Fe、Cu、Ni、Co、Zn等元素。
超基性，基性岩
地壳中
酸性岩
碱性岩
元素组合差别很大 提出的问题?
1. 为什么不同岩石、矿物中的元素组合千差万别呢？ 2. 为什么有些元素总是相伴出现，而另外一些元素彼此很少共生呢？
反应自由能： FeSiO3+MnS → MnSiO3+FeS (Gr=-11.56 KJ, 25℃)
五、 自然界元素亲和性的特点
1. 双重性和过渡性 自然界元素的亲和性不是绝对的，存在着双
重性和过渡性。
具亲铁性，以自然金属状态，
具亲硫性，硫化物
2 同一元素不同价态的亲和性不同
Fe Mn
Fe2+ ，Mn2+ 低价具亲硫性, FeS2 , MnS; Fe3+，Mn4+高价具亲氧性， Fe2O3 , MnO2；
二、元素地球化学亲合性的分类
在地球和地壳系统中，元素丰度值最高的阴离子是氧， 其次是硫；在地球系统中能以自然金属形式存在的丰 度最高的元素是铁。因此，在自然体系中元素的地球 化学亲合性分类主要有：亲氧性、亲硫性和亲铁性。
元素相应的分为：亲氧性元素（oxyphile element or lithophile element）、亲硫性元素 （sulfophile element）和亲铁性元素 （Siderophile element）。
I1Pt = 8.88电子伏特 I1Pd = 8.30电子伏特 I1Ni = 7.61电子伏特 I1Co = 7.81电子伏特
Pt等元素在自然界往往 以金属状态出现。
代表性的亲铁元素： 铂族(Pt,Pd,Os,Ir,Ru,Rh) 、Cu、Ag、Au、Fe、Co、Ni等
四、亲氧性和亲硫性（亲石性和亲铜性）
答
案第第二二个个基基本本课课题题:: 自自然然界界元元素素共共生生结结合合规规律律
自然界元素结合主要有两种化学键：
1. 同种或性质相似元素结合→ 非极性键，一般形成共 价键；
2. 异种元素结合→ 极性键，一般形成离子键。
自然界元素结合特点：
1. 多键性和过渡性； 2. 自然界形成的化合物（矿物）都是不纯的，每一种
** 现状：“阴阳失衡”，阴离子 阳离子。
** 结果：地球化学作用过程阳离子对阴离子的争夺→不同的
阳离子与不同的阴离子化合。
什么是地球化学亲和性？ 在自然体系中元素形成阳离子的能力和所显示出有选择
地与某种？ 1. 元素本身性质(结构)； 2. 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）
IA,IIA主族及 其邻近
亲氧性元素 特征是：离子半径较小，具有惰性气体型的电子层构
型，电负性较小。 如K、Na、Ca、Mg、Nb、Ta、Zr、Hf、REE等；
亲硫性元素
特征是：离子半径较大，具有铜型的电子层构型，如
Cu、Pb、Zn、Au、Ag等；
IB,IIB副族及 其邻近
亲铁性元素
特征是：电子层构型为18或18+2外层电子 层结构，离子电离能较高，电负性中等，不 容易得和失电子，在单质或金属互化物中共 享自由电子。如Cu、Au、Ag 、Fe、Co、 Ni和Pt族元素等。
矿物都构成一个成分复杂、含量变化的混合物系列。
元素结合规律可从两个不同侧面来衡量：
1. 能量：
满足什么条 件可结合?
2.
衡量元素结合的能量参数有
电负性（X）、电离势（I）、电子亲和能 （E）、晶格能（U）;
2. 空间几何形式：
3.
半径（原子、离子）、配位数、原子和离
子极化、最紧密堆积等。
本章讨论: 自然界控制元素结合的主要规律
上述现象最早是戈尔德施密特发现： 观察欧洲曼斯费尔德铜矿石冶炼过程中注意到，矿石经冶炼后
在炉中形成四个相:金属相、重金属硫化物、硅酸盐炉渣和气相 (CO2，H2O）。
→戈尔德施密特把冶炼过程和陨石中所观察到的铁陨石、陨硫铁
以及球粒陨石的化学成分相对比，并结合地质作用中的矿物组合 和元素共生规律,
→提出了把元素分为亲氧、亲硫、亲铁、亲气和亲生物的分类。 →并推测地球内部的壳层结构也应有类似的化学成分的分异。
常量元素
1. 元素的地球化学亲和性
微量元 素
2. 矿物晶体形成和变化过程的类质同像法则
3. 过渡元素地球化学行为的控制-晶体场理论
过渡族元素
第一讲
§1 元素的地球化学亲和性
一、元素的地球化学亲和性— 控制元素在自然界相互组合的最基本规律
自然体系中
自然界的： 趋势-形势-现实
** 元素最普遍的结合方式是：阳离子+阴离子。
The end of this section
极化 程度要比氧大得多。
为此，硫倾向形成共价键（或配价键的给予体） 氧倾向形成离子键（或部分共价键） 与硫形成高度共 价键的元素，称亲硫元素（具亲硫性）;
与氧形成高度离子键的元素称亲氧元素（具亲氧性）。
2. 与之结合的阳离子性质
以第四周期部分金属阳离子为例（电负性）
3. 化学反应制动原理
在含有K、Ca、Mn、Fe、Cu、Zn及O、S的体系中， 若体系氧不 足，亲氧性大于铁的元素（K、Ca、Mn）优先与氧结合。这些元素结合 完毕后铁才与氧结合，并耗尽体系中所有的氧，剩下的铁只能与硫结合 或呈铁的单质，亲氧性小于铁的元素（Cu、Zn）则不可能有机会与氧结 合 ，故铁起到了制动剂的作用。在与硫结合时，铁一样可以起到这样的 作用。
在地壳中，易于获得电子，成为阴离子，并与其 他元素结合的元素中，丰度最高的为氧，其次是 硫。两者的地球化学亲和性显著不同。原因是: ① O、S 本身的电子层结构差异，获取电子能力和 方式不同； ②与之结合的阳离子自身的电子层结构。
1. 氧和硫性质的差异 氧和硫某些化学性质参数
I1(ev) Y1 Y2 Y1+2 X R0 R 2- 丰度
这种现象称为化学反应制动原理。 当阴离子不足时，在自然体系中各阳离子将按亲和性强弱与阴离子反 应，亲和性强的阳离子将抑制亲和性弱的阳离子的化学反应（这是自然 界的竞争机制）。
实例分析
在地壳中某体系内，阴离子（S2-）不足，地壳中Fe 的丰度比Mn高出两个数量级，况且Fe的亲硫性比Mn强。 为此在这样的环境下，只能产生Fe的硫化物和Mn的氧 化物（硅酸盐）共生现象，绝对不会发生硫锰矿和铁的 氧化物共生的现象。这就是化学反应抑制原理在起作用！
细说之
三、亲铁性
元素在自然界以金属状态产出的一种倾向。 在自然界中，特别是O、S丰度低的情况下，
一些元素往往以自然金属状态存在，常常与铁共 生，称之为亲铁元素。
基本特征：不易与其他元素结合，因为它们的
价电子不易丢失（具有较高电离能）。
例
I1Au=9.2电子伏特， I1Ag=7.5电子伏特， I1Cu=7.7电子伏特 另外,周期表VIII族过渡金属元素（铂族元素）具明显亲铁 性：
（2S2P）氧 13.57 -1.47 +7.29 +5.82 3.5 0.66Å 1.32Å 47% （3S3P）硫 10.42 -2.08 +3.39 +1.32 2.5 1.04Å 1.74Å 0.047%
硫的电负性小于氧（Xs<Xo），而硫的原子半径大于氧
（
R
0 s
>
R
0 o
）。这样，硫的外电子联系较弱，导致硫受
实际状况
争夺阴离子 的能力很强
**一部分元素:只“喜欢”与氧结合形成氧化物和氧盐
类。？？
争夺阴离子 的能力较强
**另一些元素: “喜欢”与硫结合形成硫化物。？？
**还有一些元素： “喜欢”“孤芳自赏” ，元素离子自 身相互结合或与其 它金属相互结合而形成金属单质或金属 互化物？？
争夺阴离子 的能力较弱